ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Экспериментальное определение качественных показателей дробилок концкормов

Цель работы: Изучить методику экспериментального определения качества измельчения зерновых кормов и энергетических показателей рабочего процесса дробилки концкормов.

В результате выполнения работы студент должен:

1) знать методику определения качества измельчения и энергетических показателей дробилок концкормов;

2) уметь рассчитывать и устанавливать оптимальные регулировочные параметры и режимы работы дробилок с учетом условий их работы (определять модуль измельчения, удельную работу измельчения, технические параметры дробилок и др.).

Оборудование рабочего места.

1. Лабораторная дробилка.

2. Лабораторный классификатор с набором сит диаметром 1,2 и

3 мм.

3. Мерный цилиндр на 100 см3 (100 мл).

4. Прибор К-505 (ваттметр на 5 Квт).

5. Секундомер.

6. Лабораторные весы на 100 г.

7. Стол и тара для разбора проб (тара для восьми фракций корма).

8. Щетка для очистки сит.

9. Зерно 4 кг (две навески по 2 кг). Объем и методика выполнения работы.

2.1. Определение показателей, характеризующих зерно как исходный материал для измельчения.

Измельчение зерна можно рассматривать как процесс образования новых поверхностей за счет получения более мелких, в сравнении с исходным зерном, частиц с сильно развитой поверхностью. Следовательно, приращение площади поверхности в ходе измельчения зерна может служить показателем эффективности процесса измельчения.

Определение удельной площади поверхности зернового атериала из-за сложной формы зерна довольно затруднительно. Поэтому определение удельной площади поверхности зерна основывается на использовании понятия эквивалентного диаметра Dэ.

Определение эквивалентного диаметра зерна производится в следующем порядке:

1) из партии зерна отобрать пробу массой 50 г.

2) из пробы выделить навеску в 100 зерен; найти средний объем зерна.

3) по значению объема зерна вычислить эквивалентный диаметр зерна D по формуле:

Где DVз - суммарный объем зерна.

2.2. Экспериментальное определение показателей дробилки.

Эксперимент по определению показателей дробилки проводят в следующем порядке:

1) в дробильную камеру устанавливают решето с отверстиями диаметром в 2 мм. С разрешения преподавателя включают дробилку и через 20-30с после пуска запуска определяют по ваттметру мощность холостого хода N, Вт. Результаты заносят в журнал наблюдений (таблица 1);

2) навеску зерна 0=2 кг засыпают в приемный бункер дробилки при закрытой заслонке. Открывают шиберную заслонку до отметки-указателя и одновременно включают секундомер; в момент окончания Измельчения навески зерна останавливают секундомер, определяют продолжительность опыта, t0. Одновременно, при измельчении, записывают среднее за время опыта показания ваттметра Ng, Вт, на фазе "А". Все полученные результаты заносят в таблицу 1;

3) остановив дробилку, из пробы измельченного зерна массой 2 кг берут навеску в 100 г;

4) относительное содержание частиц тех или иных размеров (фракций) определяют методом ситового анализа. Для этого на лабораторном классификаторе производят рассев 100г, измельченного зерна в течение 3 мин. и на технических весах взвешивают остатки дерти на ситах с точностью до 0,1 г; G0 - масса дерти на дне классификатора, г; G1, G2, Gэ - соответственно массы, дерти на первом, втором и третьих ситах классификатора, к Результаты опыта занести в журнал наблюдений (таблица 1).

5) после окончания всех работ по эксперименту на решете с диаметром отверстий 2 мм устанавливают в дробилку решето с диаметром отверстий 4 мм и эксперимент повторяют вновь.

Результаты заносят в таблицу 1.

Таблица 1

Журнал наблюдений

Вид зерна	Диаметр отверстия решета дробилки, мм	Мощность на привод. Вт	Масса продукта на ситах классификатора, г	Продолжительность опыта, с
Nx	NG	G0	G1	G2	C3	T
	2 4

2.3. Определение качества измельчения зерна. Гранулометрический состав дерти характеризует распределение частиц в соответствии с их размерами по классам (фракциям), т. е. показывает, сколько частиц дерти принадлежит к тому или иному классу.

О качестве продукта, полученного после измельчения зерна, судят по результатам ситового анализа, выполняемого на классификаторе. Показателем, с помощью которого можно оценивать тонкость помола продукта, является средневзвешенный диаметр частиц (модуль) М, мм. Помол считается тонким при Мт_0,2...1,0 мм, средний - при Мc=1,0...1,8 мм и крупным при Мк-1,8...2,6мм.

По результатам ситового анализа: 1) вычислить модуль помола (средневзвешенный диаметр частиц дерти в мм по формуле):

Где 0,5; 1,5; 2,5 и 3,5 - средний размер отверстий двух смежных сит классификатора, мм; 2) определить степень измельчения зерна по выражению

2.4. Методика определения энергетических показателей дробилки.

1.Экспериментальную производительность дробилки определяют по формуле; г/с:

Где G - масса измельченного за время опыта зерна, г; t -продолжительность опыта, с.

2. Определяют величину экспериментальной работы на единицу массы по формуле:

Где ηП =0,7...0,8 - к. п.д. передачи при диаметре решет дробилки 2…4 мм (данные для лабораторной установки); N - мощность на одной фазе привода дробилки при дроблении зерна, Вт; Nх – мощность холостого хода дробилки на одной фазе, Вт.

3. Для сравнения определяют величину теоретический удельной работы на единицу массы по формуле СВ. Мельникова.

Где С - коэффициент, учитывающий затраты работы, обусловленные неоднородностью материала, а также принцип воздействия рабочих органов машины на материал; С =1,45; Су - коэффициент пропорциональности, имеющий размерность удельной работы, Дж/г; С=4,6; Сs - постоянный коэффициент, имеющий размерность удельной работы, Дж/г; Сs=8.15.

Численные значения коэффициентов Спр, Сv и СS зависят от физико-механических свойств зернового материала, определяются опытным путем.

4. Энергоемкость процесса дробления зерновых кормов определяют по выражению

Результаты расчетов по формулам (3)...(7) занести в табл. 2.

Таблица 2

Показатели процесса измельчения зерна на дроблении 2.5. Анализ результатов экспериментальных исследований.

При анализе результатов обратить внимание на величину полученной в эксперименте производительности, а также сопоставить значение модуля помола и степени измельчения зерна при работе дробилки на разных решетах.

Особое внимание обратить на изменении величины удельной работы при работе дробилки с разными решетами и соотнести ее значения с изменениями величин.

Сравнить значение удельной работы с величиной рассчитанной по формуле СВ. Мельникова.

Вид зерна	Диаметр отверстий решета дробилки, мм	М Мм	λ	Qg Г/с	Аg, Дж/г	Аt Дж/г	Эg Вт∙с/г
	2 4

2.6. Подготовить отчет и защитить работу. Задание на самостоятельную работу в полном объеме по методике, изложенной в разделах 2.1...2.6.