Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Фролов Руслан Николаевич

Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения
<
Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Фролов Руслан Николаевич. Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.12. - Краснодар, 2002. - 123 с. РГБ ОД,

Содержание к диссертации

Введение

Глава. 1 Аналитический обзор состояния техники и технологии процесса разрушения плодовой оболочки семян подсолнечника 7

1.1 Состояние техники и технологии производства растительных масел и роль обрушивания 7

1.2 Развитие научных положений и разработка предложений по совершенствованию обрушивания

1.3.Свойства семян подсолнечника и процессы подготовки семян к обрушиванию 27

Глава. 2 Развитие теории центробежного обрушивания 53

2.1 Анализ свойств подсолнечных семян, как объекта обрушивания... 43

2.2 Анализ влияния некоторых конструктивных параметров центробежной семенорушки на эффективность обрушивания 43

2.3 Постановка и решение задачи перемещения семян на роторе центробежной семенорушки с криволинейными лопатками 54

2.4 Моделирование и оптимизация конструктивных параметров и рабочих режимов центробежной семенорушки 57

Глава. 3 Моделирование и оптимизация влаготепло-вой подготовки семян подсолнечника к обрушиванию 61

3.1 Постановка и решение задачи тепло- массообмена в семенах подсолнечника 61

3.1.1 Анализ метрических коэффициентов одномерного уравнения тепломассопереноса в семенах подсолнечника с учётом реальной геометрии 61

3.1.2 Решение системы уравнений связанного тепло- и массопереноса для капиллярно-пористого тела 67

3.2 Моделирование режимов ИК- обработки семян подсолнечника

Глава.4 Экспериментальное исследование процесса обрушивания и изменения упруго-пластических свойств семян при влаготепловой подготовке 67

Глава. 5 Разработка конструкции комплекса для обрушивания семян подсолнечника 94

Выводы

Список использованной литературы

Приложения

Введение к работе

В современных условиях состояния отечественного рынка важное место в обеспечении продовольственной безопасности страны занимает пищевая и перерабатывающая промышленность.

Рост показателей качества продукции пищевой промышленности и, как следствие, ее конкурентоспособность напрямую зависят от уровня и состояния технологии переработки и применяемого оборудования.

Повышение качества и расширение ассортимента продукции на основе совершенствования технологии и техники невозможно без всестороннего изучения процессов пищевых производств, и улучшения на этой основе технико-экономических показателей оборудования. Совершенствование процессов, технологии и применяемого при этом оборудования следует вести как в направлении оптимизации по критериям технико-экономических показателей (повышение производительности, снижение энергозатрат и т.п.), так и в направлении повышения потребительских свойств производимых продуктов переработки (разнообразные показатели качества).

Важнейшей отраслью пищевой промышленности была и остаётся масложировая промышленность. В промышленности идет работа в направлении повышения конкурентоспособности. На предприятиях наращиваются мощности, идет замена устаревшего оборудования, внедряется новая техника. Одновременно растет количество новых цехов средней и малой мощности для переработки масличного сырья в местах наиболее приближенных к месту производства сырья. Для этих производств необходимо также создавать специальное и эффективное оборудование, что позволит им быть конкурентоспособными.

Повышение качества готовой продукции масложировой промышленности (растительные масла, маргарины и т.д.) и вторичных продуктов (жмых, шрот) также невозможно без исследования и совершенствования процессов, протекающих в ходе переработки масличного сырья, особенно в случае применения новой техники.

Разнообразие природы и видов процессов, имеющих место при переработке семян подсолнечника, оставляет широкое поле деятельности в направлении исследования с целью управления этими процессами для достижения наилучших

технико-экономических и технологических показателей. Это процессы переноса тепла, массы (изменение влажности, концентраций), физико-механические процессы (сепарирование, обрушивание, дробление, отжим, фильтрация).

Одним из процессов, требующим новых подходов к его изучению и совершенствованию, является процесс обрушивания, то есть разрушения плодовой оболочки семян подсолнечника с целью ее последующего отделения и получения ядровой фракции, подлежащей дальнейшей переработке.

Предметом рассмотрения в данной работе является операция обрушивания семян подсолнечника, а также выработка методов повышения эффективности этой операции с применением усовершенствованного оборудования.

