Come organizzare i reparti produttivi di un molino

I fornitori non offrono macchine con lo stesso dimensionamento: quali scegliere? 

Organizzare-i-reparti-produttivi-di-un-molinoObbiettivo di questo articolo non è fornire i numeri su come calcolare macchine e/o sezioni di impianti molitori, ma spunti di riflessione per un corretto dimensionamento dei diversi reparti produttivi di un molino.
Per esperienza personale posso affermare che l’unico dato fondamentale per dimensionare correttamente un molino è conoscere la quantità di farina che si vuole produrre: da questo valore, considerando numero di ore lavorate nelle varie sezioni, perdite o guadagni di importanza lavorativa all’ interno delle stesse, rese dell’impianto, si potranno ricavare le potenzialità necessarie nelle varie sezioni di lavorazione. È palese, ad esempio, che un ricevimento grano che lavora 40 ore settimanali dovrà poter ricevere, in quel lasso di tempo, il grano che serve per mantenere in attività la sezione di macinazione. Quest’ultima, che lavora 168 ore la settimana, dovrà quindi avere una potenzialità almeno 4 volte inferiore rispetto a quella del ricevimento grano.
Se, invece, si pensa ad una struttura di stoccaggio grano,questa dovrà essere in grado di ricevere, nei pochi giorni della trebbiatura, tutto il raccolto che verrà poi lavorato durante l’anno: ci sarà quindi un’enorme sproporzione fra le capacità richieste per il carico dei sili rispetto a quelle per lo scarico. Visto che, però, le macchine utilizzate sono in buona parte le stesse, quelle per lo scarico saranno sovradimensionate per la loro reale necessità, cosa che ha i suoi lati positivi in quanto riduce i tempi di travaso.

Le potenzialità delle macchine

la-macinazione-nel-molinoMeno ovvia è, invece, la potenzialità che può avere ogni singola macchina nell’ impianto molitorio. Per avere indicazioni in tal senso ci si affiderà alle case costruttrici, che ci proporranno le macchine ritenute più adatte alle nostre esigenze. Ma non tutti offriranno macchine con lo stesso dimensionamento. Parlando di macchine per il trasporto cereali, ad esempio, a parità di portata oraria potrebbero essere proposti Redler con cassa più o meno ampia o di diverse velocità della catena che, a parità di sezione, significano differenti portate orarie di  produzione. Una macchina più veloce avrà dimensioni più piccole e sarà più economica; probabilmente non darà problemi di trasporto, ma si consumerà più rapidamente, sarà più rumorosa e più aggressiva sul prodotto trasportato (chicchi spezzati).
I nuovi materiali hanno migliorato le caratteristiche di resistenza e rumorosità delle macchine, per cui non è più necessario mantenere velocità basse come una volta: il limite, oggi, è dato dal danneggiamento del prodotto e dalla capacità di scarico delle bocchette. Il primo trasportatore a catena che installai più di trent’anni fa aveva le guide laterali in legno, niente a che vedere con i moderni pattini anti usura, posti centralmente, installati sulle macchine attuali.
Discorso analogo può essere fatto per qualsiasi macchina installata in un molino: molto spesso una macchina con (circa) le stesse dimensioni viene proposta sia per la prepulitura che per la pulitura, quindi per potenzialità decisamente differenti.
Le macchine, in realtà, avranno alcune differenze: le tubazioni d’ingresso e di uscita saranno dimensionate per il maggiore o minore volume di prodotto da trattare, così come gli spazi interni.
I telai su cui scorre il prodotto potranno avere una diversa inclinazione: è evidente che quando questa sarà maggiore il prodotto scorrerà più velocemente e la macchina avrà potenzialità superiori, subendo, quin- di, una pulizia meno accurata.
Le forature degli stacci saranno più o meno selettive secondo la portata richiesta: è chiaro che una foratura più ampia lascerà passare un quantitativo di prodotto maggiore, ma non potrà filtro e rapporto di filtrazione selezionare accuratamente la materia trattata come una foratura inferiore.
L’azione meccanica del processo di stacciatura non si è modificata con il miglioramento tecnologico e l’utilizzo di nuovi materiali: per avere lo stesso livello di pulizia la superficie stacciante per unità di prodotto che serviva una volta è rimasta pressoché invariata. Non è un caso, infatti, che grazie all’ aumento di capacità richiesto da impianti molitori sempre più grandi, ora si trovino sul mercato macchine con superfici staccianti decisamente importanti: una minore superficie comporterebbe una peggiore pulitura del prodotto a parità di portata oraria.

