Сочилувчан материаллар ва донали маҳсулотларни саралаш Умумий маълумотлар

Сочилувчан материаллар ва донали маҳсулотларни саралаш
Умумий маълумотлар
Сочилувчан аралашмалар ва донали маҳсулотларни (мева ва сабзавотларни) шакли, ўлчами, суюқлик ёки газ муҳитларида чўкиши ва бошқа хоссаларига кўра уларни алоҳида фракцияларга ажратиш жараёни саралаш (хиллаш) дейилади.
Ушбу жараён қуйидаги технологик мақсадларни амалга ошириш учун қўлланилади:
- маьлум катталик ёки зичликка эга бўлган фракциялар олиш - асосий жараён;
- маҳсулот ёки хом-ашё таркибидан чиқитларни (чанг, қум, тупроқ, металл заррачалари, қипиқлар, пўчоқлар, тошчалар ва б.) ажратиш - тозалаш жараёни.
Саралаш жараёни механик услубда (элаклаш), гидравлик услубда (сув муҳитида) ва ҳаво муҳитида (сепарация) ўтказилади.
Озиқ-овқат саноати корхоналарида маҳсулот ёки хом-ашёни пневматик, гидравлик ва марказдан қочма кучлар майдонида саралаш, элаш ҳамда магнит майдонида улар таркибидан ферромагнит чиқитларни ажратиб олиш усуллари қўлланилади.
Материалларни элаш назарияси асослари
Элаш жараёни тўқилган ёки штамповкаланган элак (ёки ғалвир) тешикларидан материалларни ўтишига асосланган. Аралашманинг бир қисми элак юзасида қолади, бошқа қисми эса унинг тешикларидан ўтиб кетади. Элаш жараёнидан кўзланган технологик мақсадларга кўра, материални элак юзасида қолган қисми чиқит, ундан ўтгани эса маҳсулот ҳисобланади (ёки аксинча).
Элаклар ипак ва капрон иплардан, пўлат, мис ёки латун симлардан тўқилган бўлиб, квадрат ёки тўғри тўртбурчак шаклига эга. Штамповкаланган элак тешикларининг шакли думалоқ ёки чўзинчоқ овал кўринишда бўлади.
Ҳар бир элак аниқ мезоний тартиб рақамига ва ўтказиш юзасига эга. Элакнинг тартиб рақами ундаги тешиклар ўлчамига (мм) тенг. Масалан, N:4 элак тешикларининг ўлчамлари 4х4 мм бўлади.
Элакнинг ўтказиш юзаси  қиймати элакдаги барча тешиклар юзасини f_o элакнинг умумий юзасига F₀ нисбати орқали аниқланади
 = (f_о /F_о)100 % = [(nd_о²/4)/(D²/4)]100 % , (10-1)
бу ерда n- элак тешикларининг сони.
Одатда =50÷70% бўлиб, унинг қиймати элак турига боғлиқ.
Элаклаш жараёнининг самарадорлиги (%) қуйидаги тенглама бўйича ҳисобланади
Х= , (10-2)
бу ерда Q- дастлабки материал (аралашма) массаси, кг; С- элакдан ўтган маҳсулот массаси, кг; - элакдан ўтган фракциянинг дастлабки маҳсулотдаги миқдори; = С/Q.
Эланган маҳсулотга нисбатан жараённинг моддий баланси тенгламаси қуйидаги кўринишга эга
, (10-3)
бу ерда Т- элак юзасида қолган маҳсулот миқдори, кг; - элакдан ўтиши лозим бўлган маҳсулотнинг Т даги қолдиқ миқдори (чала эланганлик кўрсаткичи).
Жараён самарадорлигини
Х= - . (10-4)
кўринишда хам ифодалаш мумкин.
Материал заррачаларини тавсифлаш учун (+) ва (-) белгилар ишлатилади. (-) белгиси заррача ўлчами элак тешиклари ўлчамидан кичик эканлигини билдиради, (+) эса - аксинча. Масалан, заррачанинг ўлчами 2 миллиметрдан катта ва 3 миллиметрдан кичик (2-3+2 деб белгилаш қабул қилинган. Ўлчамлар бўйича фракцияларга ажратиш усули (элаклаб анализ қилиш) ушбу принципга асосланган. Унинг мақсади сочилувчан материал заррачаларининг дисперслигини (дисперсиявий таркибини) аниқлашдир.
Дисперслик (1/d) сочилувчан материалнинг технологик хоссаларини аниқловчи катталик бўлиб, у заррачаларнинг катталиги ёки солиштирма юзаси бўйича тақсимот функцияси билан ифодаланади.
Солиштирма юза деб маҳсулот зарралари сирт юзасини уларнинг массасига ёки ҳажмига нисбати тушунилади. Амалда сочилувчан материаллар таркиби қуйидагича тавсифланади:
- материал зарраларининг ўлчамлари бўйича (элаклар ёрдамида таҳлил қилиш);
- зарралар солиштирма юзасининг ўртача қиймати бўйича.
Корхона лабораторияси шароитида сочилувчан материал элаклар тўплами ёрдамида эланиб, бир неча фракцияларга ажратилади. Ҳар бир фракциядаги зарраларчанинг ўлчамлари элаклар тешикларининг ўлчами билан ифодаланади.
Тўпламдаги дастлабки элак тешиги ўлчамини d_j-1 ундан кейинги элак тешиги ўлчамига d_j нисбати элаклар тўпламининг модули (доимий катталик, m=d_j-1/d_j) дейилади.
Маҳсулот дисперслигини таҳлил этиш учун элак тешикларидан катта ёки кичик бўлган барча фракцияларнинг умумий фоизларини ифодаловчи тақсимотнинг эгри чизиқлари (10.1- ва 10.2-расмлар) қурилади.
Ушбу графиклар қуйидаги тартибда қурилади. Горизонтал ўқ бўйлаб кетма-кет жойлашган элаклар тешикларининг диаметрлари белгиланади. Вертикал ўқ бўйича эса элакда қолган фракциялар миқдори (материалнинг дастлабки ўлчанган вазнига нисбатан, %) белгиланади. Тегишли нуқталар ўзаро туташтирилиб, элакларда қолган маҳсулот фракцияларининг тегишли элак тешиклари диаметри бўйича тақсимланишининг дифференциал эгри чизиғи (10.1-расм) қурилади.

