SlideShare a Scribd company logo
1 of 71
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ
МИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙАГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра виноградарства та плодоовочівництва
Миколаїв 2014
1. Подрібнення зернових продуктів.
2. Сортування продуктів розмелу.
3. Збагачення проміжних продуктів.
Призначення, методи і показники
ефективності процесу здрібнювання.
Здрібнювання - це процес розділення твердих тіл
на частки під діянням зовнішніх сил. Розрізняють
два види здрібнювання: просте, при якому тверді тіла
руйнуються на частки рівномірно для одержання
однорідної суміші і вибіркове, при якому неоднорідні
за своїм складом тверді тіла руйнуються для
виділення певних частин, що входять до складу
даного твердого тіла.
При виробництві борошна просте здрібнювання
використовують для одержання оббивного борошна.
Вибіркове здрібнювання застосовують при складних
помелах зерна для виділення максимальної кількості
ендосперму в найбільш чистому виді і переробці його
потім у борошно.
При складних помелах пшениці і жита основні
вимоги до процесу здрібнювання полягають в
одержанні максимальної кількості проміжних
продуктів у вигляді крупок і дунстів, ефективному
їх збагаченню і здрібнювання потім в борошно, а
також у вимелі оболонкових продуктів від залишків
ендосперму в них.
Структура технологічного процесу здрібнювання
зернових продуктів при сортових помелах пшениці,
які є найбільш розповсюдженими, складається з
трьох етапів:
1. крупоутворення проміжних продуктів першої і
другої якості з вимелюванням оболонкових продуктів
(драний процес),
2. збагачення проміжних продуктів (шліфувальний
процес),
3. тонке здрібнювання збагачених проміжних
продуктів з вимелюванням оболонкових продуктів
(розмельний процес).
Методи здрібнювання зернових продуктів в
борошномельному виробництві засновані на
використанні таких деформацій, як стиск, зсув
(зріз), удар, стирання.
Для здрібнювання зернових продуктів в
борошномельному виробництві застосовують такі
машини: вальцьові верстати; бичові і щіткові
подрібнювані; ентолейтори і деташери.
Ефективність процесу здрібнювання зернових продуктів
визначається сукупністю кількісних, якісних і енергосилових
показників.
Кількісні показники процесу здрібнювання:
- загальне вилучення продукту В0, що характеризує кількість
проходової фракції через певний номер сита в;
- часткове вилучення продукту (Вв1/Вв2), що характеризує
частину загального вилучення і є його фракцією, яка одержана
проходом через сито в1 і сходом з сита в2 (наприклад, крупна
крупка 7/12);
- коефіцієнт загального або часткового вилучення (Кв):
Кв = 100
Вк - кількість вилученої проходової фракції через
певний номер сита після здрібнювання продукту, %;
Вп - кількість вилученої проходової фракції через те
ж саме сито до здрібнювання продукту, %.
Вп
ВпВк


