Влияние величины переднего угла рифлей на процесс измельчения

Показатели процесса измельчения зависят не только от общего угла заострения рифлей, но главным образом от переднего угла. При одинаковых углах заострения и несимметричности формы рифлей величина переднего угла может быть различной. Естественно, что при различных величинах переднего угла показатели процесса измельчения будут неодинаковы.

На рисунке 6.9 показана схема действия сил со стороны рифлей быстровращающегося вальца. Зерно разрушается передней гранью рифли и сила, разрушающая зерно, перпендикулярна к плоскости этой грани.

Рисунок 6.9 – Схема действия сил со стороны рифлей быстровращающегося валка

Пользуясь схемой, можно определить величину составляющих силы

, (6.7)

, (6.8)

где – передний угол рифлей;

– угол захвата частиц валками.

Таблица 6.3 – Влияние углов заострения рифлей на процесс измельчения

Показатели процесса измельчения	Характеристика пшеницы, подвергавшейся измельчению, и условия проведения опыта
Пшеница IV типа 3-го подтипа. Влажность 15,1 %. Зольность 1,73 %. Содержание сорных примесей 0,14 %. Содержание зерновых примесей 2,40 %. Стекловидность 58 %. I драная система. Нагрузка на валки 1300 кг/см·сутки. Рабочий зазор 1 мм.	Пшеница IV типа 1-го подтипа. Влажность 15,8 %. Зольность 1,65 %. Содержание сорных примесей 0,12 %. Содержание зерновых примесей 2,40 %. Стекловидность 80 %. I драная система. Нагрузка на валки 1350 кг/см·сутки. Рабочий зазор 1 мм.	Пшеница IV типа 2-го подтипа. Влажность 15,3 %. Зольность 1,64 %. Содержание сорных примесей 0,06 %. Содержание зерновых примесей 2,14 %. Стекловидность 63 %. II драная система. Нагрузка на валки 730 кг/см·сутки. Рабочий зазор 0,7 мм.	Пшеница IV типа 3-го подтипа. Влажность 15,2 %. Зольность 1,85 %. Содержание сорных примесей 0,10 %. Содержание зерновых примесей 2,48 %. Стекловидность 56 %. III драная система. Нагрузка на валки 570 кг/см·сутки. Рабочий зазор 0,3 мм.
Углы заострения рифлей
65º	75º	90º	110º	65º	75º	90º	110º	65º	75º	90º	110º	65º	75º	90º	110º
Общее извлечение, %	25,4	25,4	26,3	26,3	21,9	23,7	27,2	26,1	33,1	38,1	43,8	45,1	19,1	26,0	30,7	40,7
Средневзвешенная зольность извлеченного продукта, %	1,2	1,15	1,12	1,00	1,3	1,24	1,17	1,13	1,24	1,26	1,25	1,09	0,72	0,82	0,85	0,78
Выход крупной крупки, %	17,9	17,2	17,7	15,1	15,5	16,4	18,9	17,3	29,6	34,6	39,7	40,6	6,2	8,1	11,6	13,1
Зольность крупной крупки, %	1,34	1,29	1,28	1,25	1,44	1,39	1,40	0,92	1,28	1,27	1,29	1,11	0,81	1,01	0,99	0,95
Выход средней и мелкой крупок, %	2,7	2,9	3,1	3,6	2,4	2,6	2,9	3,1	0,2	0,2	0,2	0,3	4,1	5,3	5,3	6,5
Зольность средней и мелкой крупок, %	0,97	0,88	0,84	0,57	1,04	1,0	0,92	0,91	1,0	0,97	0,98	0,93	0,69	0,69	0,74	0,66
Выход дунстов, %	2,9	2,9	3,1	4,1	2,3	2,7	2,9	3,0	1,0	1,1	1,1	1,2	3,7	5,6	6,7	10,6
Зольность дунстов, %	0,77	0,81	0,73	0,56	0,92	0,83	0,76	0,89	0,92	0,89	0,9	0,86	0,66	0,67	0,69	0,64
Выход муки, %	2,1	2,4	2,4	3,5	1,7	2,0	2,5	2,7	2,3	3,2	2,8	3,0	5,1	7,0	7,1	10,5
Зольность муки, %	0,93	0,89	0,83	0,71	0,94	0,92	0,84	0,76	0,92	0,92	0,92	0,90	0,67	0,84	0,85	0,77
Цвет муки в единицах цветомера ВНИИЗ	80,0	76,0	75,5	67,5	73,0	71,0	67,0	69,5	66,0	66,0	71,0	61,5	38,0	35,0	33,0	30,0
Расход энергии на единицу вновь образованной поверхности, Вт·с/см2	0,33	0,34	0,35	0,38	0,40	0,37	0,33	0,37	0,18	0,19	0,20	0,22	0,09	0,10	0,10	0,12

Уравнения (6.7) и (6.8) показывают, что при постоянном угле захвата с увеличением значения переднего угла сдвигающая сила Р_сдв уменьшается, а сила сжатия Р_сж увеличивается.

Исследования влияния переднего угла рифлей на качество продуктов (таблица 6.4) показывают, что:

1)применение большего переднего угла на I и II драных системах приводит к уменьшению общего извлечения продуктов, в том числе крупок и дунстов; при измельчении продуктов, поступающих на III драную систему, заметных изменений в выходе отдельных фракций не происходит;

2)с увеличением значения показатели качества продуктов на I драной системе, как правило, снижаются; на II драной системе резких изменений не обнаружено; при измельчении на III драной системе показатели качества продуктов улучшаются.

3)с увеличением значения расход энергии на единицу вновь образованной поверхности на I драной системе повышается; на II и III драных системах резких изменений в расходе энергии не выявлено.

Следовательно, применение на всех системах рифлей с одинаковым передним углом без учета физических свойств измельчаемых продуктов неправильно.

Применение, начиная с I драной системы, рифлей с углом a=30^о-50° улучшает качество продуктов.