Ручная мельница

Самая существенная часть мукомольной мельницы —мельничный постав или снасть - состоит из двух жерновов: верхнего, или бегуна, А и - нижнего, или нижняка, В. Жернова представляют каменные круги значительной толщины, имеющие в средине сквозное отверстие, называемое очком, а на мелющей поверхности т. н. насечку. Нижний жернов лежит неподвижно; его очко плотно закрыто деревянною втулкою, кружловиною g, сквозь отверстие в центре которой проходит веретено С; на вершине последнего насажен бегун посредством железного стержня CC, укрепленного концами в горизонтальном положении в очке бегуна и называемаго параплицею, или порхлицею. В средине параплицы (и, следовательно, в центре жернова) с нижней ее стороны проделано пирамидальное или коническое углубление, в которое и входит соответственно заостренный верхний конец веретена С. При таком соединении бегуна с веретеном, первый вращается при вращении последнего и, в случае надобности, легко снимается с веретена. Нижний конец веретена вставлен шипом в подшипник, укрепленный на балке D. Последнюю можно поднимать и опускать и таким образом увеличивать и уменьшать раcстояние между жерновами. Веретено С вращается помощью т. н. цевочной шестерни Е; это - два диска, надетые на веретено в небольшом расстоянии друг от друга и скрепленные между собою, по окружности, вертикальными палочками. Цевочная шестерня вращается помощью лобового колеса F, имеющего на правой стороне своего обода зубья, захватывающие за палочки цевочной шестерни и таким образом вращающие ее вместе с веретеном. На ось Z надето крыло, которое и приводится в движение ветром; или, в водяной мельнице, - водяное колесо, приводимое в движение водою. Зерно вводится через ковш а и очко бегуна в промежуток между жерновами. Ковш состоит из воронки а и корытца b, подвешенного под очком бегуна. Размол зерна происходит в промежутке между верхнею поверхностью нижняка и нижнею бегуна. Оба жернова одеты кожухом N, который препятствует разбрасыванию зерен. По мере размола, зерна подвигаются действием центробежной силы и напором вновь прибывающихъ зерен) от центра нижняка к окружности, падают с нижняка и идут, по наклонному желобу, в пеклевальныйрукав R—для просеивания. Рукав Е сделан из шерстяной или шелковой ситяной ткани и помещен в закрытом ящике Q, из которого выставляется его нижележащий конец. Сначала просеивается тонкая мука и падает в задней части ящика; более грубая высевается в конце рукава; отруби задерживаются на ситке S, а самая грубая мука собирается в ящик T.
Лучшим материалом для жерновов служит особенная каменная порода - вязкий, твердый и неспособный полироваться песчаник, называемый жерновым камнем. Так как каменные породы, в которых все эти свойства развиты достаточно и при том равномерно, встречаются редко, то хорошие жернова весьма дороги.
На трущихся поверхностяхъ жернов делают насечку т. е. пробивают ряд углубленных бороздок, и промежутки между этими бороздками приводят в грубо-шероховатое состояние. Зерно попадает во время размола между бороздками верхнего и нижнего жернов и разрезывается острыми режущими краями бороздок насечки на более или менее крупные частицы, которые размалываются окончательно по выходе из бороздок.
Бороздки насечки служат также как бы путями, по которым размалываемое зерно подвигается от очка к окружности и сходить с жернова. Так как жернова, даже из лучшего материала, стираются, то насечка должна быть возобновляема время от времени.