Важная роль операции обрушивания подсолнечных семян и её влияние на технологические показатели, отмечается многими отечественными учёными [1,2,3]. В обоснование необходимости данной операции приводятся закономерности изменения качественных показателей получаемых продуктов переработки [1,3].

В настоящее время состояние парка оборудования подготовительных цехов масложировых предприятий производства растительных масел таково, что не позволяет существенно улучшить качество получаемой рушанки из современных семян подсолнечника без применения предварительной подготовки семян к обрушиванию. Можно наметить несколько подходов к повышению качества обрушивания. Это предварительное фракционирование семян по размерам и аэродинамическим свойствам, подготовка с применением обработки электроактивированными жидкими системами (ЭАЖС); подготовка с применением инфракрасного облучения.

Невысоким, но стабильным спросом пользуется обрушенное ядро подсолнечника. Качество такого ядра и рушанки должно быть особенно высоким по содержанию целых ядер и лузги. Оно применяется для изготовления кондитерских продуктов (халва, козинаки), пользующихся популярностью у населения. Именно на выпуск таких продуктов и могут быть нацелены малые предприятия масложировой промышленности.

В этой связи, задачей научно- практических изысканий становиться совершенствование технологии и оборудования для разрушения плодовой оболочки

подсолнечника, применительно к малым производствам, нацеленным на выработку ядрового продукта высокого качества.

Предлагаемые в данной работе методы совершенствования технологической операции обрушивания основаны на поиске комбинированного процесса, т.е. сочетания собственно разрушения плодовой оболочки и предварительной подготовки, которая позволила бы изменить свойства семени в таком направлении, чтобы оболочка (лузга) приобрела свойство хрупкости, а ядро стало пластичным и прочным. Предлагается применение предварительной подготовки семян к обрушиванию при помощи воздействия на них инфракрасными лучами, для достижения оптимальных упруго- пластических свойств лузги и ядра, с незамедлительно последующим (без отлёжки) обрушиванием. Обрушивание подготовленных семян осуществляется однократным направленным ударом в усовершенствованной конструкции центробежной рушки.

Развитие научных положений и разработка предложений по совершенствованию обрушивания

В дальнейшем на протяжении многих лет данная конструкция практически не менялась. Изменились форма и материал колосников деки, появились вариаторы скоростей. Было изменено количество бичей ротора. Вследствие этих изменений семенорушка получила обозначение МНР [19].

Семенорушка МНР (рисунок 1.2) имеет чугунную деку 3, шарнирно укреплённую в направляющих плоскостях 4, барабан 1 с шестнадцатью бичами 2. Для загрузки семенорушки устроен приемный бункер 6 с рифлёным питательным валиком 7, равномерно распределяющим семена по длине бичевого барабана. Устройство 5 служит для регулирования зазора между декой и бичами. Этот зазор может меняться от 8 до 30 мм в зависимости от влажности семян и их размера. Дека набирается из чугунных колосников, отливаемых отдельными секциями по 4-5 рифлей диаметром 25 мм. Бичи выполнены из полосовой стали шириной 100 мм и толщиной 10-12 мм. Края бичей, обращенные к деке, слегка закругляются во избежание дробления семян и ядра. Диаметр бичевого барабана 800 мм, длина 972 мм. Угол наклона бичей к радиальной линии барабана 50 - 53, угол охвата деками барабана 110. Во вращение бичевой барабан приводиться электродвигателем мощностью 5,5 кВт через вариатор скоростей, с помощью которого можно менять частоту вращения барабана от 560 до 630 об/мин. Практически производительность семенорушки колеблется от 50 до 70 т подсолнечных семян в сутки в зависимости от влажности и окружной скорости бичевого барабана.

Бичерушка работает следующим образом. Семена, поступающие в питающий бункер, валиком равномерно распределяются по длине бичевого барабана. Пройдя питающую щель, семена попадают на бичи, здесь они ударяются о них, и при достаточной окружной скорости происходит обрушивание семян. Если окружная скорость не достаточная, то при ударе о бичи семена не обрушиваются, но отбрасываются с большой скоростью на деку, где и происходит обрушивание.

