Технологический процесс

Сепаратор ЗСМ – 20 (3 — зерновой; С — сепаратор; М — для му­комольных заводов с внутренним механическим транспортом).

Основные параметры сепараторов должны удовлетворять следующим требованиям

Таблица 4.2 - Техническая характеристика сепаратора ЗСМ - 20

Продолжение таблицы 4.2.

Сепараторы для очистки зерна на крупяных за­водах должны удалять из зерна не менее 60% примесей при исходном содержании их в зерне, поступающем на очистку, не более 2%. Очи­щенное зерно не должно содержать крупного сора, а крупный сор — зерна. Содержание нормального зерна в мелком и легком соре должно быть не более 2% от массы отходов.

Для повышения эксплуатационной надежности сепараторов нужно их станины изготавливать из металла; ситовые кузова и рамы — из ста­ли, алюминия, пластмасс или пиломатериалов хвойных или листвен­ных пород первого сорта; плоские подвесные пружины — из стали с временным сопротивлением разрыву не менее 800 Па, пределом те­кучести не менее 440 Па и относительным удлинением не менее 10%; сита должны быть плотно натянуты на рамы, без впадин и выпучин, превышающих 2 мм; перекрытие стыков сит на рамах — плотное и на­дежное, чтобы исключить подсор. Отклонение уклонов сит и днищ не должно превышать 3 мм на всю длину сит.

Особое внимание надо обращать на герметичность осадочных камер, на плотность примыкания выпускных клапанов к стенкам осадочных камер, а также на сохранения нормального аспирационного режима в машине и ликвидацию присоса воздуха извне путем устранения неплотностей в аспирационной сети, нарушающих режим.

Камнеотделительная машина (рис. 4.3.) предназначена для от­деления от зерна мелких камней, крупного песка, осколков стекла, кус­ков руды и других трудноотделимых примесей, имеющих размеры, близ­кие к размерам зерновок.

Машина состоит из двух корпусов 6 и аппарата для обработки от­ходов 17, закрепленных на главной раме и подвешенных к потолочной раме на четырех гибких тросах. Круговое поступательное движение ма­шине сообщается приводом балансирного механизма.

Над корпусами к потолочной раме прикреплено приемное устрой­ство с патрубками 21 и 22 для подачи продукта на рабочие органы и ас­пирации машины. Приемная доска 5 крепится к потолочному перекры­тию на двух штангах 4.

Приводной механизм камнеотделительной машины, смонтированный на подвеске 2, состоит из электродвигателя 25 мощностью 4 кВт, клино-ременной передачи 24, подшипникового узла 3 и веретена 23.

1 — кронштейн; 2 — подвеска; 3 — подшипниковый узел; 4— штанга; 5 —приемная доска; 6 — корпус; 7 — пульт управления; 8 — угольник; 9 — швеллер; 10 — замок; 11, 13 — рукава; 12, 14, 15, 16, 21, 22 — патрубки; /7— аппарат для обработки отходов; 18 — тяга; 19 — стяжка; 20 — трос; 23—веретено; 24 — клиноременная передача; 25 — электродвигатель.

Рисунок 4.3 - Камнеотделительная машина AI-БКМ

К швеллерам 9 главной рамы прикреплены четыре откидных уголь­ника 8, восемь тяг 18 и четыре горизонтальные стяжки 19. Рама под­вешена к потолочному перекрытию на четырех гибких тросах 20, пере­кинутых через кронштейны 1, а внизу закрепленных специальными зам­ками 10 к раме.

На полу установлены патрубки 12 для выпуска смеси зерна с ми­неральными примесями и патрубок 15 для выпуска отходов.

При включении электродвигателя начинает вращаться балансир, в результате чего главная рама и оба корпуса получают круговое по­ступательное движение.

Зерно из самотечной трубы через приемное устройство подается в распределительную коробку кузова, откуда через 16 отверстий по­ступает на 16 рабочих рам. На днищах рабочих рам зерно совершает круговое поступательное движение. Кроме того, под действием удара о стенки обечайки и ускорители и под влиянием наклонной поверхности диска каждая частица получает собственное движение, обусловленное ее плотностью и размерами.

