Сепарирование сыпучего с/х сырья
Очистка - процесс отделения посторонних примесей из исходного сыпучего материала.
Сепарирование - процесс разделения сыпучих материалов на фракции, различающиеся физическими и геометрическими размерами. Для разделения сыпучих материалов на фракции используют следующие признаки: плотность частиц, линейные размеры, аэродинамические и ферромагнитные свойства, состояние поверхности и др.
Часть сыпучего продукта, имеющего размеры ячеек сита и проходящего через ситовую поверхность, называется проходом, а частицы продукта, которые не пройдут по размерам сквозь отверстия сита и ссыпаются с него через край, образуют сход.
Для нормальной организации процесса разделения сыпучего продукта необходимо выполнить основное условие просеивания - скольжение частиц продукта по поверхности сита.
Поэтому в промышленности неподвижные сита редко применяются, ввиду их малой производительности и громоздкости
Процесс сепарирования движущегося сыпучего продукта состоит из двух одновременно происходящих стадий. На первой стадии (самосортировании) частицы, имеющие меньшие размеры, большую плотность, меньшее значение коэффициента внутреннего трения и удобно обтекаемую форму, перемещаются из верхних слоев в нижние и достигают поверхности сита. Вторая стадия (собственно просеивание частиц) происходит при относительном движении их по ситу. Однако для эффективного протекания процесса обе стадии требуют различного кинематического режима движения сита: при увеличении ускорения улучшается самосортирование, а для успешного осуществления просеивания необходимо ограничивать максимально допустимые пределы ускорения.
Пневмосепарирование сыпучего с/х сырья
Пневмосепарнрование основано на различии сопротивлений, оказываемых отдельными частицами воздушному потоку, что обусловлено их различными аэродинамическими свойствами.
На частицу массой т действует сила тяжести G — mg и сила сопротивления воздушного потока R
В вертикальном восходящем потоке воздуха сила тяжести G и сила сопротивления R. действующая на частицу, всегда противоположны. Таким образом, отношение R/G определяет направление движения частицы: при R/G < 1 частица движется вниз; при R/G > 1 - вверх и при R/G = 1 частица находится в равновесии.
Из соотношения R = G можно найти скорость витания или критическую скорость. Наибольшее влияние на эффективность пневмосепарирования оказывают: удельная нагрузка продукта на канал q; средняя скорость воздушного потока ve; выравненноегь воздушного потока Фв; физико-механические свойства примесей сепарируемой смеси и степень засоренности; размеры и конструктивное решение пневмосепарирующих каналов; начальная скорость и условия ввода сепарируемой смеси в пневмосепарирующий канал и др.
Магнитное сепарирование сыпучего с/х сырья
Очистку сырья и промежуточных продуктов от металломагнитных примесей производят на магнитных сепараторах с постоянными магнитами или электромагнитами.
Металломагнитные примеси разнообразны по форме, размерам и происхождению: случайно попавшие мелкие металлические предметы, продукты износа рабочих органов и др.
По способу удаления металломагнитных примесей из движущегося потока продукта различают три типа магнитных сепараторов: с верхним расположением магнитов, с нижним расположением магнитов и барабанные магнитные сепараторы с вращающейся немагнитной обечайкой.
Вторая стадия заключается в удерживании извлеченной металломагнитной примеси на поверхности магнитного экрана от смывания ее потоком очищенного продукта и определяется соотношением смывающей силы потока и удерживающей способности магнита.
Эффективность работы рассева оценивается следующими показателями: нагрузкой, коэффициентом недосева, коэффициентом извлечения. Нагрузка представляет собой количество исходной смеси, поступающей в рассев в единицу времени.
Коэффициент недосева (%) характеризует неоднородность фракций и показывает относительное содержание мелких, проходовых фракций в продуктах, полученных сходом с сита, и вычисляется по формуле
где то - масса проходовой фракции, кг; т - масса извлеченного продукта, кг; тс - масса исходной смеси, кг.
Коэффициент извлечения (%) равен отношению массы извлеченного продукта к массе того же продукта, содержащегося в исходной смеси, т. е. он показывает, какую часть данной фракции удается выделить из исходной смеси:
Сита – основные рабочие органы сепараторов и сортирующих машин. Классификация просеивающих машин.
Применяемые сита по способу изготовления классифицируются на штампованные из металлических листов и тканые металлические и полимерные сетки. Штампованные сита изготавливаются из оцинкованной или отожженной листовой стали, а тканые - из стальной низкоуглеродистой термически обработанной проволоки простого или саржевого переплетения, а также из шелковых или капроновых нитей.
Рабочим размером штампованных сит является для круглых отверстий - диаметр, прямоугольных - ширина, треугольных - сторона правильного треугольника. Номер сита - это увеличенная в десять раз величина рабочего размера отверстия в миллиметрах.
Коэффициент живого сечения (%) для сит определяют по формуле
где площадь отверстия; м2; F- площадь сита, приходящаяся на одно отверстие, м2.
Живое сечение тканых проволочных сит значительно больше живого сечения штампованных сит. Тканые сита также более прочны и износоустойчивы. Однако в штампованных ситах могут быть выполнены отверстия любой формы. Сита с круглыми отверстиями располагают в машине так, чтобы две стороны треугольника, с вершинами которого совмещены центры отверстий, были перпендикулярны направлению движения сырья. Сита с прямоугольными отверстиями располагают в машине так, чтобы продольная ось отверстий совпадала с направлением движения продукта.
Размеры отверстий и частота их расположения на сите влияют на производительность сита.
В зависимости от способа реализации основного условия просеивания и конструкции сит предлагается следующая классификация просеивающих машин.
Гидромеханические процессы пищевых производств
К ним относятся процессы перемешивания жидких и сыпучих продуктов, фильтрование, осаждение, мойка корнеплодов, пневмо- и гидротранспортирование и т.д.
Они протекают под влиянием суммы механических и гидродинамических воздействий, а их результатом является пространственное перемещение отдельных агломератов продукта.