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

2,526е5-5

где Е— степень сжатия мезги; w — влажность мезги, %;

е— основание натуральных логарифмов;

b—эмпирический коэффициент, зависящий от влажности мезги и темпе­

ратуры ее жарения; значение этого коэффициента находят по таб­ лице.

Из формулы (V—59) можно сделать такой вывод: поскольку между действующим удельным давлением и влажностью мезги существует убывающая функциональная зависимость, то при повышении влажности мезги для сжатия ее до определенной степени потребуется меньшее удельное давление. Иными слова­ ми, с увеличением влажности мезги упругие свойства ее умень­ шаются, а пластические свойства повышаются.

Между удельным давлением и температурой жарения мезги существует более сложная зависимость, что можно проследить по изменению коэффициента Ь, принятого при определенной влажности. Так, например, при влажности мезги да = 3,5% коэф­ фициент Ь имеет следующие значения:

Из этих цифр видно, что вначале при повышении темпера­ туры жарения мезги упругие свойства ее растут и достигают своего максимума при t — 90° С; затем упругие свойства мезги начинают быстро уменьшаться.

Эта закономерность может быть объяснена следующим обра­ зом. Видимо, при ^ = 90° С происходит наиболее полная тепло­ вая денатурация белковой части подсолнечной мезги. В резуль­ тате этого мезга приобретает наиболее высокие упругие свойст­ ва. При дальнейшем повышении температуры происходит частичное плавление наиболее простой части денатурированно­ го белкового комплекса; это и приводит к снижению упругих

свойств мезги.

Из рассмотренного материала становится очевидным, что под­ солнечная мезга, подвергающаяся форпрессованию, должна жа­ риться при 90° С, так как при прочих равных условиях это обес­ печивает наибольшее давление внутри зеерного барабана пресса.

Уравнение, связывающее действующее удельное давление и степень сжатия мезги, позволяет найти удельную работу сжатия мезги при сжатии ее до заданной степени. Для этого достаточно проинтегрировать уравнение (V—59) в пределах от первона­ чальной степени сжатия е; до конечной ег, т. е. объемная работа сжатия

2 2 9

е2

Интегрируя и подставляя предел, получим

Полученное уравнение имеет размерность МН-см/(м2-см3) ; чтобы перейти к удельной массовой единице измерения (Н-м/кг), полученную работу нужно разделить на объемную массу мезги pv и перевести см3 в м3, тогда Rcж (в Дж/кг)

Из формул (V—59) и (V—62) следует, что для определения давления внутри зеера при его работе, а также для вычисления необходимой потребной работы нужно знать степень сжатия мез­ ги в прессе.

СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ МЕЗГИ В ПРЕССЕ

Как уже отмечалось, степень сжатия — это отношение перво­ начального объема мезги к конечному, обусловленному опреде­ ленным давлением. Также известно, что мезга в шнековом прес­ се находится в свободном объеме витка, который непрерывно уменьшается, чем и создается давление на мезгу. В прессах дру­ гого типа сжатие достигается в предконусной камере за счет противодавления.

Применительно к шнековому прессу степень сжатия мезги в нем — это отношение свободного объема предыдущего витка к свободному объему последующего. Для прессов ФП и ЛЦ рас­ считанные степени сжатия приведены в табл. V—2.

Характер изменения свободного объема витков по длине шне­ кового вала характеризует правильность его конструкции и пра­ вильность размеров витков и зеерного барабана, т. е. характери­ зует вал с качественной стороны. Степень сжатия мезги, созда­ ваемая шпеком, характеризует ее с количественной стороны.

2 3 0

Если для прессов различных типов сопоставить -изменения свободного объема витков по длине шнекового вала (рис. V—21), то сразу выявляется разница как в конструкции, так и в качест­ ве вала. Понятно, что наилучшей конструкцией шнекового вала будет та, у которой изменение свободного объема будет наибо­ лее плавным.

Отмечалось, что поступающая мезга имеет большое количе­ ство межчастичных пустот, которые для сокращения внешней

на первым витком, передается на второй; однако на втором витке степень сжатия отрицательная (е = —1,26), т. е. свободный объем его больше свободного объема первого витка, поэтому мез­ га не будет подвергаться сжатию.

четвертом витке будет наблюдаться сжатие мезги (е—2,24). Отсюда ясно, что второй и третий витки шнекового вала пресса ЛЦ работают как транспортные витки и не совершают полезной работы (не создают давления); поэтому как бы укорачивается рабочая длина шнекового вала, т. е. уменьшается время дейст­ вия давления на мезгу.

231

Изменение свободного объема витков подчиняется некоторой закономерности, потому между свободным объемом витка и его порядковым номером на шнековом валу должна быть вполне определенная закономерность. Такая закономерность была ус­ тановлена для пресса ФП [77], обладающего иаилучшей конст­ рукцией шнекового вала, в виде уравнения

ков должно быть на шнековом валу для создания определенной степени сжатия, или же найти свободный объем каждого витка на шнековом валу.

Степень сжатия мезги, получаемая делением свободного объема первого витка на свободный объем последнего витка, характеризует в некоторой степени шнековый вал. Однако эта

Кроме того, после лредконусной камеры имеется регулировоч­ ное устройство той или иной конструкции, которое создает про­ тиводавление, что также вызывает сжатие мезги.

Следовательно, теоретическую степень сжатия мезги в прес­ се ВпрМожно представить как степень сжатия мезги, создавае­

мую шнековым валом еш.в, умноженную на некоторый коэффи­ циент, величина которого зависит от положения регулировочно­ го устройства (или — что то же — от ширины выходной щели пресса):

Проведенные расчеты, сделанные при условии, что скорости движения мезги в предконусной камере и в регулировочном уст­ ройстве одинаковые, дали возможность найти степень сжатия мезги в прессе в зависимости от ширины выходной щели. Резуль­ таты такого расчета приведены ниже:

Математическая обработка этих данных позволяет найти ве­ личину k

232