ПРЕССОВАНИЕ брикеты и гранулы

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Мука и крупа >>>

   

 

Технология муки, крупы и комбикормов


Раздел: Производство

   

Глава XXIV. ПРЕССОВАНИЕ

  

Под прессованием понимают механическую обработку различных, в том числе и сыпучих, материалов давлением. В зерно- перерабатывающей промышленности прессование применяют для соединения сыпучих продуктов в более крупные — брикеты и гранулы. Процесс получения крупных прессованных брикетов носит название брикетирования, более мелких—'гранулирования. Прессуют комбикорма, отруби, кормовые смеси, состоящие из лузги, мучки и других компонентов.

При прессовании продукт значительно уплотняется, увеличивается его объемная масса, что облегчает его транспортирование й хранение. При гранулировании комбикормам придают форму и размеры, удобные для кормления животных, птиц, рыб.

 

§ 1. Теоретические предпосылки процесса

 

Сыпучий продукт, подготовленный к прессованию, состоит из двух (твердой и газообразной) или из трех (твердой, жидкой и газообразной) фаз и при приложении внешних сил способен уплотняться вследствие относительного смещения составляющих его твердых частиц, а также в результате остаточных (необратимых) и упругих (обратимых) деформаций и вытеснения газообразной фазы. В процессе уплотнения непрерывно изменяются структурно-механические свойства сжимаемого тела.

На первой стадии процесса уплотнения сближаются частицы, подгоняются формы частиц друг к другу. Частицы из области высоких давлений перемещаются в область более низких. Уплотнение происходит главным образом в результате вытеснения газообразной фазы, изменения плотности частиц без существенного их деформирования. На этой стадии уже незначительные приращения давления заметно уплотняют продукт.

На второй стадии процесса происходят упругопластические деформации, сопровождающиеся разрушением некоторого количества частиц, что приводит к их более плотной укладке. Продолжается вытеснение газообразной фазы. При наличии достаточного количества жидкой фазы она вытесняется за периферию твердых частиц. При этом процесс вязкого течения жидкости сопровождается незначительным уменьшением объема, и на данной стадии прессования плотность материала приближается к «истинной».

На третьей стадии преобладают упругие деформации твердых частиц и защемленной газообразной фазы, поэтому даже значительное увеличение давления не приводит к какому-либо существенному уплотнению материала. Четкой границы между всеми фазами проводить нельзя.

В результате сближения частиц проявляются силы сцепления, которые способствуют образованию достаточно прочных брикетов или гранул.

Физическая сущность процесса образования брикетов или гранул в результате прессования выражается различными теориями. Одни теории претендуют на универсальность, другие объясняют процесс прессования материалов с определенными свойствами. Наиболее известны такие теории: капиллярная, молекулярная, коллоидная, водородных связей и др.

Капиллярная теория предполагает, что сцепление частиц обусловлено силами поверхностного натяжения жидкости, особенно проявляющимися в менисках капилляров на стыке двух частиц. Для этого требу

ется достаточное количество жидкости, заполняющей капилляры, образовавшиеся между частицами.

Молекулярная теория объясняет сцепление отдельных частиц проявлением сил межмолекулярносо взаимодействия.

Для того чтобы силы межмолекулярного взаимодействия возникли, необходимо очень тесное сближение частиц между собой.

Коллоидная теория объясняет сцепление частиц действием молекулярных сил сцепления, или когезионных типа сил Ван-дер-Ваальса.

При прессовании материалов наблюдается релаксация напряжений, при которой происходит постепенное рассеивание запасенной в материале энергии упругой деформации путем перехода ее в тепло. Однако этот процесс происходит во времени, как правило, превышающем длительность нахождения материала под нагрузкой. Поэтому релаксация касается лишь части напряжений, другая часть остается после снятия нагрузки. Это приводит к так называемому упругому расширению брикета, при котором увеличивается его объем и снижается плотность.

Процесс прессования можно представить в виде графика зависимости толщины брикета от прилагаемого давления ( XXIV-1).