100
Величина відносної деформації (&):
& =
Sn
SnS 
S - кінцева сумарна поверхня частинок зернової суміші
після здрібнювання;
Sn - початкова сумарна поверхня частинок зернової
суміші до здрібнювання.
Для найбільш повного уявлення про ефективність
процесу здрібнювання визначають такі показники, як
коефіцієнт вилучення (Кв) і величину відносної
деформації (&), які показують відносний приріст
кількості вилученого проходового продукту або його
нової поверхні з урахуванням кількісної оцінки
продукту до здрібнювання.
Якісні показники процесу здрібнювання:
- зольність, як відносний показник різних продуктів, що
вилучаються із зернового продукту після здрібнювання;
- колір борошна і деяких проміжних продуктів;
- вміст клейковини в різних проміжних продуктах;
- вміст крохмалю в оболонкових продуктах.
Енергосилові показники процесу здрібнювання:
- питомі витрати електроенергії на одержання одиниці
певного продукту (наприклад борошна);
- питомі витрати електроенергії на приріст нової
поверхні здрібнених зернових продуктів;
- питомі витрати електроенергії на здрібнювання
зразка зерна до визначеної крупності.
Основи теорії процесу здрібнювання.
Енергетична теорія розглядає і роз'яснює процес
здрібнювання з позицій витрат енергії, оскільки цей
процес є найбільш енерговитратним у порівнянні з
іншими процесами: при сортових помелах пшениці
на процес здрібнювання витрачають 55 – 60 % всієї
витраченої на помел енергії.
Загальна енергоємкість процесу здрібнювання
визначається сукупністю таких елементарних витрат
енергії, як:
1. енергія на пружні і пластичні деформування продукту;
2. енергія на створення нової поверхні при руйнуванні
часток зерна;
3. енергія на подолання опору сил внутрішнього
зчеплення, що виникає між частками продукту;
4. енергія, яка витрачається на деформацію і зношування
робочих органів здрібнюючих машин і інші витрати.
Загальні витрати енергії (А) можна виразити
рівнянням (по П.О. Ребіндеру)
А = Ау.п. + Ам.п. + Ад.з.
Ау.п., Ам.п., Ад.з.- відповідно енергія, що
витрачається на пружні і пластичні деформації, на
створення нової поверхні, на деформацію і
зношування робочих органів здрібнюючих машин.
Встановлено, що процес деформування і руйнування
зернових продуктів складається із трьох фаз.
Для першої фази характерні пружні деформації, що
підкоряються закону Гука.
Для другої фази характерні пластичні деформації і
розвиток мікротріщин.
В третій фазі відбувається руйнування зернівки або її
частин при значному зростанні витрат енергії.
Залежно від структурно-механічних властивостей і
вологості зерна змінюється його міцність і деформативні
властивості, але загальна закономірність руйнування
зернових продуктів залишається практично постійною.
Питомі витрати енергії на пружні і пластичні деформації (А)
А= n
E
GpV
2
n - кількість циклів деформування часток продукту, які здрібнюються;
Gp - руйнуюче напруження даного продукту, Н/см2;
V - об'єм продукту, що здрібнюється, см3;
Е - модуль пружності продукту, Нּсм2.
При цьому слід зауважити, що розглядаючи зернові продукти як
сукупність твердих тіл, при визначенні енерговитрат на їх
здрібнювання, приймають спрощуючи допущення: здрібнюваний
зерновий продукт є суцільним, однорідним і ізотропним, тобто мас
одинакові фізико-технологічні властивості в кожній його точці і в
кожному напрямі
Питомі витрати енергії на утворення нової поверхні при
здрібнюванні зернових продуктів можна виразити
рівнянням:
Ан.п. = Кsּ∆Sּ a
Кs - енергія на утворення одиниці нової поверхні із
даного продукту;
∆S - загальний приріст поверхні із даного продукту;
а = (Sк / Sп)4 - безрозмірний коефіцієнт, що характеризує
умови здрібнювання.
Рівняння показує, що питомі витрати енергії залежать
від дисперсності здрібненого продукту. Тому дисперсність
здрібненого продукту треба сприймати, виходячи із вимог
технології і якості продукту після здрібнювання.
Енергетична теорія оцінює процес здрібнювання
тільки з кількісної сторони. Однак при вибірковому
здрібнюванні неоднорідних продуктів, яким є зерно,
важливо оцінити якісні зміни в здрібненому продукті.
Кузнєцов вважає, що при здрібнюванні твердих тіл
необхідно і важливо врахувати не тільки величину
руйнівних зусиль, а й швидкість їх прикладання до
тіла, що деформується.
Аналітичний вираз швидкості деформування W(с-1) можна записати, як:
W =
Dt
D
έ - відносна деформація;
t - час деформування.
При цьому встановлено, що зміна швидкості деформування
викликає зміну характеру самої деформації. Підвищення швидкості
деформування твердого тіла, як правило, призводить до крихкого
руйнування, що пояснюється зміною межі текучості цього тіла.
С. Д. Хусід виявив, що ендосперм пшениці при
вологості 13...14 % є типово крихке тіло, але при
деяких умовах силового напруження і впливу
зовнішнього середовища може виявляти властивості
пластичних матеріалів. Тому для забезпечення
ефективного здрібнювання зернових продуктів треба
скласти умови, при яких ендосперм здрібнювався б як
крихке тіло, а оболонки - як пластичне.
В борошномельному виробництві зернові продукти
здрібнюються у вальцьових верстатах ЗМ, БВ і БЗН, основним
робочим органом яких є парнопрацюючі вальці (рис. 1).
Частинка зернового продукту попадає в зону силового
навантаження з боку вальців, зазнає впливу як дотичних, так і
стискуючих сил. Дотичні сили з боку вальців з'являються в
зв'язку з різною швидкістю їх поверхні, а стискуючі - із-за
стиску вальців.
Рис. 1. Схема силового на вантаження частки продукту в робочій зоні вальців.
Дотичні сили:
Рш - від поверхні швидкохідного вальця і Рт - від
поверхні тихохідного вальця направлені на
дотичній лінії до поверхні вальців у протилежні
боки.
Сила Рш - прагне втягнути частки продукту вниз
в зону здрібнювання, а сила Рт - виштовхнути її з
цієї зони вгору із-за того, що швидкість поверхні
швидкохідного вальця більша швидкості поверхні
тихохідного вальця, який гальмує просування
частки в зону здрібнювання.
Таким чином, на частку продукту, що знаходиться
в робочій зоні вальців, одночасно діють зсуваючі і
стискуючі сили, які визначають характер і
ефективність процесу здрібнювання. При цьому
необхідно врахувати не тільки величину цих сил, але
й їх співвідношення. Співвідношення сил Рш і Рт
регулюється співвідношенням колових швидкостей
вальців, а їх величина залежить від стиску вальців у
робочій зоні.
Важливим чинником є також швидкість прикладання
зусиль з боку вальців до продукту, що здрібнюється.
Це швидкість деформування. Збільшення швидкості
деформування забезпечує умови для крихкого
руйнування продукту, як найбільш ефективного виду
деформації. При цій деформації зростають кількісні
показники здрібнювання, зменшуються витрати енергії.
Тому необхідно складати такі умови здрібнювання
зернових продуктів, щоб забезпечити крихке
здрібнювання часток ендосперму, а для оболонкових
продуктів - пластичне використовуючи різні їх
структурно-механічні властивості.
Фактори, що впливають на ефективність
здрібнювання зернових продуктів.
На ефективність здрібнювання зернових продуктів
впливають: вид помелу, технологічні властивості зерна,
кінематичні і геометричні параметри основних робочих
органів здрібнюючих машин і умови їх навантаження.
Вид помелу. Структура процесу здрібнювання залежить від
виду помелу, який визначає кількість систем здрібнюючих
машин, їх взаємозв'язок і послідовність обробки зернових
продуктів.
Для простих помелів застосовують низький режим
здрібнювання, а для складних сортових помелів - високий з
максимальною кількістю систем здрібнювання.
Технологічні властивості зерна.
Серед технологічних властивостей зерна
найсуттєвіший вплив проявляють структурно-механічні
властивості: міцність, твердість, пластичність,
розмелоздатність.
За структурно-механічними властивостями зерно
пшениці підрозділяють на твердозерне і м'якозерне.
Твердозернисті сорти пшениці при їх здрібнюванні
забезпечують високий вихід проміжних продуктів у
вигляді крупок і дунстів, дають крупчасту борошно, а
м'якозернисті сорти - понижений вихід проміжних
продуктів і м'яке борошно.
Склоподібність характеризує консистенцію ендосперму
м'яких пшениць і визначає його поведінку в процесі
здрібнювання. При здрібнюванні пшениці з борошнистою
і склоподібною консистенцією ендосперму
спостерігається різна їх опірність руйнуванню. В. Я.
Гіршсон експериментально встановив, що склоподібність
зерна значно впливає на опірність зерна і його анатоміч-
них частин руйнуючим зусиллям.
Порівняння різних видів деформації показує,
що найбільш ефективними є деформації зсуву і
зрізу. При цих деформаціях менше витрати
енергії на здрібнювання.
На структурно-механічні властивості зерна
суттєво впливає його вологість. Встановлено,
що з підвищенням вологості зерна зростає його
опірність руйнуванню, збільшуються питомі
витрати енергії на здрібнювання і приріст
поверхні, знижується мікротвердість. Такі зміни
пояснюються підвищенням пластичності зерна
при збільшенні його вологості.
.Знижується також зольність борошна 70-
відсоткового виходу, покращується його колір.
Зменшується цукро- і газоутворююча здібність. Це
пояснюється зниженням ступеня здрібнювання
крохмальних зернівок, які при зволоженні
набрякають, підвищують свою пружність і
пластичність і тому проявляють більший опір при
здрібнюванні. Це призводить до покращення
хлібопекарських властивостей борошна: зростає
об'ємний вихід хліба і покращується його якість.
Кінематичні і геометричні параметри
здрібнюючих машин.
До кінематична параметрів відносять: величину колової
швидкості швидкохідного і тихохідного вальців вальцьового
верстата (Vш і Vт), співвідношення колових швидкостей вальців
(К = Vш/Vт), колову швидкість бичового ротора вимелюючої
машини (Vб).
Геометричні параметри: величина міжвальцьового зазора
(в), характер робочої поверхні вальців (рифлена чи
мікрошорстка), кількість рифлів на 1 см колової поверхні
вальців (К), нахил рифлів (Н), профіль рифлів,
взаєморозташування рифлів швидкохідного і тихохідного
вальців, діаметр (D) і довжина вальців (L).
Колова швидкість поверхні вальців впливає на
швидкість прикладання зусиль від вальців до продукту,
що здрібнюється (швидкість деформування), а також
на швидкість здрібнювання зернових продуктів у
робочій зоні вальців.
При цьому важливим є вибір швидкості руху часток
зерна в робочій зоні вальців, під якою мають на увазі
швидкість переміщення їх центрів тяжіння. Ця
швидкість визначається швидкістю Vш і Vт, а також
величиною зусиль, що діють на продукт з боку вальців.
Середня швидкість переміщення часток продукту в робочій зоні вальців (Vr)
залежить від діяння зусиль обох вальців. Це положення узгоджується із
залежністю:
V =
2
тш vv  ּCos ά ,
ά - кут захвату часток продукту вальцями, град.
Аналіз формули показує, що по мірі переміщення часток
продукту вздовж робочої зони вальців від вхідного зазора до
вихідного її середня швидкість збільшується, оскільки кут
захвату при цьому зменшується.
Співвідношення колових швидкостей вальців
(К=Vш/Vт)
забезпечує певне співвідношення зсуваючих і
стискуючих зусиль в робочій зоні вальців для
створення умов виникнення найбільш ефективної
деформації зернового продукту - зсуву (зрізу). Із
збільшенням «К» зростають зусилля зсуву.
Збільшення швидкості прикладання зсуваючих
зусиль з підвищенням «К» спостерігається при
певних умовах до К = 2,0...2,5, після якого швидкість
зсуваючих зусиль залишається майже постійною.
Величина міжвальцьового зазора,
як геометричний параметр, при сортових помелах
пшениці і жита змінюється в межах від 1,2 до 0,03
мм і є єдиним оперативно-регулючим параметром,
що впливає на ефективність здрібнювання зернових
продуктів.
Регулюючи величину міжвальцьового зазора,
можна змінювати зусилля стиску продукту в робочій
зоні вальців і тим самим змінювати ефективність
здрібнювання зернових продуктів.
О. В. Панченко запропонував математичну залежність для
розрахунку ефективності здрібнювання від показника
загального вилучення (Вз) при зміні величини міжвальцьового
зазора:
Вз = mе ‫־‬mn
Вз - величина міжвальцьового зазору, мм;
е - основа натуральних логарифмів;
«m» і «n» - дослідні коефіцієнти для кожної системи
здрібнювання.
Зменшення величини міжвальцьового зазора
викликає підвищення зольності борошна на більшості
систем за винятком систем, де здрібнюються добре
збагачені проміжні продукти першої якості.
За станом робочої поверхні вальців розрізняють
рифлені (нарізні) і мікрошорсткі. В драному процесі
використовують тільки рифлені вальці, густота
нарізки яких змінюється від 3,5 до 10 рифлів на 1 см
колової поверхні вальців і залежить від крупності
продукту, що здрібнюється.
Стан робочої поверхні мікрошорстких вальців
визначається шорсткістю.
Шорсткість звичайно розглядають в межах невеликої
ділянки поверхні, довжина якої називається базовою. Базою для
розрахунку відхилень профілю приймають середню лінію
профілю, яку проводять так, щоб в межах базової довжини
середнє квадратичне відхилення профілю, що вимірюється,
було мінімальним.
Використовують ряд параметрів для оцінки шорсткості
поверхні:
середнє арифметичне відхилення профілю – Ra;
висота нерівностей профілю за десятьма точками - Rz;
найбільша висота нерівностей профілю – Rmax;
середній крок нерівностей профілю - Sm і ін.
Шорсткість вальців неоднакова і складає в середньому Rz =
4...10 мкм.
Нахил рифлів до утворюючої лінії циліндра вальця
забезпечує плавність його обертання і викликає появу
зсуваючих зусиль в подовжньому напрямі вальців, під
дією яких з'являється сковзання продукту вздовж вальців,
що збільшує час його перебування в робочій зоні.
Взаємне розташування рифлів парнопрацюючих вальців
значно впливає на ефективність здрібнювання зернових
продуктів. Розрізняють чотири види взаєморозташування
рифлів: гострий кут швидкохідного вальця по гострому
куту тихохідного вальця, тупий по тупому, гострий по
тупому і тупий по гострому.
Діаметр і довжина вальців як геометричні параметри
тісно між собою пов'язані і забезпечують необхідну
жорсткість вальців, тобто їх мінімально-допустимий
прогин, який з'являється при силовому навантаженні
робочої зони вальців.
Рис. 2. Схема силового навантаження здрібненого продукту в робочій
поверхні вальців різних розмірів.
Довжина шляху обробки продукту в робочій зоні вальців
може бути визначена за формулою:
L =
360
 Da ,
де
D - діаметр вальців;
а - кут захвату продукту.
Швидкість деформування часток продукту (W) можливо
виразити як швидкість зменшення їх лінійних розмірів, вважаючи при цьому,
що частинки продукту зменшують свої розміри від «а» (величина вхідного зазора)
до «в» (величина вихідного зазора).
Тоді:
W =
at
ba 
t - час знаходження частки продукту в робочій зоні вальців.
rV
l
rV
Dba )(7,0 
K
Vr
2
1
t =
=
Vr = Vш
Vr - середня швидкість частинок продукту в робочій зоні вальців;
Vr - можливо приблизно визначити із залежності:
Підставивши у рівняння значення t і Vr, одержимо:
W = 1,4Vш
аD
а
в
К
К


