Глава 10. Определение некоторых характеристик измельченных кормовых трав как объектов сушки

Измельченные зеленые травы представляют собой полидис­персный термолабильный материал с большой удельной по­верхностью, сравнительно быстро отдающий влагу. По своему фракционному составу абсолютное большинство подвергаю­щихся сушке высококачественных трав (люцерна, клевер, ви­ка, мальва курчавая, горох, кормовые бобы, сераделла, тимо­феевка и др.) после измельчения с длиной реза 6—12 мм состоят из листьев и стеблей, а также незначительного коли­чества цветков.

Несмотря на то что на долю листьев приходится только 35—40% веса растений, в них сосредоточено до 70;% протеина и до 90% каротина от общего количества этих химических со-динений во всем растении. Поэтому целесообразно при произ­водстве травяной муки подвергать сушке и дальнейшим тех­нологическим операциям только листья трав. Это дает воз­можность при одних и тех же затратах энергии и одном и том же весовом количестве высушенного материала получить с каждого агрегата протеина в 2, ? каротина в 2,5—3 раза больше.

В настоящее время еще нет агрегатов для предваритель­ного разделения перед сушкой или в процессе сушки измель­ченных трав на фракции. Однако пневматический способ сепа­рации, широко применяемый для других материалов, соглас­но нашим экспериментальным данным, может быть положен в основу конструкции таких агрегатов и для измельченных зе­леных трав. С этой целью нами на специальной установке про­ведены экспериментальные исследования скорости витания v_B листьев и стеблей измельченных трав — важнейшей аэроди­намической характеристики частицы материала. Результаты экспериментов для красного клевера различного влагосодер-жания и длины реза 6—12 мм представлены на рис. 1. Из ри­сунка видно, что для кормовых трав, имеющих резко выраженный стебель, можно различить две области — область вита­ния листьев в пределах 2—4 м/сек и область витания стеб­лей — 6,5—10 м/сек. Промежуточную область (5—10% от об­щего веса) занимают мелкие стебли и некоторая часть листь­ев вместе со стебельками. Значительное различие в скоростях витания листьев и стеблей является хорошей предпосылкой для осуществления пневматической сепарации измельченных

трав, которую можно осуществить как в специальных установ­ках перед сушилкой, так и непосредственно в трубе-сушилке при соответствующей скорости теплоносителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кормовые травы относятся к числу материалов, поверх­ность которых сильно изменяется в процессе сушки. Данных как по величине удельной поверхности, например, отдельно для листьев и стеблей, так и по усадке исследуемых материа­лов в процессе сушки в специальной литературе не имеется. Поэтому нами проведен ряд экспериментов по их определе­нию, в частности, для красного клевера.

Коэффициент линейной усадки листьев р определялся из выражения [1]

Следует заметить, что усадка стеблей по длине и толщине неравномерна, и коэффициенты линейной усадки соответствен­но' примерно равны 0,0004 и 0,0009.

Удельную поверхность материала а в зависимости от вла-госодержания можно получить, если известна удельная по­верхность абсолютно сухого материала что, по выражению

Удельная поверхность стеблей значительно меньше удель­ной поверхности листьев. Поскольку стебли в весовом отноше­нии занимают около 70% всего растения, то удельная поверх­ность абсолютно сухих измельченных растений без разделе­ния на фракции из листьев и стеблей и дополнительных дроблений на специальных устройствах составит

Результаты экспериментальных и расчетных данных по усадке материала и его удельной поверхности при определен­ных влагосодержаниях приведены в таблице.

Для более полного представления измельченных зеленых трав как объектов сушки автором совместно с к. т. н. А. Б. Вер-жинской в лаборатории теплофизики ИТиМО АН БССР про­ведены определения некоторых наиболее важных теплофизи-ческих характеристик. При этом использовались ранее разра­ботанные в лаборатории методика   и   аппаратура,   в   основу которых положен метод нестационарного режима с плоским источником постоянной мощности [2].

 

 

 

 

 

Результаты экспериментальных и расчетных данных для стеблей красного клевера представлены на рис. 2. Для листьев клевера необходимы дополнительные исследования в связи со значительным разбросом на графике экспериментальных то­чек.