Файл: Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. II—1. Размеры подсолнеч кого семени.

Г л а в а II. ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

СЕМЯН

И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ

 

 

 

 

Физические свойства масличных семян обусловливают ^спо-

соб

их переработки. Рассмотрим

некоторые из

этих

свойств:

1)

размер и форму семени; 2) влажность семян;

3)

коэффици­

ент трения; 4) объемную массу

и плотность;

5)

порозность,

6)

аэродинамические свойства.

 

 

 

 

РАЗМЕР И ФОРМА СЕМЕНИ

Различные масличные семена имеют разную форму: некото­ рые семена имеют форму, приближающуюся к форме шара или эллипсоида (кориандр, соя); другие семена имеют удлиненную форму с одним концом более острым и другим концом более ту­ пым (подсолнечник, кедр). Встречаются и более сложные фор­

мы, например семена букового ореха.

Средние размеры масличных семян (рис. II—1) некоторых культур приведены в табл. II—1.

Для расчета сит нужно знать не только средние размеры или предел их изменения, но и харак­ тер этих изменений. Для выясне­ ния характера изменения разме­ ров семян эти данные обрабаты­ вают методом вариационной ста­

тистики, сущность которого заключается в следующем.

1.Отбирают среднюю пробу и из нее подряд берут 300-— 500 семян; затем определяют размеры каждого семени (объ­ екта).

2.Все объекты распределяют на классы по величине изучае­ мого признака (например, ширина, длина или толщина семени).

Число классов бывает от 8 до 15, причем чем больше классов,

Т а б л и ц а II—I

 

Культура

Средние размеры,

мм

 

длина 1

ширина а

толщина b

 

 

Высокомасличный подсолнечник (за­

11,06

5,36

3,36

водская

см есь ) ..................................

Конопля

................................................( сорт Сангвинеус ) . . .

4,1

3,3

2,7

Клещевина

11,2

7,6

5,5

С о я ..........................................................

 

8,7

5,4

4,1

Хлопок (без .............................линта)

8,8

5,2

4,5

Л е н .....................................................

 

4,0

2,2

0,9

Рапс (имеет шаровую форму) . . .

 

2,0

18


тем более плавной получается вариационная кривая. Число объ­

ектов попавших в данный класс,

может быть

выражено

в аб­

солютных цифрах или в процентах к общему числу измерений.

 

3.

Результаты

измерений наносят на

график в виде прямо­

угольников

в

координатах

клас­

 

 

 

 

 

 

сы — процентное

содержание

 

 

 

 

 

 

класса в общей массе.

Получен­

 

 

 

 

 

 

ное

 

графическое

изображение

 

 

 

 

 

 

вариационного ряда

называется

 

 

 

 

 

 

гистограммой (рис. II—2). Если

 

 

 

 

 

 

провести

линию,

огибающую

 

 

 

 

 

 

верхнюю часть прямоугольников

 

 

 

 

 

 

гистограммы, то получим поли­

 

 

 

 

 

 

гон

 

частот,

который

в пределе

 

 

 

 

 

 

стремится к вариационной кри­

Рис. II—2. Гистограмма и

поли­

вой, описываемой интегралом ве­

гон

частот для

масличных

семян.

роятности Гаусса. Такие полиго­

 

признака

семян: длины,

ны частот составляются для

каждого

ширины и толщины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариационная кривая по форме приближается к кривой нор­

мального закона распределения. Характеристикой вариационной

кривой является среднеарифметическое и среднеквадратичное

отклонение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднеарифметическая длина объекта

 

 

 

 

 

 

 

 

_

nih ~l~

 

+••• + «£ h _

-nl

 

 

_

 

 

 

 

~

 

 

N

 

~

N

 

1

где

п — количество семян данного класса, %;

 

 

 

 

 

 

/ — размер семян данного класса;

 

 

 

 

 

 

 

N — число объектов.

 

 

отклонение

для

каждого класса

 

Среднеарифметическое

 

 

 

 

 

 

 

а =

I М.