В смеси компонентов с одинаковой плотностью опускаются вниз мелкие частицы, а в смеси компонентов с одинаковыми размерами — тя­желые.

Таким образом, тяжелые и мелкие частицы (минеральные при­меси) тонут, опускаясь на дно у самой стенки обечайки, а зерно всплы­вает (происходит процесс самосортирования). Зерно, непрерывно по­ступающее на рабочие днища, движется по спирали от периферии к центру и через конические воронки с гонками, ускоряющими выход зерна, непрерывно аспирируется и выводится из машины.

Гофры, выштампованные на поверхности конусного диска, при ра­боте взрыхляют нижний слой зерна, увеличивают его подвижность и способствуют осаждению минеральных примесей на дно диска.

Минеральные примеси, опускаясь на дно, по наклонной поверхности скатываются к обечайке, двигаются вдоль нее и скапливаются на гори­зонтальной площадке, где задерживаются ограничителем. Через отвер­стие размером 15X16 мм при помощи направляющего гонка минераль­ные примеси выводятся в вертикальные каналы, по которым направля­ются на контрольные рамы (с рабочих рам с I по VIII — на первую контрольную раму, а с рам IX—XVI — на вторую контрольную раму).

С первой и второй контрольных рам зерно выходит через конусные воронки, а минеральные примеси направляются на третью контрольную раму. На ней происходит тот же процесс самосортирования смеси, что и на рабочих и первых контрольных рамах. Минеральные примеси вы­ходят через отверстие в дне контрольной рамы и по лотку поступают в аппарат для обработки отходов. Очищенное зерно с третьей контроль­ной рамы выводится через конусную воронку из машины.

Поступившая из кузовов смесь минеральных примесей и зерна в ап­парате для обработки отходов на верхней раме продолжает очищаться от минеральных примесей. Выделенное зерно (0,02н-0,03 кг/с) с верхне­го диска выводится через конусный патрубок, а минеральные примеси в смеси с зерном направляются на нижнюю раму аппарата. Зерно, от­делившись от минеральных примесей на нижнем диске, через цилиндри­ческий патрубок и коробку поступает в шнек.

Под действием сил инерции зерно поднимается вверх по винтовой линии шнека и вновь поступает на верхнюю раму аппарата для повтор­ной очистки, а минеральные примеси накапливаются на горизонтальном участке днища.

Для нормальной работы машины необходимо обеспечить равномер­ную и непрерывную подачу зерна, так как при недостаточном питании минеральные примеси попадают в значительном количестве на конт­рольные диски и засоряют очищенное зерно.

Рассев самобалансирующийся А1-БРУ.

Предназначен для сортирования крупяных культур (очистки от примесей, калибрования на фракции перед шелушением, отбора промежуточных продуктов шелушения и шлифования, сортирования и контроля продукции) на предприятиях крупяной промышленности

Рисунок 4.4 – Рассев А1-БРУ

Таблица 4.3 – Техническая характеристика рассева А1-БРУ

число секций	4
номинальные размеры ситовых рамок, мм	400х800
общая номинальная полезная площадь сит, м²	13,5
мощность электродвигателя, кВт	3
габаритные размеры, мм, не более	2430х1440х2370
масса, кг, не более	2200

Бурат БР-1А.

Рабочим органом машины служит барабан в форме цилиндра, шестигранной призмы с на­тянутыми на его поверхность ситами. В шестигранном барабане более энергичное просеивание, что объясняется ударом частиц при падении с одной грани на другую. Сита очищаются механизмом ударного действия.

На станине 1 расположен быстровращающийся бичевой барабан 6 и окружающий его медленновращающийся ситовой цилиндр 9. Бичевой барабан состоит из вала 10 и чугунных розеток 2, 8, 11 с прикрепленными к ним десятью металлическими бичами 4.

Корпус ситового цилиндра образуют две торцовые чугунные розет­ки, связанные между собой шестью круглыми стальными стяжками 5 и девятью обручами 7. Сито 3 закреплено на розетках разъемными хому­тами 12.

