23. Оценка равномерности смешивания. Классификация смесителей кормов

Процесс смешивания сыпучих материалов является двухсторонним процессом: одновременно со смешиванием происходит некоторая сепарация, т. е. разделение смеси. Поэтому однородность смеси в результате смешивания можно довести только до некоторого предельного значения.

Качественную оценку процесса смешивания определяют по степени однородности полученной смеси, которая представляет собой весовое отношение содержания контрольного компонента в анализируемой пробе к содержанию тог же компонента в идеальной смеси. Степень однородности принята в процентах или долях единицы. Ее можно определять по эмпирическим формулам, предложенным А.А. Лапшиным:

Где θ – степень однородности;

n – число проб;

B_t – доля меньшего компонента смеси в пробе;

B_o – доля меньшего компонента в заданной смеси.

Процесс смешивания носит вероятностный характер и поэтому о степени однородности смеси можно судить по коэффициенту вариации:

Машины, предназначенные для смешивания кормов, называются смесителями. Их можно классифицировать по следующим признакам: по принципу действия – непрерывного и периодического; по расположению рабочих органов – с горизонтальным и вертикальным; по конструкции рабочих органов – шнековые, лопастные, барабанные, пропеллерные, турбинные; по количеству рабочих органов – одно и двухвальные; по виду приготавливаемой кормовой смеси – для сухих, влажных и тестообразных смесей.

Смесители для сухих кормов по скорости вращения рабочих органов смесителя делятся на тихоходные и быстроходные. У тихоходных смесителей показатель кинематического режима <30, а у быстроходных >30,

Где ω– угловая скорость вращения;

R – радиус рабочего органа;

g– ускорение свободного падения.

При производстве сухих кормосмесей предпочтение отдают смесителям с вертикальным расположением рабочих органов, а при приготовлении влажных кормов – горизонтальным смесителям.

24. Расчет общего расхода тепла на запаривание кормов

Общее количество тепла на запаривание

W = W₁ + W₂ + W₃ Дж ,

где W₁ – количество тепла на нагрев продукта до заданной температуры;

W₂ – количество тепла на нагрев продукта до заданной температуры;

W₃ – количество потерь тепла через стенки чана.

Количество тепла на нагрев продукта до температуры готовности

Дж.

Количество тепла на нагрев стенок чана

Дж,

где V – вместимость запарочного чана, м³;

ρ– насыпная плотность корнеклубнеплодов, кг/м³ ;

с–теплоемкость корнеклубнеплодов, Дж/кг;

М_ч – масса нагреваемой части чана;

С_ч – теплоемкость материала, из которого сделан чан (для стали С_ч = 460 Дж/кг·град);

t_г – температура готовности клубней картофеля (93…98 ^оС);

t₀ – начальная температура клубней;

t_ч – температура нагрева чана;

t_0ч – температура, до которой успевает охладиться чан за время загрузки и выгрузки очередной порции продукта, если происходит разовое запаривание, то t_0ч = t₀.

Количество потерь тепла через стенки чана

(t_ч.ср – t_вз )·(τ₁ + τ₂ + τ₃) Дж,

где F_ч – наружная поверхность чана, м²;

t_ч.ср – средняя температура поверхности чана за время полного цикла запаривания;

t_вз – температура окружающего воздуха;

α – коэффициент теплоотдачи от поверхности чана к окружающему воздуху, в закрытом помещении α = 10…60 Вт/м²·град;

τ₁ – продолжительность запаривания картофеля в чан;

τ₂ – продолжительность загрузки картофеля в чан;

τ₃ – продолжительность выгрузки запаренного картофеля.

Теплота пара передается клубням картофеля, а конденсат вытекает из чана с частью тепла.

Расход пара

кг,

где i_п – теплосодержание пара, для насыщенного водяного пара при атмосферном давлении можно принять i_п = 27·10⁵ Дж/кг; i_к = t_к × 4,18 Дж/кг.

Удельный расход пара

кг/кг.

Коэффициент полезного действия использования тепла запарником

.