Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология послеуборочной обработки зерна» для специальности 050728 - «Технология перерабатывающих производств» (стр. 26 )

Из пробы зерна каждой анализируемой культуры отобрать подряд без выбора по 30 зерен. С помощью штангель циркуля измерить зерна с точностью до 0,1 мм и записать  результаты  в таблицу. По каждой колонке таблицы подсчитать сумму и, разделив ее на 30, получить средний размер измеряемого параметра. Для производственного использования результатов измерений кроме средних размеров, необходимо знать величину отклонений размеров зерен от среднего показателя. Для этого в таблицу записывают самый большой и самый малый размеры и подсчитывают величину среднего отклонения следующим образом. Каждое измерение сравнивают со средним показателем, разность без указания знака записывают в отдельную таблицу, а затем их суммируют и делят на 30, результат записывают в основную таблицу.

Анализ результатов. Просматривают записи по каждой колонке таблицы и убеждаются в том, что практически нет зерен с одинаковыми размерами, но большая часть из них близка к среднему размеру. Убедиться в том, что различия зерен по толщине и ширине сравнительно не велики, тем не менее это принципиально разные параметры и сепарирование зерна по ним производится на решетах с отверстиями разной формы.

Важно оценить изменчивость размеров зерна, особенно по толщине и ширине. Чем больше изменчивость того или иного размера, тем лучше по нему проводить разделение фракций по размеру просеиванием. Некоторое представление об изменчивости размеров зерен дает величина среднего отклонения. Определите, какой из размеров имеет большую величину среднего отклонения в миллиметрах и в процентах.

Если записать размеры зерен, например, по ширине, в порядке последовательного уменьшения этого параметра, представляется возможным путем сравнения со стандартными размерами отверстий решет выявить, на сколько фракций эти 30 зерен могут быть разделены при решетном сепарировании (табл.1).

№	Пшеница, рожь, ячмень	Горох	Гречиха
Длина, мм	Ширина, мм	Толщина, мм	Диаметр, мм (наибольший)	Длина грани, мм

Сумма

Среднее 

Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы:

1. На что направлена послеуборочная обработка зерна?

2. Процесс тепловой сушки включает в себя …

3. Анатомическое строение зерна пшеницы

Лабораторная работа №  5

Выбор режима активного вентилирования и опреде­ление продолжительности охлаждения зерна.

Цель занятия: Определить, при какой высоте насыпи и удельном расходе воздуха необходимо охладить зерно свежеубранной пшеницы влажностью 20%. Сколько времени потребуется на охлаждение зерна?

Решить такую же задачу при обработке зерна влажностью 16, 24 и 28 %.

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Парамет­ры активного вентилирования с целью охлаждения зер­на устанавливают с учетом его влажности и температу­ры по справочным данным, приведенным в учебнике или специальных рекомендациях.

Продолжительность охлаждения зерна определяют, исходя из общего расхода воздуха (2000 м3/т), необходимого для охлаждения 1 т зерна и принятой удельной подачи воздуха.

При активном вентилировании зерна влажностью 20 % на установках напольного типа следует обеспечить удельную подачу воздуха 100 м3/ч на 1 т и сформировать зерновую насыпь над каналами или воздухораспределительными решетками установки высотой 2 м. Если эти условия соблюдены, время, необходимое на охлаждение зерна до температуры наружного воздуха, будет равно частному от деления величины общего расхода воздуха на фактическую удельную его подачу, или 2000:100=20 ч. Задание 2 ре­шается аналогично.

Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы:

1. Перечислить виды активного вентилирования

2. Особенности вентилирования зерна некоторых культур

3. Современная техника активного вентилирования зерна. Классификация по признакам.

Лабораторное занятие №  6.

Расчет напольно-переносной установки.

Цель занятия: Расчет напольно-переносной установки.

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Для венти­лирования зерна применяют установки разных конст­рукций.

При наличии вентилятора извест­ной производительности и напора определить площадь вентиляционной установки легко. Она должна быть та­кой, чтобы на каждый 1 м2 основания установки посту­пало достаточное количество воздуха для охлаждения зерна за установленное время. Исходным в расчете яв­ляется оптимальная величина удельной подачи воздуха с учетом влажности и высоты насыпи зерна.

Порядок расчета. Для расчета площади напольно-пе­реносной установки используем конкретный пример. В хозяйстве имеется осевой вентилятор СВМ-5, среднего давления, производительностью 10000 м3/ч воздуха. На ток поступает свежеубранное зерно пшеницы влажно­стью 20 %, которое из-за перегрузки сушилок необходи­мо временно законсервировать активным вентилирова­нием. Для такого зерна оптимальный режим вентилиро­вания будет обеспечен при удельном расходе воздуха 100 м3/(ч-т) и высоте насыпи зерна 2м.

