Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов: Справочник

Д. Б. Демский, В. Ф. Веденьев

Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов Справочник

Москва ДеЛи принт 2005 1

664.6\7 36.82 ДЗО

БИБЛИОТЕКА Демский А. Б., Веденьев В.Ф. ДЗО Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов. Справочник. - М.: ДеЛи принт, 2005. - 760 с. ISВN5-94343-084-9 Предыдущее издание справочника «Оборудование для производства муки и крупы», вышедшее в 2000 году в издательстве «Профессия» г. Санкт-Петербурга, по времени совпало с переходом отрасли хлебопродуктов от жесткой плановой к рыночной экономике. Новое издание справочника дополнено новыми видами оборудования, созданного в последние годы и получившего положительную оценку специалистов отрасли. Среди них пневмосепараторы, виброситовые сепараторы, обоечные и щеточные машины, вальцовые станки и дробилки, смесители, дозаторы и др. Включено оборудование для производства комбикормов, таким образом, охвачены все основные предприятия отрасли хлебопродуктов. Существенным отличием справочника от предыдущего издания является более подробное изложение материалов по оборудованию ведущих мировых производителей «Бюлер» (Швейцария), «Окрим», «ГБС» (Италия), «Спроут Матадор» (Дания), «Ван Аарсен» (Голландия), «Амандус Каль», «ММВ» (Германия) и др. Справочник рассчитан на широкий круг специалистов отрасли хлебопродуктов, машиностроителей, разработчиков и исследователей, а также студентов высших и средних специальных учебных заведений соответствующего профиля. Мы надеемся, что материалы справочника помогут решить вопросы перевооружения и дальнейшего развития предприятий отрасли. УДК 664.6/7 ББК 36.82 © Демский А.Б., Веденьев В.Ф., 2005 ISBN 5-94343-084-9 © ООО «ДеЛи принт», 2005 Справочное издание Демский Альберт Брониславович Веденьев Виктор Федорович Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов Справочник Главный редактор О. В. Саламаха ■■Ответственный редактор Н. И. Смирнова Редактор Г. И. Елагин Художник Л. Б. Саламаха Компьютерная версткаД С. Нечаев Изд. лиц. ИД № 02500 от 31.07.2000. Подписано в печать 20.01.2005. Формат 60x88 1/16. Бумага офс. № 1. Печать офс. Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л. 46,6. Уч.-изд. л. 41,8. Тираж 2000 экз. (1-й завод 1-1000 экз.). Заказ № 4158. Издательство «ДеЛи принт». 123181, г. Москва, а/я 42, тел. (095) 265-7145. Отпечатано в ФГУП «Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ» 140010, г. Люберцы Московской обл., Октябрьский пр-т, 403

2

Содержание Предисловие ................................................................................................3 Глава 1. Воздушные сепараторы..............................................................10 Факторы, влияющие на эффективность пневмосепарирования............. 10 Аспираторы типа А1-БДЗ ........................................................................ 18 Воздушный сепаратор А1-БДК-2,5 ......................................................... 20 Воздушный сепаратор С1-БВС .............................................................. 21 Воздушный сепаратор УСС..................................................................... 22 Воздушный сепаратор РЗ-БАБ ............................................................... 23 Пневматический сепаратор РЗ-БСД ...................................................... 25 Аспирационные колонки типа БКА ......................................................... 26 Аспирационная колонка ПКК................................................................... 28 Пневмосепарирующее устройство УПС................................................. 29 Глава 2. Зерновые сепараторы............................................................... 30 Основные параметры зерновых сепараторов ....................................... 31 Машина МПО-50 ...................................................................................... 34 Скальператоры А1-БЗО, А1-Б32-О иР1-БКЗ....................................... 35 Сепараторы А1-БИС и А1-Б Л С ................................................................36 Сепараторы типа СЦК и СЦКН................................................................39 Вибросепараторы типа А1-БЦС ..............................................................40 Вибросепараторы с плоскими ситами.....................................................43 Сепаратор вибрационный СПВ-Н............................................................44 Вибрационный сепаратор А1-БСК...........................................................45 Вибросепараторы СПВ, «КЛАССИФАЙЕР» И ГВХ................................ 48 Сепараторы А1-БСФ-50 и А1-БСШ..........................................................51 БуратЦМБ-3..............................................................................................55 Линии обогащения зерна.........................................................................56 Глава 3. Триеры ......................................................................................... 57 Характеристика триерной поверхности ..................................................57 Основные параметры триеров ................................................................59 Цилиндрические триеры ..........................................................................62 Триерный блок ЗАВ-10.............................................................................63 Триерный блок НО.5002 ..........................................................................65 Дисковые триеры типа 3ТО .....................................................................66 Дисковый триер А9-УТ2К-6 ......................................................................67 Дисковый триер А9-УТ20-6......................................................................68 Глава 4. Обоечные, щеточные машины и энтолейторы................... 71 Основные параметры обоечных машин ...............................................71 Горизонтальные обоечные машины типа РЗ-БГО ...............................71 Вертикальные обоечные машины типа РЗ-БМО ..................................73 Обоечные машины типа ГМ и СМ..........................................................74 Обоечные машины типа СИГ................................................................. 76 Обоечная машина Р1-БОС .................................................................... 77 Наждачная обоечная машина ЗНМ-5 .................................................... 78 Остеломатели ........................................................................................ 80 Основные параметры щеточных машин............................................... 81 Щеточная машина А1-БЩМ-12.............................................................. 81 Щеточная машина МЩ.7........................................................................ 82 Энтолейторы .......................................................................................... 83 Глава 5. Машины для очистки зерна от минеральных и трудноотделимых примесей................................................ 85 Камнеотделительные машины..............................................................86 Камнеотборники КО ...............................................................................89 Концентраторы типа А1-БЗК.................................................................. 96 Комбинаторы с рециркуляцией воздуха ...............................................98 Пневмосортировальные столы .............................................................100 Сортировочная машина ТДВ............................................................... :.. 105 Глава 6. Магнитные аппараты............................................................... 108 Основные параметры магнитных аппаратов .............................................108 Магнитные сепараторы типов У1-БМЗ, У1-БМП и У1-БММ....................109 Магнитные колонки типа БКМА..................................................................111 Магнитные колонки УЗ-ДКМ и магнитные сепараторы УЗ-ДМС .................113 Магнитный сепаратор МКЗхбОО.............................................................114 Новые конструкции магнитных сепараторов ........................................115 Глава 7. Увлажнительные и моечные машины.................................. 117 Основные параметры увлажнительных и моечных машин .......................117 Моечные машины ...................................................................................117 Машина А1-БМШ................................................................................120 Машины типа А1-БШУ........................................................................122 Увлажнительные машины БМК .........................................................125 Увлажнительные машины Р1-БУС ....................................................126 Вихревой увлажнитель ......................................................................126 Автоматическое устройство регулирования влажности зерна «Акватрон» .........................................................................................127 Увлажнительные аппараты А1-БУЗ и А1-БАЗ ................................. 129