По форме сита бывают плоские, цилиндрические, призматические. Плоское сито представляет собой деревянную раму, на которую натянута ситяная ткань и которая находится, во время работы, в постоянном сотрясательном движении в горизонтальной плоскости. Призматическое вращающееся сито есть шестигранная призма из ситяной ткани, вращающаяся на оси, поставленная несколько наклонно и заключенная в закрытый деревянный ящик. Иногда поверхность призмы обтягивается тканью различных номеров, и тогда под каждою тканью установливается особый ящик. Цилиндрические сита бывают вращающиеся и неподвижные. Первые отличаются от призматических только формою; у вторых — само сито остается во время просеивания неподвижным, а мука протирается сквоз ситяную ткань системою щетинных щеток, вращающихся на оси внутри сита.
При размоле зернового хлеба на вышеописанных жерновах, зерна разогреваются от трения и вода, заключающаяся в них, обращается в пар; поэтому мука, сходящая с жерновов, бывает смешана с водяными парами. Эти пары при последующем, довольно быстро совершающемся, охлаждении муки сгущаются неравномерно, смачивают муку местами и образуют в ней комья, в которых составные части муки значительно изменяются от действия влажности. При медленном охлаждении муки и равномерном сгущении паров, образования комьев не замечается. Комья также не образуются на небольших мукомольных мельницах, где мука падает с жернова прямо в пеклевальный рукав: во время движения по пеклевальному рукаву мука встряхивается, что способствует удалению водяных паров. Порчу муки от неравномерного сгущения паров можно также предупредить, раскладывая муку более или менее тонким слоем на полу и помешивая ее для равномернаго охлаждения, или же предупреждая само нагревание муки посредством вдувания воздуха между жерновами во время размола, или, напротив, высасывая его оттуда помощью соответственных приборов.
Существует два вида помола: простой и дробный. Самая старая форма простого помола состоит в том, что зерно сразу размалывается нацело и полученная мука идет к потребителям без просеивания. Просеивание производится в домашнем обиходе. Изменение и усовершенствование этой формы простого помола состояло в том, что стали просеивать продукт первого перемола, и те частицы, которые не прошли сквозь сито, перемалывали во второй раз. При дробном помоле зерно перемалывают в несколько приемов, отделяя каждый перемол от последующего просеиванием. Сортируя, при просеивании, продукты перемола различным образом и сопоставляя различно повторительный перемол с пеклеванием, получают разнообразные сорта муки. Дробный помол дает более тонкую и нежную муку, чем простой, хотя бы и усовершенствованный (т.е. с перемалыванием остатков), и большее количество высших сортов; общий же выход муки можно считать в обоих случаях почти одинаковым.
Лучшие сорта пшеничной муки называются крупчатыми потому что они приготовляются размалыванием крупки, т. е. центральной части зернового белка; их же справедливо называют крахмалистыми. Те сорта, которые получаются из более поверхностных слоев зернового белка, называют мякотными, или же (яснее указывая на химический состав их) — клейковинными; вымолотые же частью и из оболочек зерна - отрубяными. Различным из этих сортов дают в торговле разные названия. Число сортов, на которые размалывается зерно, зависит от местных обычаев и потому бывает различно. В Петербурге, например, мы имеем четыре сорта пшеничной муки: крупчатку, первач, второй первач, выбойку и куличную. Ржаная мука приготовляется в следующих сортах: обыкновенная, вымалывается из всего зерна целиком, обдирная - из зерна, освобожденного от оболочки, сеянная, или пеклеванная, просеянная сквозь сито.
Для того, чтобы дать понятие о том, каким образом приготовляют дробным помолом различные сорта муки, отличающиеся друг от друга химическим составом, а вместе с этим и внешним видом и питательностью, рассмотрим, как получается, при дробном помоле, самая лучшая из крахмалистых или крупчатых сортов муки, именно конфектная мука.
Пшеничное зерно, приготовленное, как выше сказано, поступает на жернова, отставленные друг от друга на такое расстояние, что центральная часть зерна не может быть размолота в порошок, а дробится только на довольно крупные кусочки, т. н. крупку. Полученный продукт, весьма неоднородный, состоящий частью из тонкого порошка, частью из более или менее крупных кусочков, поступает на пеклевальные приборы, снабженные веяльным аппаратом, и здесь разделяется на несколько продуктов, из которых одни особенно богаты отрубями, т. е. клетчаткою, другие — клейковиною, третьи—крахмалом. Из них для конфектной муки берут только один наиболее крахмалистый продукт, т. н. белую крупку, которая представляет собою центральную часть зернового белка. Эту белую крупку просеивают еще раз и получают опять несколько продуктов различного состава; из них берут опять только самый крахмалистый продукт, т. н. тяжелую белую крупку; понятно, что эта тяжелая белая крупка будет еще более богата крахмалом, чем вышеназванная белая крупка; ее потому и называютъ тяжелою, что в ней много крахмала, а крахмал тяжелее клейковины и клетчатки. Тяжелую белую крупку просеивают в свою очередь и разделяют этим путем опять на несколько продуктов, из которых снова берут только один самый крахмалистый, т. н. настоящую манную крупку. Эту крупку перемалывают на жерновах в тонкий порошок; порошок этот и представляет собою конфектную муку. Мы видим, таким образом, что все последовательные работы дробного помола при приготовлении конфектной муки имели в виду как бы обогащение перерабатываемаго продукта крахмалом, поэтому для нас должно быть ясно, что конфектная мука есть мука богатая крахмалом и соответственно бедная клейковиною, а особенно клетчаткою. Зная химически состав конфектной муки, мы можем наперед сделать некоторыя заключения о ее внешнем виде, а именно: так как крахмал есть самая белая составная часть пшеничнаго зерна, то и конфектная мука (наиболее богатая крахмалом) должна быть наиболее белою; с другой стороны, так как крахмал хрупче клейковины и клетчатки и, следовательно, легче их перемалывается в тонкий порошок, то конфектная мука должна быть наиболее тонкою. Так и есть в действительности: конфектная мука наиболее бела и тонка из всех сортов пшеничной муки. Что касается до питательности конфектной муки, то и в этом отношении она занимает между всеми сортами муки первое место.
