Սոյայի կեղևազերծման սարքավորումների կառուցվածքային սկզբունքի և շահագործման կառավարման հետազոտություն
Աբստրակտ
Սոյայի կեղևազերծումը յուղատու սերմերի նախնական մշակման գործընթացի կարևորագույն քայլ է: Կեղևազերծման արդյունավետությունը անմիջականորեն ազդում է սոյայի ալյուրի սպիտակուցային պարունակության և հում նավթի գույնի վրա: Այս հոդվածը համակարգված կերպով մանրամասնում է սոյայի ալյուրի հիմնական կառուցվածքային կազմը: Սոյայի դեհուլլեր, գազ-պինդ երկֆազ հոսքի բաժանման մեխանիզմը, և առաջարկում է երեք հիմնական կառավարման ռազմավարություն՝ մատակարարման միատարրություն, բացասական ճնշման ճշգրիտ կարգավորում և գրավիտացիոն արտանետման դռան հակակուտակման կառավարում՝ հիմնված գործընթացի կայունության պահանջների վրա: Սա տեխնիկական հղման աղբյուր է հանդիսանում կեղևազերծման հատվածի կայուն և արդյունավետ աշխատանքի համար:
- Ներածություն
Սոյայի խորը մշակման ժամանակ կեղևազերծման գործընթացը նպատակ ունի հեռացնել սերմերի թաղանթները (կեղևները) կոտրված սոյայի մակերեսից: Սոյայի կեղևները հիմնականում կազմված են ցելյուլոզից և կիսացելյուլոզից. դրանք ունեն ցածր յուղի պարունակություն և պարունակում են որոշակի հակասննդային գործոններ: Կեղևների ժամանակին և արդյունավետ բաժանումը ոչ միայն բարելավում է արդյունահանման արդյունավետությունը և նվազեցնում լուծիչների սպառումը, այլև զգալիորեն մեծացնում է վերջնական ալյուրի սպիտակուցի պարունակությունը և սննդային արժեքը: Որպես այս գործընթացի հիմնական սարքավորումներ, կեղևազերծիչի կառուցվածքային նախագծումը և շահագործման պարամետրերը ուղղակիորեն որոշում են կեղևից մինչև կորիզ բաժանման մանրակրկիտությունը և ծախսարդյունավետությունը:
- Սարքավորումների կառուցվածքային վերլուծություն
Այս կեղևահանող մեքենան ունի ուղղահայաց բացասական ճնշման պնևմատիկ հարվածային կառուցվածք, որը վերևից ներքև կարելի է բաժանել երեք ֆունկցիոնալ հատվածների՝ սնուցման և ճնշման կնքման հատված, հարվածային բաժանման հատված և արտանետման և օդային փականի հատված։
- Վերին կերակրման և կնքման համակարգ
- Սնուցող պտտվող փական՝Տեղադրված լինելով կեղևազատիչի վերին մասում, այն ստանում է վերին հոսանքի ճաքման գործընթացից ստացված մանրացված նյութը: Քանակական պտտվող սնուցման միջոցով այն ապահովում է նյութի հոսքի արագության նախնական կայունացում:
- Սնուցման շեղիչ թիթեղ՝Տեղադրված լինելով անմիջապես պտտվող փականի ելքի տակ, այն ծառայում է թափվող նյութը ցրելուն՝ ապահովելով, որ կոտրված սոյայի հատիկները միատարր կերպով վարագույրի նման բաշխվեն կեղևահանողի ներքին մասում, այդպիսով կանխելով նյութի տեղայնացված կուտակումը։
- Կնքման գործառույթը.Պտտվող փականը, դեֆլեկտորային թիթեղի հետ համատեղ, արդյունավետորեն կանխում է ներքին շրջանառվող օդի վերև դուրս գալը սնուցման մուտքով անընդհատ սնուցման ընթացքում, այդպիսով պահպանելով օդային խցիկի ներքին ճնշման հավասարակշռությունը։
- Միջին հարվածային և բաժանման խցիկ
Այս խցիկը կազմում է թմբկազերծիչի հիմնական աշխատանքային մարմինը, որը ներքին հարդարանքով հագեցած է կանոնավոր դասավորված հարվածային խողովակների (հարվածային ձողերի) բազմաթիվ շերտերով։
- Հարվածի մեխանիզմը.Խողովակի գոտի մտնելիս, ընկնող ճաքճքած սոյայի հատիկները ենթարկվում են անընդհատ, բարձր հաճախականության առաձգական բախումների խողովակի պատերի հետ՝ իրենց իջնելու ընթացքում: Այս բախումները առաջացնում են հոգնածության ճաքեր ամուր կպչած սերմերի թաղանթներում, ինչը հանգեցնում է դրանց անջատմանը:
- Օդի բաշխում. Խողովակների զանգվածը մեծացնում է նյութի լայնական հատույթի ցրումը, երկարացնելով դրա մնալու ժամանակը օդային հոսքի դաշտում: Սա ապահովում է, որ թե՛ կեղևները, թե՛ հատիկները լիովին ենթարկվեն դասակարգող օդային հոսքին, նպաստելով ջերմության և խոնավության արդյունավետ փոխանակմանը:
- Օժանդակ դիտարկման և օդատարային համակարգի համակարգ
- Խցիկի կողային պատերը հագեցած են նմուշառման անցքերով, դիտակներով և դիտահորերով, ինչը թույլ է տալիս օպերատորներին ստուգել կեղևազերծման էֆեկտը շահագործման ընթացքում, դիտարկել նյութի ցրման վիճակը և կատարել սպասարկում անջատումների ժամանակ։
- Մուտքային և ելքային օդային խողովակները միացված են արտաքին փակ շրջանառու օդափոխիչի համակարգին, որը ծառայում է որպես օդային հոսքի փոխադրման և ճնշման փոխանցման կրող։
- Ստորին ձգողականության արտանետման դուռ
- Տեղադրված լինելով նյութի ելքի մոտ, այն կարգավորվում է հակակշիռ լծակի միջոցով՝ բացման ուժը կարգավորելու համար։
- Դրա հիմնական գործառույթը կեղևազերծված սոյայի հատիկների (կոտիլեդոնների) անընդհատ արտանետումն է՝ օգտագործելով ելքի մոտ ձևավորված նյութական կույտը՝ օդային մեկուսացման էֆեկտ ստեղծելու համար: Սա կանխում է ներքևից օդի հետհոսքը կամ արտանետման անցքից շրջանառվող օդի արտահոսքը, այդպիսով պահպանելով օդային խցիկը նախատեսված բացասական ճնշման աշխատանքային վիճակում:
- Աշխատանքային սկզբունքը և գազ-պինդ միացման մեխանիզմը
Հակահարվածային հրետակոծիչը գործում է «հարվածային արկ + բացասական ճնշման պնևմատիկ դասակարգում» սիներգիստական սկզբունքի հիման վրա։ Գործընթացի կոնկրետ հոսքը հետևյալն է.
- Սնուցում և ցրում.Մանրացված սոյայի հատիկները հավասարաչափ սնուցվում են պտտվող փականի միջոցով, ցրվում են դեֆլեկտորային թիթեղի միջոցով, ապա ձգողականության ուժի տակ արագանում են ներքև՝ դեպի հարվածային խողովակի գոտի։
- Հարվածային կեղևազերծում.Նյութը խողովակների զանգվածով ներքև է շարժվում զիգզագաձև հետագծով։ Խողովակի պատերի հետ բազմիցս բախումներից առաջացող սղման ուժերը հանգեցնում են սերմերի թաղանթների առանձնացմանը կոթիլեդոններից։
- Հակահոսանքային օդի դասակարգում.Շրջանառվող օդը ներմուծվում է ներքևի կամ կողային մուտքի անցքերից՝ օդային խցիկի ներսում ստեղծելով հակահոսանքային օդի հոսք, որը հոսում է նյութի անկման ուղղությանը հակառակ։
- Կեղևի և միջուկի բաժանում.
- Լույսի փուլ (մարմիններ):Մեծ մակերեսով և ցածր զանգվածով, անջատված կորպուսները արագորեն կլանվում են վերև ուղղված օդային հոսքի կողմից և օդային ելքի միջոցով տեղափոխվում են հոսանքն ի վար ցիկլոնային բաժանիչներ կամ իմպուլսային փոշու հավաքման համակարգեր։
- Ծանր փուլ (միջուկներ):Ավելի բարձր խտության դեպքում հատիկները հաղթահարում են օդի դիմադրությունը և շարունակում են իջնել։ Դրանք ի վերջո կուտակվում են ներքևի գրավիտացիոն արտանետման դռան մոտ և արտանետվում են, երբ նյութի քաշը գերազանցում է կրիտիկական հակակշռի սահմանը, անցնելով հաջորդ մշակման փուլին (օրինակ՝ կոնդիցիոնացում կամ թեփոտում):
- Գործառնական կառավարման պահանջները և հիմնական տեխնիկական պարամետրերը
Թաղանթազերծման արդյունավետություն (≥95%) ապահովելու և միևնույն ժամանակ թաղանթների և միջուկների հարաբերակցությունը վերահսկիչ նպատակային ցուցանիշից ցածր պահելու համար պարտադիր է հետևյալ երեք հիմնական ասպեկտների ճշգրիտ կառավարումը.
