|
, d
2
,… d
16
–
средний размер частиц в каждом канале.
Расчѐт удельной поверхности порошков производили в предположении то-
го, что его плотность
= 1 г/см
3
.
Необходимо отметить, что рассчитанные значения удельной поверхности
определяются размерами макропор, то есть порами, образуемыми пространством
между частицами порошка, тогда как сорбционные свойства определяются мик-
ропорами (микротрещинами и капиллярами) материала частичек порошка.
Производственные испытания проводили на макетном образце криомель-
ницы, представленном ЗАО «Корпорация Роспродмаш».
82
Таблица 3.24 – Гранулометрический состав порошков
Нижняя
граница
канала, мкм
Д о л я ч а с т и ц в к а н а л е , %
облепиха
тыква
яблоки
по счѐту по объѐму по счѐту по объѐму по счѐту
по
объѐму
5,00-8,00
0,1
3,9
0,0
0,3
0,2
0,2
8,00-10,08
3,6
0,0
6,4
0,3
13,2
13,2
10,08-12,70
5,8
0,2
9,5
0,8
17,8
17,8
12,70-16,00
8,6
0,6
12,9
2,0
21,6
21,6
16,00-20,16
12,0
1,6
15,1
4,0
17,5
17,5
20,16-25,40
18,2
4,0
19,7
7,8
12,7
12,7
25,40-32,00
20,3
11,8
17,7
21,0
7,5
7,5
32,00-40,32
15,9
17,6
10,7
23,2
4,1
4,1
40,32-50,80
9,0
17,9
5,1
18,4
2,3
2,3
50,80-64,00
4,1
14,8
1,9
12,4
1,3
1,3
64,00-80,63
1,6
12,3
0,6
8,4
0,9
0,9
80,6-101,6
0,6
8,7
0,2
4,7
0,5
0,5
Гранулометрический состав порошков, получаемых на криомельнице, исследо-
вали с помощью установки для рассева «Сито лабораторное контрольное У1-
ЕСЛ-К» с набором сит с размером ячеек от 40 мкм до 500 мкм.
Рисунок 3.11 –
Гранулометрический
состав порошка
из облепихи
Рисунок 3.12 –
Гранулометрический
состав порошка из тыквы
83
Рисунок 3.13 – Гранулометрический
состав порошка из
яблок
Рисунок 3.14 – Гранулометрический состав
порошка из черной
смородины
Таблица 3.25 – Статистические характеристики дисперсного состава
криопорошков
Статистический
показатель
Облепихи
Тыквы
Яблок
Смородины
черн.
по
счѐту
по
объѐм
у
по
счѐту
по
объѐм
у
по
счѐту
по
объѐм
у
по
счѐту
по
объѐм
у
Средний размер,
мкм
25,30 52,74
21,17
39,33
16,88
77,81
36,66
81,15
Медианное
значение, мкм
25,92 49,50
21,62
37,90
15,56
89,20
38,61
68,23
Мода, мкм
27,32 41,15
23,68
34,41
14,18
116,8
6
42,82
49,56
СКО, мкм
1,63
1,73
1,59
1,62
1,60
2,20
1,59
1,95
Удельная
поверхность, м
2
/г
-
0,14
-
0,18
-
0,086
-
0,083
84
В результате выполненных исследований установлено, что криообработка
сухого плодового и ягодного сырья, значительно снижает удельную энергию
разрушения тканей, по сравнению с измельчением при плюсовой температуре. С
помощью методов математического планирования, установлено соотношение
между массой продукта, массой жидкого азота и массой шаров (находящихся
внутри мельницы). Это привело к оптимизации затрат энергии для производства
криопорошков.
На рисунке 3.15 приведено распределение частиц криопорошка яблок по
дисперсности и количеству частиц в каждой зоне измерений.
Рисунок 3.15 – Распределение частиц криопорошка яблок по дисперсности
и количеству частиц
Дисперсность полученных частиц всех образцов находится в интервале 10-
200 мкм, в то время как обычный помол позволяет получать частицы размером
от 30 до 400 мкм.
Полученные результаты испытаний макетных образцов электровакуумной
сушилки и криомельницы позволили сформулировать следующие выводы:
- конструктивные параметры макетных образцов электровакуумной су-
шилки и криомельницы подтверждают принципиальную возможность их ис-
пользования для получения тонкодисперсных плодовых порошков;
85
- режимы процесса сушки и измельчения в значительной мере зависят от
свойств перерабатываемого сырья и требуемой дисперсности конечного продук-
та, что обуславливает необходимость индивидуального подбора технологических
режимов;
-анализ гранулометрического состава криопорошков показал, что криоиз-
мельчение обеспечивает высокую степень дисперсности готового продукта без
применения рассева и повторного дробления;
-изменяя количество заливаемого в криомельницу жидкого азота и про-
должительность измельчения, можно получать порошки различной степени дис-
персности.
Результаты испытаний в исследованных диапазонах варьируемых парамет-
ров вакуумной сушки и криогенного измельчения плодового и ягодного сырья
позволяют рекомендовать следующие ориентировочные значения параметров
процесса:
Таблица 3.26 – Ориентировочные значения параметров технологического
процесса:
Масса сырья, единовременно загружаемого в сушилку, кг
200…300
Продолжительность сушки, ч
6…10
Температура нагрева продукта, °C
50…60
Давление в камере, кпа
-
Конечная влажность сушѐного продукта, %
8…10
Масса продукта, загружаемого в криомельницу, кг
3…5
Масса жидкого азота, заливаемого на 1 кг продукта, л
1-2
Частота вращения барабана, об/мин
70
Дисперсность вырабатываемого порошка, мкм
5…50
Указанные значения являются ориентировочными и должны корректиро-
ваться индивидуально для каждого вида перерабатываемого сырья и физико-
механических характеристик получаемого порошка.
В процессе испытаний солнечной сушилки и криомельницы были получе-
ны порошки из разных сортов тыквы, биохимический состав которых приведѐн в
таблице 3.27.
86
Таблица 3.27 – Биохимический состав свежей тыквы разных сортов и
криопорошков из нее
Содержание
Зорька
Американка
свежая
порошок
свежая
порошок
Сухие вещества, %
Растворимые сухие в-ва, %
Пектиновые в-ва всего, %
в т.ч. растворимый, %
нерастворимый, %
Каротин, мг/100 г
Тиамин, мг/100 г
Рибофлавин, мг/100 г
Аскорбиновая кислота, мг/100 г
13,6
12,2
3,4
1,4
2,0
10,7
0,03
0,05
менее 7
88,4
7,34
4,1
3,24
66,0
0,08
0,09
-
6,9
3,5
1,0
0,4
0,6
14,1
0,04
0,05
менее 7
92,0
5,65
2,7
2,95
87,5
0,1
0,12
-
Do'stlaringiz bilan baham: |