1
2
1
Вимел оболонкових продуктів. В результаті
багаторазового здрібнювання зернових продуктів
і максимального вилучення ендосперму на
завершальному етапі розмелу залишаються
оболонкові продукти, які ще вміщують 10...16 %
ендосперму. Для забезпечення ефективного
вимелу оболонкових продуктів використовують
радіально-бичові машини ударно-стираючої дії.
Призначення і показники ефективності
процесу сортування.
В результаті послідовного здрібнювання
зерна і зернових продуктів з них
утворюються нові частки, які відрізняються
одна від одної за розмірами, крупністю,
формою, густиною, аеродинамічними і
фракційними властивостями.
Фракція - це частина вихідної суміші
продуктів, яка отримана в результаті її
сепарування має відносну однорідність за
якимись ознаками чи властивостями
Для забезпечення відносної однорідності здрібнених
зернових продуктів найбільш ефективно застосувати
сепарування суміші за розмірами (крупністю) на
ситах. Цей процес здійснюють у розсійниках на
горизонтально-розташованих ситах і називають
сортуванням.
Ефективність сортування здрібнених зернових
продуктів характеризується повнотою і чіткістю їх
розділення на фракції і однорідністю отриманих
фракцій. Основними показниками ефективності
сортування продуктів розмелу зерна на ситах
прийняті: коефіцієнт вилучення проходового
продукту і коефіцієнт недосіву.
Коефіцієнт вилучення певного проходового продукту через визначене
сито чи групу сит характеризує повноту видалення даного компонента
(фракції) із зернової суміші і визначається як співвідношення кількості
виділеного компонента (фракції) до загальної кількості того ж компонента
(фракції), що знаходилась у вихідній суміші зернових продуктів до їх
сортування:
µ =
Ро
Рх
Рх - кількість виділеного компонента (фракції), %;
Ро - загальна кількість того ж компонента (фракції) у вихідній суміші, %.
100
Основним робочим елементом розсійника є ситовий
канал, в ситовий канал безперервним потоком
подається вихідна зернова суміш зернопродуктів для
сортування. Ефективність сортування продуктів
розмелу зерна у розсійниках обумовлюється
багатьма факторами, що впливають на результати
сортування.
Основні умови сортування продуктів розмелу зерна
на ситах обумовлені відносним переміщенням
продукту по ситу, яке здійснює коливальний рух в
горизонтальній площині.
Якщо зерновий продукт складається з часток з
однаковою густиною, то в цьому випадку
самосортування проходить в основному за крупністю.
Окрім густини і крупності часток зернової суміші
на їх самосортування впливають ще й такі фактори, як
форма і стан поверхні часток, вологість і інші фізичні
властивості продукту
Технологічні схеми сортування продуктів розмелу
зерна і схеми розсійників.
Технологічна схема сортування зернових
продуктів у розсійниках характеризує певну
послідовність руху суміші продукту по ситах
розсійника і кількість отриманих проходових і
сходових продуктів (фракцій).
Кожна група однорідних сит виконує певну
технологічну операцію і розподіляє продукт на дві
фракції: сходову і проходову. Одна із одержаних
фракцій обов'язково виводиться із розсійника, а
друга направляється для подальшого сортування
на наступну групу сит, що розташована нижче.
Залежно від того, яка фракція з попередньої групи
сит направляється для дальшого сортування на
наступну групу сит, розрізняють дві технологічні
схеми сортування у розсійниках: сортування
проходами і сортування сходами.
Рух продукту в кожній групі сит може бути
різним: паралельним, послідовним, комбінованим.
При паралельному рухові продукт розподіляється на
декілька сит і рухається по них паралельними
потоками. При послідовному рухові продукт
передається послідовно з вищерозташованого на
нижчерозташоване сито. Комбінований рух
продукту найбільш розповсюджений і поєднує
одночасно, як паралельний, так і послідовний рух.
При сортових помелах пшениці проміжні продукти
різних класів крупності (крупки і дунсти), які одержані
при первинному здрібнюванні зерна на етапі
крупоутворення, неоднорідні як за крупністю, так і за
добротністю.
Добротність проміжних продуктів характеризується
відносним вмістом в них ендосперму і оболонок.
У кожному класі проміжних продуктів
співвідношення ендосперму і оболонок різне: у
крупних проміжних продуктах оболонок більше, а у
дрібних - менше. Із досвіду роботи багатьох
борошномельних заводів сортового помелу відомо,
що зольність крупної крупки (7/12) - 1,2...1,7 %,
середньої крупки (12/17) - 0,9...1,4 %, дрібної крупки
(17/23) - 0,7...1,0 %, жорсткого дунсту (23/29) -
0,6...0,9 %.
.В суміші кожного проміжного продукту
зустрічаються як вільні, відокремлені частки ендосперму
і оболонок, так і такі, що зрослися (зростки). Оскільки
вільні частки ендосперму і оболонок розрізняються за
аеродинамічними властивостями і густиною, то вони
можуть бути розділені в сепараторах, що використовують
вказані ознаки. Так, швидкість витання високозольних
часток оболонок у 2...4 рази нижча, ніж часток
ендосперму. Якщо густина часток ендосперму складає
1,44...1,48 мг/мм3, то густина часток із оболонок -
1,35...1,39 мг/мм3.
Враховуючи, що проміжні продукти одержують в
результаті багаторазового здрібнювання зерна на
різних крупоутворюючих системах, співвідношення в
них часток оболонок і ендосперму неоднакове. За цим
співвідношенням розрізняють проміжні продукти
першої і другої якості.
Враховуючи неоднорідність
проміжних продуктів розмелу
зерна за різними ознаками і
властивостями, виникла
необхідність їх збагачення при
сортових помелах шляхом
вилучення оболонкових продуктів
з метою поліпшення якості
борошна. Для цього було
запропоновано кілька методів, це
сортування падаючого потоку
крупок боковим продуванням,
сортування крупок концентричним
розсіюванням, сортування крупок
гальмуванням просівання часток
низької добротності.
Якісними показниками сепарування за
добротністю служать:
• зольність проходового і сходового продуктів;
• кількість крохмалю в сходовому продукті, яка
характеризує кількість ендосперму, що залишилася
в сходовому продукті;
• кількість клітковини в сходовому продукті, що
характеризує чистоту оболонкових часток в
сходовому продукті.
На ефективність збагачення крупок і дунстів впливають
наступні фактори: фізичні властивості вихідної суміші
крупок, повітряний режим сепарування, питоме
навантаження на сито, рівномірність розподілу вихідної
суміші крупок і дунстів на ситах, кінематичні і геометричні
параметри сит ситовійки (кількість коливань, розмір сит, їх
довжина і нахил до горизонталі), очистка сит.
Ефективність збагачення крупок тим вища, чим однорідніша
вихідна суміш за крупністю. Тому на ситовіяльну машину
доцільно направляти суміш крупок, що складається не
більше чотирьох - п'яти класів крупності.
.Ефективність збагачення крупок і дунстів у ситовійках
підвищується також в разі значної відмінності аеродинамічних
властивостей компонентів, що входять до складу вихідної
суміші крупок, тобто чим більше вільних часток оболонок і
ендосперму знаходяться в суміші і чим менше вміст часток -
зростків, в яких оболонки зрослися з ендоспермом.
Аналогічно впливає і відмінність часток суміші за густиною.
Навантаження на ситовіяльні машини нормують для
різних крупок і дунстів: крупної крупки - 600...700,
середньої крупки - 500...600, дрібної крупки - 300...400,
дунстів - 200...300 кг/см-добу для ситовіяльної машини
А1-БСО. Для машин марки ЗМС навантаження треба
зменшувати на 10...15 %. При збагаченні крупок другої
якості навантаження зменшують в 1,3...1,5 разів у
порівнянні з навантаженням крупок першої якості.
Кінематичні і геометричні параметри сит: число і
амплітуда коливань ситового корпусу, його довжина і
нахил до горизонталі, розмір сит. Для досягнення
найбільш високої ефективності збагачення
рекомендовано наступні параметри: число коливань -
500...530 кол/хв, амплітуда - 5...6 мм, нахил сит до
горизонталі 1,0...1,5°. Довжина ситового корпусу
пов'язана з кількістю сит і габаритом машини.
Робочий розмір сит вибирають з урахуванням
крупності вихідної суміші крупок і дунстів: для
крупної крупки сита не розріджують або розріджують
на 1 номер, для середньої - розріджують на 1...2
номери, для дрібної - розріджують на 2...3 номери,
для дунстів розріджують на 3...5 номерів в порівнянні
з тими ситами, з яких вони одержані у розсійниках.
Технологічні схеми ситовіяльних машин.
На борошномельних підприємствах використовують
ситовіяльні машини двох типів: двоступінчасті, двоярусні
марки ЗМС і одноступінчасті, триярусні марки БСО.
Рис. 2. Технологічна схема ситовіяльної машини ЗМС-2:
І - вихідна суміш крупок;
II - повітряний потік;
III - сходовий продукт з ситовійки;
IV - проходовий (збагачений) продукт;
Р - розвантажувальне сито;
В - сито верхнього ярусу; Н - сито нижнього ярусу.
.
Рис. 3. Технологічна схема ситовіяльної машини
А1-БСО: І - вихідна суміш крупок; II - повітряний
потік; ПР - проходові (збагачені) продукти.
тпз лекція 5 6