В нижней части станины 1 помещен желоб с одним или двумя шне­ками 13. Шнеки с поворотными перьями позволяют выводить из машины в любой точке по длине желоба продукт, полученный проходом из части или всего цилиндра.

В верхней части машины на горизонтальной оси расположена ци­линдрическая щетка 14 для очистки ситового цилиндра. По мере износа ее можно приближать к ситовому цилиндру.

Продукт поступает через приемное отверстие внутрь ситового ци­линдра. При его вращении продукт поднимается на некоторую высоту, а затем под действием силы тяжести падает на быстровращающиеся би­чи барабана. Бичи, расположенные под углом к оси барабана, отбрасы­вают продукт к ситовой ткани, через которую он и просеивается.

Продукт в ситовом цилиндре перемещается в продольном направле­нии. Крупные частицы продукта идут сходом с ситового цилиндра.

1 — станина; 2, 8, 11 — розетки; 3— сито; 4 — бич; 5—стяжка; в—бичевой барабан; 7 — обруч; 9 — ситовой цилиндр; 10 — вал; 12 —хомут; 13 — шнек; 14—щетка.

Рисунок 4.5 - Центробежный бурат БР-1А

Триер-куколеотборник УТК-200.

В триере для очистки зерна от куколя установлен ячеистый цилиндр, концы которого охвачены двумя бандажами (рис. 4.6.). Посредством бандажей цилиндр опирается на четыре обрезиненных ролика, которые закреплены на двух осях, смон­тированных на станине из угловой стали. Два ролика приводные, два — поддерживающие. При фрикционном взаимодействии бандажей с обрезиненными приводными роликами цилиндр совершает равномерное вращательное движение вокруг горизонтальной оси. При таком приво­де внутри цилиндра можно установить загрузочно-распределительные и сборно-выводящие элементы триера.

Исходная зерновая смесь подается через приемный патрубок 3 в загрузочно-распределительный шнек 1. Клапаны 4, расположенные под отверстиями в желобе шнека, предназначены для равномерного распре­деления зерна по длине скатной плоскости 5. Вторая продольная скат­ная плоскость 6 в интервале 35—50° (по отношению к горизонтальной плоскости) поддерживает такую скорость скольжения слоя зерна, при которой достигается безударная загрузка ячеек короткими зер­новками.

Ячейки 05 мм захватывают зерновки куколя и других коротких засорителей, выпадающие затем в зону действия выводящего шнека 7, расположенного в лотке 11. Длинная фракция, за­нимая в ячейках неустойчивое положение, выпадают из них раньше куколя. Поэтому лоток 9 расположен ниже лотка 11. Попадание в шнек 8 только длинных зерновок обеспечивается тем, что при помощи регу­лятора 10 между кромкой лотка 9 и внутренней поверхностью цилиндра устанавливают расстояние около 45 мм. Очищенное зерно и выделенные засорители выходят из машины через соответствующие выпускные патрубки.

1, 7, 8 — шнеки; 2 — канал; 3 — приемный патрубок; 4 — клапан; 5, 6 — плоскости; 9, 11 — лотки; 10 — регулятор; 12 — ролик

Рисунок 4.6 - Цилиндрический триер для отбора коротких примесей УТК-200

Канал 2, расположенный в зоне наиболее интенсивного выделения пыли (около приемного патрубка 3), присоединяют к аспирационной сети.

Особенностью рассматриваемого триера является стабильность ус­ловий сепарирования, которая достигается в результате равномерного распределения по длине цилиндра исходной зерновой смеси с одновре­менным удалением из нее коротких и длинных фракций. При этом по длине цилиндра сохраняется постоянной концентрация коротких зерен, подлежащих выделению. Такой режим необходим для куколеотборочной машины, так как его ячейки должны выделить из обрабатываемой зерновой смеси короткую фракцию, относительное содержание которой в реальных условиях не превышает 2—3%.

Горизонтальный пропариватель.