3

Вибрационный способ увлажнения зерна........................................ 131 Глава 8. Аппараты для гидротермической и тепловой обработки .133 Гидротермическая обработка крупяных культур ........................... ; .... 134 Тепловая обработка при производстве зерновых хлопьев................. 134 Подогреватель БПЗ............................................................................... 136 Пропариватели А9-БПБ и А9-БПБ-К..................................................... 137 Аппараты для пропаривания зерна ПЗ-1 и ПЗ-2 ................................. 139 Двутельный варочный аппарат............................................................. 139 Сушилки ВС-10-49 и ВС ........................................................................ 140 Аэровибрационная сушилка УСХ ......................................................... 142 Паровая шнековая сушилка У2-БСО .................................................... 143 Установка для термообработки зернового сырья УТЗ-4 ....................... 144 Глава 9. Машины для измельчения зерна...........................................145 Основные параметры вальцовых станков.............................................. 145 Вальцовые станки ЗМ2 и БВ2 ................................................................. 146 Вальцовые станки типа А1-БЗН .............................................................. 148 Вальцовые станки типа ВС ..................................................................... 158 Вальцовый станок «Хартроник-5»........................................................... 159 Особенности вальцовых станков нового поколения .............................. 160 Многовалковые вальцовые станки ......................................................... 164 Измельчитель центробежный ИЦ-1......................................................... 166 ДеташерА1-БДГ...................................................................................... 168 Вымольная машина А1-БВГ....................................................................169 Бичевые машины типа МБО................................................................... 170 Бичевые вымольные машины типа МБ ..................................................171 Глава 10. Машины для дробления и измельчения компонентов комбикормов ............................................................................ 172 Основные параметры молотковых дробилок ........................................ 173 Жмыхоломач А1-ДЖЛ .......................................................................... 174 Дробилки А1-ДМР .................................................................................. 174 Молотковые дробилки А1-ДМ2Р............................................................ 176 Молотковые дробилки ММ..................................................................... 177 Молотковые дробилки зарубежных фирм ............................................. 181 Дробилки серии 2Д................................................................................. 181 Молотковые дробилки фирмы «Спроут-Матадор» ............................... 182 Дробилки Р1-БДК-М и Р1-БДК-5М.......................................................... 183 Вертикальные молотковые дробилки ДМВ............................................ 185 Дежерминатор Д.2В.................................................................................186 Глава 11. Машины для шелушения, шлифования крупяных культур, плющильные станки...............................................187 Основные параметры шелушильных машин......................................... 187 Шелушильно-шлифовальные машины типа ЗШН................................. 189 Шелушильный станок 2ДШС-3............................................................... 192 Шелушитель У1-БШВ............................................................................. 195 Шелушильная машина А1-ЗРД-3 ........................................................... 197 Шелушитель с резиновыми валками ГСА ............................................. 198 Центробежный шелушитель ЦШ-2........................................................ 199 Центробежный шелушитель ФС 400/2 .................................................. 200 Шлифовальная машина А1-БШМ-2,5 .................................................... 201 Шлифовальная машина ССМ ................................................................ 201 Шлифовальная машина ФСМ................................................................ 202 Плющильные станки ...............................................................................203 Глава 12. Машины для сепарирования зернопродуктов ...................205 Основные параметры рассевов............................................................. 205 Рассевы типа ЗРШ4-4М ......................................................................... 206 Самобалансирующийся рассев ЗРШ6-4М............................................. 210 Рассевы РЗ-БРБ и РЗ-БРВ .................................................................... 211 Рассевы типа МРП ................................................................................. 216 Рассев А1-БРУ ....................................................................................... 222 Рассевы пакетные с квадратными ситовыми рамами зарубежных фирм 223 Ситовые поверхности рассевов ситовеечных и других просеивающих машин ............................................................................ 230 Основные параметры ситовеечных машин ........................................... 233 Ситовеечная машина А1-БСО................................................................ 234 Ситовеечная машина Р1-БСН................................................................ 237 Ситовеечная машина ГПМ..................................................................... 239 Просеивающая машина А1-БПК ............................................................ 241 Виброцентрофугал РЗ-БЦА.................................................................... 243 Виброцентрофугал ФВА......................................................................... 244 Крупосортировочная машина А1-БКГ-1.................................................. 245 Технологический процесс в падди-машинах и его основные

