Мельница (также: мельница , кукурузная мельница , мельница , комбикормовый завод или комбикормовый завод ) перемалывает зерно злаков в муку и промпродукт . Этот термин может относиться как к шлифовальному механизму , так и к зданию, в котором он находится. Крупа – это зерно, отделенное от плевел при подготовке к помолу .
Греческий географ Страбон сообщает в своей «Географии» о существовании водяной мельницы недалеко от дворца царя Митридата VI Евпатора в Кабире , Малая Азия , до 71 г. до н.э. [1]
Первые мельницы имели горизонтальные лопастные колеса, конструкция которых позже стала известна как « скандинавское колесо », поскольку многие из них были найдены в Скандинавии. [2] Лопастное колесо было прикреплено к валу, который, в свою очередь, был прикреплен к центру жернова, называемого «бегущим камнем». Вращающая сила, создаваемая водой на лопастях, передавалась непосредственно бегущему камню, заставляя его тереться о неподвижную « кровать », камень аналогичного размера и формы. [2] Это простое устройство не требовало никаких механизмов , но имело тот недостаток, что скорость вращения камня зависела от объема и расхода доступной воды и, следовательно, была пригодна только для использования в горных регионах с быстрыми потоками. [2] Эта зависимость от объема и скорости потока воды также означала, что скорость вращения камня сильно варьировалась и не всегда можно было поддерживать оптимальную скорость шлифования. [2]
Вертикальные колеса использовались в Римской империи к концу первого века до нашей эры, и они были описаны Витрувием . [3] Вращающаяся мельница считается «одним из величайших открытий человечества». Это была очень тяжелая физически работа для рабочих, где рабов считали мало чем отличающимися от животных, страдания которых были изображены в иконографии и « Золотом осле » Апулея . [4] [5] [6] Вершиной римской технологии, вероятно, является акведук и мельница Барбегаль , где вода с 19-метрового падения приводила в движение шестнадцать водяных колес , что давало производительность измельчения, оцениваемую в 28 тонн в день. [7] Водяные мельницы, похоже, продолжали использоваться и в постримский период.
Мельницы с ручным управлением, использующие кривошип и шатун, использовались во времена династии Западная Хань . [8]
Начиная с 3-го века нашей эры, в Византийской империи и Сасанидской Персии наблюдалось расширение измельчения зерна, а с 8-го века и далее широкое распространение крупномасштабных фабричных мельниц по всему исламскому миру . [9] В средневековом Ближнем Востоке и Северной Африке были построены мельницы с редуктором , которые использовались для измельчения зерна и других семян для производства еды . [10] Мельницы в исламском мире приводились в движение как водой, так и ветром. Первые ветряные мельницы были построены в IX и X веках на территории современного Афганистана, Пакистана и Ирана. [11] В египетском городе Билбайс был зерноперерабатывающий завод, который производил около 300 тонн муки и зерна в день. [12]
С конца 10 века в Северной Европе началось распространение мукомольного производства. [9] В Англии исследование Судного дня 1086 года дает точное количество водяных мельниц в Англии: их было 5624, или примерно одна на каждые 300 жителей, и это, вероятно, было типично для всей Западной и Южной Европы. С этого времени водяные колеса стали использоваться не только для измельчения зерна, но и для других целей. В Англии количество действующих мельниц последовало за ростом населения и к 1300 году достигло пика примерно в 17 000. [13]
Ограниченные дошедшие до нас образцы мельниц можно найти в Европе времен Высокого Средневековья . Сохранившееся хорошо сохранившееся водяное колесо и мельница на реке Эбро в Испании связаны с настоящим монастырем Нуэстра-Сеньора-де-Руэда , построенным цистерцианскими монахами в 1202 году. Цистерцианцы были известны своим использованием этой технологии в Западной Европе в тот период. С 11 00 до 13 50.
Хотя термины «мельница» или «кукурузная мельница» могут относиться к любой мельнице, которая перемалывает зерно, исторически эти термины использовались для обозначения местной мельницы, куда фермеры привозили свое зерно и получали молотую муку или муку за вычетом процента, называемого «пошлиной мельника». ." [14] Ранние мельницы почти всегда строились и поддерживались фермерскими общинами, и мельник получал «пошлину мельника» вместо заработной платы. В большинстве городов и деревень были свои мельницы, поэтому местные фермеры могли легко привозить туда свое зерно для помола. Эти общины зависели от местной мельницы, поскольку хлеб был основной частью рациона.
Классические конструкции мельниц обычно работают на воде , хотя некоторые из них приводятся в действие ветром или домашним скотом. На водяной мельнице шлюзовой затвор открывается, чтобы вода могла течь на водяное колесо или под него, заставляя его вращаться. На большинстве водяных мельниц водяное колесо устанавливалось вертикально, т. е. ребром, в воде, но в некоторых случаях и горизонтально (колесо кадки и так называемое скандинавское колесо ). Более поздние конструкции включали горизонтальные стальные или чугунные турбины , которые иногда переоборудовались в старые колесные мельницы.
В большинстве мельниц с колесным приводом большое зубчатое колесо, называемое ямным колесом , установлено на той же оси, что и водяное колесо, и оно приводит в движение меньшее зубчатое колесо, валульщик , на главном приводном валу , идущем вертикально снизу вверх. здания. Эта система зубчатых передач гарантирует, что главный вал вращается быстрее, чем водяное колесо, которое обычно вращается со скоростью около 10 об/мин .