Отруби, получаемые как побочный продукт при помоле зерна на муку, представляют частицы непитательной клетчатой оболочки с неотделенными от нее, во время размола, питательными составными частями зерна. Так как клейковинный слой прилегает непосредственно к непитательным оболочкам и весьма прочно соединен с ними, то в отруби переходит большое количество клейковины. Вообще же отруби содержат в себе теже составные части, что и мука, хотя и в другом относительном количестве, а именно: большее количество клетчатки, минеральных веществ и клейковины и меньшее - крахмала. Главное употребление отрубей - в корм скоту; пищею человеку они служить не могут, потому что клейковина, соединенная в отрубях с клетчаткою, переваривается только пищеварительными органами травоядных животных.
Главные условия успешного хранения муки суть ее сухость (не более 17% воды) и сухость помещения, в котором она хранится. Муку сохраняют в амбарах и хлебных магазинах: или россыпью, в закромах, или же в рогожных кулях (ржаную) и в холщевых и джутовых мешках или боченках (пшеничную). При сырой погоде или в сыром воздухе муку надо ссыпать плотно, чтобы она не притягивала влажность из воздуха, напротив - в жаркое время, особенно, если мука сыровата, ее следует укладывать рыхло, чтобы дать свободный выход испаряющейся воде. При укладке кулей или мешков с мукою, надо оставлять свободный проход воздуху для проветривания. Те же условия соблюдаются и при хранении муки во время перевозки: для упаковки муки выбирают сухую, ясную и прохладную погоду, и при отправке муки в жаркие страны или в жаркую пору насыпают ее в оболочку возможно рыхлее; в холодное же время, напротив, плотнее, ради экономии в месте и безопасности от подмачивания.
Отличительными признаками хорошей пшеничной муки считаются следующее: она должна иметь цвет белый с желтоватым оттенком, быть нежною на ощупь, сжатая между пальцами - давать гладкую поверхность, что (равно как и отсутствие красноватых и сероватых точек) указывает на отсутствие отрубей, приставать к пальцам, а не ссыпаться с них, тесто давать эластичное. По мере увеличения содержания в муке (смотря по сорту ее) клейковины и клетчатки и соответственного умееьшения крахмала, цвет ее становится менее белым; тонкость, а затем и нежность на ощупь и гладкость поверхности (при сжимании) уменьшаются и появляются в большем или меньшем количестве красноватые и сероватые точки. Испорченная мука имеет различные признаки, смотря по степени порчи: она содержит в себе избыток клетчатки, так как клетчатка есть наиболее прочная из органических составных частей муки; имеет комья, затхлый запах, зависящий от продуктов разложения клейковины, к пальцам не пристает, а ссыпается с них. Испорченная мука часто уменьшается в весе, тесто дает менее эластичное, при замешивании плохо связывает воду. Мука из недомоченного (перед размолом) зерна часто содержит много красноватых и сероватых точек, указывающих на избыток клетчатки; корка у хлеба, выпеченнаго из такой муки, легко рвется и отличается красным цветом. Мука из перемоченного зерна имеет в некоторой степени свойства муки подмоченной: хлеб из такой муки плохо поднимается и имеет бледную корку.
Подмеси в муке бывают минеральные и органические. К минеральным принадлежат: глина или песок, увлеченные зерном с молотильного тока; жерновой песок, происходящий от стирания жерновов во время размола (при употреблении хороших жерновов не более 30 золотников на 1 пуд муки); квасцы, медный и цинковый купоросы, прибавляемые к испорченной муке, клейковина которой потеряла свою вязкость, эластичность и способность связывать воду. Три последние примеси должно считать ядовитыми, хотя они и примешиваются к муке в таком малом количестве (1 часть медного купороса на 70000 частей муки, от 3 - 4 унций квасцов на 40 фунтов муки), что не оказывают быстрого действия на здоровье. Квасцы и медный и цинковый купоросы свертывают цереалин, подобно поваренной соли, и приводят его в нерастворимое, а следовательно, и недеятельное состояние. Этим путем они способствуют белизне хлеба. Все эти ядовитыя вещества вполне заменяются употреблением известковой воды при замешивании теста (на 100 частей муки от 26 - 27 ч. известковой воды). К органическим примесям в муке принадлежат спорынья и семена или плоды сорных трав, растущих с зерновым хлебом, напр., ядовитыя семена куколя , растущего вместе с рожью, и др. Спорынья есть продукта болезненного явления, состоящаго в том, что в колосе пшеницы на месте зерна образуются рожки, снаружи фиолетово-черного, внутри белого, часто же красноватого цвета, сладкие на вкус. Эти рожки вымолачиваются вместе с зерном, а затем переходят и в муку. Спорынья, главным образом - лежалая, считается ядовитою. Для выделения ее применяется просеивание зерна.




