Лабораторна робота №19

Тема 19. Визначення технологічної ефективності круповідокремлюючіх машин.

Мета роботи. Вивчення методів визначення технологічної ефективності, складання кількісного балансу процесу на базі якісних показників продуктів.

Попередні зауваження. Круповідокремлення являє собою операцію поділу лущених і не лущених зерен, яка включена в технологічні схеми переробки гречки, вівса і риса у крупу. В результаті круповідокремлення отримують два продукти, один з яких представляє собою в основному лущення зерна, другий – не лущення. (рис. 27).

Ефективність круповідокремлення оцінюють різними методами, зокрема найбільш точно вона може бути визначена формулою В. М. Цециновського:

Де А і В - відповідно вихід фракцій лущених і не лущених зерен (А + В = 100%),%; К і H - концентрація лущених і не лущених у вихідному продукті (К + H = 100%); К₁ - концентрація лущених зерен в фракції лущений зерен (продукт А),%; H₂ - концентрація не лущених зерен в фракції не лущених зерен (продукт в),%.

В круп'яній промисловості для визначення ефективності круповідокремлення використовують також формулу

У формулі значення коефіцієнтів

;

Для оцінки ефективності процесу необхідно знати склад продуктів (т. е. вміст у них лущених і не лущених зерен), а також кількісне співвідношення отриманих фракцій А і B. Ці величини можуть бути визначені при розрахунку балансу (у виробничих умовах) або зважуванням отриманих продуктів у лабораторних умовах. Однак на виробництві не завжди можливо зняти баланс. В цьому випадку обчислити значення А і В можна розрахунковим

Рис. 27. Схема розділення суміші на лущені і не лущені зерна.

способом на основі матеріального балансу продуктів, використовуючи такі формули:

К * 100 - К1А + К2 * В; Н * 100 = H1 * А + Н2 * В; А + В = 100%. (91)

Розрахувавши А і В, можна по кожній із запропонованих формул визначити величину ефективності процесу. Однак не завжди за формулою можна отримати вичерпні відомості про ефективність процесу. Одне і те ж значення цієї величини може говорити про різні результати, тому поряд з чисельним значенням ефективності процесу можуть бути накладені і будь-які обмеження на результати сепарування.

Наприклад, в лущення зерна рису, що надходить на шліфування, не повинно бути більше 1% не лущених зерен. Якщо крупа не піддається шліфуванню, наприклад гречана, то вміст не лущених зерен у фракції лущений не повинно перевищувати величини, встановленої стандартом для готової крупи і т. д.

Порядок виконання роботи. Вона може бути виконана в лабораторних або у виробничих умовах. У першому випадку необхідно наявність будь-якої лабораторної круповіддільної машини, наприклад падді-машини, круповідокремлювача і т. д. Тоді через круповідокремлювач пропускають заздалегідь підготовлену суміш лущених і не лущених зерен. Після закінчення процесу зважують отримані фракції, і їх кількість виражають у відсотках. З кожного продукту (вихідного і двох отриманих фракцій) відбирають зразок-наважку масою 50 г, визначають з неї після ручної переборки вміст лущених і не лущених зерен і виражають у відсотках до відповідної маси зразка зерна. Результати записують у таблицю. Використовуючи дані таблиці, розраховують ефективність процесу.

Вихід фракцій, г/%				Склад продуктів,%
Лущених зерен, А		Не лущених зерен, В		початкового		фракції лущених зерен, А		фракції не лущених зерен, В
г г	% %	Г	%	Лущених зерен К	Не Лущених зерен H	Лущених зерен K1	не лущених зерен H1	Лущених зеренК2	Не лущених зерен Н2

При проведенні занять у виробничих умовах може бути знято кількісно-якісний баланс продуктів після сортування. При цьому немає необхідності визначати кількість і якість вихідного продукту, тобто величин, які можуть бути отримані розрахунковим шляхом.

Кількість кожної фракції А і В (кг / год.) після зняття балансу визначають як

А = 3600 / τ,

де α - кількість продукту, відібраного за час τ, кг; τ - час, протягом якого відбирали продукт, с.

Так само визначають кількість продукту В. Кількість вихідного продукту розраховують як суму А и В. Потім величини А і В визначають у відсотках до їх суми. З кожного продукту відбирають наважки по 50 г, і знаходять у них відповідно вміст лущених і не лущених зерен.

Після визначення величин К₁ H₁ К₂, Н2 можна розрахувати значення К і H, тобто вміст лущених і не лущених зерен у вихідному продукті за наведеними вище формулами. Визначення фактичного складу вихідної суміші (ручним розбиранням наважки вихідного продукту), і порівняння його з розрахунковим складом дозволять оцінити точність зняття балансу.

При неможливості зняття кількісного балансу можна обійтися зняттям якісного балансу, визначивши склад суміші вихідного й отриманого продуктів і провівши розрахунок величин А і В. Після обчислення ефективності круповідокремлення за формулами, порівнюють результати, в разі значних розбіжностей з'ясовують причину.