1 — приемный патрубок; 2, 4, 13, 14— конечные выключатели; 3— нагревательный шнек; 5, 16 — дат­чики манометрических электроконтактных термометров; б, 15 — датчики термометров сопротивления; 7 — коллектор конденсата; 8— конденсатоотводчик; 9 — коллектор пара; 10 — форсунка; 11— конт­рольный патрубок; 12 — контрольный шнек; 17 — датчик автоматического регулятора температуры; 18— манометр; 19 — вентиль с электромагнитным приводом; 20 — регулирующий клапан с исполни­тельным механизмом; 21 — выпускной патрубок.

Рисунок 4.7 - Технологическая схема горизонтального шнекового пропаривателя

Аппарат непрерывного действия шнекового типа, с автомати­ческой системой регулирования температуры нагрева зерна и автома­тической системой защиты от перегрузки состоит (рис. 4.5.) из нагревательного 2 и контрольного 4 шнеков, станины 5 с кожухом, контрольного патрубка 14, системы трубопроводов 11, выпускного пат­рубка 10, конденсатоотводчика 8, пульта управления и сигнализации.

Нагревательный шнек имеет съемные крышки 13 для доступа к валу и разгрузки в случае завалов. На боковой поверхности желоба шнека ус­тановлены форсунки 3. У задней стенки смонтировано устройство для защиты аппарата от перегрузки (завала). Над питателем расположен приемный патрубок 1, в котором смонтированы элементы автоматичес­кого выключения пара при прекращении подачи зерна.

Нагревательный и контрольный шнеки соединены патрубками, в ко­торых установлены датчики контрольных приборов. Под контрольным шнеком находится выпускной патрубок, также с датчиками. Шнеки при­водятся в действие от электродвигателя 7 через червячный редуктор 6 и цепную передачу.

В системе паропроводов, соединяющих форсунки с паровой магист­ралью, кроме ручных вентилей и контрольного манометра 12, преду­смотрен вентиль 9 с электромагнитным приводом и регулирующий кла­пан 15, управляемый автоматическим регулятором температуры. В пуль­те управления и сигнализации смонтированы аппараты пуска, регулиров­ки и вторичные приборы контроля и сигнализации.

Пар к аппарату подается давлением до 390—490 кПа. Из паропро­вода пар поступает через форсунки (диаметр отверстий 1,3 мм) в слой зерна, находящегося в шнеках, редуцируется и конденсируется на зерне. Поэтому в корпусах шнеков давление близко к атмосферному.

Обработка зерна в аппарате скоростного кондиционирования происходит в такой последовательности (рис.4.7.). Зерно с влажностью около 14% поступает в нагревательный 3, а затем в контрольный 12 шне­ки и, перемещаясь, подвергается нагреванию и увлажнению на 2% па­ром, подаваемым форсунками 10. Температура зерна в нагревательном шнеке около 30—40° С, в контрольном шнеке в зависимости от заданно­го теплового режима — 40—60° С.

Температура выходящего из контрольного шнека зерна поддержи­вается в заданных технологическим процессом пределах автоматическим регулятором температуры через регулирующий клапан с электродвига­телем путем изменения количества подаваемого в контрольный шнек пара.

В случае прекращения подачи зерна в аппарат заслонка приемного патрубка возвращается в исходное положение, переключая контакты конечного выключателя, в результате чего закрывается клапан соленоид­ного вентиля и автоматически прекращается подача пара в шнеки.

К основным параметрам работы аппарата скоростного кондицио­нирования относят: степень увлажнения зерна и температуру зерна на выходе из аппарата. Их задают в соответствии с технологическими свойствами зерна и необходимым тепловым воздействием на клейковину.

Таблица 4.4 - Техническая характеристика горизонтального пропаривателя

Показатели	Характеристики
1	2
Производительность, кг/с	2,8
Диаметр шнека, м	0,42
Частота вращения винта шнека, рад/с (регулируют сменой звездочек на приводе)	1,8; 2,5
Время пребывания зерна в аппарате, с	35 - 45
Число форсунок, шт	16
Расход пара, кг/ч	250 – 355
Давление подводимого пара, кПа	до 390 – 490
При сухом зерна допустимое давление подводимого пара, кПа	145 – 195
В корпусе шнеков давление пара, кПа	Атмосферное
Влажность исходного продукта, %	13 – 14
Исходная температура зерна, °С	15 – 25
Температура зерна при выходе из аппарата, °С	45 – 60
Повышение влажности зерна в аппарате, %	До 2

Продолжение таблицы 4.4.