Подыщите чурбак диаметром не менее 300 мм, высотой 250 — 300 мм. Лучше если он будет из лиственной древесины. Она не выделяет смолы. А теперь присмотритесь к устройству. Верхний жернов имеет в центре сквозное отверстие, напоминающее воронку — в нее и засыпают зерно. Нижний обивают полосой жести шириной 150 — 200 мм и прорезают отверстие для схода дробленого зерна по наклонному желобу. Размещенный на нем магнит задерживает мелкие стальные частицы от разрушающихся зубцов. Сами зубцы — прямоугольные, вырубленные из стальной полосы толщиной 3 мм, забитые в торцы нижнего и верхнего чурбака. Концы зубцов на должны выступать более чем на 0,5 мм, иначе дробленка будет слишком крупной. Специальная скоба, установленная в отверстии для засыпки, не дает верхнему чурбаку смещаться в сторону. Для удобства вращения предусмотрена ручка. Работают на самодельной мельнице так: одной рукой крутят жернов, другой — подсыпают понемногу зерно.

Жернова



Поверхность жёрнова разделена глубокими желобами, называемыми бороздами, на отдельные плоские участки, называемые мелющими поверхностями. От борозд, расширяясь, отходят более мелкие желобки, называемые оперением. Борозды и плоские поверхности распределяются в виде повторяющегося рисунка, называемого гармошкой. У типичного мукомольного жёрнова имеется шесть, восемь или десять таких гармошек. Система желобов и желобков, во-первых, образует режущую кромку, а во-вторых, обеспечивает постепенное ссыпание готовой муки из-под жерновов. При постоянном использовании жернова́ требуют своевременного подтачивания, то есть подравнивание краев всех желобов для поддерживания остроты режущей кромки.

Жернова используются парно. Нижний жёрнов устанавливается стационарно. Верхний жёрнов, он же бегун, — подвижный, и именно он производит непосредственное перемалывание. Подвижный жернов приводится в движение крестообразным металлическим «штифтом», установленным на головке главного стержня или ведущего вала, вращающегося под действием основного механизма мельницы (использующего энергию ветра или воды). Рельефный рисунок повторяется на каждом из двух жерновов, таким образом обеспечивая эффект «ножниц» при размалывании зерен.

Жернова должны быть одинаково сбалансированными. Правильное взаимное расположение камней критически важно для обеспечения помола муки высокого качества. Лучшим материалом для жерновов служит особенная каменная порода - вязкий, твердый и неспособный полироваться песчаник, называемый жерновым камнем. Так как каменные породы, в которых все эти свойства развиты достаточно и при том равномерно, встречаются редко, то хорошие жернова весьма дороги.

