Сортирование зерна на фракции, его калибрование.

На КЗ с про-вом цельной крупы. Осуществляют с целью обеспечения высокой эффективности проц. шелушения, шлифования, крупоотделения т.к. обеспечивается одинаковость воздействия раб. Органов перераб-х машин на каждую зерновку в данной фракции.

Сортируют зерно как правило на 2-3 фракции, а в ряде случаев на 5-6 фракций (гречиха). Для сортирования применяют или крупосортировки (А1-БКГ), или рассева (А1БРУ). Эффективность сортирования характеризуется содержанием в зерне данной фракции зерна смежных фракций. В частности для герчезаводов в крупн. фрак. должно сод-ся не>5% смежный фракций, а в мелкой фракции не>8 смежных фракций. Применяют различные схемы сортирования: сортирование сходами, проходами, двухэтапное.

Сортирование гречихи. Сортируют на 6 фракций. Различие между смежными фракциями 0,2-0,3 мм.

1. сортирование сходами:

2) сортирование сходами:

Выбор схемы сортирования (сход, проход) зависит от соотношении фракций в сорт. продукте. При преобладании мелких фр. целесообразно применять схему сортирования проход. На крупозаводе применяют и 3 вариант сортирования: двухэтапное при кот. на 1-м этапе сортир-т з. предварительно на 2-3 фр., а на 2-м этапе сортирования з. окончательно сортируют (в данном случае 6фр.)

Тема 8 Крупоотделение. Задачи процесса, крупоотделительные машины, их эффективность. Факторы, влияющие на эффективность крупоотделения.

Крупоотделение – процесс разделения шелушенных и нешелушеных зерен. Разделение этих зерен основывается на использовании различий в их свойствах, гл. обр. в физических: упругость, плотность, коэффициент трения, форма, размеры. Шелушеные з. имеют меньшие размеры, упругость, большую плотность, больший коэффициент трения. Большое значение для разделения шелушенных и нешелушеных з.имеет процесс сомосортирования. Основные машины на КЗ для крупоотделения – крупоотделители и ими могут быть: просеивающие машины, триеры, сортировочные столы (падди – машины), самосортирующие крупоотделители.

Просеивающие машины. На ситах происходит разделение поступающих продуктов по размерам поперечного сечения. Т. е. ядро из смеси его с з. может быть выделено на ситах при условии, что ядро в поперечном сечении будет меньше размера з. в том же сечении и если при этом в перерабатываемой фракции нет мелких зерен, которые по размерам проходили бы через отверстия сита вместе с ядром. Таким условиям отвечают продукты переработки з. гречихи, у которой между з. и ядром есть существенное отличие в размерах (рис 1).

H- высота миделева сечения зерна; h – ядра.

H – h= 0,4÷1,25

Т.о. на гречезаводах можно осуществить разделение шелушенных и нешелушеных з. на ситах, но при этом д/б выполнено 2 условия:

1) з. гречихи до шелушения надо рассортировать по крупности на 5-6 фракций с перепадом в размерах отверстий сит 0,2-0,3 мм.

2) для предотвращения возможности просеивания мелкого з. вместе с ядром при сорторовании продуктов шелушения диаметр отверстий сита, высеивающего ядро д/б на 0,2 мм меньше диаметра отверстий сита, сходом с которого была получена данная фракция з. гречихи (рис.2).

Триеры. В триерах можно осуществить разделение шелушенных и нешелушеных з. для тех культур, у которых существует разница в длине между з. и ядром – это 2 культуры (овес и рис). Длина зерновки овса: 10 -12 мм, а длина ядра: 7 -8 мм. Очевидно, для нормального разделения з. и ядра размер ячей триера д/б больше максимальной длины ядра подлежащего выделению, а глубина ячей равна половине их размера. Поэтому для крупоотделения на овсозаводах применяют дисковые триеры с карманообразными ячеями размером 9*9 мм и глубиной 4,5мм.

Падди – машины (сортировочные столы). Они выделяют ядро из смеси его с з., используя различие их физических свойств: фактор трения и упругие свойства, а также явление самосортирования. Рабочим органом в падди – машинах явл. наклонные каналы с гладким дном и зигзагообразными отражательными стенками. Количество каналов в зависимости от размеров падди – машины может колебаться от 10-72. Стенки образованы треугольными призмами соединенными перемычками из стальных пластин (рис.3).

З. имеющее меньшую плотность, большую упругость и меньше коэфф. трения при сомосортировании всплывает в верхние слои смеси и выходит в приподнятой части канала, а ядро с большим коэфф. трения, меньшей упругостью и большей плотностью – в нижней части (рис.4).

