Сушильна шафа лабораторна МО-212

Визначення вологості зерна з високою точністю визначає тривалість зберігання, клас пшениці, кукурудзи, ячменю, ціни на ринку, якість вироблених хлібобулочних, кондитерських і макаронних виробів.
Для еталонного визначення вологості, значення якого вписується в комерційні контракти та використовується для калібрування аналітичних і вимірювальних приладів — вологомірів зерна та експрес-аналізаторів, традиційно використовуються сушильні шафи та лабораторні ваги.
Достовірність показань, яке забезпечує лабораторне обладнання, може бути забезпечена тільки за умови суворого дотримання вимог стандарту, починаючи відбору проб і закінчуючи фінальним підрахунком виміряних показників.

Сушильна шафа лабораторна МО-212 — все за стандартом!

Добір проб зерна та пробопідготування

Перед визначенням вологості повітряно-тепловим методом здійснюється відбір проб зерна відповідно до ГОСТ 13568.3-83. Для цього використовують автоматичний або ручний пробовідбірник зерна (щуп для зерна) і селектрозмішувальні пристрої. З об'єднаних проб виділяють середньодобові та середні проби.
Виділена середня проба попередньо аналізується за напрямами:

• виділення великих домішок за допомогою сит лабораторних і розсіву;
• визначення ступеня зараженості комахами;
• видалення металомагнітних домішок;
• визначення натури зерна.

Із середньої проби відокремлюють навішування для проведення аналітичних лабораторних досліджень, включно з аналізом вологості термогравіметричним методом.
Якщо добір проб зерна був зроблений із порушенням обов'язкових умов, зокрема в зразки для аналізу потрапили: тверді ввімкнення, комахи-шкодники, сміття, солома, може вийти з ладу лабораторного млина завдяки пошкодженню різальних крайок ножів або через раптову зупинку ротора електродвигуна, через що різко зростає струм, що протікає, і двигун може "згоріти" з подальшим дорогим ремонтом і простою лабораторією.

Щоб цього уникнути, для гарантованого швидкого високоякісного розмелювання, рекомендується купити лабораторний млин LM-7020 із захистом від раптової зупинки, потужним електродвигуном із вибором швидкостей і охолоджуваною розмольною камерою, що забезпечує постійну безперебійну роботу з подрібнення не тільки зерна, а й олійних культур, макухи та шроту.

Завдяки системі охолодження, мінімальному часу розмелювання, млин лабораторний LM-7020 дає змогу забезпечити подрібнення й підготовку проб для проведення аналізу вологості в сушильній шафі без втрати вологості, що критично важливо для отримання вірогідних результатів.
Лабораторний млин також повною мірою задовольняє вимоги однорідності розмелювання та ступеня подрібнення (гомогенізації). Якщо в подрібненому зерні будуть наявні фракції різної величини, то навіть за повного відповідності вимогам ГОСТ 13586.3-93 (температурним і тимчасовим режимам), точно виміряє вологість зерна не вийде через різну швидкість випаровування — дрібні частинки висушуються швидше.
Якщо чужорстяні елементи в добірному пробі були витягнуті за допомогою візуального контролю, просіювання і за допомогою постійних магнітів, і розмол лабораторним млином зроблений успішно, але в навісі є, наприклад, пошкоджені зерна, солома, або зерновки інших сортів, то подрібнений зразок не відбиватиме дійсного значення вологості для всієї партії через різну гігроскопічність і вміст вологи в зерні та домішках.

Аналіз вологості зерна термогравіметричним методом

У разі визначення вологості повітряно-тепловим методом, треба уникати з одного боку втрати вологості в досліджуваному пробі, з іншого боку, допоміжний інструментрій — передусім бюкси для завантаження проб, мають бути просушені, щоб уникнути потрапляння додаткової вологи в зразки.
Для цього, проба зерна, а також просушені в сушильній шафі бюкси зберігаються в ексікаторі.
Сушильна шафа лабораторна МО-212 під час визначення вологості зерна можна використовувати у двох варіантах — з попереднім підсушуванням проби та без підсушування.
Для прийняття відповідного рішення необхідно з'ясувати початкову вологість, використовуючи влагомер зерна — якщо портативний вимірювач вологості покаже, що вміст вологи в пробі перевищує 17%, необхідне попереднє просушування.

Лабораторна сушильна шафа МО-212 завдяки наявності двох незалежних сушильних камер може не тільки одночасно проводити дослідження вологості, наприклад, в одній сушильній камері — з попереднім просушуванням, а в іншій — без нього, але й визначати вміст вологи зернових культур різних сортів, шроту, макухи, кондитерських виробів і непродуктивних матеріалів, наприклад, проводити аналіз вологості деревини.

У кожній сушильній камері передбачені по 6 ємностей — комірках, куди поміщаються бюкси з аналізованими матеріалами.

Підігрів проби та витягання вологи в сушильній шафі МО-212 виробляється в такий спосіб.

