Основные характеристики потоков сыпучих материалов

Технология на зерноперерабатывающих заводах в основе своей механическая многопоточная и характеризуется тем, что на одних этапах процесса общие потоки продуктов расчленяются на несколько частных, а на других этапах частные потоки объединяются в общие.
Расчленение одного потока (очистка, сортирование в рассеве, обогащение крупок в ситовеечной машине) и объединение потоков (составление помольной смеси, формирование сортов муки) проводят на основе количественных и качественных показателей продуктов в соответствии с целями данного этапа производства.
По характеру и числу наложенных внешних связей все потоки сыпучих материалов можно подразделить на три основные группы: стесненные, открытые и свободные. Стесненные потоки ограничены стенками по всему периметру, открытые — по части периметра, а свободные потоки ограничений не имеют, и на них внешние связи не действуют.
Каждая частица потока движется по своей траектории с некоторой скоростью и ускорением. Знание внешних связей и характеристик движения важно для проектирования датчиков приборов контроля.
Для оперативного управления процессом необходима информация о массовом расходе, объемной массе, влажности, зольности, крупности и других характеристиках продуктов в потоке.
Массовым расходом называют количество вещества, выраженное в единицах массы, проходящее через поперечное сечение потока в единицу времени. Если принять, что сыпучий материал представляет собой сплошную среду, то элементарный расход Q через элементарную площадку а массовый расход Q через все сечение, где р — объемная масса, плотность; B — скорость потока в нормальном сечении; S — площадь потока в нормальном сечении.
Непрерывные измерения расхода продукта при исследовании мукомольного завода как объекта автоматизации показали, что как при установившемся, так и при неустановившемся режимах работы завода массовый расход продуктов в потоках непрерывно изменяется.
Для анализа колебаний расхода необходимы понятия о мгновенном и среднем расходах. Мгновенным называют расход в данный момент времени, а средним — расход за определенный промежуток времени. Во всех остальных случаях равенство возможно лишь в отдельные мгновения.
Изменения массового расхода сыпучих материалов в потоках при установившемся ходе технологического процесса вызываются следующими причинами:
квантованием потоков в шлюзовых затворах, шнеках, нориях, рассевах, ситовеечных машинах, из которых продукт выходит в виде порций, следующих одна за другой;
периодическими изменениями процесса в некоторых машинах. Например, биение рабочих вальцов в станках приводит к колебанию величины мелющего зазора. При этом изменяется степень измельчения продукта и соотношение расхода фракций после рассева. В зависимости от отношения межвальцовой передачи и величины биения вальцов период колебаний может изменяться от 0,1 с до нескольких часов, а степень измельчения в 1,5—2 раза;
отказами в работе оборудования — остановками очистителей сит, прорывами сит, завалами пневмотранспорта и т. п.;
изменениями коэффициентов внешнего и внутреннего трений и объемной массы продуктов. Коэффициенты трения входят во все уравнения движения и поэтому влияют на скорость потока, объемную массу и расход продукта. Величины коэффициентов трения и объемной массы зависят от всех других свойств продукта: влажности, крупности, формы частиц, химического состава, поэтому изменение любого свойства приводит к колебаниям скорости, объемной массы и расхода.
На этапе подготовки зерна к помолу наибольшее влияние на скорость движения, объемную массу и расход зерна через дозирующие отверстия питателей оказывает влажность и характер ее распределения по объему зерновок.
При. увеличении влажности расход зерна уменьшается. Это в основном обусловлено тем, что объемная масса и сыпучесть влажного зерна меньше. Такие питатели применяют на мукомольных заводах.
На этапе переработки (измельчение, обогащение, сортирование) большое влияние на коэффициенты трения и объемную массу, а следовательно, и на скорость движения и расход, оказывают крупность, форма и химический состав частиц.
При одинаковой влажности коэффициент трения первого и второго сходов рассева I драной системы равен 0,39—0,41, а коэффициент трения муки второго сорта— 1—2,2. Объемная масса также в основном зависит от крупности и формы частиц сыпучего продукта.

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

..........................................................................................................................

 
 
© 2011 Разработано специально для food-industri.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.