More Related Content

What's hot

тзппр лекція 12
тзппр лекція 12тзппр лекція 12
тзппр лекція 12galushko29
 
тзппр лекція 10
тзппр лекція 10тзппр лекція 10
тзппр лекція 10galushko29
 
тзппр лекція 3
тзппр лекція 3тзппр лекція 3
тзппр лекція 3galushko29
 
тзппр лекція 6
тзппр лекція 6тзппр лекція 6
тзппр лекція 6galushko29
 
тзппр лекція 1
тзппр лекція 1тзппр лекція 1
тзппр лекція 1galushko29
 
тзппр лекція 9
тзппр лекція 9тзппр лекція 9
тзппр лекція 9galushko29
 
тзппр лекція 4
тзппр лекція 4тзппр лекція 4
тзппр лекція 4galushko29
 
тпзпр лекція 24, 25
тпзпр лекція 24, 25тпзпр лекція 24, 25
тпзпр лекція 24, 25galushko29
 
лекція №7
лекція №7лекція №7
лекція №7shulga_sa
 
тпзпр лекція 28
тпзпр лекція 28тпзпр лекція 28
тпзпр лекція 28galushko29
 
СИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНА
СИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНАСИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНА
СИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНАprot92
 
тзппр лекція 2
тзппр лекція 2тзппр лекція 2
тзппр лекція 2galushko29
 
лекція №4
лекція №4лекція №4
лекція №4shulga_sa
 
Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2shulga_sa
 
тзппр лекція 13
тзппр лекція 13тзппр лекція 13
тзппр лекція 13galushko29
 
тпзпр лекція 16
тпзпр лекція 16тпзпр лекція 16
тпзпр лекція 16galushko29
 
лекція 1. молоко.
лекція 1. молоко.лекція 1. молоко.
лекція 1. молоко.shulga_sa
 
тзппр лекція 8
тзппр лекція 8тзппр лекція 8
тзппр лекція 8galushko29
 

What's hot (20)

тзппр лекція 12
тзппр лекція 12тзппр лекція 12
тзппр лекція 12
 
тзппр лекція 10
тзппр лекція 10тзппр лекція 10
тзппр лекція 10
 
тзппр лекція 3
тзппр лекція 3тзппр лекція 3
тзппр лекція 3
 
тзппр лекція 6
тзппр лекція 6тзппр лекція 6
тзппр лекція 6
 
тзппр лекція 1
тзппр лекція 1тзппр лекція 1
тзппр лекція 1
 
тзппр лекція 9
тзппр лекція 9тзппр лекція 9
тзппр лекція 9
 
тзппр лекція 4
тзппр лекція 4тзппр лекція 4
тзппр лекція 4
 
тпзпр лекція 24, 25
тпзпр лекція 24, 25тпзпр лекція 24, 25
тпзпр лекція 24, 25
 
лекція №7
лекція №7лекція №7
лекція №7
 
тпзпр лекція 28
тпзпр лекція 28тпзпр лекція 28
тпзпр лекція 28
 
СИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНА
СИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНАСИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНА
СИСТЕМА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНА
 
тзппр лекція 2
тзппр лекція 2тзппр лекція 2
тзппр лекція 2
 
лекція №4
лекція №4лекція №4
лекція №4
 
Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2Лабораторна робота №2
Лабораторна робота №2
 
тзппр лекція 13
тзппр лекція 13тзппр лекція 13
тзппр лекція 13
 
тпзпр лекція 16
тпзпр лекція 16тпзпр лекція 16
тпзпр лекція 16
 
лекція 1. молоко.
лекція 1. молоко.лекція 1. молоко.
лекція 1. молоко.
 