 

 

 

 

(II—2)

Среднеквадратичное отклонение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

Ха2я

 

 

 

 

(И—3)

 

 

 

 

 

 

а ~ ±

У

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если на график нанести кривую нормального распределения размеров семян (рис. II—3), то положение вершины этой кри­ вой по отношению к оси абсцисс будет характеризовать средне­ арифметическую длину объекта М. Среднеквадратичное откло­ нение характеризует разброс вариационного ряда по отношению

ккривой 1 нормального распределения (кривые 2 я 3).

Втабл. II—2 приведен вариационный ряд для заводской смеси высокомасличного сорта подсолнечника [1].

Вариационная кривая семени и примеси по какому-либо при­

знаку (длине, ширине или толщине) позволяет решить вопрос о степени разделяемости этой смеси.

2

19



ts3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а II—2

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина, мм

 

7,0—

7,5—

8,0— 8,5— 9,0— 9,5—

10,0—

10,5— 11,0— 11,5— 12,0— Свыше

 

 

 

7,5 '

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

12,0

12,5

12,5

Содержание в

0,58

0,50

1,79

3,35

3,35

12,65

15,85

24,13

12,83

13,61

6,12

5,84

смеси,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднеарифметическая длина /Ср =

11,06

мм

 

 

 

 

Ширина,

мм

 

До 2,5

2,5—

3,0—

3,5—

4,0—

4 ,5 -

5,0—

5,5—

6,0—

6,5—

7 ,0 -

7,5—

 

 

 

 

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

Содержание

в

0,15

1,27

3,08

5,50

11,77

22,56

22,62

19,41

8,29

3,55

1,24

0,56

смеси,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднеарифметическая ширина аср = 5,36

мм

 

 

 

 

Толщина,

мм

 

До 1,5

1,5—

2,0— 2,5— 3,0— 3,5—

4,0—

4,5— 5,0— 5,5—

 

 

 

 

 

 

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

 

 

Содержание

в

0,81

5,04

17,23

31,34

25,43

15,31

2,46

2,10

0,14

0,14

 

 

смеси,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднеарифметическая толщина ЬСр = 3,36 мм


Если вариационные кривые семени и сора не перекрываются: (рис. II—4, а), то смесь может быть разделена полностью при применении сит с размером отверстий х. Если вариационные кри­

вые семени

и сора

полностью перекрываются

(рис. II—4,6),

то разделение

смеси

по данному

 

 

признаку невозможно. При приме­

 

 

нении

сит

с

размером

отверстий

 

 

х как в

проходе,

так и в сходе бу­

 

 

дет содержаться значительное ко­

 

 

личество сора.

 

 

 

 

 

 

 

 

Если вариационные кривые пе­

 

 

рекрываются

частично

(рис. II—

 

 

4 ,в), то в этом

случае

возможно

 

 

только частичное

разделение

смеси

 

 

или же

полное

разделение

смеси,

 

 

но со значительной потерей одного

Рис. II—3. Кривая нормально­

из компонентов смеси.

При установ­

ке сит с размером

отверстий х бу­

го распределения и влияние на

ее положение среднеарифме­

дет происходить отделение большей

тического и

среднеквадратич­

части примеси,

 

но

примесь

будет

ного отклонений.

содержать

некоторое

 

количество

 

 

другого компонента.

Наоборот, в другом компоненте смеси оста­

нется часть

сора.

Если же установить

сито с размером отвер­

стий х, то в этом случае достигается полное разделение компо­ нентов смеси, но со значительной потерей одного из них.

Рис. II—4. Различные случаи вариационных кривых компонентов се­ мян:

а — вариационные кривые семян и сора не перекрываются; б — вариационные кривые семян и сора перекрываются полностью; в — вариационные кривые се­ мян и сора перекрываются частично.

Значительный интерес представляет

и знание объема

одно­

го семени, величина которого играет

существенную роль при

расчете сушилок в «кипящем» слое.

показало, что средний

Исследование Г. И. Гарбузовой [2]

объем одного семени не является величиной постоянной,

он из-

21