Из рассмотрения работы бичерушки становиться очевидным, что движение семени внутри неё носит хаотический характер, что не может не отразиться на качестве её работы. Сила удара бича по семени зависит от того, на какое место бича попадает семя. Наибольшая сила удара наблюдается у тех семян, которые попадут на внешнюю кромку бича (диаметр 800 мм), наименьшая - у семян, попадающих на внутреннюю кромку бича (диаметром 640 мм). Поэтому ясно, что при одной и той же частоте вращения бичевого барабана одновременно может быть и недоруш, и сечка и нормальное обрушивание. Кроме того, волнистая поверхность деки также обуславливает неравномерность удара семян об неё.

Таким образом, недостатками рушки являются возможность повторного обрушивания, неупорядоченное движение семян в машине, большая протяженность деки, неодинаковая сила удара бичей по семенам, наличие волнистой деки. Большое количество недостатков, присущих бичерушке, предопределяет и относительно низкие показатели её работы. Проводились дальнейшие модернизации с целью повышения производительности бичевых семенорушек. Так в Болгарии были созданы агрегаты типа АЛС-80 и АЛС-100, осуществляющие две технологические операции -обрушивание и разделение рушанки [20]. Однако машина представляет собой чисто механическое агрегатирование в один блок бичерушки увеличенных размеров и сепаратора для разделения рушанки.

В нашей стране предпринимались многочисленные попытки совершенствования обрушивающих машин многократного удара и, в частности, бичевой семенорушки [21-23].

Среди недостатков, препятствующих повышению качества рушанки, получаемой на бичевых семенорушках, В.А. Масликов [19] отмечает особенности, заложенные в самой конструкции, следовательно, неустранимые подбором одних лишь технологических режимов. Это наличие волнистой деки достаточной протяжённости, что, с одной стороны, вызывает неравенство условий обрушивания семян на ней и, с другой стороны, создаёт условия для повторного обрушивания. Кроме того, неупорядоченное движение семян внутри машины способствует образованию целяка и недоруша.

Все выше перечисленные недостатки, несмотря на многочисленные попытки улучшения работы бичевых семенорушек, не позволяют коренным образом повысить качество подсолнечной рушанки. Таким образом, совершенствование процесса обрушивания должно вестись в направлении исследования однократного удара и применении новой конструкции центробежных машин, что и предлагается в данной работе.

Известна конструкция [24] бичевой рушки однократного удара (Рисунок 1.3). Основной особенностью установки является наличие деки, выполненной из упругого материала, и обеспечивающей наличие однократного удара только о бичи семенорушки. Особенностью конструкции узла обрушивания является применение бичевого ротора 6, закрепленного на вертикальном валу, который вращается двигателем 2 через ременную передачу. При этом подача семян на обрушивание производится по течке 1 по направляющей конической поверхности 3. Далее семена попадают на вращающийся вместе с ротором колпак 4 и отбрасываются к кольцевому питателю 5, который состоит из верхнего неподвижного кольца с коническими стенками и нижнего подвижного (принцип диафрагмы) равномерно в радиальном направлении. Это позволяет регулировать положение попадания семян на бичи в радиальном направлении и тем самым плавно регулировать силу удара. Получаемая рушанка падает вниз, отражается от конуса 7 и кольцевым потоком направляется в нижнюю часть установки на разделение. В нижней части установки расположена система конических сит 10,11, 13 с поддоном 16, собранная в пакет и опирающаяся на три шаровые опоры 12. Сита совершают круговое поступательное движение с помощью балансира 15 и разделяют рушанку на требуемые по технологии фракции. При всех положительных сторонах данной установки главным недостатком является низкая производительность, ограниченная длинной окружности кольцевого питателя.

Безусловно центробежный принцип обрушивания позволяет рассчитывать на более высокую производительность и реализует обрушивание однократным ударом вдоль длинной оси семени [46], однако качество обрушивания на современных семенах подсолнечника оставляет желать лучшего.

Работы по созданию центробежной обрушивающей машины ведутся сравнительно давно [25]. Первой центробежной семенорушкой была рушка конструкции Беляева [19]. В ходе последующей эксплуатации были выявлены отдельные недостатки конструкции и низкие технологические показатели, вследствие чего данная конструкция не получила распространения.

