Реклама

Реклама

Яндекс.Метрика
дипломы,курсовые,рефераты,контрольные,диссертации на заказ

Влияние отношения окружных скоростей валков на степень измельчения обогащенных крупок


Исследования процесса измельчения зерна нарезными валками показали, что при неизменных геометрических параметрах валков и других факторах (диаметр, число и профиль рифлей, рабочий зазор и т. п.) степень измельчения зависит лишь от отношения окружных скоростей валков, С увеличением этого отношения степень измельчения возрастает.
Рассмотрим, как влияет отношение окружных скоростей валков на степень измельчения крупок.
В табл. 66 и на рис. 55 приводятся сводные показатели, полученные в результате первой серии опытов при различных отношениях окружных скоростей валков.
Влияние отношения окружных скоростей валков на степень измельчения обогащенных крупок

Анализ приведенных данных показывает:
Фарфоровые валки. С увеличением отношения окружных скоростей валков от 1 до 1,24 извлечение муки, вновь образованная поверхность и степень измельчения возрастают. Дальнейшее увеличение отношения окружных скоростей валков приводит к резкому снижению эффективности процесса измельчения крупок.
Абразивно-шлифованные валки. Так же, как и при измельчении крупок на фарфоровых валках, с увеличением отношения окружных скоростей валков от 1 до 1,24 — 1,61 эффективность процесса измельчения крупок повышается. Извлечение муки и степень измельчения резко снижается при дальнейшем увеличении К.
Нарезные валки. С увеличением отношения окружных скоростей валков от 1 до 4,87 процент извлечения муки, вновь образованная поверхность и степень измельчения частиц увеличиваются.
Независимо от расположения рифлей валков («острие по острию» или «спинка по спинке») повышение эффективности процесса измельчения крупок происходит с увеличением К. Показатели, полученные в обоих случаях, почти одинаковы.
Влияние отношения окружных скоростей валков на степень измельчения обогащенных крупок

Валки, обработанные электроискровым способом. Так же, как и при использовании валков с нарезными поверхностями, с увеличением К от 1 до 4,87 процент извлечения муки, вновь образованная поверхность и степень измельчения увеличиваются.
Экспериментальные материалы подтверждают, что с увеличением отношения окружных скоростей валков степень измельчения возрастает не во всех случаях. При измельчении крупок на фарфоровых валках, а также на валках с абразивно-шлифованной поверхностью степень измельчения, например, повышается лишь при увеличении отношения окружных скоростей валков К от 1 до 1,24—1,61. Следовательно, унифицированные отношения окружных скоростей валков нельзя устанавливать, так кап оптимальное отношение окружных скоростей валков K0 зависит от характеристики (микрогеометрии) их поверхности. При К>К0 степень измельчения на валках с шероховатыми поверхностями (5—8-й классы чистоты) резко снижаются. Снижение (см. табл. 56 и рис. 55) степени измельчения крупок на валках с шероховатыми поверхностями объясняется тем, что с изменением характера силового воздействия и окружающей среды твердое тело при деформации переходит в другую категорию и по своим механическим свойствам может приближаться к жидкостям. Следовательно, при К>К0 скалывающее напряжение т( достигает предела текучести ix, вследствие чего в процессе деформации получаются тонкие крупные хлопья — чешуйки (рис. 56), а степень измельчения частиц снижается.
Влияние отношения окружных скоростей валков на степень измельчения обогащенных крупок

Таким образом, можно считать установленным, что эндосперм зерна пшеницы с влажностью 13—14%, являясь типично хрупким телом, в зависимости от силового воздействия и окружающей среды может также проявлять некоторые свойства пластичных тел.
Член-корреспондент Академии наук России В. Д. Кузнецов указывает, что не только пластичные материалы деформируются в поверхностном слое. При определенных условиях такой деформации подвергаются и типично хрупкие материалы.
Возникновением пластической деформации и текучестью частиц можно объяснить и наблюдаемые в практике измельчения крупок на валках с шероховатыми поверхностями явления «замазывания» рабочих поверхностей валков отдельными слоями пластически деформируемых частиц.
В тех случаях, когда измельчают зерно на нарезных (валках, например ка драных системах), явления текучести и налипания деформированных частиц на рабочие поверхности валков наблюдаются редко. Наоборот, при измельчении крупок на валках с шероховатыми или сильно изношенными нарезными поверхностями подобные явления наблюдаются весьма часто. Объясняется это наряду с особенностями обрабатываемых частиц главным образом различием видов разрушения. При использовании нарезных валков в основном имеет место хрупкое разрушение, а при использований валков с шероховатыми поверхностями — вязкое. Рис. 55 иллюстрирует резкий переход от одного вида разрушения к другому. Кривые I и II (измельчение частиц на фарфоровых валках) и кривая III (измельчение частиц на валках с абразивно-шлифованными поверхностями) показывают, что с увеличением отношения окружных скоростей валков от 1 до 1,25 резко возрастает приращение поверхности частиц, так как в интервале К=1—1,25 в основном происходит хрупкое разрушение. При К>1,25 вид деформации частиц изменяется — начинает преобладать разрушение вязкое. Кривая IV (измельчение частиц нарезными валками с расположением граней рифлей «острие по острию»), кривая V (измельчение частиц нарезными валками с расположением рифлей «спинка по спинке») и кривая VI (измельчение валками, обработанными электроискровым способом) свидетельствуют, что в интервале K=1—4,87 в основном имело место хрупкое разрушение. Кроме отношения окружных скоростей валков, на процесс измельчения влияют и другие факторы.
В механике деформирования и разрушения твердых тел важную роль, как указывалось, играют внешние трение и скольжение. При измельчении зерна и его частиц нарезными валками (например на драных системах) рабочий забор между валками относительно велик (0,3—1 мм). В связи с этим влияние внешнего трения незначительно, и скольжения граней рифлей по поверхности зерна (особенно при расположении их «острие по острию») не наблюдается. При измельчении же крупок на валках с шероховатыми и нарезными поверхностями рабочий зазор между валками измеряется сотыми долями миллиметра. В таких случаях давление валков на измельчаемые частицы резко усиливается, и шероховатые поверхности быстро вращающегося валка скользят по частицам. Поэтому влияние внешнего трения становится значительным, и пластическая деформация сильно облегчается тем, что на поверхности трения повышается температура.
Исследованием установлено важное значение однородности частиц по крупности для процесса тонкого измельчения. При наличии в крупках большого количества муки и мягких дунстов эффективность измельчения на валках с шероховатыми поверхностями резко падает. В этих случаях появляются хлопьевидные частицы, вызывая налипание частиц на рабочие поверхности валков, повышается температура валков и резко возрастает удельный расход энергии.
Как видно из табл. 66, наиболее высокая степень измельчения и извлечения муки достигнута на нарезных валках (при К=4,87). Несколько ниже оказалась степень измельчения частиц на фарфоровых валках (при К= 1,24) и валках, обработанных электроискровым способом (при К=4,87). Самые низкие показатели получены при измельчении частиц на валках с абразивно-шлифованной поверхностью (при K=1,24—1,61).