Сушильный шкаф МО-212 - эталонное определение влажности зерна по ДСТУ

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
20/04/2017
0

Определение влажности зерна с высокой точностью определяет длительность хранения, класс пшеницы, кукурузы, ячменя, цены на рынке, качество производимых хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий.

Для эталонного определения влажности, значение которого вписывается в коммерческие контракты и используется для калибровки аналитических и измерительных приборов – влагомеров зерна и экспресс анализаторов по стандартным образцам, традиционно используются сушильные шкафы и лабораторные весы.

Достоверность показаний, которое обеспечивает лабораторное оборудование, может быть обеспечено только при строгом соблюдении требований ГОСТа, начиная с отбора проб и заканчивая финальным подсчетом измеренных показателей.

Сушильный шкаф лабораторный МО-212 – все по стандарту !

 

Отбор проб зерна и пробоподготовка

 

Перед определением влажности воздушно-тепловым методом, производится отбор проб зерна в соответствии с ГОСТ 13568.3-83. Для этих целей используют автоматический или ручной пробоотборник (щуп для зерна) и делительно-смешивающие устройства. Из объединенных проб выделяют среднесуточные и средние пробы.
Выделенная средняя проба предварительно анализируется по направлениям:

  • выделение крупных примесей при помощи сит лабораторных и рассевов;
  • определение степени зараженности насекомыми;
  • удаление металломагнитных примесей постоянным магнитом;
  • определение натуры зерна.
Из средней пробы отделяют навеску для проведения аналитических лабораторных исследований, включая анализ влажности термогравиметрическим методом

 

Если отбор проб зерна был произведен с нарушением обязательных условий, в частности в образцы для анализа попали: твердые включения, насекомые-вредители, мусор, солома, может выйти из строя лабораторная мельница за счет повреждения режущих кромок ножей или по причине внезапной остановки ротора электродвигателя, из-за чего резко возрастает протекающий через обмотки ток, и двигатель может “сгореть” с последующим дорогостоящим ремонтом лабораторного оборудования, простоем и финансовыми потерями.

Мельница зерновая LM-7020Чтобы этого избежать, для гарантированного быстрого высококачественного размола, рекомендуется купить лабораторную мельницу LM-7020 с защитой от внезапной остановки, мощным электродвигателем с выбором скоростей и охлаждаемой размольной камерой, что обеспечивает постоянную бесперебойную работу по измельчению не только зерна, но и масличных культур, жмыха и шрота.

За счет системы охлаждения, минимального времени размола, мощная электромельница LM-7020 позволяет обеспечить измельчение и подготовку проб для проведения анализа влажности в сушильной печи без потери влажности, что критически важно для получения достоверных результатов.

Лабораторная мельница также в полной мере удовлетворяет требованиям однородности размола и степени измельчения (гомогенизации). Если в измельченном зерне будут присутствовать фракции разной величины, то даже при полном соответствии требованиям ГОСТ 13586.3-93 (температурным и временным режимам), точно измерить влажность зерна не получится из-за различной скорости испарения - мелкие частицы высушиваются быстрее.

Если чужеродные элементы в отобранной пробе были извлечены путем визуального контроля, просеивания лабораторными ситами, с помощью постоянных магнитов, и размол зерновой мельницей произведен успешно, но в навеске присутствуют например поврежденные зерна, солома, или зерновки других сортов, то измельченный образец не будет отражать действительное значение влажности для всей партии по причине различной гигроскопичности и содержания влаги в зерновых и примесях.

Анализ влажности зерна термогравиметрическим методом

При определении влажности воздушно-тепловым методом, следует избегать с одной стороны потери влажности в исследуемой пробе, с другой стороны, вспомогательный инструментарий – прежде всего бюксы для загрузки проб, должны быть просушены, чтобы избежать попадания дополнительной влаги в образцы.

Для этих целей, проба зерна, а также просушенные в сушильном шкафу бюксы хранятся в эксикаторе.

Сушильный шкаф лабораторный МО-212 при определении влажности зерна может использоваться в двух вариантах – с предварительным подсушиванием пробы и без подсушивания

 

Для принятия соответствующего решения необходимо выяснить первоначальную влажность, используя влагомер зерна – если портативный измеритель влажности покажет, что содержание влаги в пробе превышает 17 %, необходимо предварительное просушивание.

Шкаф сушильный с двумя независимыми камерами
Лабораторный сушильный шкаф МО-212 за счет наличия двух независимых сушильных камер может не только одновременно производить исследования влажности, например в одной сушильной камере – с предварительным просушиванием, а в другой – без него, но и определять содержание влаги зерновых культур различных сортов, шрота, жмыха, кондитерских изделий и не пищевых материалов, например проводить анализ влажности древесины.

В каждой сушильной камере предусмотрены по 6 емкостей - ячеек, куда помещаются бюксы с анализируемыми материалами.

 

Сушильные шкафы

 

Подогрев пробы и извлечение влаги в сушильном шкафу МО-212 производится следующим образом.