12.1
12.112.1
12.1
 
16.1
16.116.1
16.1
 
тзппр лекція 8
тзппр лекція 8тзппр лекція 8
тзппр лекція 8
 

More from galushko29

дудяк 1,2
дудяк 1,2дудяк 1,2
дудяк 1,2galushko29
 
тпз лекція 4
тпз лекція 4тпз лекція 4
тпз лекція 4galushko29
 
тпз лекція 1
тпз лекція 1тпз лекція 1
тпз лекція 1galushko29
 
стандартизація лекція 7 9
стандартизація лекція 7 9стандартизація лекція 7 9
стандартизація лекція 7 9galushko29
 
стандартизація лекція 6
стандартизація лекція 6стандартизація лекція 6
стандартизація лекція 6galushko29
 
стандартизація лекція 5
стандартизація лекція 5стандартизація лекція 5
стандартизація лекція 5galushko29
 
стандартизація лекція 4
стандартизація лекція 4стандартизація лекція 4
стандартизація лекція 4galushko29
 
стандартизація лекція 3
стандартизація лекція 3стандартизація лекція 3
стандартизація лекція 3galushko29
 
стандартизація лекція 1 2
стандартизація лекція 1 2стандартизація лекція 1 2
стандартизація лекція 1 2galushko29
 
онтогенез молочної залози
онтогенез молочної залозионтогенез молочної залози
онтогенез молочної залозиgalushko29
 
презентація
презентаціяпрезентація
презентаціяgalushko29
 
фактори, що впливають на молочну продуктивність корів
фактори, що впливають на молочну продуктивність корівфактори, що впливають на молочну продуктивність корів
фактори, що впливають на молочну продуктивність корівgalushko29
 
хімічний склад молока
хімічний склад молокахімічний склад молока
хімічний склад молокаgalushko29
 
біосинтез
біосинтезбіосинтез
біосинтезgalushko29
 
тпзпр лекція 27
тпзпр лекція 27тпзпр лекція 27
тпзпр лекція 27galushko29
 
тпзпр лекція 26
тпзпр лекція 26тпзпр лекція 26
тпзпр лекція 26galushko29
 
тпзпр лекція 23
тпзпр лекція 23тпзпр лекція 23
тпзпр лекція 23galushko29
 
тпзпр лекція 22
тпзпр лекція 22тпзпр лекція 22
тпзпр лекція 22galushko29
 

More from galushko29 (20)

дудяк 2
дудяк 2дудяк 2
дудяк 2
 
дудяк 1,2
дудяк 1,2дудяк 1,2
дудяк 1,2
 
дудяк 1
дудяк 1дудяк 1
дудяк 1
 
тпз лекція 4
тпз лекція 4тпз лекція 4
тпз лекція 4
 
тпз лекція 1
тпз лекція 1тпз лекція 1
тпз лекція 1
 
стандартизація лекція 7 9
стандартизація лекція 7 9стандартизація лекція 7 9
стандартизація лекція 7 9
 
стандартизація лекція 6
стандартизація лекція 6стандартизація лекція 6
стандартизація лекція 6
 
стандартизація лекція 5
стандартизація лекція 5стандартизація лекція 5
стандартизація лекція 5
 
стандартизація лекція 4
стандартизація лекція 4стандартизація лекція 4
стандартизація лекція 4
 
стандартизація лекція 3
стандартизація лекція 3стандартизація лекція 3
стандартизація лекція 3
 
стандартизація лекція 1 2
стандартизація лекція 1 2стандартизація лекція 1 2
стандартизація лекція 1 2
 
онтогенез молочної залози
онтогенез молочної залозионтогенез молочної залози
онтогенез молочної залози
 
презентація
презентаціяпрезентація
презентація
 
фактори, що впливають на молочну продуктивність корів
фактори, що впливають на молочну продуктивність корівфактори, що впливають на молочну продуктивність корів
фактори, що впливають на молочну продуктивність корів
 
хімічний склад молока
хімічний склад молокахімічний склад молока
хімічний склад молока
 