Эффективность работы падди – машины регулируется путем изменения амплитуды и частоты колебания, а также углом наклона каналов (0-6º). Если в верхнем сходе содержится слишком много шелушенных з., то в этом случае необходимо уменьшить амплитуду или частоту колебания или увеличить угол наклона каналов и наоборот. Для получения более четкого разделения смеси применяется двукратное сортирование: сначала в рабочей падди – машине, а затем в контрольной (рис.5).

Помимо падди – машины, смесь разделяют на рабочей поверхности крупоотделителя БКО, который не имеет отражательных поверхностей. Он состоит из трех наклонных сортировочных столов, расположенных параллельно один над другим. Рабочая поверхность этих столов имеет ячеистое углубление эллипсовидной формы с размерами ячей 5*6,5 мм и глубиной углубления около 1 мм. Столы наклонены как в продольном (α=3°), так и поперечном (β=20-30°) направлениях (рис.6).

Под воздействием колебаний стола происходит расслоение поступающей смеси или ее сомосортирование: в нижние слои опускаются более плотные шелушеные з., а в верхние всплывают нешелушеные, как более легкие, крупные и упругие. В результате нешелушеные з.(н) будут скатываться под наклоном 20-30°, а шелушеные (к) будут перемещаться вдоль машины, т.к. они не в состоянии преодолеть сопротивление ребер ячеек стола. Регулируют работу машины изменением β. Эту машину применяют на рисозаводах.

Крупоотделитель самосортирующий КГМ – 2. Рабочим органом машины является наклонная плоскость, на которой расположено сито в виде металлической сетки с размером 5-6 мм для риса и 6-7 мм для овса. Верхняя часть этого сита закрыта брезентом в зоне поступления (зона самосортирования). Смесь поступает на брезент и вследствие угла наклона движется вниз и происходит самосортирование: в нижние слои опускается шелушеное з., а в верхние всплывает нешелушеное. Когда продукт поступает на сито, в нижних слоях потока соприкосающихся с ситом находятся преимущественно шелушенные з., которые и просеиваются сквозь сито, а нешелушеные идут сходом (рис.7).

Машина не имеет привода, но громоздкая ( на 2 этажа).

Используют в основном на овсо- и рисозаводах. Регулируют работу машины изменяя длину зоны сомосортирования или угол наклона сита. Если в проходе вместе с ядром оказывается слишком много нешелушеных з., то надо увеличить длину зоны самосортирования или угол наклона и наоборот.

Для оценки эффективности используют 2 формулы. ( рис. 8).

К- концентрация шелушенных з. в продукте поступающем на машину,

Н-//-// нешелушеных з.,

А-выход нижнего схода, %

К1-концентрация шелушенных з. в нижнем сходе, %

Н1-//-// нешелушеных з., %

В-выход верхнего схода, %

Н2-концентрация нешелушеных з. в верхнем сходе, %

К2-//-// шелушенных з., %

1.Формула Цециновского: Е=А*((К1-К)/(100-К))+В*((Н2-Н)/(100-Н)).

Первая половина формулы показывает эффективность шелушенных з., а вторая – нешелушеных з. (К1-К) – фактическое повышение концентрации шелушенных з. в нижнем сходе, а (100-К) – максимально возможное повышение концентрации этих з.

2.Ф-ла Зубковой, Гинзбурга: Е=α*β*γ, где

α=((К1*А)/(К*100))-степень извлечения ядра;

β-степень извлечения нешелушеного ядра β=((Н2*В)/(Н*100));

γ-чистота ядра в нижнем сходе γ=К1/100.

Для определения эффективности работы этой машины надо знать состав исходного и полученных продуктов, а также соотношение полученных фракций (А, В). Их определяют путем снятия баланса, но можно определить и расчетным путем. Для этого решают систему уравнений:

А+В=100 → В=100-А

АК1+ВК2=100К → А=((100*(К1-К2))/(К1-К2));

Для решения задач очень важно выполнение следующих условий:

1. А+В=100%

2. К+Н=100%

3. К1+Н1=100%

4. К2+Н2=100%

Эффективной считается работа этой машины если Е › 0,75 или 75%. При этом при Е › 0,85-хорошая работа; Е=0,75-0,85-удовлетворительная работа; Е ‹ 0,75-неудовлетворительная работа. При этом оговаривается γ: на рисозаводах не ‹ 0,99; овсозаводах не ‹ 0,994; гречезаводах не ‹ 0,997.