Однородный размол продукта для спектрального (БИК) анализа мельницей лабораторной LM-7020

Одним из перспективных методов анализа зерна, комбикормов является исследование в области БИК – спектроскопии, при котором зерна в цельном или размолотом мельницей состоянии, семена зерновых, бобовых и масличных культур подвергаются воздействию инфракрасного излучения на строго заданных длинах волн, с последующим анализом полученного сигнала.
Инфракрасный лабораторный анализатор проводит обработку результатов, основываясь на заводских градуировках или калибровках, полученных в свою очередь на основании выведенных статистических многофакторных зависимостей, обработанных методами наименьших квадратов и линейной регрессии.

Таким образом, удается за время, не превышающее 1 минуты, провести многофакторное исследование зерновых культур сразу по нескольким направлениям.

Хотя экспресс-анализаторы работают на цельное зерно для большинства культур, для проведения анализа муки необходимо провести однородный размол пшеницы.

Дело в том, что анализ проводится методом поглощения (для зерна) и отражения (шрот, мука, жмых, кофе, чай).
В последнем случае исследования методом отражения света - необходимо достижение приемлемого уровня гомогенизации, при котором встроенные градуировки позволяют интерпретировать результаты "просвечивания" образца с паспортной точностью.
Поэтому сотрудники лаборатории должны быть уверены, что полученные значения на 100% соответствует реальному показателю.

Особенно высоки требования к однородности размола материалов, достижения необходимого фракционного состава при исследовании на БИК анализаторе гомогенизированных образцов, в части муки, жмыха или шрота после помола зерна.

Лабораторная мельница LM-7020 – высокая мощность, быстрое измельчение без нагрева и замасливания

Измельчение образцов при подготовке проб для спектрального экспресс анализа традиционно проводится электрическими измельчителями. Речь не идет о специальной фарфоровой посуде - керамической  ступке с пестиком: очень долго и физически тяжело.
Однако далеко не все зерновые мельницы могут обеспечить качественную пробоподготовку, что чревато получением данных методом инфракрасной спектроскопии со значительной погрешностью даже при идеальной настройке по стандартным образцам зерна.

Для быстрого размола широкого ассортимента зерен, семян, гранулированных кормов для домашних животных и птицы, жмыха, шрота предназначена мельница LM-7020 и за счет выбора индивидуальных режимов дробления в зависимости от типа измельчаемой культуры, позволяет достичь критериев однородности, тонкости помола, причем без потери влажности.
При исследовании зерна и продуктов помола инфракрасным спектрофотометром предъявляются повышенные требования к качеству загруженных проб по степени зернистости и повторяемости результатов.
Просвечивание загруженных образцов в режиме отражения происходит на длине волны 1100-2500 нм и не при недостаточной степени размола, и не соответствии отдельных дискретных элементов гомогенизированного образца длине волны, встроенные калибровки не верно интерпретируют отклик сигнала, что повлечет увеличение погрешности.
Ряд приборов, в частности Minifra SmarT, для компенсации степени неоднородности используют 2 луча, а также проводят исследование в 16-ти контрольных точках, что не снимает жесткости требований к качеству размола.

Отметим еще прибор научного класса SupNIR 2700, который не смотря на то, что имеет улучшенную систему анализа пробы зерна с вращающейся кюветой, все же нуждается в правильной пробоподготовке (измельчению образца) для получения точных результатов БИК-анализа.
Однородность помола осложняется различной плотностью структурных составляющих зерновок: как мягких компонентов – зародыш, эндосперм, алейроновый слой, так и плотных оболочек, что предъявляет повышенные требования к форме, материалу изготовления, термической обработке измельчающих элементов – ножей, мощности и скорости вращения ротора электродвигателя.

Комплектуется двумя типами ножей.

1. Для шротов, комбикормов, жмыха.
   
   Измельчитель представляет собой ударный механизм с двумя парами противоположно расположенных лепестков.
   Зерно, а в процессе размола и полученная мука увлекаются выступающими элементами и за счет многократных соударений, происходит дробление и постепенное уменьшение каждой частички получающегося гомогенизированного образца.
   Это более грубый нож, для спрессованных, гранулированных материалов и не столько режет, как размалывает путем разрушения от ударов на высокой скорости. Измельчение образов повышенной твердости предъявляет серьезные требования к мощности электродвигателя.
2. Нож-измельчитель для зерновых, масличных и бобовых культур.
   
   Этот нож содержит 2 лепестка и по большей части процесс измельчения зерна происходит путем разрезания зерновок на огромной скорости буквально “на лету”.
   Зерна, увлекаемые потоком воздуха в закрытой камере и подталкиваемые измельчителем, “парят” и тысячи раз ударяются с ножом, другу с другом и со стенками камеры, что способствует идеальному размолу.

Аналоги же со слабым электродвигателям, недальновидно приобретаемык, например с целью уменьшить платежи за электроэнергию, даже если ниже цена, никакой реальной финансовой экономии фактически не дадут:

• во-первых, увеличится время размола, а значит возрастут непродуктивные потери времени;
• во-вторых, чем плотнее например комбикорм, тем больший требуется ток, что влечет нагрев обмоток и постоянную эксплуатацию на предельных электрических режимах. Как следствие – снижается надежность, возрастает вероятность, что двигатель сгорит и резко сокращается период между ремонтами.

Индивидуальная настройка и защита

Помимо выбора ножей, электромельница LM-7020 для зерна и комбикорма позволяет “персонализировать” настройки под вид размалываемого материала за счет установки одного из шести уровней частоты вращения : 5000-25000 об/мин.
Требуется ли пробоподготовка перед размолом?

При не качественном отборе проб перед измельчением для проведения анализа методом инфракрасной спектроскопии, в чашку для загрузки образцов могут попасть твердые, металлические включения.
Не всегда в этом виноват персонал. При размоле зерна из-за небольшого объема пробы – 25-70г любые, даже мелкие чужеродные включения видны визуально и их легко отделить, чтобы не повредить ножи.


А вот что находится внутри гранул комбикорма или жмыха, определить не представляется возможным. Что произойдет если там будет например мелкий металлический винтик, попавший на этапе изготовления комбикорма.
Присутствует тепловая защита по току.

Если металлическая деталь (или камешек) попадет между размольной камерой и ножом-измельчителем, резко замедлится скорость вращения, возрастет потребляемый ток и сработает защита, отключая оборудование от сети, даже быстрее, чем сработает автомати аварийного отключения, стоящий на входе в лабораторию.

Другие мельницы лабораторные после каждого размола твердых продуктов (жмыхов, гранул, шротов, сои) нуждаются в “отдыхе”, чтобы размольная камера, ножи-измельчители и чашка остыли.
Иначе мотор может выйти из строя из-за перегрева (в худшем случае) или происходит нагрев образца до недопустимой температуры, ведущий к большему выделения масла при размоле пробы и выведению влаги, что неприемлемо.
В зависимости от состава размалываемых образцов, объема пробы и заданной степени гомогенизации, предусмотрена возможность ручной установки времени помола путем выбора временного интервала таймером.

Благодаря перечисленным положительным потребительским качествам, двух годичной гарантии и конкурентоспособной цене, LM-7020 – безусловный лидер на рынке лабораторного оборудования для подготовки проб перед проведением исследования зерна, кормов для животных методом инфракрасной спектроскопии