1	2
Электродвигатель: мощность, кВт частота вращения ротора, рад/с	1,5 95
Габаритные размеры, м длина ширина высота	2,80 1,08 2,39
Масса, кг	1100

Вертикальная паровая сушилка ВС-10-49 предназначена для сушки крупяных культур и крупы.

Сушилка (рис. 4.8.) —непрерывного действия с паротрубной си­стемой подогрева — представляет собой сборную конструкцию шахтного типа с прямоугольным поперечным сечением и состоит из загрузочного короба 1, комплекта тепловых секций 2, выпускного устройства 3 со шнеком для вывода продукта и съемных металлических щитов, выполня­ющих роль ограждения и кожуха. В комплект могут входить 8, 10, 12 или 14 тепловых секций.

Тепловые секции выполнены из двух поперечных чугунных боковин, в которых установлено по девять труб диаметром 50 и 25 мм. Одна из боковин имеет два канала: один — для подачи свежего пара, другой — для вывода отработавшего пара. Трубы установлены попарно, одна в другой, в шахматном порядке. Трубы Ø 25 мм одним концом соединены с каналом подачи свежего пара, другие концы открыты. Трубы Ø 50 мм одним концом соединены с каналом отвода пара, другие их концы за­глушены. Для предотвращения пригорания зерна к каждой наружной трубе сверху приварен отражательный козырек из листовой стали, со­гнутый в виде уголка, который обращен вершиной навстречу движению зерна. Канал подачи свежего пара в верхней секции соединен с паровой магистралью, а канал отвода пара нижней секции — с конденсатоотводящей магистралью. Секции попарно соединены между собой рамами и по бокам имеют ограждение в виде жалюзи для предупреждения просыпи зерна и обеспечения свободного доступа воздуха в сушилку.

Основание сушилки состоит из двух поперечных чугунных боковин, скрепленных между собой продольными связями и сборным корытом, внутри которого установлен шнек для вывода продукта. Над шнеком расположено выпускное устройство, состоящее из продольного лотка, регулирующей задвижки с рычагом и валика с лопастями.

Снаружи тепловые секции закрыты металлическими съемными щитами, которые снабжены люками с задвижками для засасывания в сушилку воздуха; в загрузочном коробе с противоположной стороны име­ются отверстия для соединения с вентилятором.

1 — загрузочный короб; 2 — тепловые секции; 3— выпускное устройство со шнеком.

Рисунок 4.8 - Вертикальная паровая сушилка ВС-10-49

Продукт через загрузочный короб поступает в тепловые секции и под действием силы тяжести медленно движется вниз, соприкасаясь с горячими поверхностями и нагреваясь. В процессе движения по тепло­вым секциям слой продукта пронизывается в поперечном направлении воздушным потоком, который уносит выделяющуюся влагу. Высушенный продукт поступает на лоток выпускного устройства и лопастями валика сбрасывается в шнек, который выводит его из сушилки. Продолжитель­ность пребывания продукта в сушилке регулируют задвижкой.

Для пуска сушилки нужно загрузить ее полностью продуктом, по­дать пар, пустить вентилятор и выпускной механизм. В связи с тем, что продукт, поступивший в сушилку в начале ее загрузки, выходит не­достаточно просушенным, его необходимо вторично пропустить через сушилку. Давление пара, а следовательно, и его температуру регулируют редукционным вентилем, установленным непосредственно перед впуском пара в сушилку.

Таблица 4.5 - Техническая характеристика сушилки ВС-10-49

Охладительная колонка представляет собой вертикальный туннель с противотоком, специальные пластины создают направленные воздушные потоки для равномерного, постепенного охлаждения гранул.

Охладительная колонка позволяет экономить на каждой тонне высушенного материала от 3 до 5 кг жидкого топлива или до 7 м³.