Dimensionamento dei filtri

Uno dei parametri in cui, a parità di potenzialità, registriamo notevoli variazioni, è quello del dimensionamento dei filtri, cioè il rapporto fra superficie filtrante e portata d’aria di aspirazione. Tale rapporto è fra i metri cubi al minuto di portata dell’aria e i metri quadri della superficie filtrante: il risultato è espresso in metri al minuto, l’unità di misura della velocità. Il rapporto non è altro che la velocità di attraversamento dell’aria nel tessuto filtrante. Superficie filtrante minore vuol dire installare in molino un filtro con meno maniche, più piccolo, quindi di costo inferiore. In molti casi l’aria aspirata da alcune macchine, ad esempio uno spietratore, può già essere molto pulita anche senza filtrazione, mentre un diverso tipo di aria necessita di una buona filtrazione per non generare allo scarico una nube di polvere. La bontà della filtrazione è data dalla combinazione del tipo di polvere da filtrare granulometria e umidità, in special modo), dal tessuto utilizzato e dalla velocità di attraversamento: è intuitivo che una minore velocità comporti sia una maggiore efficienza di filtrazione che una maggiore durata del tessuto filtrante.

 

Normative

Ben pochi sanno che esiste una normativa italiana, la Uni 11304, che nella sua prima parte offre alcune specifiche per gli impianti di abbattimento polveri. Come quasi tutte le normative non è cogente, ma volontaria per costruttori e utilizzatori, e contiene una tabella specifica per gli impianti di filtrazione a maniche come quelli che si vedono nei nostri molini; riassumendo il suo contenuto, secondo la granulometria del particolato solido, del tipo di matrice filtrante e di pulizia della stessa, suggerisce le velocità massime di attraversamento.
L’emissione di particolato in atmosfera è limitata da una legge dello Stato; questa lascia facoltà alle singole Regioni di legiferare in merito, fatto salvo per certi limiti imposti a livello
europeo. Purtroppo, come spesso accade in Italia, le Regioni si sono espresse in modo diverso: tutte hanno provveduto a segnalare un limite di emissione per i vari inquinanti in mg/m3 (variabili anche da provincia a provincia), alcune anche i limiti di velocità di filtrazione (in alcuni casi solo consigliati, ma sempre in relazione alla suddetta normativa), altre invece hanno reso cogente quanto riportato dalla Uni 11304.

«ci sono molini dedicati a una particolare macinazione e molini che possono macinare un po’ di tutto»

Nelle leggi regionali non c’è un divieto espresso all’utilizzo di cicloni, anche come mezzo di decantazione finale; in questo caso valgono solo i valori limiti di inquinanti emessi. Finora non
ho mai visto applicare queste leggi nella loro totalità e le Asl si limitano al controllo dei parametri dei fumi e non all’ottemperanza totale della normativa: buona parte degli impianti che
conosco hanno velocità ben superiori a quelle in essa riportate.
A volte queste leggi parlano anche della normativa Atex: viene richiesto infatti di analizzare la pericolosità delle polveri e si consiglia l’uso di sistemi di prevenzione degli incendi e delle
esplosioni. Non si richiede mai l’uso di sistemi di protezione che, quindi, sono necessari solo dove la prevenzione non risulti sufficiente.

