Водно-тепловая обработка замесов из зерна, обработанного на экструдере-гидролизаторе
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В»аноидиновой реакций, а крахмал крупных частиц не полностью переходит в растворимое состояние и вследствие этого имеются значительные потери сбраживаемых веществ.
На некоторых заводах для получения более высокодисперсных и равномерных помолов зерно измельчают в две стадии [20]. Первую стадию проводят на молотковой дробилке. Полученный помол пневматическим транспортом или системой механических транспортеров направляют на сита для разделения его на две фракции с различной крупностью частиц - более и менее 1 мм. Крупную фракцию помола (вторая стадия) подают для повторного измельчения на вальцовые станки.
Двухстадийный способ измельчения зерна позволяет получать более тонкий и равномерный помол. Однако использование двухстадийного способа усложняет технологическую схему, требует дополнительного оборудования и производственных площадей, увеличивает расход электроэнергии на измельчение зерна и транспортирование помола.
В связи с многообразием требований к измельчающим машинам и аппаратам создано значительное количество их конструкций, отличающихся принципом действия и устройством.
Для диспергирования материалов применяют следующие типы мельниц: шаровые; вибрационные; шаровые электромагнитные; реактивные; дезинтеграторы и дисмембраторы; ролико-маятниковые; струйные; ультразвуковые: биссерные; аппараты с вихревым слоем ферромагнитных частиц и др. Экструзионная обработка зерна имеет принципиальные отличия от остальных методов диспергирования.
Шаровые мельницы просты по конструкции, надежны в эксплуатации, но громоздки и энергоемки. Продолжительность тонкого измельчения материалов в них составляет несколько часов (иногда и десятки).
Вибрационные мельницы значительно эффективнее по скорости измельчения шаровых, но также очень энергоемки. Установлено, что полученные высокодисперсные помолы зерна можно развивать при температуре 100 С.
Шаровые электромагнитные мельницы двойного действия и реактивные более эффективны в работе, чем другие гравитационные и вибрационные мельницы: меньшие габаритные размеры и удельные затраты энергии, небольшая продолжительность пребывания измельчаемого материала в измельчительной камере.
Дезинтеграторы и дисмембраторы относятся к мельницам ударного действия. Исследования по использованию их для измельчения зерна показали, что можно получать помолы, степень измельчения которых характеризуется 100 %-ным проходом через сито с диаметром отверстий 1 мм. Одной из важных особенностей работы дезинтеграторов является то, что обрабатываемый в них материал подвергается механической активации. Активация веществ посредством большой механической энергии является новым прогрессивным видом совершенствования технологических процессов в различных отраслях промышленности. Дезинтеграторы могут иметь достаточно высокую производительность - 5, 10, 30 или 60 т/ч.
Ролико-маятниковая мельница с сепаратором применяется, в основном, для измельчения буровых материалов, кокса, известняка и удобрений, а также зернового сырья. Измельчение материала в этой мельнице происходит путем раздавливания его роликами в процессе качения их по специальному кольцу. Под действием центробежной силы ролики оказывают на поверхность размольного кольца, а следовательно, и на размалываемый материал давление 130-190 МПа. С помощью сепаратора, помещенного над мельницей, можно регулировать дисперсность помола.
Струйные мельницы просты по устройству. Измельчение материала в них осуществляется при столкновении встречных потоков частиц материала или при их ударе об отбойную плиту. Кинетическая энергия частицам передается потоком воздуха или пара. При измельчении зерна можно использовать только сухой сжатый воздух, при его высокой влажности потребуются специальные устройства для удаления влаги.
Ультразвуковые мельницы применяют для получения высокодисперсных суспензий. Созданы они на основе цилиндрических магнито-стрикционных или пьезокерамических излучателей различных диаметров (от 76 до 250 мм). Обрабатываемые суспензии непрерывно проходят в аппарате через ультразвуковое поле высокой интенсивности. Работают они при заданных регулируемых давлениях и температурах на разных частотах: 4,8; 8; 16-18 кГц.
Биссерные мельницы применяют для получения высокодисперсных суспензий. Частицы суспензии измельчаются в них под действием истирающих и ударных воздействий мелющих тел.
Перспективными являются аппараты, в которых на обрабатываемую суспензию воздействует вихревой слой ферромагнитных частиц, который создается воздействием на них вращающегося электромагнитного поля. При этом исключается проскок необработанного материала при непрерывном его прохождении через аппарат.[20]
Экструзионный метод диспергирования заключается в продавливании расплава материала через отверстие в экструдере.
Основные физико-химические процессы, протекающие при экструзии: увлажнение и пластификация сырья, получение расплава биополимеров, денатурация белков и клейстеризация крахмала, структурирование расплава под действием сил сдвига и растяжения, его охлаждение и формование. Самое важное - получение расплава биополимеров, т.е. переход биополимеров в условиях экструзии в вязкотекучее состояние.
Экструзия отличается непрерывностью технологического процесса, низким удельным расходом энергии, небольшими капитальными затратами, малыми производственными мощностями, компактностью, универсальностью, высокой