біосинтез
біосинтезбіосинтез
біосинтез
 
тпзпр лекція 27
тпзпр лекція 27тпзпр лекція 27
тпзпр лекція 27
 
тпзпр лекція 26
тпзпр лекція 26тпзпр лекція 26
тпзпр лекція 26
 
тпзпр лекція 23
тпзпр лекція 23тпзпр лекція 23
тпзпр лекція 23
 
тпзпр лекція 22
тпзпр лекція 22тпзпр лекція 22
тпзпр лекція 22
 

тпз лекція 5 6

  • 1. МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ МИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙАГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кафедра виноградарства та плодоовочівництва Миколаїв 2014
  • 2. 1. Подрібнення зернових продуктів. 2. Сортування продуктів розмелу. 3. Збагачення проміжних продуктів.
  • 3.
  • 4. Призначення, методи і показники ефективності процесу здрібнювання. Здрібнювання - це процес розділення твердих тіл на частки під діянням зовнішніх сил. Розрізняють два види здрібнювання: просте, при якому тверді тіла руйнуються на частки рівномірно для одержання однорідної суміші і вибіркове, при якому неоднорідні за своїм складом тверді тіла руйнуються для виділення певних частин, що входять до складу даного твердого тіла.
  • 5. При виробництві борошна просте здрібнювання використовують для одержання оббивного борошна. Вибіркове здрібнювання застосовують при складних помелах зерна для виділення максимальної кількості ендосперму в найбільш чистому виді і переробці його потім у борошно.
  • 6. При складних помелах пшениці і жита основні вимоги до процесу здрібнювання полягають в одержанні максимальної кількості проміжних продуктів у вигляді крупок і дунстів, ефективному їх збагаченню і здрібнювання потім в борошно, а також у вимелі оболонкових продуктів від залишків ендосперму в них.
  • 7. Структура технологічного процесу здрібнювання зернових продуктів при сортових помелах пшениці, які є найбільш розповсюдженими, складається з трьох етапів: 1. крупоутворення проміжних продуктів першої і другої якості з вимелюванням оболонкових продуктів (драний процес), 2. збагачення проміжних продуктів (шліфувальний процес), 3. тонке здрібнювання збагачених проміжних продуктів з вимелюванням оболонкових продуктів (розмельний процес).
  • 8. Методи здрібнювання зернових продуктів в борошномельному виробництві засновані на використанні таких деформацій, як стиск, зсув (зріз), удар, стирання. Для здрібнювання зернових продуктів в борошномельному виробництві застосовують такі машини: вальцьові верстати; бичові і щіткові подрібнювані; ентолейтори і деташери.
  • 9. Ефективність процесу здрібнювання зернових продуктів визначається сукупністю кількісних, якісних і енергосилових показників. Кількісні показники процесу здрібнювання: - загальне вилучення продукту В0, що характеризує кількість проходової фракції через певний номер сита в; - часткове вилучення продукту (Вв1/Вв2), що характеризує частину загального вилучення і є його фракцією, яка одержана проходом через сито в1 і сходом з сита в2 (наприклад, крупна крупка 7/12);
  • 10. - коефіцієнт загального або часткового вилучення (Кв): Кв = 100 Вк - кількість вилученої проходової фракції через певний номер сита після здрібнювання продукту, %; Вп - кількість вилученої проходової фракції через те ж саме сито до здрібнювання продукту, %. Вп ВпВк   100
  • 11. Величина відносної деформації (&): & = Sn SnS  S - кінцева сумарна поверхня частинок зернової суміші після здрібнювання; Sn - початкова сумарна поверхня частинок зернової суміші до здрібнювання.
  • 12. Для найбільш повного уявлення про ефективність процесу здрібнювання визначають такі показники, як коефіцієнт вилучення (Кв) і величину відносної деформації (&), які показують відносний приріст кількості вилученого проходового продукту або його нової поверхні з урахуванням кількісної оцінки продукту до здрібнювання.
  • 13. Якісні показники процесу здрібнювання: - зольність, як відносний показник різних продуктів, що вилучаються із зернового продукту після здрібнювання; - колір борошна і деяких проміжних продуктів; - вміст клейковини в різних проміжних продуктах; - вміст крохмалю в оболонкових продуктах.
  • 14. Енергосилові показники процесу здрібнювання: - питомі витрати електроенергії на одержання одиниці певного продукту (наприклад борошна); - питомі витрати електроенергії на приріст нової поверхні здрібнених зернових продуктів; - питомі витрати електроенергії на здрібнювання зразка зерна до визначеної крупності.
  • 15. Основи теорії процесу здрібнювання. Енергетична теорія розглядає і роз'яснює процес здрібнювання з позицій витрат енергії, оскільки цей процес є найбільш енерговитратним у порівнянні з іншими процесами: при сортових помелах пшениці на процес здрібнювання витрачають 55 – 60 % всієї витраченої на помел енергії.
  • 16. Загальна енергоємкість процесу здрібнювання визначається сукупністю таких елементарних витрат енергії, як: 1. енергія на пружні і пластичні деформування продукту; 2. енергія на створення нової поверхні при руйнуванні часток зерна; 3. енергія на подолання опору сил внутрішнього зчеплення, що виникає між частками продукту; 4. енергія, яка витрачається на деформацію і зношування робочих органів здрібнюючих машин і інші витрати.
  • 17. Загальні витрати енергії (А) можна виразити рівнянням (по П.О. Ребіндеру) А = Ау.п. + Ам.п. + Ад.з. Ау.п., Ам.п., Ад.з.- відповідно енергія, що витрачається на пружні і пластичні деформації, на створення нової поверхні, на деформацію і зношування робочих органів здрібнюючих машин.
  • 18. Встановлено, що процес деформування і руйнування зернових продуктів складається із трьох фаз. Для першої фази характерні пружні деформації, що підкоряються закону Гука. Для другої фази характерні пластичні деформації і розвиток мікротріщин. В третій фазі відбувається руйнування зернівки або її частин при значному зростанні витрат енергії. Залежно від структурно-механічних властивостей і вологості зерна змінюється його міцність і деформативні властивості, але загальна закономірність руйнування зернових продуктів залишається практично постійною.
  • 19. Питомі витрати енергії на пружні і пластичні деформації (А) А= n E GpV 2 n - кількість циклів деформування часток продукту, які здрібнюються; Gp - руйнуюче напруження даного продукту, Н/см2; V - об'єм продукту, що здрібнюється, см3; Е - модуль пружності продукту, Нּсм2. При цьому слід зауважити, що розглядаючи зернові продукти як сукупність твердих тіл, при визначенні енерговитрат на їх здрібнювання, приймають спрощуючи допущення: здрібнюваний зерновий продукт є суцільним, однорідним і ізотропним, тобто мас одинакові фізико-технологічні властивості в кожній його точці і в кожному напрямі
  • 20. Питомі витрати енергії на утворення нової поверхні при здрібнюванні зернових продуктів можна виразити рівнянням: Ан.п. = Кsּ∆Sּ a Кs - енергія на утворення одиниці нової поверхні із даного продукту; ∆S - загальний приріст поверхні із даного продукту; а = (Sк / Sп)4 - безрозмірний коефіцієнт, що характеризує умови здрібнювання. Рівняння показує, що питомі витрати енергії залежать від дисперсності здрібненого продукту. Тому дисперсність здрібненого продукту треба сприймати, виходячи із вимог технології і якості продукту після здрібнювання.
  • 21. Енергетична теорія оцінює процес здрібнювання тільки з кількісної сторони. Однак при вибірковому здрібнюванні неоднорідних продуктів, яким є зерно, важливо оцінити якісні зміни в здрібненому продукті. Кузнєцов вважає, що при здрібнюванні твердих тіл необхідно і важливо врахувати не тільки величину руйнівних зусиль, а й швидкість їх прикладання до тіла, що деформується.
  • 22. Аналітичний вираз швидкості деформування W(с-1) можна записати, як: W = Dt D έ - відносна деформація; t - час деформування. При цьому встановлено, що зміна швидкості деформування викликає зміну характеру самої деформації. Підвищення швидкості деформування твердого тіла, як правило, призводить до крихкого руйнування, що пояснюється зміною межі текучості цього тіла.
  • 23. С. Д. Хусід виявив, що ендосперм пшениці при вологості 13...14 % є типово крихке тіло, але при деяких умовах силового напруження і впливу зовнішнього середовища може виявляти властивості пластичних матеріалів. Тому для забезпечення ефективного здрібнювання зернових продуктів треба скласти умови, при яких ендосперм здрібнювався б як крихке тіло, а оболонки - як пластичне.
  • 24. В борошномельному виробництві зернові продукти здрібнюються у вальцьових верстатах ЗМ, БВ і БЗН, основним робочим органом яких є парнопрацюючі вальці (рис. 1). Частинка зернового продукту попадає в зону силового навантаження з боку вальців, зазнає впливу як дотичних, так і стискуючих сил. Дотичні сили з боку вальців з'являються в зв'язку з різною швидкістю їх поверхні, а стискуючі - із-за стиску вальців. Рис. 1. Схема силового на вантаження частки продукту в робочій зоні вальців.
  • 25. Дотичні сили: Рш - від поверхні швидкохідного вальця і Рт - від поверхні тихохідного вальця направлені на дотичній лінії до поверхні вальців у протилежні боки. Сила Рш - прагне втягнути частки продукту вниз в зону здрібнювання, а сила Рт - виштовхнути її з цієї зони вгору із-за того, що швидкість поверхні швидкохідного вальця більша швидкості поверхні тихохідного вальця, який гальмує просування частки в зону здрібнювання.