Анализ влияния некоторых конструктивных параметров центробежной семенорушки на эффективность обрушивания

Негативное влияние на движение и ориентацию семян в центробежной семенорушке оказывает поток воздуха, проникающий вместе с семенами в каналы ротора [46]. Однако, анализ показал, что воздушные потоки на роторе практически не тормозят и не ускоряют движение семени и при расчёте движения семянки можно учитывать лишь силы (центробежные, Кориолиса, трения), определяющие это движение [20]. Таким образом, наиболее негативное действие на движение семянки паразитные воздушные потоки оказывают уже за ротором семенорушки, при сходе семени с последнего. Вследствие этого можно вести моделирование работы центробежной семенорушки без учёта аэродинамического давления воздуха на лопатки ротора, а профиль лопатки следует оптимизировать с тем, чтобы снизить требуемую частоту вращения ротора и за счёт этого ослабить влияние воздушных потоков в кольцевом пространстве между ротором и декой.

Поэтому технические решения по борьбе с влиянием воздуха должны быть направлены на исключение прорыва основной массы воздушных потоков в кольцевое пространство между ротором и декой. В качестве таких решений предлагается дополнительная камера над ротором, обладающая эжекторным эффектом, и затвор на входе семян на ротор, организуемый за счёт поддерживаемого слоя семян во входном патрубке (см. Главу 5).

Как эффективную меру по снижению влияния воздушных потоков, как указано выше, можно рассматривать снижение скорости вращения ротора. Как было отмечено в первой главе, существуют теоретические предпосылки создания профиля кривой, бахистохронного свойства, обеспечивающей при сходе с неё большую скорость при прочих равных условиях.

Нормальная скорость встречи семени с декой, м/с, при которой происходит разрушение, определяется через удельную работу разрушения [26]: Абсолютная скорость семени, м/с, может быть определена из выражения: где Cos у - косинус угла встречи семени с декой; Cos а - косинус угла наклона деки в вертикальной плоскости. С другой стороны, абсолютная скорость, м/с, может быть выражена через векторную сумму переносной и относительной скоростей: где Cos ф - косинус угла между абсолютной и переносной скоростью; v - относительная скорость, м/с; и - переносная скорость, м/с. где со - угловая скорость ротора, рад/с; Гі - радиус начала лопатки ротора, м; г2 - радиус конца лопатки, м.

Таким образом, начальная цель оптимизации параметров центробежной семенорушки - определить минимально необходимую для обрушивания семян скорость вращения ротора. Для этого необходимо решение трансцендентного уравнения [26], которое связывает параметры: влажность семян, геометрию ротора и деки, угловую скорость вращения ротора.

В результате решения данного уравнения можно получить зависимость частоты вращения ротора от влажности обрушиваемых семян, с учетом степени влияния взаимосвязанных конструктивных параметров (радиуса начала и конца лопатки ротора, радиуса деки) и обусловленных этим значения углов у и р. Исходя из изложенного в п. 2.1, принимаем направление разрушения вдоль длинной оси.

Для моделирования влияния технологических и режимных параметров, необходимо задаться базовыми конструктивными параметрами. Поэтому было принято, что радиус начала лопатки ротора составляет 0,05 м (г , конца лопатки 0,25 м (г2). Для получения зависимости угловой скорости ротора от влажности поступающих семян, выражения (2.16) и (2.17) были подставлены в (2.15), после чего полученное соотношение было приравнено к правой части уравнения (2.14). Полученное соотношение после преобразований было выражено через величину угловой скорости. В результате обработки полученного уравнения, была построена графическая зависимость, отражающая изменение угловой скорости ротора в зависимости от влажности семян (рисунок 2.7).

Для анализа степени влияния конструктивных факторов необходимо зафиксировать значение удельной работы разрушения, соответствующее определённой влажности семян. Удельная работа разрушения семян вдоль длинной оси для влажности 8 % согласно п.2.1 составляет 237,296 Дж/кг.

В результате были получены графические зависимости, определяющие изменение величины, необходимой для достижения требуемой абсолютной скорости семянки, частоты вращения ротора с ростом радиусов начала и конца лопатки ротора (рисунки 2.8 и 2.9), а также радиуса деки (рисунок 2.10). Из анализа приведённых графических зависимостей очевидно, что радиус начала лопатки не играет значительной роли в зависимости со от влажности, а рост радиуса ротора нежелателен из соображений ограничения роста материалоёмкости и повышения технологичности изготовления. Таким образом, для уменьшения угловой скорости ротора при заданном значении абсолютной скорости семян необходимо рассматривать вопросы профилирования лопаток.