Сами жернова вращаются со скоростью около 120 об/мин [ сомнительно ] . Их кладут друг на друга. Нижний камень, называемый станиной , прикреплен к полу, а верхний камень, бегунок , установлен на отдельном шпинделе, приводимом в движение главным валом. Колесо, называемое каменной гайкой , соединяет шпиндель бегунка с главным валом, и его можно сдвинуть в сторону, чтобы отсоединить камень и остановить его вращение, оставляя главный вал вращаться для приведения в движение другого оборудования. Это может включать в себя использование механического сита для очистки муки или вращение деревянного барабана для наматывания цепи, используемой для подъема мешков с зерном на верх здания мельницы. Расстояние между камнями можно варьировать в зависимости от сорта муки; при перемещении камней ближе друг к другу получается более мелкая мука.
Зерно в мешках поднимается на пол мешков в верхней части мельницы на подъемнике . Затем мешки опорожняются в бункеры, откуда зерно падает через бункер в жернова на каменном полу внизу. Поток зерна регулируется встряхиванием его в пологом желобе ( башмаке ), из которого оно падает в отверстие в центре бегового камня. Молотое зерно (мука) собирается по мере того, как оно выходит через канавки в желобах с внешнего края камней, и подается по желобу для сбора в мешки на земле или на полу. Подобный процесс используется для производства муки из таких зерен, как пшеница , и для приготовления кукурузной муки из кукурузы .
Чтобы предотвратить вибрацию жерновов, расшатывающих здание, их обычно ставили на отдельный деревянный фундамент, не прикрепленный к стенам мельницы, известный как шелуха. Этот фундамент изолировал здание от вибраций, исходящих от камней и главной передачи, а также позволял легко выравнивать фундамент, чтобы жернова оставались идеально горизонтальными. Нижний камень помещался во врезке в шелухе, а верхний бегун находился выше уровня шелухи.
Американский изобретатель Оливер Эванс произвел революцию в трудоемком процессе первых мельниц в конце восемнадцатого века, автоматизировав процесс производства муки. Среди его изобретений были элеватор, деревянные или жестяные ведра на вертикальной бесконечной кожаной ленте, используемые для перемещения зерна и муки вертикально вверх; Конвейер — деревянный шнек для горизонтального перемещения материала; Hopper Boy — устройство для перемешивания и охлаждения свежесмолотой муки; Бур, горизонтальный элеватор с створками вместо ковшей (похож на использование конвейера, но проще в сборке); и спусковой механизм, бесконечный ремень (кожаный или фланелевой) в корыте, наклоненном вниз. Ремень помогает перемещать измельченную муку в корыте. Самое главное, он объединил их в единый непрерывный процесс, общая конструкция которого позже стала известна как Автоматическая (или Автоматизированная) мельница. В 1790 году он получил третий федеральный патент на свой процесс. В 1795 году он опубликовал «Молодого Милль-Райта и Руководство Миллера», в котором полностью описал этот процесс. [15]
Сам Эванс не использовал термин «мельница» для описания своей автоматической мельницы, которая была специально спроектирована как торговая мельница (он использовал более общий термин «водяная мельница»). В своей книге он упоминает «зерно» (или «зерно») только о небольших партиях зерна, которые фермер привозил, чтобы иметь землю для себя (то, что обычно называют бартером или помолом по индивидуальному заказу). В своей книге Эванс описывает систему, позволяющую последовательно перемалывать крупу, отмечая, что «сконструированная таким образом мельница может перемалывать крупу днем, а ночью выполнять торговую работу». [16] Со временем любая небольшая мельница старого типа стала широко известна как мельница (в отличие от крупных заводских мельниц).
.jpg/1280px-Pittsburg_August_2015_10_(Pilgrim's_Pride_feed_mill).jpg)
Современные мельницы обычно используют электричество или ископаемое топливо для вращения тяжелых стальных или чугунных зубчатых и плоских валков для отделения отрубей и зародышей от эндосперма . Эндосперм измельчают для получения белой муки, которую можно объединить с отрубями и зародышами для получения цельнозерновой муки или муки грубого помола . Различные методы измельчения дают заметно разные результаты, но их можно использовать для получения питательно и функционально эквивалентного продукта. Многие пекари и сторонники натуральных продуктов питания предпочитают муку каменного помола из-за ее текстуры, орехового вкуса и убежденности в том, что она превосходит по питательным веществам и имеет лучшие хлебопекарные качества, чем мука, произведенная на стальных валках. [17] Утверждается, что, поскольку камни измельчаются относительно медленно, зародыши пшеницы не подвергаются воздействию чрезмерных температур, которые могут привести к окислению и прогорканию жира из части зародыша, что может привести к разрушению части содержания витаминов. . [17] Было обнаружено, что мука каменного помола имеет относительно высокое содержание тиамина по сравнению с мукой вальцового помола, особенно при помоле из твердой пшеницы. [17]
Мельницы перемалывают только «чистые» зерна, из которых предварительно были удалены стебли и плевелы , но исторически на некоторых мельницах также размещалось оборудование для обмолота , сортировки и очистки перед измельчением.
Современные мельницы обычно представляют собой «торговые мельницы», которые либо находятся в частной собственности и принимают деньги, либо торгуют за помол зерна, либо принадлежат корпорациям, которые покупают немолотое зерно, а затем владеют произведенной мукой.
Одним из распространенных вредителей, встречающихся на мукомольных заводах, является средиземноморская мучная моль . Личинки моли производят паутинообразный материал, который засоряет оборудование, что иногда приводит к остановке зерновых мельниц. [18]
норвежское колесо.