- Սնուցման միատարրության վերահսկում
- Պահանջ՝Համոզվեք, որ նյութը հավասարաչափ բաշխված է պտտվող փականի ամբողջ երկարությամբ, իսկ մատակարարման արագության տատանումը վերահսկվում է սահմանված արժեքի ±3%-ի սահմաններում։
- Ռազմավարություն՝ Պտտվող փականի արագությունը պետք է համապատասխանի վերին հոսանքի ջարդիչի մասնիկների չափի ելքին: Եթե սնուցումը առանձնացված է, հարվածի գոտու տեղայնացված հատվածներում կձևավորվեն ավելորդ նյութական շերտեր, ինչը կհանգեցնի օդային հոսքի կարճ միացման, ինչը կարող է հանգեցնել չկեղևավորված սոյայի ուղղակիորեն արտանետման դռան մեջ ընկնելուն: Օպերատորները պետք է պարբերաբար ստուգեն, դիտակի ապակիների միջոցով, թե արդյոք նյութական վարագույրը հարթ և հավասար է:
- Շրջանառվող օդի բացասական ճնշման և օդի ծավալի նուրբ կարգավորում
- Պահանջ՝Թափոնազերծող օդային խցիկը պետք է աշխատի բացասական ճնշման տակ (սովորաբար -150-ից -300 Պա չափիչ ճնշում), և բացասական ճնշման արժեքը պետք է կարգավորվի իրական ժամանակում՝ հիմնվելով մուտքային նյութի խոնավության պարունակության և մասնիկների չափերի բաշխման վրա։
- Ախտորոշում և կարգավորում.
- Դիտարկում.Եթե արտանետված կորպուսները պարունակում են ամբողջական կամ կիսով չափ լոբի («լոբու մնացորդներ»), դա վկայում է չափազանց բացասական ճնշման կամ չափազանց բարձր օդի հոսքի արագության մասին։
- Գործողություն՝Նվազեցրեք փոփոխական հաճախականության շարժիչով օդափոխիչի հաճախականությունը կամ մասամբ փակեք օդամեկուսիչը՝ վերև ուղղված օդային հոսքի կլանման հզորությունը նվազեցնելու համար։
- Դիտարկում.Եթե սերմի թաղանթի զգալի մասը մնում է կպած կորիզի մակերեսին, դա վկայում է բացասական ճնշման անբավարարության կամ օդի հոսքի անբավարար ծավալի մասին։
- Գործողություն՝Համապատասխանաբար բարձրացրեք բացասական ճնշումը և ստուգեք մուտքի/ելքի օդային խողովակները՝ արտահոսքի կետերի առկայության համար։
- Մոնիթորինգ՝Խորհուրդ է տրվում ելքային խողովակում տեղադրել դիֆերենցիալ ճնշման տվիչ՝ բացասական ճնշման փակ ցիկլով PID (համամասնական-ինտեգրալ-ածանցյալ) կառավարումը հնարավոր դարձնելու համար։
- Գրավիտացիոն դռան հակակշիռ և նյութական կնքման կառավարում
- Պահանջ՝Գրավիտացիոն դռան բացման ուժը պետք է ճիշտ հավասարակշռված լինի՝ ո՛չ չափազանց թույլ (որը կհանգեցնի հաճախակի բացման և օդի արտահոսքի), ո՛չ էլ չափազանց ուժեղ (որը կհանգեցնի նյութի կուտակման):
- Ռիսկի մեղմացում.
- Եթե հակակշիռը չափազանց ծանր է կամ առանցքային լիսեռը խրվում է, հատիկները չափազանց շատ կկուտակվեն արտանետման դռան վերևում: Վերև ուղղված օդային հոսքի այս երկարատև ազդեցությունը զգալիորեն մեծացնում է հատիկների կորպուսի հավաքման համակարգ «ներծծվելու» ռիսկը: Սա կհանգեցնի կորպուսներում հատիկների չափազանց մեծ պարունակության (որը կվնասի ենթամթերքների որակը) և կհանգեցնի արտանետիչի սնուցման համակարգի հնարավոր խցանմանը: Պտուտակային փոխադրիչ.
- Գործառնական պրակտիկա.Կարգավորեք հակակշիռի լծակի դիրքը այնպես, որ գրավիտացիոն դուռը ավտոմատ կերպով բացվի, երբ նյութի մակարդակը հասնի իր բարձրության մոտավորապես երկու երրորդին, և անմիջապես փակվի դուրսբերումից հետո: Խորհուրդ է տրվում, որ օպերատորները ձեռքով շրջանառեն գրավիտացիոն դռան առանցքային լիսեռը յուրաքանչյուր հերթափոխով՝ սահուն շարժումը ստուգելու համար:
- Եզրակացություն
Գործառնական կատարողականը Սոյայի դեհուլլեր ճաքերի առաջացման արդյունավետության, աերոդինամիկ պայմանների և մեխանիկական կառուցվածքային պարամետրերի համակցված արդյունք է։ Գործնական արտադրության մեջ շեշտը պետք է դրվի սկզբունքի վրա։«Երեք կայունություն»՝ կայուն սնուցման հոսքի արագություն, կայուն համակարգի բացասական ճնշում և կայուն գրավիտացիոն արտանետման դռան աշխատանք։ Օպերատորները պետք է ինտեգրեն տեսողական ստուգման արդյունքները (կորպուսներում հատիկներ չկան, կորպուսներ հատիկների վրա չկան)՝ օդային կափույրի բացման և հակակշիռի կարգավորումների համակարգված կարգավորումներ կատարելու համար, այդպիսով ապահովելով կորպուսազատման հատվածի երկարատև, ցածր սպառման և բարձր արդյունավետության շահագործում։