Для определения размеров установки необходимо рассчитать, сколько зерна можно одновременно охлаж­дать на установке с данным вентилятором. Для этого часовую производительность вентилятора надо разде­лить на принятую удельную подачу воздуха (10000 м/ч : 100 м3/(ч-т) = 100 т). Затем подсчитать количество зер­на, которое будет размещаться на 1м2 площади уста­новки. При высоте насыпи зерна 2 м и натуре свежеубранной пшеницы влажностью 20% примерно 700 т/л, т. е. объемной массе 0,7 т/м3, на 1 м2 площади основания установки будет размещено 1,4 т зерна. Таким образом, площадь всей установки для данного вентилятора соста­вит 100т: 1,4т/м2=71 м2.

Конфигурация площадки может быть различной, но лучше, когда соотношение ее длины и ширины близко к 1,5: 1,0. В нашем примере установка может иметь дли­ну 10 и ширину 7,1 м.

При обработке других партий зерна с иной влажно­стью и другой удельной подачей воздуха последняя мо­жет быть обеспечена путем регулирования высоты насы­пи зерна без изменения площади самой установки.

Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы:

1. Что представляет собой вентиляционная установка?

2. Требования к вентиляционным установкам

3. Использование вентиляционных установок

Лабораторное занятие  № 7.

Определение влияния температуры воздуха на интен­сивность процесса сушки зерна.

Цель занятия: Определить эффективность сушки зер­на при различной температуре воздуха. В данной работе представляется возможным проследить и проанализиро­вать степень влияния температуры агента сушки на ско­рость высушивания зерна и повышение производитель­ности сушилки.

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Повышение температуры агента сушки является наиболее важным фактором уско­рения сушки. Но для зерна различных культур и раз­ного целевого назначения можно применять лишь строго ограниченные температурные режимы сушки. Тем не менее специалист имеет возможность в определенных пределах изменять температуру агента сушки.

Экспериментальная установка. Для опыта можно ис­пользовать экспериментальную установку, состоящую из сушильного шкафа и технических весов, одна чашка ко­торых размещена внутри шкафа.

Две одинаковых по массе навески зерна по 50,0 г одной культуры, с одина­ковой исходной влажностью (25,0 %) высушивают до одинаковой конечной влажности, например до 15%, при различной температуре воздуха в сушильном шкафу. Температура воздуха может быть выбрана в соответст­вии с температурой агента сушки пшеницы продовольст­венной или семенной применительно к сушилке шахтно­го типа, т. е. 100...120 и 60...70 С. Принимают темпера­туру нагрева воздуха в опыте 60 и 120 °С соответственно. Опытные навески зерна сушат в одном сушильном шка­фу последовательно, сначала при температуре 120, затем 60 0С. Работа может быть выполнена значительно быст­рее, если иметь два сушильных шкафа и весы к ним, что позволит сушить две навески одновременно.

Учет изменения влажности  зерна в процессе сушки и момент окончания сушки каждой навески можно определить по изменению их массы по формуле

Р2 = Р1(100-а)/100-б

где Р1 ,Р2 – масса зерна до и после сушки, г;  а, б – влажность зерна до и после сушки.

В данной работе она составит

Р2= 50(100-25)/100-15=44,1  г

После разогрева сушильного шкафа до заданной тем­пературы 120 °С помещают на весы навеску зерна мас­сой 50,0 г, уравновешивают их и включают секундомер. В составе гирь на второй чашке весов должно находить­
ся не менее 12 гирь по 500 мг. Одну из них снимают с чашки весов сразу после включения секундомера. После того как через некоторое время весы придут в равнове­сие, фиксируют время, не выключая секундомер, и сни­мают очередную пластинчатую гирьку. Окончание опыта при достижении зерном влажности 15 % соответствует снижению массы навески зерна, согласно проведенному расчету, до 44,1 г. Поэтому после высушивания навески зерна до фиксируемой массы 44,5 г на чашке весов остав­ляют набор гирь массой 44,1 г и ожидают момент урав­новешивания весов. Аналогичные операции и наблюдения проводят при сушке второй навески зерна в сушиль­ном шкафу при температуре 60 °С.        

Полученные данные позволяют рассчитать скорость сушки зерна в процентах съема влаги за 1 ч или за 1 мин. Поскольку всего из зерна удалено 10 % воды (25% - 15% = 10%) и известно время сушки каждого образца, выполненный объем работы по сушке (до % съема влаги) необходимо разделить на время сушки в минутах или в часах.

Сравнивая полученные скорости сушки зерна по ва­риантам опыта, можно определить, на сколько или во сколько раз сушка зерна происходит быстрее при тем­пературе воздуха 120 °С по сравнению с температурой 600С.