Привет студент

Лабораторная работа

Геометрические и физические характеристики зерна и его примесей

Цель работы: Ознакомиться с методом определения геометрических и физических характеристик зерна и его примесей с подбором сит и схем сортирования для эффективной очистки и разделения зерна на различное число потоков.

Основные положения. Производство крупы высокого качества возможно лишь после тщательной и полной очистки зерна от приме­сей. Выделение из зерновой массы данной культуры зерен другой культуры или дикорастущих растений и других примесей осно­вывается на различии их свойств. Установив, какие свойства зерна и примесей можно использовать для очистки всей партии, выбирают способ очистки и соответствующую машину.

Зерно отличается от примесей размером (длиной, шириной и толщиной), массой (удельной, объемной, абсолютной), формой,  аэродинамическими свойствами, характером и состоянием поверхности, коэффициентом трения, металломагнитными свойствами, прочностью, упругостью, цветом и др.

Некоторые из перечисленных свойств используют в малой степени (прочность, цвет).

В крупяной промышленности наиболее распространены машины, отделяющие примеси, отличающиеся от зерна шириной и толщиной (просевающие машины , сепараторы, рассевы, сортировки, центро – фугалы , бураты и др.), длиной (триеры - цилиндрические, дисковые и др.), аэродинамическими свойствами ( аспираторы, лузговейки, циклоаспираторы, пневмосепараторы и др.), формой и состоянием поверхности (горохоотборочные ленты, спиральные сепараторы и др.), плотностью (камнеотборочные и другие машины ), металломагнитными свойствами (магнитные и электро­магнитные сепараторы), электрофизическими свойствами (электро­статические сепараторы), цветом (электронные сепараторы) и др.

Большие затруднения вызывает наличие в зерне трудноотделимых примесей, для выделения которых приходится применять подчас специальные машины и аппараты.

Специфические особенности крупяного сырья, наличие щуплых и обрушенных зерен, трудноотделимых примесей, остистых и безостых зерен и резкое отличие технологических свойств у зерна разных типов одной и той же культуры требует предварительной очистки и правильного размещения зерна при его хранения, а также таких режимов сушки, при которых не ухудшались бы, а улучшались технологические свойства зерна.

При выборе способа очистки от примесей технолог, ведущий процесс, должен уметь наиболее рационально использовать геометри­ческие и физические свойства компонентов смеси. В первую очередь необходимо путем массовых определений, установить геометрические физико-механические характеристики перерабатываемого зерна и его примесей.

Для этого берут навеску из среднего образца (составленного по ГОСТ 3040-55), просеивает на наборе лабораторных сит, затем взвешивают каждую фракцию и определяют её выход, состав, и количество сорняков в каждой фракции. Такой анализ позволяет установить возможность и способ отделения примесей просеиванием, какая фракция наиболее засорена, на каких ситах можно выделить трудноотделимые примеси. Если просеивание не дает удовлетвори­тельных результатов, следует рассмотреть примеси и выяснить, нельзя ли отделять их воздушным потоком, триерами и другими машинами. Ситовой анализ (а лучше замеры зерен) позволит построить вариационные кривые распределения зерна по крупности и определить состав примесей в каждой фракции.

Размер отверстий сит, устанавливаемых в производственных условиях, должен быть на 0,1 мм больше размера сит, определенных в лабораторных условиях. Результаты проверяют на небольшом количестве зерна и, установив соответствующие технологические режимы, приступают к очистке и сортированию всей партии зерна.

ЗАДАНИЕ. 1. Провести сортирование нескольких образцов зерна с различной засоренностью на рассеве - анализаторе.

2. Построить полигон распределения зерна по крупности и определить состав примесей в каждой фракции.

Порядок выполнения работы . Навеску зерна 100-200 г просеивают на рассеве - анализаторе, в котором установлены сита с отверстиями в зависимости от анализируемой культуры.

Для гречки :Ø 4,8; Ø 4,6; Ø 4,4; Ø 4,2; Ø 4,0; Ø 3,8; Ø 3,6; Ø 3,4; Ø 3,2;  Ø 3,0 мм, 0(поддон).

Для ячменя : 3,0 х 20; 2,8 x 20;  2,6 x 20;          2,4 x 20; 2,2 x 20;  2,0 x 20 мм, 0 (поддон).

Для проса: 2,4 x 20; 2,2 x 20; 2,0 x 20; 1,8 x 20; 1,6 x 20; 1,5 x 20; 1,4 x 20 мм, 0 (поддон).

Для овса: 8,0 x 20; 2,8 x 20; 2,6 x 20; 2,4 x 20; 2,2 x 20; 2,0 x 20; 1,8 x 20; 1,6 х 20мм; 0 ( поддон).

Рассев - анализатор может иметь круговое поступательное движение и круглые рамки  или возвратно-поступательное движение и прямоугольные рамки.

Полученные фракции зерна взвешивают, а каждый сход разбивают на нормальное зерно и примеси, примеси взвешивают и выражают  в процентах к исходной навеске. Количество нормального зерна в каждой фракции определяют как разность между массой фракции и количеством примесей. В каждой фракции определяют наиболее характернее примеси и записывают их название. Продукт с поддона целиком относят к сорной примеси.

График строят следующим образом. На оси абсцисс откладывают размер отверстий сит, на которых зерно просеивалось, а по оси ординат - массу зерна в процентах (от общей массы анализируемого образца), фактически полученную на каждом сите рассева - анализатора. Полученную ломанную линию называют полигоном распределения 1. Если по оси ординат откладывать сумму величин выхода, полученных на данном сите и на ситах с более крупными отверстиями, то построенная на основе этих дан­ных кривая величин суммарного выхода 2 (интегральная кривая ) будет указывать процентный выход зерна, идущего  сходом с любого заданного сита.

На производстве часто оказывается необходимым разделить зерно на несколько потоков, примерно равных по количеству.

По кривой суммарного выхода легко подбирать сита для данной партии зерна. Например, но условиям технологического процесса следует разделить зерно на два одинаковых потока. Для этого нужно на графике провести горизонтальную линию, соответ­ствующую 50% - ному выходу до пересечения с суммарной кривой и из точки пересечения опустить перпендикуляр на ось абсцисс. Точка пересечения перпендикуляра с этой осью покажет, какой размер отверстий сита нужно применить для разделения зерна на два равных потока.

Ситовой анализ пшеницы

Вывод: Анализ кривых, характеризующих крупность партий мягкой и твердой пшеницы, показывает, что партия мягкой пшеницы более выровнена по размеру зерна, чем партия твердой пшеницы.

Скачать: laboratornaya_1.doc