На трущихся поверхностяхъ жернов делают насечку, т. е. пробивают ряд углубленных бороздок, и промежутки между этими бороздками приводят в грубо-шероховатое состояние. Зерно попадает во время размола между бороздками верхнего и нижнего жернов и разрывается и разрезывается острыми режущими краями бороздок насечки на более или менее крупные частицы, которые размалываются окончательно по выходе из бороздок.

Бороздки насечки служат также какъ бы путями, по которым размалываемое зерно подвигается от очка к окружности и сходить с жернова. Так как жернова, даже из лучшего материала, стираются, то насечка должна быть возобновляема время от времени.


Жернов - круглый обтёсанный естественный или искусственный камень; рабочий орган жернового постава, служащий для шелушения плёнчатых культур и измельчения зерна и др. материалов (рис. 1). Парно работающие жернова получили распространение ещё в 4—3 вв. до н. э.; до этого зерно мололи зернотёрками. Жернова первоначально приводились в движение живой силой, затем, увеличенные в размерах, они стали главной составной частью водяных и ветряных мельниц.
Жернов изготовляется из одного или нескольких кусков (естественный) или мелких частиц (искусственный) горных пород. Материалом для естественного жернова служат твёрдые горные породы — кварцит (лучший), песчаник и гранит. Искусственные жернова делаются из дроблёного кремня, кварцита, наждака и смеси наждака с кремнем (полунаждачный), сцементированных хлористым магнием или каустическим магнезитом. На рабочих поверхностях жернова насекаются бороздки (рис. 2), кромки которых являются режущими органами. Жернова с острыми кромками быстрее раскалывают частицы зерна.


Рабочая поверхность жёрнова: А — отверстие (глаз), через которое поступает продукт; Б+В — пояс (глоток), служащий для предварительного измельчения продукта; Г+Д — мелющий пояс (полоз); Е — отверстие в нижнем жёрнове; 2R — диаметр; Н и H1 — высота верхнего и нижнего жёрнова; h и h1 — высоты рабочих поверхностей.
Профиль бороздок жёрнова.

Ручная мельница из электромотора

Для мельницы необходим неисправный электродвигатель (мощностью около 300...1000 Вт). Двигатель первым делом разобрать. Стартер оставить без изменений. А вот с ротором (рис. 1) проделать следующие операции:
— просверлить в нем отверстия по наклонной линии сверлом диаметром 10 мм на глубину 7 мм (расстояние между отверстиями 1...1,5 см);
— соединить отверстия желобками шириной 7 мм и глубиной 3,5 мм с помощью отрезного круга (Следует отметить, что в местах выхода готовой продукции, то есть в точках I желобки формируют особенно осторожно, ограничиваясь глубиной 1,5...2 мм. Ведь устанавливая методом подбора глубину желобков на выходе, удается регулировать качество помола);
— с верхней части ротора снимают фаску (наждаком);
— вставляют ротор в статор и в крышках статора высверливают или вырубают зубилом отверстия для засыпки зерна и выхода готовой продукции.


Рис. 1. Переделанный ротор электродвигателя:
1 – отверстия; 2 – желобки; I – место выхода готовой продукции.


Для удобства засыпки в мельницу размельчаемого продукта на крышке крепят загрузочный бункер, сделанный из жести. Размеры бункера зависят, понятно, от размеров двигателя (рис. 2). Сверху на вал двигателя (теперь уже мельницы) крепят ручку (с помощью штифта, болта или (если на валу есть резьба) гайками. Конструкция ручки может быть любой.


Рис. 2. Бункер (жестяной) для засыпки измельчаемого продукта.

Для удобства пользования мельницу (собранную) привинчивают к доске, которую затем устанавливают на скамье или табуретке, где выпилено отверстие для выхода муки (рис. 3). Под скамью ставят (при работе) перевернутое ведро, а на него емкость для муки. Мелят продукты или двигая ручку вперед-назад (на 180°), или совершая сначала пять оборотов ручки по часовой стрелке, а потом два...три оборота против часовой стрелки (иначе происходит засорение желобков).


Рис. 3. Мельница в сборе:
1 – бункер; 2 – крышка двигателя; 3 – статор; 4 – скамейка с отверстием; 5 – емкость для муки; 6 – перевернутое ведро (доска, к которой обычно крепят мельницу, для простоты не приведена).