В начальный период прессования до толщины брикета h\ продукт- сжимается под действием малых усилий (первая стадия прессования). Затем увеличение давления хотя и приводит к дальнейшему уменьшению толщины брикета, этот процесс идет с затухающей скоростью (вторая стадия). На последней стадии даже значительное повышение давления не приводит к сколько-нибудь заметному изменению толщины брикета.

При снятии давления толщина брикета увеличивается до значения h3.и затем продолжает возрастать до значения h2 в результате проявления остаточных упругих деформаций и расширения защемленного в брикетах воздуха.

Естественно, что в большинстве случаев необходимо стремиться к увеличению показателя р и снижению е. На эти показатели оказывают влияние как условия процесса, так и физико-химические свойства прессуемых продуктов. К первым факторам относят величину давления, продолжительности выдерживания продукта под давлением, кратность нагружения, температуру рабочих органов и материала, конструктивные особенности и техническое состояние рабочих органов; ко вторым — химический состав продукта, его дисперсность, фрикционные и гигроскопические свойства, влажность, количество и свойства веществ, применяемых для пучшего связывания частиц.

Увеличение давления повышает плотность и прочность брикетов, большая продолжительность выдерживания продукта под давлением вызывает релаксацию напряжений в нем и соответственно снижает величину упругого расширения брикета.

Важным фактором, влияющим на эффективность прессования, является температура рабочих органов и продукта, так как она определяет состояние влаги и прочность связи ее с материалом. Повышение температуры снижает поверхностное натяжение жидкости, способствует ее миграции, более тесному сближению частиц, пластифицирует продукт. Кроме того, при повышении температуры возможна частичная клейстеризация и декстринизация крахмала, что повышает когезионную способность частиц. Этому способствует также добавление специальных связующих веществ, в то же время избыток влаги препятствует сближению частиц, снижая прочность брикетов.

Химический состав продуктов влияет на прочность брикетов. Более прочными брикеты получают из продуктов, в состав которых входит больше белка и крахмала, менее прочными — больше клетчатки.

Основными критериями процесса прессования, кроме прочности брикетов, является производительность прессовых установок и расход энергии. -

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Технология муки, крупы и комбикормов

 

Смотрите также:

 

ВЫСУШЕННЫЕ ТРАВЯНЫЕ КОРМА. Травяная мука и резка.

Размеры брикетов и гранул определяют штангенциркулем, измеряя сечение или диаметр 25 гранул или брикетов, взятых в случайном порядке.
Кроме того, брикеты и гранулы удобнее при транспортировании, раздаче и скармливании животным.

 

Свекловичный жом — обессахаренная свекловичная стружка...

прессовании до 25 % СВ — более двух третей массы свеклы. Удаление воды из жома прессованием облегчает процесс его сушки и сокращает расход топлива.
Брикеты-гранулы затем охлаждаются и направляются на склад.

 

Размеры и форма гранул зависят от их назначения.

Кроме гранул, изготовляют брикеты круглой, кубической, овальной, плоской (в виде галет), звездообразной
смешивают с другими ингредиентами для получения желаемых рационов, а затем прессуют эту смесь с прибавлением пара или воды, облегчающих процесс прессования.

 

Принципиальные схемы гранулирования. Производство...

На первой схеме показано брикетирование или прессование комбикорма посредством двух
Машины обеспечивают выработку однородных брикетов, но из-за
При производстве крупных гранул диаметром 19 мм устанавливают один нож, и гранулы получаются наиболее длинные.

 

Производство топливных брикетов, древесного угля, дёгтя...

Наилучшие показатели брикетов достигаются при влажности древесных отходов 8—15 %. Критической влажностью, выше которой невозможно прессование брикетов, является влажность 18-25 %.

 

Прессы для брикетирования комбикормов. Прессование состоит...

окончательное прессование при помощи верхнего поршня при неподвижном нижнем штампе. Чтобы перейти с прессования брикетов на прессование плиток, нужно заменить штампы, что не составляет большого труда.

 

КОРМА ИЗ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ. Витаминная мука из древесной...

Чтобы лучше сохранить биологически активные вещества, муку прессуют в гранулы в специальном аппарате—грануляторе.
Спрессованную в брикеты хвою можно поставлять агропромышленным предприятиям, которые располагают необходимым оборудованием для...