Технологические испытания экспериментального образца ЦВС на драных системах
31.10.2014
Очистка и подготовка зерна к испытаниям проводилась в зерноочистительном отделении, работающем по классической схеме на комплектном оборудовании с применением холодного кондиционирования и формированием помольной партии после первичного отволаживания. Режимы воднотепловой обработки при подготовке зерна отвечали рекомендациям. Показатели качества зерна после подготовки приведены в табл. 5.1.
Режим работы вальцового станка устанавливался в соответствии с рекомендациями.
Измельчение зерна в ЭЦВС производилось при частотах вращения основного вала 280 мин-1. Эта частота обеспечивала устойчивую работу измельчителя под нагрузкой. Исследовались количественно-качественные показатели промежуточных продуктов при различных режимах работы и производительностях. От продуктов измельчения ЭЦВС и А1-БЗН отбирались пробы, которые подвергались анализам на стенде.
Результаты исследований на I др. с.приведены на рис. 5.1-5.5, где удельный расход электроэнергии для ЭЦВС приведен без учета затрат электроэнергии на холостой ход двигателей. Такое решение обосновано тем, что на экспериментальном образце и вальцовом станке А1-БЗН установлены двигатели разных серий и исполнения, которые имеют и различную мощность холостого хода.
В результате исследований установлен ряд характерных для процесса зависимостей. Установлен линейный характер снижения производительности ЭЦВС с повышением общего извлечения и извлечения муки, рис. 5.1 и 5.2. Эти зависимости могут быть аппроксимированны следующими линейными уравнениями:
где Q — производительность ЭЦВС, кг/ч;
И0, Им — соответственно извлечение общее и муки, %;
R2 — величина достоверности аппроксимации.
Зависимость зольности муки от ее извлечения (рис. 5.3) имеет более сложный характер. Особенностью этой зависимости является то, что в диапазоне извлечения муки равном 7,0...22,0 % повышение зольности имеет близкий к линейному характер и не превышает 0,1 %. После 23,0 %, прирост извлечения на 2,0 % вызывает прирост зольности на 0,1 %. Если в первом интервале градиент роста зольности составляет 6,6*10в-3, то во втором — 5,0*10в-2, т. е. более чем в 10 раз.
Общий характер имеют зависимости удельного расхода электроэнергии от общего извлечения (рис. 5.4) промежуточных продуктов и муки (рис. 5.5). Эти зависимости могут быть описаны уравнениями первого порядка или экспонентой:
где W — удельный расход электроэнергии, кВт*ч/т.
Крупообразующая способность ЭЦВС оценивалась по характерным для процесса избирательного измельчения зависимостям (рис. 5.6). Они показывают следующее:
— в диапазоне общего извлечения равном 30...42 % суммарное извлечение крупок и жесткого дунста повышается незначительно и сопоставимо с соответствующим извлечением вальцового станка;
— в диапазоне общего извлечения равном 42...50 % наблюдается прогрессирующий рост суммарного извлечения крупок и жесткого дунста с последующим монотонным ростом после 52 %;
— в диапазоне общего извлечения равном 30...60 % наблюдается прямопропорциональный рост суммарного извлечения мягкого дунста и муки и менее интенсивный рост их зольности.
Таким образом, крупообразующая способность ЭЦВС может значительно превышать соответствующую вальцового станка, а наблюдающийся при этом рост зольности крупок и жесткого дунста сопровождается повышением их степени раскрытия, что, согласно исследованиям главы 2, повышает их способность к обогащению и свидетельствует о более высокой избирательности измельчения. Подтверждением последней является также рост зольности сходового продукта с повышением общего извлечения (рис. 5,7), который прекращается при извлечении 50...52 % и имеет тенденцию к снижению после 52 %.
Согласно этой зависимости можно предположить о переходе от избирательного измельчения к простому при превышении в ЭЦВС общего извлечения в 52...54 %. Аппроксимация исследуемой зависимости полиномом второй степени позволила получить уравнение:
Анализ результатов технологических испытаний ЭЦВС на I драной системе показывает следующее:
— общее извлечение промежуточных продуктов может изменяться в широких пределах от 30 до 60 %, причем в диапазоне извлечений 30...52 % их рост не сопровождается прогрессирующим ростом затрат электроэнергии;
— извлечение муки изменяется от 7,5 до 27,0 % при соответствующем росте зольности от 0,56 до 0,78 %;
— при режимах работы равных А1-БЗН извлечение муки в ЭЦВС на 1,7 % больше, а ее зольность незначительно ниже (на 0,04 %);
— режимы измельчения в ЭЦВС дозволяют получать до 7,5 % муки высшего сорта или 26 % муки первого copra;
— избирательность измельчения, оцениваемая степенью раскрытия на всех режимах работы у ЭЦВС выше, чем у А1-БЗН;
— крупообразующая способность ЭЦВС при рекомендуемых в режимах работы сопоставима с А1-БЗН, а при превышающих их значительно выше;
— энергозатраты в ЭЦВС,при режимах работы, рекомендуемых в минимум на 40 % ниже, чем в А1-БЗН.
Превышение количественно-качественных и энергетических показателей ЭЦВС над соответствующими А1-БЗН свидетельствуют о целесообразности применения ЦВС в драном процессе сортового помола зерна пшеницы.
Проведенные исследования имеют большое практическое значение, т. е. позволяют устанавливать рациональные режимы работы ЭЦВС при его использовании в схемах сортового помола. Кроме этого, они указывают на реальную возможность интенсификации процесса измельчения, которая создает предпосылки и для интенсификации ситовеечного процесса.