Теоретическая
часть
Сортированием называется процесс разделения сыпучих продуктов
(в основном зерновых культур) на фракции, одинаковые по размеру и
форме.
Сепарированием называется процесс разделения сыпучих материа-
лов на фракции, различающиеся физическими и геометрическими разме-
рами, по следующим признакам: плотность частиц, линейные размеры,
аэродинамические и ферромагнитные свойства, состояние поверхности и
др.
Основным рабочим органом зерноочистительных сепараторов и сор-
тирующих машин являются сита. Применяемые сита по способу изготов-
ления классифицируются на штампованные из металлических листов и
тканые металлические и полимерные сетки.
Часть сыпучего продукта, имеющего размеры меньше размеров яче-
ек сита и проходящего через ситовую поверхность, называется проходом,
а частицы продукта, которые не проходят по размерам сквозь отверстия
сита и ссыпаются с него через край, образуют сход.
Для нормальной организации процесса разделения сыпучего продук-
та необходимо выполнить основное условие просеивания - скольжение
частиц продукта по поверхности сита. Предельная частота вращения кри-
вошипа, при которой частица не отделяется от сита, определяется из урав-
нения
(2.1)
где r - радиус кривошипа, м; α - угол наклона сита к горизонту, град.
Процесс сепарирования движущегося сыпучего продукта состоит из
двух одновременно происходящих стадий. На первой стадии - самосорти-
ровании - частицы, имеющие меньшие размеры, большую плотность,
меньшее значение коэффициента внутреннего трения и удобно обтекае-
13
мую форму, перемещаются из верхних слоев в нижние и достигают по-
верхности сита. Вторая стадия - собственно просеивание частиц - проис-
ходит при относительном движении их по ситу. Однако для эффективного
протекания процесса обе стадии требуют различного кинематического
режима движения сита: при увеличении ускорения улучшается самосор-
тирование, а для успешного осуществления просеивания необходимо ог-
раничивать максимально допустимые пределы ускорения.
Пневмосепарирование основано на различии сопротивлений, оказы-
ваемых отдельными частицами воздушному потоку, что обусловлено их
различными аэродинамическими свойствами. В вертикальном восходя-
щем потоке сила тяжести G и сила сопротивления R, действующая на час-
тицу, всегда противоположны. Таким образом, отношение G/R определяет
направление движения частицы: при G/R<1 частица движется вниз, при
G/R>1 частица движется вверх и при G/R = 1 частица находится в равно-
весии, т.е. витает.
Из соотношения R = G получается выражение для определения ско-
рости витания или критической скорости
(2.2)
где ξ - коэффициент аэродинамического сопротивления; ρ - плотность
воздуха, кг/м
3
; F
М
- площадь проекции частицы на плоскость, нормальную
к вектору относительной ее скорости (миделево сечение).
Наибольшее влияние на эффективность пневмосепарирования ока-
зывают удельная нагрузка продукта на канал, средняя скорость воздушно-
го потока, выравненность воздушного потока, физико-механические свой-
ства примесей сепарируемой смеси и степень засоренности, размеры и
конструктивное решение пневмосепарирующих каналов, начальная ско-
рость и условия ввода сепарируемой смеси в пневмосепарирующий канал
и др.
Просеивающие машины, применяемые в пищевой промышленности,
классифицируются на следующие виды:
1) по конструкции ситовой поверхности: плоские и барабанные сита;
2) по способу получения движения продуктов: с неподвижными си-
тами; с возвратно-поступательным, круговым поступательным и вибраци-
онным движением сит; с горизонтальной и вертикальной осью вращения
сита;
3) по конфигурации ситовой поверхности на: цилиндрические; кони-
ческие; призматические и пирамидальные.
Зерноочистительные сепараторы предназначены для очистки зерна
от примесей, отличающихся от него толщиной, шириной, аэродинамиче-
скими и ферромагнитными свойствами.
14
Очистка зерна осуществляется путем отделения примесей при по-
следовательном просеивании на наклонно расположенных решетках, со-
вершающих возвратно-поступательное движение, и двукратного продува-
ния зерна воздухом в каналах - при поступлении зерна в сепаратор и при
выходе из него. В некоторых сепараторах (ЗСМ-5, ЗСМ-10) предусмотре-
на магнитная защита.
Сепараторы типа ЗСМ по конструкции во многом аналогичны друг
другу (рис. 2.1). Они имеют сварную станину, верхний 5 и нижний 4 ре-
шетные кузова, приемную 9 и аспирационную 11 камеры, вентиляторы с
приводом, электродвигатель 8, пневмосепарирующий канал 7 с магнитной
защитой.
1> Достарыңызбен бөлісу: |