Материалы, помещенные в бюксы в ячейки сушильных камер, подвергается воздействию высокой температуры.

Нагрев воздуха производят ТЭНы. Температура настраивается терморегуляторами в широких пределах: от 40 до 160°С. В частности, при анализе влажности зерна, используются более узкий интервал контроля температуры – до 140°С.

 

 

 

Сушильный шкаф лабораторный

 

Визуальный контроль температуры производится при помощи двух цифровых дисплеев – на каждую сушильную камеру.

 

 

Шкаф сушильный лабораторный

 

 

 

За счет конвекционных потоков, содержащаяся в пробах зерна влага извлекается и попадает в воздух.

Отведение испарений обеспечивается за счет естественной вытяжной вентиляции, организованной путем создания непрерывного воздушного потока.

В дверцах просверлены отверстия, через которые поступает воздух из помещения, движущийся через сушильную камеру, и проследовав через ячейки, насыщаясь парами, удаляется через вертикально установленные дымоходные трубы.

 

 

 

Измерение влажности зерна с предварительным просушиванием.

Для этих целей лабораторный сушильный шкаф МО-212 комплектуется сетчатой бюксой (диаметр – 70 мм, высота 20 мм), куда помещается навеска зерна весом 20 г. Для взвешивания используются лабораторные весы.
Перед началом процедуры подсушивания, сушильный шкаф прогревается до температуры 110°С.

лабораторный сушильный шкаф

 

Навески зерна в сетчатых бюксах помещают в загрузочные ячейки, дверцы закрываются и предварительная сушка происходит при температуре 105°С.

Для отсчета времени просушки используют секундомер.

Следует отметить, что после нагрева сушильной камеры, при открытии дверцы для помещения бюкс с пробами зерна, внутрь попадает охлажденный воздух из помещения лаборатории. ГОСТ 13586.3-93 предусматривает, что после загрузки бюкс температура восстановления до уровня 105 °С не должна превышать 4 минуты.

 

Сушильный шкаф лабораторный МО-212 в полном объеме соответствует этим требованиям за счет 3-х внедренных решений, направленных на снижение потерь тепла:
  • качественная термоизоляция поверхности сушильных камер;
  • мощные плоские ТЭНы;
  • ПИД-регуляторы, отслеживающие падение температуры в сушильных камерах и оперативно регулирующие мощность подогрева.

Продолжительность подсушивания колеблется в значительных пределах и зависит во-первых, от начального значения влажности, которую предварительно определяет влагомер зерна, а во-вторых - от размеров зерен зерновых, или бобовых культур.
Например, при начальном содержании влаги до 25 %, пшеница и ячмень сушатся всего 7 минут, а кукуруза – 15 минут.

Анализ влажности зерна - термогравиметрический метод

После предварительного просушивания, бюксы с образцами вынимают при помощи тигельных щипцов, чтобы не получить ожог и охлаждают в течение 5 минут.

После этого на лабораторных весах производится взвешивание.

В это время лабораторный шкаф сушильный МО-212 подготавливается к непосредственному нагреву измельченных проб путем доведения температуры внутри сушильной камеры до 140 °С.

Навеска зерна извлекается из сетчатой бюксы и передается для измельчения на лабораторной мельнице.

Рекомендуется использовать лабораторную электрическую мельницу LM-7020. Это позволит избежать нагрева измельчаемого продукта и потери влажности.

Размолотые образцы помещаются в чистые, просушенные бюксы N 3, предварительно извлеченные из эксикатора, и взвешенные на лабораторных весах с точностью до сотых.

Масса каждой навески должна составлять до 5,00 г, после этого бюксы закрывают и помещаются для избежания потери влажности в эксикатор.

сушильный шкаф лабораторный

Регулятор температуры сушильного шкафа устанавливается на 130°С, в загрузочные ячейки помещаются бюксы с измельченными пробами. Свободные ячейки заполняются пустыми бюксами.

Измельченные образцы зерновых культур, за исключением кукурузы, просушивают в течение 40 минут, кукурузы – в течение 60 минут.

После этого бюксы с измельченными просушенными образцами помещаются для полного охлаждения в эксикатор на время до 20 минут, но не более 2-х часов. Охлажденные бюксы взвешиваются на лабораторных весах с точностью до сотых. Если просушенные пробы зерна не охладились до достаточной степени, высокая температура может повлиять на чувствительные датчики весов и исказить показания.

Измерение влажности зерна без предварительного подсушивания аналогично описанному алгоритму, но без предварительного подсушивания проб в сетчатых бюксах.

 

Сушильный шкаф лабораторный МО-212 – положительные особенности

Нет движущихся элементов – минимальный риск поломок


Для равномерного прогрева, сокращения по времени процесса предварительного и основного просушивания проб зерна, сушильные шкафы предыдущих поколения оснащались механическими средствами:

  • вращающийся стол для равномерного омывания потоками воздуха анализируемых образцов;
  • вентиляторы для принудительного перемещения воздуха внутри термошкафа, чтобы по всему объему сушильной камеры поддерживалась одинаковая температура.

