1.Общие сведения.

Шелушение зерна, т.е. отделение наружных оболочек (цветковых у проса, овса, ячменя, ри­са, плодовых у гречихи, плодовых и частично семенных у пшеницы и кукурузы, семенных у го­роха), является одной из основных операций в технологии крупяных продуктов. Чтобы получить наибольшую эффективность шелушения, необходимо вполне определенное воздействие рабо­чих органов машины на зерно, вызывающее в оболочках такую деформацию, при которой они отделяются от ядра при минимальном повреждении последнего и с наименьшей затратой энер­гии.

В комбикормовом производстве зерно пленчатых культур шелушат в случае выработки не­которых комбикормов, в состав которых входит шелушенное зерно (например, для цыплят, по­росят - отъемышей и т.д.).

2.Методы шелушения зерна.

Для шелушения зерна применяют много типов шелушильных машин, принципы действия большинства из которых можно свести к трем основным способам воздействия рабочих органов на зерно: сжатием и сдвигом; многократным и однократным ударом; трением об абразивную и другие твердые поверхности.

Классификация методов шелушения крупяных культур и виды применяемого оборудования в зависимости от связи пленок с ядром и его прочности приведены в табл.1.

Шелушение зерна сжатием и сдвигом заключается в воздействии на зерно двух рабочих поверхностей, расстояние между которыми меньше размера зерна. Обязательным условием является движение одной поверхности относительно другой. Это возможно в случае, когда од­на поверхность подвижна, а другая нет, или когда движутся обе поверхности, но с разной скоростью.

Шелушение многократным и однократным ударом заключается в том, что зерно, под хваченное бичами или лопастями крыльчатки, направляется многократно или однократно к от ражательной поверхности.

Шелушение зерна трением об абразивную и другие твердые поверхности. Наиболее целесообразно для зерна, оболочки которого прочно срослись с ядром. Под воздействием длительного движения абразивной поверхности о зерно постепенно соскабливается пленка с зерновки. По такому принципу работает шелушильно-шлифовальная машина А 1-ЗШН-3(шлифуют -ячмень,горох,пшеницу,кукурузу)

Таблица 1 Классификация методов шелушения.

3.Оценка технологической эффективности процесса шелушения зерна

Процесс шелушения должен обеспечить возможно более полное отделение оболочек у зе­рен, поступивших в шелушильные машины. Однако полного отделения пленок у всех зерен ни одна шелушильная машина практически не обеспечивает. Кроме того, при шелушении боль­шинства крупяных культур желательно сохранить целыми как можно больше ядер. Поэтому эффективность шелушения зерна можно оценивать как количественным, так и качественным показателями.

Количественно эффективность шелушения может быть оценена так называемым ко­эффициентом шелушения (%)

Еш = Н1-Н2 *100

Н1

где Н1, - содержание нешелушенных зерен в продукте, поступившем в машину, %;

Н₂ - содержание нешелушенных зерен в продукте, выходящем из машины, %.

Качественную характеристику процесса шелушения может дать так называемый ко­эффициент цельности ядра

К2 - К1 __к_

^{E ц я=} (К ₂ - К1+(d2-d1)+m2-m1)=К+d+m

где К1, d2, m2т, - соответственно количество целого ядра, дробленого и мучки в продукте, посту­пившем на шелушение, %;

К₂, d₂, m₂ - соответственно количество целого ядра, дробленого и мучки в продукте, выхо­дящем из машины; %;

К, d, m- соответственно прирост количества целого ядра, дробленого и мучки в процессе шелушения, %.

Увеличение выхода дробленого ядра и мучки снижает коэффициент цельности ядра.

Комплексная оценка эффективности шелушения может быть представлена произведением коэффициента шелушения и коэффициента цельности ядра Eш+Eуя

4. Расчет бичевой сименнорушки.

При обрушивании семян подсолнечника в бичевой семеннорушкеудельная работа разрушения семенной оболочки Дж/кг по формуле:

Ас=185,4+20w

Где w влажность семян %

Скорость (м/с)при которой семена должны ударятся о неподвижную деку:

V=1,41 Ас

Частота вращения бичевого барабана семенорушки:

N=27 Ас=19.1v,

D

где D- бичевого барабана,м

Зависимость между конструктивными размерами бичевой семенорушки(ограничение которое учитывают)

Z ≥2,22D 2gН ,

B cosα Ас

где Z число бичей на барабане, α угол наклона бича к радиусу,Н-высота с которой падают семена на бич,g- ускорение свободного падения.

Производительность семенорушки, кг/с

Q=lg ,

где l- длина бича,м,п. Удельная нагрузка на 1 м длины бича,для семенорушки (0,6-0,7 кг/мс)

Мощность необходимая для разрушения ячменной оболочки.

N1=QAc ,

1000

Мощность необходимая на преодоление сопротивление воздуха

N²=VH ,

1000 η

где V=УπDlan=0,021DlАn

У- коэфициент неупорядочности = 0,4

Н=π²ΨрD²n²=1,78¯³*D²n²,

3600

где Ψ- коэффициет напора 0,5

N=27 Ас

D

η- 0,4- аэродинамический КПД,тогда N2=3,07*10¯³QaAc

где А- ширина выходной точки бичевой семенорушки,м(0,08)

Мощность необходимая для преодоления трения семян о деку.

N3=0,2*10¯³*QAc*в*fo,

где: в- угол обхвата барабана декой(1,9)

fo- коэффициент внутреннего трения рушанки (0,9)

Мощность ,необходимая для придания скорости рушанки

N4= 0,187 *10¯²QAc(1+Kв), где: Kв- коэффициент удара

Общая необходимая мощность для работы бичевой семенорушкой:

N=N1+N2+N3+N4

η

где: η -КПД семенорушки

11