Разработка и исследование пневмомеханического шелушителя

• Автор: Дмитриев, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 159 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Основы технологии крупяного производства

1.2. Классификация способов и машин для шелушения крупяных культур

1.3. Анализ исследований шелушильных машин.

1.4. Основные сведения о физикотехнологических свойствах зерна гречихи

1.4.1. Характеристика, строение и состав.

1.4.2. Физикомеханические и технологические свойства

гречихи.

1.5. Анализ технологий и средств механизации для переработки зерна гречихи в крупу

1.5.1. Технология переработки зерна гречихи в крупу

1.5.2. Анализ машин для шелушения зерна гречихи
1.6. Краткие выводы. Цель и задачи исследования
Глава 2. ТЕОРИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗЕРНА С РАБОЧИМИ
ПОВЕРХНОСТЯМИ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОГО
ШЕЛУШИТЕЛЯ
2.1. Исследование движения зерна в питающеразгонной зоне
пневмомеханического шелушителя.
2.1.1. Анализ движения частицы по лопасти броскового вентилятора и обоснование ее формы
2.1.2. Исследование движения зерна по криволинейной лопасти броскового вентилятора и обоснование угла перемещения его в абсолютном движении до момента срыва.
2.1.3. Обоснование оптимальной частоты вращения лопастного диска броскового вентилятора
2.2. Исследование движение частицы в вертикальной шелушильной камере пневмомеханического шелушителя
2.3. Исследование движения зерна в пневмосепараторе.
Глава 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Общий план исследований
3.2. Методика лабораторных исследований.
3.2.1. Методика определения некоторых физикомеханических
и технологических свойств зерна гречихи
3.2.2. Методика определение максимальной разницы между энергиями разрушения оболочки и ядрицы в зависимости от влажности зерна гречихи
3.2.3 Методика исследования зависимостей усилия
разрушения структурных элементов зерна гречихи от деформации при различных значениях влажности.
3.3. Методика лабораторнопроизводственных исследований.
3.3.1. Методика исследования влияния режимов работы пневмомеханического шелушителя на эффективность шелушения.
3.3.2. Методика оценки энергетических затрат
3.3.3. Методика обработки результатов экспериментов
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Результаты лабораторных исследований
4.1.1. Определение некоторых физикомеханических и технологических свойств зерна гречихи.
4.1.2. Определение максимальной разницы между энергиями разрушения оболочки и ядрицы в зависимости от влажности зерна гречихи.
4.1.3. Исследование зависимостей усилия разрушения
структурных элементов зерна гречихи от ее деформации при различных значениях влажности
4.2. Результаты лабораторнопроизводственных исследований
4.2.1. Анализ влияния основных режимов работы пневмомеханического шелушителя на эффективность шелушения.
4.2.2. Результаты сравнительной оценки энергетических затрат
Глава 5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ
ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОГО ШЕЛУШИТЕЛЯ
5.1. Расчет техникоэкономических показателей
пневмомеханического шелушителя
5.2. Практические рекомендации по использованию
пневмомеханического шелушителя
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Подготовленное на первом этапе зерно направляется в шелушильное отделение, где происходят следующие операции сортирование зерна на фракции, шелушение, сортирование продуктов шелушения, шлифование и полирование ядра, контроль полученной крупы, побочной продукции и отходов рис. Первая операция сортирование зерна на фракции по крупности, производится для того, чтобы повысить эффективность работы шелушильных установок. После такой сортировки легче будет подобрать необходимый режим шелушения, при котором наиболее качественно будут сниматься оболочка и цветковые пленки. Также сортирование зерна на фракции способствует лучшему разделению получаемого продукта шелушения. Основная технологическая операция при производстве крупы шелушение. Различное анатомическое строение и технологическое свойства крупяных зернокультур вызывает необходимость применения различных способов шелушения и вследствие этого различных шелушильных машин. Подбор машин для шелушения, прежде всего, осуществляется исходя из прочности ядра и связи его с оболочкой. Процесс шелушения является наиболее энергоемким в технологической схеме получения крупы. После шелушения возникает необходимость сортировки полученного продукта, который состоит из шелушеных и нешелушеных зерен, дробленого ядра, лузги и мучки. Поскольку физикомеханические и технологические свойства мучки, дробленки и лузги существенно отличаются от физикомеханических и технологических свойств шелушеного и нешелушеного зерна, то их выделение не представляет особых затруднений. Однако разделение шелушеного зерна и нешелушеного связано с некоторыми трудностями изза незначительного различия их строения. Поэтому для их разделения применяют машины принцип работы, которых основан на сортирование продукта по плотности и состоянию поверхности. На контроль
х
и
и
о
о
X

Х

. Крупа из целого ядра
Дробленая
Рис. Для повышения потребительских свойств крупы и улучшения ее вида проводят ее шлифование. В процессе шлифования с поверхности шелушеного зерна удаляются семенные или плодовые оболочки, частично алейроновый слой и зародыш, а дробленым частицам придается округлая форма. При производстве некоторых видов крупы предусмотрено дробление или резание шелушеного или нешелушеного ядра. Такую технологическую операцию применяют при переработке ячменя в перловую и ячневую крупу, пшеницы в Полтавскую крупу, а также овса и кукурузы в дробленую крупу. Для дробления применяет вальцовые станки, дисковые и барабанные дробилки. Для таких видов крупы как рисовая и гороховая применяют полирование в поставах. Полированная крупа имеет гладкую и блестящую поверхность. Этот процесс способствует повышению доброкачественности ядра, но применяется редко изза отсутствия качественного оборудования. Технологический процесс производства крупы завершает контроль полученного продукта. Его применяют индивидуально для различных культур с учетом требований к качеству крупы, побочных продуктов и отходов. Таким образом, анализ основ технологии производства крупяных изделий показал существенное влияние физикомеханических и технологических свойств объекта переработки на эффективность процесса, и сложность технологической схемы, что должно учитываться при разработке перспективных технологий и машин для шелушения, а также обоснования их параметров. Шелушение зерна в крупяном производстве самый трудоемкий и важный процесс. От эффективности шелушения зависят качество и выход получаемой крупы. Для оценки эффективности шелушения существует несколько показателей коэффициенты шелушения и целостности ядра, эффективность шелушения. К 1. Л1 количество нешелушеных зерен в смеси до шелушения, пг количество нешелушеных зерен в смеси после шелушения, . Коэффициент целостности ядра Кц. М выход мучки, . При оценке эффективности шелушения пользуются двумя показателями коэффициентом шелушения и коэффициентом целостности ядра. Первый показатель Кш учитывает количественную сторону шелушения и показывает, какое относительное количество зерен ошелушено, а второй показатель Кц. ЕКшхКн,. Однако этот показатель малоэффективен, так как может быть равен одной и той же эффективности при различных значениях коэффициента шелушения и коэффициента целостности ядра.