Шелушильно-шлифовальная машина состоит из чугунной станины 19, пустотелого вала 15 с абразивными кругами 5 , ситового цилиндра 6 с крыльчаткой 3 и привода. Основными рабочими органами машины являются пустотелый вал с абразивными кругами и ситовой цилиндр, установленный в корпусе 7. Вал вращается в двух подшипниковых опорах 2 и 10. Привод машины осуще­ствляется от электродвигателя 17 через клиноременную передачу 18.

Зерно, подлежащее шелушению, через приемный патрубок 14 по­ступает в ситовой цилиндр. Обрабатываясь между поверхностью абразивных кругов и ситовым цилиндром, зерно продвигается по вин­товой линии сверху вниз к выходному патрубку 16. В нем смонтирован регулятор, посредством которого устанавливают продолжительность воздействия рабочих органов на продукт в зависимости от интенсивно­сти шелушения.

Размер кольцевого зазора между ситовым цилиндром и дисками подбирают в зависимости от физико-механических свойств перерабаты­ваемой культуры.

В местах насадки на вертикальный вал металлических пустотелых дисков высверлено по 6—8 радиальных отверстии для прохождения воздуха из внутренней части вала в рабочую зону машины.

Зерно подвергается интенсивному трению в кольцевом зазоре между кругами и сетчатым цилиндром, вследствие чего от него отделя­ются цветочные пленки и оболочки, т. е. зерно шелушится.

1 — отводящий патрубок; 2, 10 — подшип­никовые опоры; 3 — крыльчатка вентиля­тора; 4 — аспирационная обечайка; 5 — аб­разивные круги; 6 — ситовой цилиндр; 7 — корпус; 8 — упорная втулка: 9 — сто­порный болт; 11 — натяжное устройство; 12 — крышка; 13 — головка шелушителя; 14 — приемный патрубок; 15 — пустотелый вал; 16 — выходной патрубок;17 — электродвигатель; 18 — клиноременная передача; 19 — станина

Рисунок 4.9 - Шелушильно-шлифо­вальная машина

Вентилятор с вертикальными лопатками засасывает воздух через отверстие в валу. Пронизывая зерно, воздух, проходящий через коль­цевой зазор, захватывает отдельные частицы оболочек и перемещает их через вентилятор в циклон и фильтр, которые устанавливают отдель­но. Струя воздуха, проходящего через зерно, уменьшает его скорость опускания, увеличивая таким образом эффективность шелушения. Если кольцевой зазор не заполнен зерном, вентилятор засасывает наружный воздух, который проходит мимо слоя зерна, в результате чего снижается эффективность шелушения.

Испытание машины ЗШН в производственных условиях показало, что основное влияние на технологическую эффективность оказывает окружная скорость кругов, размер кольцевого зазора и крупность зерна абразива.

В таблице 4.6. приведены кинематические и другие параметры, рекомендуемые для обработки зерна различных культур.

Таблица 4.6 - Рекомендуемые параметры вертикальных шелушильно-шлифовальных машин

Культура	Для шелушения зерна			Номер зерен абразива в дисках	Для шлифования крупы
	окружная скорость дисков, м/с	рабочий зазор, мм	время обработки при однократном пропуске, с		наружная скорость дисков, м/с	рабочий зазор, мм	время обработки за однократный пропуск, с
Овес	22 - 25	15 - 18	100 - 200	10 - 12	20 - 22	14 - 16	80 - 100

Для шлифования крупы применяют абразивы с зернистостью на 2—4 номера выше, чем для шелушения продукта.

Техническая характеристика шелушильно-шлифовальной машины:

Частота вращения вала, рад/с.......... 202

Диаметр абразивных кругов, м.......... 0,25

Диаметр ситового цилиндра, м.......... 0,27

Площадь ситового цилиндра, м²......... 0,5

Расход воздуха, м³/с.............. 0,25

Электродвигатель:

мощность, кВт.............. 22

частота вращения, рад/с........... 146

Габаритные размеры, м:

длина.................. 1_,54

ширина.................. 0,76

высота................., 1,69

Масса, кг.................. 925.

Падди-машина.


1— трансмиссия; 2 — приемное устройство; 3 — корпус; 4 — приводной механизм; 5 — тяга; 6 — стойка;