  • 26. Таким чином, на частку продукту, що знаходиться в робочій зоні вальців, одночасно діють зсуваючі і стискуючі сили, які визначають характер і ефективність процесу здрібнювання. При цьому необхідно врахувати не тільки величину цих сил, але й їх співвідношення. Співвідношення сил Рш і Рт регулюється співвідношенням колових швидкостей вальців, а їх величина залежить від стиску вальців у робочій зоні.
  • 27. Важливим чинником є також швидкість прикладання зусиль з боку вальців до продукту, що здрібнюється. Це швидкість деформування. Збільшення швидкості деформування забезпечує умови для крихкого руйнування продукту, як найбільш ефективного виду деформації. При цій деформації зростають кількісні показники здрібнювання, зменшуються витрати енергії. Тому необхідно складати такі умови здрібнювання зернових продуктів, щоб забезпечити крихке здрібнювання часток ендосперму, а для оболонкових продуктів - пластичне використовуючи різні їх структурно-механічні властивості.
  • 28. Фактори, що впливають на ефективність здрібнювання зернових продуктів. На ефективність здрібнювання зернових продуктів впливають: вид помелу, технологічні властивості зерна, кінематичні і геометричні параметри основних робочих органів здрібнюючих машин і умови їх навантаження. Вид помелу. Структура процесу здрібнювання залежить від виду помелу, який визначає кількість систем здрібнюючих машин, їх взаємозв'язок і послідовність обробки зернових продуктів. Для простих помелів застосовують низький режим здрібнювання, а для складних сортових помелів - високий з максимальною кількістю систем здрібнювання.
  • 29. Технологічні властивості зерна. Серед технологічних властивостей зерна найсуттєвіший вплив проявляють структурно-механічні властивості: міцність, твердість, пластичність, розмелоздатність. За структурно-механічними властивостями зерно пшениці підрозділяють на твердозерне і м'якозерне. Твердозернисті сорти пшениці при їх здрібнюванні забезпечують високий вихід проміжних продуктів у вигляді крупок і дунстів, дають крупчасту борошно, а м'якозернисті сорти - понижений вихід проміжних продуктів і м'яке борошно.
  • 30. Склоподібність характеризує консистенцію ендосперму м'яких пшениць і визначає його поведінку в процесі здрібнювання. При здрібнюванні пшениці з борошнистою і склоподібною консистенцією ендосперму спостерігається різна їх опірність руйнуванню. В. Я. Гіршсон експериментально встановив, що склоподібність зерна значно впливає на опірність зерна і його анатоміч- них частин руйнуючим зусиллям.
  • 31. Порівняння різних видів деформації показує, що найбільш ефективними є деформації зсуву і зрізу. При цих деформаціях менше витрати енергії на здрібнювання. На структурно-механічні властивості зерна суттєво впливає його вологість. Встановлено, що з підвищенням вологості зерна зростає його опірність руйнуванню, збільшуються питомі витрати енергії на здрібнювання і приріст поверхні, знижується мікротвердість. Такі зміни пояснюються підвищенням пластичності зерна при збільшенні його вологості.
  • 32. .Знижується також зольність борошна 70- відсоткового виходу, покращується його колір. Зменшується цукро- і газоутворююча здібність. Це пояснюється зниженням ступеня здрібнювання крохмальних зернівок, які при зволоженні набрякають, підвищують свою пружність і пластичність і тому проявляють більший опір при здрібнюванні. Це призводить до покращення хлібопекарських властивостей борошна: зростає об'ємний вихід хліба і покращується його якість.
  • 33. Кінематичні і геометричні параметри здрібнюючих машин. До кінематична параметрів відносять: величину колової швидкості швидкохідного і тихохідного вальців вальцьового верстата (Vш і Vт), співвідношення колових швидкостей вальців (К = Vш/Vт), колову швидкість бичового ротора вимелюючої машини (Vб). Геометричні параметри: величина міжвальцьового зазора (в), характер робочої поверхні вальців (рифлена чи мікрошорстка), кількість рифлів на 1 см колової поверхні вальців (К), нахил рифлів (Н), профіль рифлів, взаєморозташування рифлів швидкохідного і тихохідного вальців, діаметр (D) і довжина вальців (L).
  • 34. Колова швидкість поверхні вальців впливає на швидкість прикладання зусиль від вальців до продукту, що здрібнюється (швидкість деформування), а також на швидкість здрібнювання зернових продуктів у робочій зоні вальців. При цьому важливим є вибір швидкості руху часток зерна в робочій зоні вальців, під якою мають на увазі швидкість переміщення їх центрів тяжіння. Ця швидкість визначається швидкістю Vш і Vт, а також величиною зусиль, що діють на продукт з боку вальців.
  • 35. Середня швидкість переміщення часток продукту в робочій зоні вальців (Vr) залежить від діяння зусиль обох вальців. Це положення узгоджується із залежністю: V = 2 тш vv  ּCos ά , ά - кут захвату часток продукту вальцями, град. Аналіз формули показує, що по мірі переміщення часток продукту вздовж робочої зони вальців від вхідного зазора до вихідного її середня швидкість збільшується, оскільки кут захвату при цьому зменшується.
  • 36. Співвідношення колових швидкостей вальців (К=Vш/Vт) забезпечує певне співвідношення зсуваючих і стискуючих зусиль в робочій зоні вальців для створення умов виникнення найбільш ефективної деформації зернового продукту - зсуву (зрізу). Із збільшенням «К» зростають зусилля зсуву. Збільшення швидкості прикладання зсуваючих зусиль з підвищенням «К» спостерігається при певних умовах до К = 2,0...2,5, після якого швидкість зсуваючих зусиль залишається майже постійною.
  • 37. Величина міжвальцьового зазора, як геометричний параметр, при сортових помелах пшениці і жита змінюється в межах від 1,2 до 0,03 мм і є єдиним оперативно-регулючим параметром, що впливає на ефективність здрібнювання зернових продуктів. Регулюючи величину міжвальцьового зазора, можна змінювати зусилля стиску продукту в робочій зоні вальців і тим самим змінювати ефективність здрібнювання зернових продуктів.
  • 38. О. В. Панченко запропонував математичну залежність для розрахунку ефективності здрібнювання від показника загального вилучення (Вз) при зміні величини міжвальцьового зазора: Вз = mе ‫־‬mn Вз - величина міжвальцьового зазору, мм; е - основа натуральних логарифмів; «m» і «n» - дослідні коефіцієнти для кожної системи здрібнювання. Зменшення величини міжвальцьового зазора викликає підвищення зольності борошна на більшості систем за винятком систем, де здрібнюються добре збагачені проміжні продукти першої якості.
  • 39. За станом робочої поверхні вальців розрізняють рифлені (нарізні) і мікрошорсткі. В драному процесі використовують тільки рифлені вальці, густота нарізки яких змінюється від 3,5 до 10 рифлів на 1 см колової поверхні вальців і залежить від крупності продукту, що здрібнюється. Стан робочої поверхні мікрошорстких вальців визначається шорсткістю.
  • 40. Шорсткість звичайно розглядають в межах невеликої ділянки поверхні, довжина якої називається базовою. Базою для розрахунку відхилень профілю приймають середню лінію профілю, яку проводять так, щоб в межах базової довжини середнє квадратичне відхилення профілю, що вимірюється, було мінімальним. Використовують ряд параметрів для оцінки шорсткості поверхні: середнє арифметичне відхилення профілю – Ra; висота нерівностей профілю за десятьма точками - Rz; найбільша висота нерівностей профілю – Rmax; середній крок нерівностей профілю - Sm і ін. Шорсткість вальців неоднакова і складає в середньому Rz = 4...10 мкм.
  • 41. Нахил рифлів до утворюючої лінії циліндра вальця забезпечує плавність його обертання і викликає появу зсуваючих зусиль в подовжньому напрямі вальців, під дією яких з'являється сковзання продукту вздовж вальців, що збільшує час його перебування в робочій зоні. Взаємне розташування рифлів парнопрацюючих вальців значно впливає на ефективність здрібнювання зернових продуктів. Розрізняють чотири види взаєморозташування рифлів: гострий кут швидкохідного вальця по гострому куту тихохідного вальця, тупий по тупому, гострий по тупому і тупий по гострому.
  • 42. Діаметр і довжина вальців як геометричні параметри тісно між собою пов'язані і забезпечують необхідну жорсткість вальців, тобто їх мінімально-допустимий прогин, який з'являється при силовому навантаженні робочої зони вальців. Рис. 2. Схема силового навантаження здрібненого продукту в робочій поверхні вальців різних розмірів.
  • 43. Довжина шляху обробки продукту в робочій зоні вальців може бути визначена за формулою: L = 360  Da , де D - діаметр вальців; а - кут захвату продукту. Швидкість деформування часток продукту (W) можливо виразити як швидкість зменшення їх лінійних розмірів, вважаючи при цьому, що частинки продукту зменшують свої розміри від «а» (величина вхідного зазора) до «в» (величина вихідного зазора). Тоді: W = at ba  t - час знаходження частки продукту в робочій зоні вальців.
  • 44. rV l rV Dba )(7,0  K Vr 2 1 t = = Vr = Vш Vr - середня швидкість частинок продукту в робочій зоні вальців; Vr - можливо приблизно визначити із залежності: Підставивши у рівняння значення t і Vr, одержимо: W = 1,4Vш аD а в К К   1 2 1