G_j/G_о,%


- расм. Тақсимотнинг расм. Тақсимотнинг интеграл эгри
дифференциал эгри чизиғи чизиғи _j = f(d_y), бу ерда: 1- элакдан ўтган
G_j/G₀=f(d_j). маҳсулот; 2- элак юзасида қолган маҳсулот.

Худди шу услубда элак тешикларидан ўтган маҳсулот фракцияларини тешиклар диаметри бўйича тақсимланишининг интеграл эгри чизиқларини (10.2-расм) ҳам қуриш мумкин. Бунда вертикал ўққа тегишли элаклардан ўтган ёки уларда тутилиб қолган маҳсулотнинг умумий миқдорлари (материалнинг дастлабки вазнига нисбатан, %) белгиланади.

Элак ўлчамларидан катта ёки кичик бўлган барча фракцияларининг умумий фоизлари миқдори қуйидаги нисбатлардан топилади
_о=G/G_о ; _j=(G_j/G_о)100% , (10-5)
бу ерда G_j- элак юзасида тутилиб қолган маҳсулот вазни, г; G- элак тешикларидан ўтган маҳсулот вазни, г.
Фракциялар бўйича маҳсулот заррачаларининг ўртача ўлчамлари қуйидаги тенглама ёрдамида аниқланади
d_у= m₁d₁ + m₂d₂ + m₃d₃ + ... + m_jd_j =  m_j d_j , (10-6)
бу ерда m₁,m₂ , ..., m_j- сочилувчан маҳсулотнинг алоҳида фракциялари вазни (миқдори); d₁,d₂,...,d_j- заррачаларнинг алоҳида фракциялар бўйича ўртача ўлчамлари; j= 1, 2, ..., n - фракциялар сони.
Синов натижалари асосида маҳсулот тақсимотининг интеграл эгри чизиғини (10.2-расм,1-ва 2-чизиқлар) ифодаловчи “фоизлардаги фракция миқдори _j - ушбу фракция заррачаларининг ўртача ўлчами d_у” графиги қурилади.
Четлашиш коэффициенти қуйидаги тенглама ёрдамида ҳисобланади
К_ч = [(d₈₄ - d₁₆)/(2 d₅₀)]100% , (10-7)
бу ерда d₈₄- элакларда ушланиб қолган маҳсулот фракцияларини ифодаловчи интеграл эгри чизиқнинг 84%- миқдорига мос келувчи элак тешикларининг ўлчами, мм; d₁₆ ва d₅₀ - ушбу эгри чизиқнинг 16% ва 50% ларига мос келувчи элак тешикларининг тегишли ўлчамлари, мм.