Технологические испытания экспериментального образца ЦВС на шлифовальных системах

31.10.2014

Зернопродукты, поступающие на 1 и 2 игл. с., отбирались и аккумулировались, как при технологических испытаниях ЭЦВС на драных системах. Перед отбором пробы для исследований на 1 шл. с. уточнялся режим работы I и II др. с. и контролировалась эффективность работы ситовеечных систем. При исследованиях на 2 шл. с. дополнительно контролировались режим работы и нагрузка 1 шл. с. Бесперебойная загрузка и работа ЭЦВС обеспечивались промежуточным бункером, емкостью 1 м3. При этом отбор проб для определения количественно-качественных показателей работы А1-БЗН производился после накопления в бункере для ЭЦВС массы продукта, обеспечивающей его беспрерывную работу в течение 20-30 мин. Это сводило до минимума подсушивание технологической пробы и исключало колебание нагрузки на вальцовый станок. Показатели качества зерна на I др. с. приведены в табл. 5.2.

Объем технологических испытаний на шлифовочных системах сводился к двум сериям опытов. Первая серия была проведена на первой шлифовочной системе, вторая — на второй. Каждая серия включала пять опытов. Количество повторностей в опыте определялось по правилу «трех сигма» и составило для каждой системы не менее трех. При этом максимальная относительная ошибка, определенная по 6 пробам, что равноценно 6 определениям, составила 15 % при надежности равной 0,95. В качестве параметра определения относительной ошибки был принят режим системы.

Технологические и энергетические параметры работы вальцового станка определялись при режимах, рекомендуемых, а ЭЦВС — при всех режимах испытаний. Последние были приняты в широком диапазоне с целью определения возможностей ЦВС в шлифовочном процессе.
Пробы от продуктов измельчения подвергались анализам на стенде рис. 4.14. Результаты проведенных исследований представлены на рис. 5.8-5.14. Их следует рассматривать как усредненные трех параллельных определений.

Результаты микроскопического анализа приведены к средневзвешенной степени раскрытия и представлены в табл. 5.3 по каждому классу крупности, группе классов и в целом для всего продукта. Для вальцового станка степень раскрытия представлена только для режима. Для ЭЦВС степень раскрытия рассчитана для пяти режимов работы. Обращает на себя внимание тот факт, что содержание крупных классов в продуктах шлифования ЭЦВС от 7,0 до 27,8 % превышает их содержание в соответствующих продуктах вальцового станка.

Оценка надежности работы ЭЦВС была проведена при режимах, близких к режимам работы вальцовых станков. О правильности выбора этих режимов можно убедиться и по рис. 5.8-5.13.

Выбранные режимы соответствуют стабильным областям зольности и предшествуют резкому росту удельных затрат электроэнергии. В качестве параметров, характеризующих работоспособность ЭЦВС, были приняты извлечение муки и ее зольность. Усредненные значения определений, установленных по правилу «трех сигма», приведены на рис. 5.14. Их относительная ошибка не превысила 10 % при надежности равной 0,95 для извлечений, а пределы отклонений зольностей не превысили точности анализа.
Анализ результатов исследований показывает следующее. Характер зависимостей извлечения муки на 1 и 2 шл. с. от производительности сопоставим. Однако градиент падения производительности на 1 шл. с. при высоких производительностях значительно превышает соответствующий на 2 шл. с. При низких производительностях эта закономерность обратна.
Зольность муки на 1 шл. с. незначительно увеличивается с ростом ее извлечения и при извлечении муки с 28...30 % до 40 % остается практически стабильной. На второй шлифовочной системе наблюдается резкий рост зольности муки при превышении ее извлечения более чем 55 %.
Градиент роста удельных затрат электроэнергии с ростом извлечения муки на 1 шл. с., в диапазоне последней 20...40 %, отличается стабильностью. Зависимость W от Им имеет линейный характер. Нa второй шлифовочной системе подобный характер зависимости сохраняется только в диапазоне извлечений муки 42...43 — 52...55 %. При низких и высоких извлечениях муки рост затрат энергии незначителен.

Анализ результатов микроскопических исследований (табл. 5.3) показывает, что продукты шлифования ЦВС имеют более равномерное распределение классов крупности и содержат жесткого дунста и крупок, особенно в продукте первой шлифовочной системы, в несколько раз больше, чем в соответствующем после вальцового станка. Количественно-качественный анализ этих классов крупности показывает, что они на 71,0...88,1 % представлены отделенными друг от друга частицами оболочек и эндосперма. Причем содержание частиц эндосперма составляет от 50 до 82 %. Такие продукты могут эффективно обогащаться на ситовеечных машинах, что предполагает увеличение выхода муки более высоких сортов.
Анализ степени раскрытия продуктов измельчения вальцового станка и ЭЦВС свидетельствует о том, что в ЭЦВС она при всех режимах работы на 5 % и более выше, чем в А1-БЗН. Это свидетельствует о более высокой избирательности измельчения в ЦВС.
Незначительные изменения извлечения и зольности муки в течение времени, соизмеримом с продолжительностью смены, свидетельствуют о стабильной работе ЦВС и его высокой работоспособности.
Проведенный анализ результатов технологических испытаний ЦВС на шлифовочных системах позволяет сделать следующие выводы:
— эффективность работы ЭЦВС по количественно-качественным показателям превосходит эффективность работы вальцового станка тина А1-БЗН;
— новый способ измельчения, реализуемый в ЭЦВС, обладает более высокой избирательностью измельчения, чем традиционно реализуемый в А1-БЗН;
— применение ЦВС на шлифовочных системах позволяет выделить крупки для повторного обогащения на ситовеечных системах, что повысит выход муки высоких сортов;
— работоспособность ЭЦВС и А1-БЗН на шлифовочных системах сопоставима.
Результаты технологических испытаний позволяют рекомендовать применение нового способа измельчения и ЦВС на шлифовочных системах сортового помола зерна пшеницы.