  • 45. Вимел оболонкових продуктів. В результаті багаторазового здрібнювання зернових продуктів і максимального вилучення ендосперму на завершальному етапі розмелу залишаються оболонкові продукти, які ще вміщують 10...16 % ендосперму. Для забезпечення ефективного вимелу оболонкових продуктів використовують радіально-бичові машини ударно-стираючої дії.
  • 46.
  • 47. Призначення і показники ефективності процесу сортування. В результаті послідовного здрібнювання зерна і зернових продуктів з них утворюються нові частки, які відрізняються одна від одної за розмірами, крупністю, формою, густиною, аеродинамічними і фракційними властивостями. Фракція - це частина вихідної суміші продуктів, яка отримана в результаті її сепарування має відносну однорідність за якимись ознаками чи властивостями
  • 48. Для забезпечення відносної однорідності здрібнених зернових продуктів найбільш ефективно застосувати сепарування суміші за розмірами (крупністю) на ситах. Цей процес здійснюють у розсійниках на горизонтально-розташованих ситах і називають сортуванням.
  • 49. Ефективність сортування здрібнених зернових продуктів характеризується повнотою і чіткістю їх розділення на фракції і однорідністю отриманих фракцій. Основними показниками ефективності сортування продуктів розмелу зерна на ситах прийняті: коефіцієнт вилучення проходового продукту і коефіцієнт недосіву.
  • 50. Коефіцієнт вилучення певного проходового продукту через визначене сито чи групу сит характеризує повноту видалення даного компонента (фракції) із зернової суміші і визначається як співвідношення кількості виділеного компонента (фракції) до загальної кількості того ж компонента (фракції), що знаходилась у вихідній суміші зернових продуктів до їх сортування: µ = Ро Рх Рх - кількість виділеного компонента (фракції), %; Ро - загальна кількість того ж компонента (фракції) у вихідній суміші, %. 100
  • 51. Основним робочим елементом розсійника є ситовий канал, в ситовий канал безперервним потоком подається вихідна зернова суміш зернопродуктів для сортування. Ефективність сортування продуктів розмелу зерна у розсійниках обумовлюється багатьма факторами, що впливають на результати сортування.
  • 52. Основні умови сортування продуктів розмелу зерна на ситах обумовлені відносним переміщенням продукту по ситу, яке здійснює коливальний рух в горизонтальній площині. Якщо зерновий продукт складається з часток з однаковою густиною, то в цьому випадку самосортування проходить в основному за крупністю. Окрім густини і крупності часток зернової суміші на їх самосортування впливають ще й такі фактори, як форма і стан поверхні часток, вологість і інші фізичні властивості продукту
  • 53. Технологічні схеми сортування продуктів розмелу зерна і схеми розсійників. Технологічна схема сортування зернових продуктів у розсійниках характеризує певну послідовність руху суміші продукту по ситах розсійника і кількість отриманих проходових і сходових продуктів (фракцій). Кожна група однорідних сит виконує певну технологічну операцію і розподіляє продукт на дві фракції: сходову і проходову. Одна із одержаних фракцій обов'язково виводиться із розсійника, а друга направляється для подальшого сортування на наступну групу сит, що розташована нижче.
  • 54. Залежно від того, яка фракція з попередньої групи сит направляється для дальшого сортування на наступну групу сит, розрізняють дві технологічні схеми сортування у розсійниках: сортування проходами і сортування сходами.
  • 55. Рух продукту в кожній групі сит може бути різним: паралельним, послідовним, комбінованим. При паралельному рухові продукт розподіляється на декілька сит і рухається по них паралельними потоками. При послідовному рухові продукт передається послідовно з вищерозташованого на нижчерозташоване сито. Комбінований рух продукту найбільш розповсюджений і поєднує одночасно, як паралельний, так і послідовний рух.
  • 56.
  • 57. При сортових помелах пшениці проміжні продукти різних класів крупності (крупки і дунсти), які одержані при первинному здрібнюванні зерна на етапі крупоутворення, неоднорідні як за крупністю, так і за добротністю. Добротність проміжних продуктів характеризується відносним вмістом в них ендосперму і оболонок.
  • 58. У кожному класі проміжних продуктів співвідношення ендосперму і оболонок різне: у крупних проміжних продуктах оболонок більше, а у дрібних - менше. Із досвіду роботи багатьох борошномельних заводів сортового помелу відомо, що зольність крупної крупки (7/12) - 1,2...1,7 %, середньої крупки (12/17) - 0,9...1,4 %, дрібної крупки (17/23) - 0,7...1,0 %, жорсткого дунсту (23/29) - 0,6...0,9 %.
  • 59. .В суміші кожного проміжного продукту зустрічаються як вільні, відокремлені частки ендосперму і оболонок, так і такі, що зрослися (зростки). Оскільки вільні частки ендосперму і оболонок розрізняються за аеродинамічними властивостями і густиною, то вони можуть бути розділені в сепараторах, що використовують вказані ознаки. Так, швидкість витання високозольних часток оболонок у 2...4 рази нижча, ніж часток ендосперму. Якщо густина часток ендосперму складає 1,44...1,48 мг/мм3, то густина часток із оболонок - 1,35...1,39 мг/мм3.
  • 60. Враховуючи, що проміжні продукти одержують в результаті багаторазового здрібнювання зерна на різних крупоутворюючих системах, співвідношення в них часток оболонок і ендосперму неоднакове. За цим співвідношенням розрізняють проміжні продукти першої і другої якості.
  • 61. Враховуючи неоднорідність проміжних продуктів розмелу зерна за різними ознаками і властивостями, виникла необхідність їх збагачення при сортових помелах шляхом вилучення оболонкових продуктів з метою поліпшення якості борошна. Для цього було запропоновано кілька методів, це сортування падаючого потоку крупок боковим продуванням, сортування крупок концентричним розсіюванням, сортування крупок гальмуванням просівання часток низької добротності.
  • 62. Якісними показниками сепарування за добротністю служать: • зольність проходового і сходового продуктів; • кількість крохмалю в сходовому продукті, яка характеризує кількість ендосперму, що залишилася в сходовому продукті; • кількість клітковини в сходовому продукті, що характеризує чистоту оболонкових часток в сходовому продукті.
  • 63. На ефективність збагачення крупок і дунстів впливають наступні фактори: фізичні властивості вихідної суміші крупок, повітряний режим сепарування, питоме навантаження на сито, рівномірність розподілу вихідної суміші крупок і дунстів на ситах, кінематичні і геометричні параметри сит ситовійки (кількість коливань, розмір сит, їх довжина і нахил до горизонталі), очистка сит.
  • 64. Ефективність збагачення крупок тим вища, чим однорідніша вихідна суміш за крупністю. Тому на ситовіяльну машину доцільно направляти суміш крупок, що складається не більше чотирьох - п'яти класів крупності.
  • 65. .Ефективність збагачення крупок і дунстів у ситовійках підвищується також в разі значної відмінності аеродинамічних властивостей компонентів, що входять до складу вихідної суміші крупок, тобто чим більше вільних часток оболонок і ендосперму знаходяться в суміші і чим менше вміст часток - зростків, в яких оболонки зрослися з ендоспермом. Аналогічно впливає і відмінність часток суміші за густиною.
  • 66. Навантаження на ситовіяльні машини нормують для різних крупок і дунстів: крупної крупки - 600...700, середньої крупки - 500...600, дрібної крупки - 300...400, дунстів - 200...300 кг/см-добу для ситовіяльної машини А1-БСО. Для машин марки ЗМС навантаження треба зменшувати на 10...15 %. При збагаченні крупок другої якості навантаження зменшують в 1,3...1,5 разів у порівнянні з навантаженням крупок першої якості.
  • 67. Кінематичні і геометричні параметри сит: число і амплітуда коливань ситового корпусу, його довжина і нахил до горизонталі, розмір сит. Для досягнення найбільш високої ефективності збагачення рекомендовано наступні параметри: число коливань - 500...530 кол/хв, амплітуда - 5...6 мм, нахил сит до горизонталі 1,0...1,5°. Довжина ситового корпусу пов'язана з кількістю сит і габаритом машини.
  • 68. Робочий розмір сит вибирають з урахуванням крупності вихідної суміші крупок і дунстів: для крупної крупки сита не розріджують або розріджують на 1 номер, для середньої - розріджують на 1...2 номери, для дрібної - розріджують на 2...3 номери, для дунстів розріджують на 3...5 номерів в порівнянні з тими ситами, з яких вони одержані у розсійниках.
  • 69. Технологічні схеми ситовіяльних машин. На борошномельних підприємствах використовують ситовіяльні машини двох типів: двоступінчасті, двоярусні марки ЗМС і одноступінчасті, триярусні марки БСО. Рис. 2. Технологічна схема ситовіяльної машини ЗМС-2: І - вихідна суміш крупок; II - повітряний потік; III - сходовий продукт з ситовійки; IV - проходовий (збагачений) продукт; Р - розвантажувальне сито; В - сито верхнього ярусу; Н - сито нижнього ярусу.
  • 70. . Рис. 3. Технологічна схема ситовіяльної машини А1-БСО: І - вихідна суміш крупок; II - повітряний потік; ПР - проходові (збагачені) продукти.