Матеріали, поміщені в бюкси в комірки сушильних камер, піддаються впливу високої температури.

Нагрівання повітря виробляють ТЕНи. Температура настроюється терморегуляторами в широких межах: від 40 до 160 °C. Зокрема, під час аналізу вологості зерна використовуються  вужчий інтервал контролю температури — до 140 °C.

Візуальний контроль температури здійснюється за допомогою двох цифрових дисплеїв — на кожну сушильну камеру.

Завдяки конвекційним потокам, що містяться в пробах зерна волога витягується й потрапляє в повітря.
Відведення випарів забезпечується завдяки природній витяжній вентиляції, організованій способом створення безперервного повітряного потоку.
У дверцятах просвердлені отвори, через які надходить повітря з приміщення, що рухається через сушильну камеру, і пролідувавши через комірки, насичуючись парами, видаляється через вертикально встановлені димохідні труби.

Вимірювання вологості зерна з попереднім просушуванням.

Для цього лабораторна сушильна шафа МО-212 комплектується сітчастою бюксою (діаметр — 70 мм, висота 20 мм), куди поміщається навіска зерна вагою 20 г. Для зважування використовуються лабораторні ваги.
Перед початком процедури підсушування сушильна шафа прогрівається до температури 110 °C.

Навіски зерна в сітчастих бюксах поміщають у завантажувальні комірки, дверцята закриваються й попереднє сушіння відбувається за температури 105 °C.

Для відліку часу просушування використовують секундомір.
Треба зазначити, що після нагрівання сушильної камери, під час відчинення дверцят для приміщення бюкс із пробами зерна всередину потрапляє охолоджене повітря з приміщення лабораторії. ГОСТ 13586.3-93 передбачає, що після завантаження бюкс температура відновлення до рівня 105 °C не має перевищувати 4 хвилини.

Сушильна шафа лабораторна МО-212 у повному обсязі відповідає цим вимогам завдяки 3 впровадженим рішенням, спрямованим на зниження втрат тепла:

• якісна термоізоляція поверхні сушильних камер;
• потужні плоскі ТЕНи;
• ПІД-регулятори, що відстежують падіння температури в сушильних камерах і оперативно регулюють потужність підігрівання.

Тривалість підсушування коливається в чималих межах і залежить по-перше, від початкового значення вологості, яку попередньо визначає вологомір зерна, а по-друге — від розмірів зерен зернових або бобових культур.
Наприклад, у разі початкового вмісту вологи до 25%, пшениця та ячмінь сушяться лише 7 хвилин, а кукурудза — 15 хвилин.

Після попереднього просушування, бюкси зі зразками виймають за допомогою тигельних щипців, щоб не отримати опіків і охолоджують упродовж 5 хвилин.
Після цього на лабораторних вагах відбувається зважування.
У цей час лабораторний сушильна шафа МО-212 готується до безпосереднього нагрівання подрібнених проб через доведення температури всередині сушильної камери до 140 °C.
Навіска зерна витягується із сітчастої бюкси та передається для подрібнення на лабораторному млині.
Рекомендується використовувати лабораторний млин LM-7020. Це дасть змогу уникнути нагрівання проби та втрати вологості.
Розмолоті зразки поміщаються в чисті, просушені бюкси N 3, попередньо витягнуті з ексікатора, і зважені на лабораторних вагах із точністю до сотих.
Маса кожної навіски має становити до 5,00 г, після цього бюкси закривають і поміщаються для уникнення втрати вологості в ексікатор.

Регулятор температури сушильної шафи встановлюється на 130 °C, у завантажувальні комірки поміщаються бюкси з подрібненими пробами. Вільні комірки заповнюються порожніми бюксами.

Подрібнені зразки зернових культур, за винятком кукурудзи, просушують упродовж 40 хвилин, кукурудзи — упродовж 60 хвилин.

Після цього бюкси з подрібненими просушеними зразками поміщаються для повного охолодження в ексіатор на час до 20 хвилин, але не більш ніж 2 години. Охолоджені бюкси зважуються на лабораторних вагах із точністю до сотих. Якщо просушені проби зерна не охолодилися до достатнього ступеня, висока температура може вплинути на чутливі датчики ваг і споснити показання.
Вимірювання вологості зерна без попереднього підсушування аналогічне до записаного алгоритму, але без попереднього підсушування проб у сітчастих бюксах у сушильній шафі.

Сушильна шафа лабораторна МО-212 – позитивні особливості

Немає рухомих елементів — мінімальний ризик зламання

Для рівномірного прогрівання, скорочення за часом процесу попереднього та основного просушування проб зерна, сушильні шафи попередніх поколінь обладнувалися механічними засобами:

• обертовий стіл для рівномірного омивання потоками повітря аналізованих зразків;
• вентилятори для примусового переміщення повітря всередині сушильної шафи, щоб у всьому об'ємі сушильної камери підтримуються однакова температура.