Любой движущийся элемент – потенциальный источник неисправности за счет оседания пыли, износа подшипников и сальников, не говоря уже про дополнительные затраты электроэнергии.

В конечном итоге, сокращение периода времени между ремонтами сушильных шкафов неблагоприятным образом сказывалось на количестве аналитических исследований – лаборатория простаивала и для продолжения бесперебойной работы необходим был запасной комплект оборудования - еще один лабораторный сушильный шкаф, что требовало дополнительных инвестиций и ложилось на себестоимость проведения каждого анализа.

В свою очередь это снижало конкурентоспособность лаборатории по анализу качества зерна среди подобных лабораторий.
Шкаф сушильный лабораторный МО-212 разрабатывался с учетом многолетней статистики выхода из строя устаревших морально и физически сушильных шкафов прошлых модификаций с движущимися элементами.

В результате удалось достичь баланса : ”цена”-”гарантия”-”срок службы” путем избавления от вентиляторных систем нагнетания воздуха и вращающего стола.


Равномерность поддержания температуры и щадящий режим нагрева


Сушильный лабораторный шкаф МО-212 по габаритам меньше своих аналогов, что дополнительно положительно сказывается на стабильности прогрева воздуха в сушильных камерах и позволяет компенсировать отсутствие указанных выше не надежных деталей вращения.

Одно дело обеспечить одинаковое распределение температуры в большой сушильной камере, другое – в меньшей. При уменьшенных размерах в термошкафу МО-212 конвекционные потоки проходят более короткий путь, что позволяет избежать потерь температуры и снизить затраты на электроэнергию.
Это самым благоприятным образом сказывается на равномерности нагрева образца в кюветах.

Про первое обязательное условие – однородный размол электромельницей мы сказали выше.
Второе условие, зависящее от квалификации, и опыта лабораторного персонала – равномерное размещение пробы в кювете.

А вот за третье условие, отвечает сушильный шкаф лабораторный МО-212 и целиком успешно.

Как бы ни был мал объем измельченной пробы зерна в кювете и как бы тщательно и равномерно не размещена проба, полнота извлечения влаги в образце в значительной мере определяется и равномерностью прогрева.

Исследуемую на влажность пробу зерна можно представить условно как геометрическую фигуру – прямоугольник, и чем выше высота (слой образца в кювете), тем выше риск, что будет прогреты наружные слои, из которых испарится влага, а внутренние за заданное ГОСТом 13586.3-93 время отдадут содержащуюся влагу не в полном объеме.

Это риск связан с градиентом влажности – вода и другие летучие соединения под действием высокой температуры и конвекционных потоков устремляются с нижних слоев в верхние. На полное извлечение влаги со всего объема требуются десятки минут, предписываемые стандартом.

Сушильный шкаф купить

 

Если значительно повысить температуру, анализируемая проба изменит свои физико-химические показатели – например зерно обугливаться, станет подгорать, разлагаться на фракции, что приведет к выделению новых веществ - кроме влаги, станут испаряться летучие веществ – масла, жиры, что исказит искомое значение влажности.

Лабораторный сушильный шкаф МО-212 позволяет всего этого избежать – нагрев производится до заданной температуры, а далее высокоточные датчики в паре с быстродействующими терморегуляторами в автоматическом режиме отслеживают колебания температуры.

Персоналу лаборатории требуется только загрузить бюксы с образцами и задать нужное значение температуры – температурную стабилизацию обеспечит МО-212.

 

 


Нет падения температуры при загрузке новых образцов


Стандарт предусматривает жесткие требования к падению температуры при помещении в сушильную камеру новых образцов.

Если сушильный шкаф оснащен несколькими камерами с ячейками для размещения проб анализируемых на влажность материалов, то при открывании дверцы за счет быстрого теплообмена, в камеру поступает холодный воздух, что приводит к резкому падению температуры. Из-за чего может нарушиться температурный режим и увеличивается время определения влажности.

Сушильный шкаф лабораторный МО-212 лишен этого недостатка за счет разделения нагревательной камеры на 6 ячеек, в каждую из которых помещается по 2 бюксы.

В результате чего при открывании дверцы и замене одной бюксы температура теоретически может уменьшиться на величину, пропорциональную количеству извлеченных бюкс, когда в соответствующую ячейку попадает холодный воздух из помещения лаборатории.
На практике же температура практически не уменьшается за счет комплексных решений:

  • надежная теплоизоляция корпуса;
  • быстрое время отклика терморегуляторов.

Лабораторный сушильный шкаф МО-212 производится в Украине, на мощностях национального производителя лабораторного оборудования Технотест с полной сервисной поддержкой.

На сушильные шкафы МО-212 установлена гарантия 3 года, что позволяет организовать стабильную работу лабораторий по исследованию параметров качеством зерна, включая определение влажности.

Комментарии

Сообщения не найдены

Новое сообщение
Лабораторное и технологическое оборудование, материалы.