Mankeliin menevän hakevirran optimointi

Abstract

Opinnäytetyöni tarkoituksena oli lisätä hakemankelille menevän hakevirran määrää. Hakkeen mankeloinnin toivottiin auttavan keittolipeän imeytymistä hakepaloihin ja vähentävän rejektin määrää. Lisäksi tutkin työssäni molempien seulojen käyttäytymistä erisuuruisilla hakevirroilla.

Seulojen ja hakemankelin toimintaa tutkin kuvaamalla laitteita videokameralla normaaliajossa ja tekemällä hallittuja koeajoja. Tutkimalla kuvaamaani materiaalia selvitin, kuinka ylisuuri seula käyttäytyy eri hakevirroilla ja hihnan nopeuksilla. Ylipaksu seulan toimintaa tutkittiin eri hakevirroilla. Koeajoilla selvitin, kuinka suuren määrän haketta mankeli voi käsitellä ja kuinka mankelin telojen moottoreiden kuormittuminen käyttäytyy.

Tutkimalla ylisuuren seulan toimintaa huomasin, kuinka tietyllä hakkeen irtokuutiotilavuudella ja haketta syöttävällä hihnan nopeudella seula on ongelmissa. Ylipaksun seulan toimintaa tutkiessani huomasin, kuinka suuret hakevirrat kulkevat kauemmaksi seulassa kuin pienemmät hakevirrat. Tämä havainto on tärkeä, sillä hakemankeli sijaitsee ylipaksun seulan alla viimeisten kiekkojen alla. Hakemankelin koeajossa sain selvitettyä, kuinka suuren määrän haketta mankeli voi käsitellä mankelille menevää hakevirtaa säätävän säätöluukun ollessa täysin auki.

Tekemäni koeajon avulla pystyin suunnittelemaan mankelille menevää hakevirtaa säätävän säätöluukun säätölogiikan uudestaan. Uudella säätöluukun säätölogiikalla saadaan hakemankeliin menemään maksimaalinen määrä haketta ilman mankelin telojen moottoreiden liiallista kuormittumista. Mankeloidun hakkeen määrän lisääntymisen vaikutusta rejektin määrään en ehtinyt tutkia.

The object of this final year project was to increase the amount of chip flow that goes into chip mangles. The mangle is used to improve absorption of cooking liquors into chips. By doing this, the amount of cooking reject should decrease. Also the function of both screens with varying chip flows was studied.

The function of screens and chip mangles was studied by filming those in normal production and while making controlled tests. Studying the video material I figured out how over size chip screen worked with varying chip flows and belt conveyors´ speed. Also based on the video material was studied how over thick chip screen worked in different size chip flows. By making controlled tests I figured out which amount of chips the chip mangle can process and what happen to its motors´ loads in different chip flows.

By studying the function of oversize chip screen I discovered that the screen has problems when belts´ speed is high and chip flow surpasses the designated amount. Studying the over thick chip screen, I discovered that when chip flow is big, the amount of chips that goes into chip mangle is increased. This happened because chips go further in the screen and more chips will drop into the chip mangle. The chip mangle locates under the over thick chip screen. In the controlled test I discovered the amount of chips that the chip mangle can process when the hatch that adjusts the amount of chips going into the chip mangle is wide open.

After the tests I was able to design new settings to the hatch. The hatch controls the amount of chip flow that goes into the chip mangle. I designed my new settings so that the amount of chip flow is as big as possible without increasing motor loads onto dangerous level.