При построении данных зависимостей было принято, что в горизонтальной плоскости семянка встречается с декой по нормали, т. е. угол у =0, а его косинус равен единице. Однако необходима оценка влияния изменения угла встречи на угловую скорость вращения ротора семенорушки.

Как следует из теоретических предпосылок, наиболее эффективная работа семенорушки будет наблюдаться при нормальном ударе семени о поверхность деки вдоль длинной оси. Абсолютная скорость семян при выходе с ротора является векторной суммой относительной и переносной скоростей. Как известно [26], при заданной влажности семян определяется удельная работа разрушения семенной оболочки. По значению этой работы определяется скорость удара семян, при которой они будут обрушиваться. Однако за счёт влияния переносной скорости удар происходит в направлении, отклоняющемся от нормали к деке на угол встречи у. Проанализируем формулу [ 19, с. 119]

Моделирование режимов ИК- обработки семян подсолнечника

Для моделирования процесса термодиффузии при инфракрасной обработки были записаны физические свойства и значения коэффициентов температуро- и массопроводности для ядра и лузги. В качестве инфракрасных излучателей были приняты электролампы с инфракрасным спектром КГТ-1000, мощностью 1 кВт. Они представляют собой так называемые «светлые» излучатели, так как максимальное число волн в спектре имеют длину 4 мкм. Глубина проникновения излучения по объёму семянки, выраженная через величину безразмерной нормированной координаты, с учётом отражения и преломления при А,=4 мкм определена для подсолнечного семени по данным [104]. Для этого опытные данные аппроксимировались полиномом сглаживающей функции. В результате была получена графическая зависимость, отраженная на рисунке 3.8. Коэффициент температуропроводности а, м2 , отдельно для ядра и лузги может быть определён по формуле [27]: где X - коэффициент теплопроводности, кДж/(м ч К); с - удельная теплоёмкость, кДж/(кг К). Коэффициент теплопроводности Я, для подсолнечных семян зависит от влажности и может быть определён по формуле [27]: удельное влагосодержание ядра или лузги, %. Удельная теплоёмкость семян в свою очередь также зависит от влажности и температуры и может быть определена по формуле: По данным [43] при относительной влажности воздуха ф=0,8 равновесное удельное влагосодержание ядра подсолнечника составляет и=0,08 (8%), а лузги и=0,094 (9,4%). Это характеризует гигроскопические свойства подсолнечной лузги, то есть лузга поглощает из окружающей среды большее количество влаги, чем ядро. Далее значения удельного влагосодержания лузги и ядра при выбранной влажности воздуха 80% были подставлены в формулы (3.22) и (3.23), после чего определялись значения коэффициента температуропроводности по формуле (3.21) с учетом значений плотности лузги и ядра по п. 2.1. Полученные значения коэффициента температуропроводности подставлялись в исходную систему уравнений тепломассопереноса.

Туда же подставлялись значения коэффициента потенциалопроводности (массопроводности) определённые по работе [44]. Толщина лузги была выражена через значение безразмерной координаты %. Было задано значение температуры на поверхности семени, которое соответствовало плотности теплового потока 350 Вт/м2. Из предположения, что испарение влаги, то есть фазовый переход происходит с поверхности лузги, начинаясь частично в её порах, коэффициент фазового перехода є примет значение равное единице. Величина термоградиентного коэффициента, определяющего скорость переноса потока влаги в веществе, согласно [42] определена для подсолнечного ядра и лузги. Значение термоградиентного коэффициента для ядра составляет 6=2,626-10"5. Для лузги термоградиентный коэффициент равен =4,735-10"5. В результате расчётов были получены две кривые изменения влажности лузги и ядра в общей временной координате, которые представлены на рисунке 3.9. Из графика очевидно, что в начальный момент ИК-обработки влажность лузги убывает быстрее, и в какой-то момент времени она становиться ниже влажности ядра. Наибольшая разность влажностей лузги и ядра наступает в определённый момент времени (в данном случае через 40 с), затем начинается сближение значения влажности лузги и ядра и дальнейшая обработка нецелесообразна. Основными факторами, в наибольшей степени влияющими на ход процесса обрушивания, и качественный состав получаемой рушанки, являются: продолжительность тепловой обработки перед обрушиванием, температура при подготовке (влияют на перераспределение влаги между ядром и лузгой), и частота вращения ротора семенорушки. Для проведения экспериментальных исследований были выбраны значения уровней каждого фактора, с учётом диапазонов технологических параметров, используемых в производственных условиях при работе жаровни и семенорушки.

