Abstract
Introduction. Developing a method for energy-efficient grinding of fibrous vegetable raw materials to avoid the clogging of grids remains an urgent task. The aim of the research is to study the process of grinding dried fibrous plant materials and to estimate the influence of the device operating characteristics on the quality of grinding and the process energy intensity. Materials and Methods. The experimental apparatus is a rotor grinder. Its working bodies are alternate knives and hammers. When a hammer is in motion, its triangle side creates the reduced pressure area. There was studied the influence of the linear velocities of knife motion and of feed of raw materials on fractional composition of the grinded materials, grinder productivity, and grinding specific energy capacity. Results. It is found that the change in the fractional composition of the grinded product occurs when the speed of the rotor knives increases. Optimal range of knife speed for producing the product of the required fractional composition is 55‒75 m/s. The increase in the speed leads to increasing productivity, but is accompanied by the growth of specific power intensity. If the rotor speed is constant, the increase of raw material feed increases the grinder productivity, but only up to a certain value. After that, the productivity decreases because of excessive filling of the working chamber with raw materials and clogging of the grates. For each value of the knife speed, there is an optimal feed that ensures the maximum productivity. High values of knife speed lead to significant energy intensity of the process and overgrinding of raw materials. Therefore, the optimal range of knife speed is 55‒65 m/s. Discussion and Conclusion. Effective grinding of raw materials is achieved through lower energy capacity of grinding process and absence of grate clogs resulted from separating particles from the surface of plants to be grinded.
Highlights
Developing a method for energy-efficient grinding of fibrous vegetable raw materials to avoid the clogging of grids remains an urgent task
The aim of the research is to study the process of grinding dried fibrous plant materials
When a hammer is in motion
Summary
Цель исследования – изучить процесс измельчения высушенных волокнистых растительных материалов и оценить влияние режимных характеристик устройства на качество измельчения и энергоемкость процесса. Изучалось влияние линейной скорости движения ножей и подачи сырья на фракционный состав измельченного сырья, производительность измельчителя и удельную энергоемкость измельчения. Установлено, что при увеличении скорости ножей ротора происходит изменение фракционного состава измельченного продукта. Оптимальный диапазон изменения скорости ножей для получения продукта требуемого фракционного состава 55–75 м/с. При постоянной скорости ротора увеличение подачи сырья повышает и производительность измельчителя, но лишь до некоторой величины. Высокие значения скорости ножей приводят к значительной энергоемкости процесса и переизмельчению сырья. Эффективное измельчение сырья достигается благодаря более низкой энергоемкости процесса резания, а также отсутствию засорения решет вследствие отрыва растительных частиц от их поверхности. Ключевые слова: волокнистые растительные материалы, измельчение, резание, измельчитель, удельная энергоемкость, линейная скорость ножей, фракционный состав измельченного продукта, пониженное давление воздуха.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.