Преимуществом данной мельницы является то, что она изготовливается из легко доступных бросовых материалов. Недостаток – малая производительность. Так, если применить для мельницы двигатель мощностью 300 Вт, выход муки составит всего 700 г/ч, а изготовив мельницу из двигателя мощностью 1 кВт производительность мельницы повысится до 2,5 кг/ч. Понятно, чем больше мощность двигателя, тем больше размеры и его, и ротора, а значит, тем быстрее идет помол. Кстати, для увеличения производительности вместо ручки можно попробовать подсоединить к валу мельницы электродрель и включить ее на малые обороты.

Советы начинающему мельнику:
— раз в неделю проводить чистку ротора;
— зерно засыпать небольшими порциями во избежание засорения.

Состоит мельница из двух цилиндрических терок, вставленных одна в другую. А сами терки делаются из кровельной стали, которую предварительно пробивают гвоздем наподобие обычной домашней терки для измельчения яблок и других продуктов. Внутренняя терка имеет диаметр 120... 150 мм и высоту около 200 мм. Она крепится на круглой деревянной болванке соответствующего размера шипами наружу. Сама же болванка прибивается гвоздями к доске.



У наружной терки шипы располагались на внутренней поверхности. Высота ее была побольше, примерно 30 см. В верхней части этой терки на расстоянии 6...8 см от края имелись два отверстия диаметром 1,5 см, расположенные друг против друга.

При работе наружная терка надевалась на внутреннюю, между терками засыпали зерно, вставляли в отверстия наружной терки круглую ручку и, сев на конец доски, вращали наружный цилиндр взад-вперед (см. рисунок). Размер сечки при этом определялся расстоянием между шипами обоих цилиндров.

Мельница в хозяйстве всегда нужна. Я решил использовать дедовский метод и изготовил ее по такому образцу.



Нашел для мельницы надежные природные камни и сделал из них два жернова. Диаметр каждого 50 см, толщина -10. Каркас изготовил из уголка, валы [см. поз. 2 и 7] - из 18-миллиметрового прута, все подшипники подобрал по диаметру валов, а в нижнем [10] жернове я вырубил гнезда, равные наружному диаметру подшипника. Обошелся без сварочного аппарата. Весь каркас мельницы крепил заклепками. Крепление конических шестерен [5] и звездочек [3 и 22] зафиксировал вал при помощи шплинтов. Таким же образом закрепил и крестовину [13] верхнего жернова. Под крестовину верхнего жернова [9] с нижней стороны высек пазы. В них - втулка, которая и будет приводить верхний жернов в движение. Нижний жернов мельницы будет стоять. В рабочее состояние мельница приводится рычагом [4]. Кожух [14] предохранит вас от вращающегося камня и надежно обезопасит от прикосновения во время работы. Направляющая втулка [8] служит для направления зерна на жернова, изготовлена из любого подходящего материала, даже из пластика. Звездочки [3 и 22] - их подобрал от старых детских велосипедов - приводятся в движение также с помощью велосипедной цепи. Звездочка [22] крепится к валику [10-12], к этому же валику крепится и деревянный валик, изготовленный из твердых пород дерева [23]. На нем снаружи я сделал канавки, чтобы зерно равномерно подавалось во втулку [8] и попадало на жернова. Лоток [24] служит для направления зерна из бункера [21] во втулку [8]. На верхнем жернове мельницы закреплен пояс [19], а к нему - два скребка [20] для подачи муки в емкость. Бункер [21] и лоток [24] можно изготовить из любого подходящего материала - декапира, например. Подъемник [17] верхней части с резьбой. К нему закреплена ручка [18]. Если ручку прокручивать, то должен увеличиться зазор между жерновами, а, значит, увеличивается фракция помола. Штанга [17] соединена с нижней штангой [15], на которой стоит подшипник [16]. Все это закреплено между собой на шарнирах болтиками М6. Штанга [15] одним концом крепится к каркасу. В нижней части каркаса мельницы на уголках [26] крепится полок [11] для монтажа жерновов.

Размер каркаса я выбрал по своему усмотрению. Конечно, изготовление такой мельницы - занятие не трудное, но занимает массу времени. На нее ушло все свободное зимнее время. Попытайтесь и вы обзавестись таким агрегатом.