Будь-який рухомий елемент — потенційне джерело несправності завдяки осіданню пилу, зношуванню підшипників і сальників, не кажучи вже про додаткові витрати електроенергії.
В кінцевому підсумку, скорочення періоду між ремонтами сушильних шаф несприятливим чином зазнало на кількості аналітичних досліджень — лабораторія проставала та для продовження безперебійної роботи необхідний запасний комплект обладнання — ще одна лабораторна сушильна шафа, що передбачало додаткових інвестицій і лягло на собівартість проведення кожного аналізу.
Так само це знижувало конкурентоспроможність лабораторії з аналізу якості зерна серед подібних лабораторій.
Шафа сушильна лабораторна МО-212 розроблявся з урахуванням багаторічної статистики виходу з ладу застарілих морально та фізично сушильних шаф попередніх поколінь із рухомими елементами.
У результаті вдалося досягти балансу: "ціна" — "гарантія" — крок експлуатації" через позбавлення вентиляторних систем нагнітання повітря й обертового столу.

Рівномірність підтримання температури та щадний режим нагрівання

Лабораторна сушильна шафа МО-212 за габаритами менше своїх аналогів, що додатково позитивно позначається на рівномірності прогрівання повітря в сушильних камерах і дає змогу компенсувати відсутність зазначених вище не надійних деталей обертання.
Одна річ забезпечити рівномірне нагрівання у великій сушильній камері, інша — у меншому. За зменшених розмірів у сушильній шафі МО-212 конвекційні потоки проходять коротший шлях, що дає змогу уникнути втрат температури та знизити витрати на електроенергію.
Це найсприятливіше позначається на рівномірності нагрівання зразка в кюветах. Про першу обов'язкову умову — однорідний розмел лабораторного млина ми сказали вище. Друга умова, що залежить від кваліфікації, і досвіду лабораторного персоналу — рівномірне розміщення проби в кюветі.
А ось за третя умова, відповідає сушильна шафа лабораторна МО-212 і цілком успішно.
Хоч як би був малий об'єм подрібненої проби зерна в кюветі та як би ретельно та рівномірно не розміщена проба, повнота витягання вологи в образі великою мірою визначається і рівномірністю прогрівання.
Вистежувану на вологість пробуджувати зерна можна уявити умовно як геометричну фігуру — прямокутник, і чим вища висота (шар зразка в кюветі), тим вищий ризик, що буде прогріті зовнішні шари, з яких випарується волога, а внутрішні за за задані ГОСТом 13586.3-93 час віддадуть вологу, що міститься, не в повному обсязі.
Це ризик пов'язаний із градієнтом вологості — вода та інші леткі сполуки під дією високої температури та конвекційних потоків спрямовуються з нижніх шарів у верхні. На повне витягання вологи з усього об'єму потрібні десятки хвилин, що передбачені стандартом.

Якщо неабияк підвищити температуру, аналізована проба змінить свої фізико-хімічні показники — наприклад, зерно обуглювати, стане підгоряти, розкладатися на фракції, що призведе до виділення нових речовин — крім вологи, стануть випаровуватися леткі речовин — олії, жири, що спотворить ідеське значення вологості.
Лабораторна сушильна шафа МО-212 дає змогу всього цього уникнути — нагрівання здійснюється до заданої температури, а далі високоточні датчики в парі зі швидкодійними терморегуляторами в автоматичному режимі відстежують коливання температури.
Персоналу лабораторії потрібно тільки завантажити бюкси зі зразками та задати потрібне значення температури — температурну стабілізацію забезпечить сушильна шафа МО-212.

Немає падіння температури під час завантаження нових зразків

Стандарт передбачає жорсткі вимоги до падіння температури під час приміщення в сушильну камеру нових зразків.
Якщо сушильна шафа обладнана декількома камерами з комірками для розміщення проб, що аналізуються на вологість матеріалів, то під час відчинення дверцят завдяки швидкому теплообміну, у камеру надходить холодне повітря, що призводить до різкого падіння температури. Через що  може порушитися температурний режим і збільшується час визначення вологості.
Сушильна шафа лабораторна МО-212 позбавлений цього браку завдяки поділу сушильної камери на 6 комірок, у кожній з яких поміщається по 2 бюкси.
Унаслідок чого під час відчинення дверцят і заміни однієї бюкси температура теоретично може зменшитися на величину, пропорційну кількості витягнутих бюкс, коли до відповідного відділення потрапляє холодне повітря з приміщення лабораторії.
На практиці температура практично не зменшується завдяки комплексним рішенням:

• надійна теплоізоляція корпусу;
• швидкий час відгуку терморегуляторів.

Лабораторна сушильна шафа МО-212 виробляється в Україні.
На сушильні шафи МО-212 встановлена гарантія 3 роки, що дає змогу організувати стабільну роботу лабораторій з дослідження параметрів якістю зерна, включно з визначенням вологості.