Il cuore del molino

Il cuore del molino è, ovviamente, il reparto di macinazione e stacciatura. Qui si parla di lunghezze macinanti e di superfici staccianti. Nella mia esperienza ho visto impianti di ogni
genere; i prodotti richiesti sono innumerevoli poiché la farina serve per preparare i cibi più vari, rispondenti alle tradizioni e alle peculiarità della storia di ogni etnia che popola il
Pianeta.
Si va dalla macinazione integrale a pietra alla farina micronizzata. È quindi ovvio che questi valori siano variabili: la classica farina da baguette francese è ben diversa da quella usata nei Paesi anglosassoni o in Oriente.

«molto importante è anche la bombatura dei rulli»

la-decorticazione-durante-la-macinazioneCi sono poi molini dedicati ad una particolare macinazione (grano tenero soft, grano di forza e grano duro, solo per restare nell’ambito del grano) e quelli, anche se più rari, che possono
macinare un po’ di tutto, fino ad includere la segale che, come tutti sanno, richiede maggiori superfici.
Molti anni fa visitai un molino di medie dimensioni nelle pianure canadesi che macinava mais, orzo, segale e tutti i tipi di grano: l’esatto contrario delle grosse unità produttive americane in cui, normalmente, si divideva su due unità parallele la macinazione del grano soft da quello hard di forza. È vero che, negli anni, le abitudini alimentari sono cambiate in molti Paesi e, quindi, diversi prodotti sono ora globalizzati; anche quelli della macinazione si sono un po’ uniformati. Però, da qualche decina di anni a questa parte, nei molini si riscontrano altre variabili nel metodo di macinazione: esistono impianti con una decorticazione più o meno spinta prima di entrare nel primo laminatoio e quelli con un elevato numero di laminatoi sovrapposti, magari anche con cilindri di macinazione di diametri diversi.
È ovvio che una decorticazione che elimina buona parte delle particelle cruscali più esterne riduce la necessità di superficie macinante e stacciante nel reparto macinazione. Più dibattuta è la questione dell’effetto dei rulli sovrapposti sulla lunghezza macinante: come diceva un mio vecchio maestro: «tutti i molini fanno farina». C’è chi la fa con miglior resa e miglior qualità e chi si accontenta di rese e qualità inferiori: certamente un molino con maggiori lunghezze e più flessibilità può dare migliori risultati, anche se a fronte di maggiori investimenti
iniziali. Parlando di laminatoi quadrupli, analogamente, non si possono ottenere risultati uguali, a parità di lunghezze macinanti, in un impianto in cui, fra una coppia di rulli e l’altra, non ci sia la possibilità di dividere il prodotto macinato: la perdita di efficienza dipende dal passaggio del materiale. Potrà essere anche molto ridotta ma sicuramente i risultati non saranno uguali.
Questa tipologia di macinazione favorisce altre parti dell’impianto, ad esempio il trasporto pneumatico del molino, visto che si dovrà risollevare il prodotto meno volte e, quindi, diminuirà l’energia richiesta. Molto importante è anche la bombatura dei rulli che non potrà mai essere perfetta in un molino dove si fanno macinazioni di grani differenti. Anche utilizzando rulli lunghi un metro, la flessione che si ha su un cilindro liscio di rimacina quando si lavora un grano soft da biscotti non sarà la stessa di quando si stringe per macinare un grano di forza, magari cercando un alto danneggiamento degli amidi.

«un rullo di macinazione di maggior diametro è più rigido di uno di diametro minore»

Servirebbero, quindi, bombature diverse (anche se di pochi micron) per controbilanciare la diversa flessione dei rulli. Pochi micron sono facilmente rilevabili dal mugnaio poiché portano a sensibili differenze di temperatura nel prodotto appena macinato. Un rullo di macinazione di maggior diametro è più rigido di uno di diametro minore e smaltisce meglio il calore generato dalla macinazione: è quindi corretto considerare solo la lunghezza macinante o sarebbe più opportuno valutare anche con quale tipologia di macchine questa è ottenuta? Lascio la risposta ai mugnai, visto che la mia specializzazione non è il diagramma di macinazione e il mio obiettivo è quello di offrire solo alcuni spunti di riflessione sui quali dibattere.

Ing. Paolo Panzavolta

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