Экспериментальное исследование процесса обрушивания и изменения упруго-пластических свойств семян при влаготепловой подготовке

Основными факторами, в наибольшей степени влияющими на ход процесса обрушивания, и качественный состав получаемой рушанки, являются: продолжительность тепловой обработки перед обрушиванием, температура при подготовке (влияют на перераспределение влаги между ядром и лузгой), и частота вращения ротора семенорушки. Для проведения экспериментальных исследований были выбраны значения уровней каждого фактора, с учётом диапазонов технологических параметров, используемых в производственных условиях при работе жаровни и семенорушки.

Рассматриваемые факторы имеют количественную природу. Кодирование этих количественных факторов и определение их уровней проводилось с использованием безразмерных переменных по следующим формулам перехода: по времени обработки значения в диапазоне от -1 до +1. Таким образом для достоверного учёта влияния каждого из факторов требуется симметричный ортогональный трёхфакторный план.

Этот план представляет собой план третьего порядка, так как при трёх факторах с его помощью можно оценить 14 параметров, выбранных из полной кубической регрессии.

При проведении опытов использовалась сортовая смесь семян подсолнечника, предоставленная заказчиком ООО «Компания Грейн». Влажность материала составила 7,8%, содержание лузги - 23%. Экспериментальные исследования проводились на опытно-промышленной установке в следующей последовательности.

Из партии семян отбиралась проба массой около 9 кг. Взятое количество семян подвергалось тепловой обработке при заданном времени пребывания в жаровне (на заранее установленной скорости движения ленточного конвейера) и температуре обработки. Температура обработки замерялась посредством термопар, установленных в жаровне на расстоянии 80 мм от излучателя и 30 мм от слоя семян. Обработанная в установившемся режиме партия семян, разделялась на три равные части примерно по 3 кг, каждая из которых обрушивались при заданных частотах вращения ротора, соответствующих выбранному плану. Отбор рушанки проводился после обрушивания каждой части, с присвоением номера пробы содержимому каждого пакетика. В дальнейшем отбор проб повторялся и при заданной скорости движения конвейера, устанавливалось новое значение температуры. Партия семян разделялась и обрушивалась по изложенной выше методике при тех же значениях частоты вращения ротора семенорушки, согласно выбранному плану эксперимента.

На основании опытных данных, с учётом факторов влияния были определены виды зависимостей регрессионных уравнений для коэффициента массового содержания целого ядра в рушанке G a [34]. То есть, установлено количественное влияние значений времени и температуры предварительной обработки семян, а также скорости вращения ротора на содержание целого ядра в рушанке.

Коэффициент массового содержания целого ядра в рушанке был определён из анализа полученной рушанки для каждой пробы по формуле Для исследуемой партии семян лузжистость была определена предварительно и составила 23 %.

Анализ рушанки проводился в лабораторных условиях по методике [103]. Рушанка предварительно разделялась на фракции на ситах с отверстиями диаметром 2 и 3 мм. Затем рушанка вручную методом диагонального деления делилась на фракции, которые взвешивали на лабораторных весах с точностью до сотых долей грамма.

При нулевых значениях трёх факторов влияния содержание недоруша и целяка в рушанке составило 27,48 %, сечки 15%, масличной пыли 7%. Таким образом, полностью обрушенными (с образованием сечки и масличной пыли) оказались 72,52 % семян из партии. Зная конструктивные параметры семенорушки, определённые во второй главе, и построив график частоты распределения семян в партии по массе [2], можно определить массу семени, которое гарантированно будет разрушено при полученном соотношении целяка и недоруша в рушанке. Таким образом, можно определить работу разрушения, затраченную на обрушивание одного семени. Для анализа была выбрана кривая зависимости абсолютной массы от толщины семянки.

По оси абсолютной массы было отложено вниз от величины наибольшей массы одной семянки 27,48 % от всей величины шкалы. Таким образом, опустившись на значение массы одного семени был снят отчёт 7,32 г, что соответствует от 3,0 до 3,5 мм толщины семянки. Следовательно, удельная работа разрушения для одного семени Ась Дж, составит [26]

Похожие диссертации на Совершенствование процесса обрушивания семян подсолнечника с применением при подготовке инфракрасного облучения