параметры ....................................................................................246 Падди-машины ТА/1 и ТТА/1 .......................................................248

Глава 13. Весовые дозаторы и весовыбойные установки ................ 254 Весовое устройство для регулирования расхода зерна в потоке УРЗ-1..254 Бункерные весы и весовые дозаторы.....................................................255 Агрегатированные весы бункерные (АВБ) «Поток», «Поток-М».............256

4

Бункерные весы типа ВП и ВБ.................................................................264 Бункерные дозаторы для сыпучих продуктов..........................................266 Дозаторы малых добавок ДМД................................................................266 Автоматический дозатор АД-10-ВД .........................................................267 Модули многокомпонентного дозирования ММД ....................................268 Многокомпонентный дозатор АД-3000М.................................................269 Весовые дозаторы типа ВД .....................................................................271 Весовые дозаторы сыпучих продуктов с выбоем в тару.........................272 Дозаторы сыпучих продуктов «Гамма» ...................................................272 Дозатор сыпучих продуктов «Дельта» ....................................................274 Модули дозирования и фасовки МО .......................................................276 Дозаторы «Дельта-С» для загрузки мешков-контейнеров .................... 278 Дозатор весовой полуавтоматический АД-50-РКМ-09МБ-ВУ................................................................................279 Весовые дозаторы и выбойные установки зарубежных фирм...............280 Весовыбойная карусельная установка 6.061 АДК-50-ВМ .......................283 Весовыбойная карусельная установка ЗПЛ-400 .....................................286 Высокопроизводительная весовыбойная карусельная установка К1000..288 Мешкозашивочные машины ............................................... ...................288 Портативные мешкозашивочные машины ............................................. 293 Глава 14. Оборудование для смешивания муки и компонентов комбикормов ................................................ 294 Автоматическая установка А5-АУВМ-1 ...................................................295 Основные параметры и типы смесителей...............................................297 Смесители непрерывного действия МСН, МСН-М, 2СМ-1 .....................297 Смесители одновальные периодического действия СГК, ДСГ, БСГ, БСК, СП, Д92, ХСКК.................................................................................299 Смесители одновальные типа СП ..........................................................303 Смесители двухвальные периодического действия типа ДСП ...............305 Комплект оборудования для дозирования и смешивания на базе смесителя УЗ-ДСО-4...............................................................................306 Вертикальные порционные смесители малых добавок ..........................307 Смеситель непрерывного действия сыпучих и жидких компонентов УЗ-ДСНД..................................................................................................308 Установки ввода жидких компонентов УВЖ-Н, УВЖ-Д...........................309 Смесители зарубежных фирм ................................................................ 310 Глава 15. Оборудование для гранулирования, экструдирования и экспандирования зернопродуктов .......................................... 313 Оборудование для гранулирования зерноиродуктов........................... 313 Основные параметры процесса прессования комбикормов............ 314 Установка для гранулиронання Б6-ДГ В .................................. ............ 316 Пресс-гранулятор ПГ-520 с измельчителем гранул ИГ-10 ........ ....... 325 Установки для грапулирования зарубежных фирм .............................. 326 Линии гранулиромания на базе прессов «Компакт» ..... ....................326 Линии гранулирования на базе прессов ПМВ .................................... 331 Комплектные линии гранул пронация................................................ 334 Линии гранулирования фирмы «Спроут-Бауэр».............................. 339 Пресс-гранулятор фирмы «Сангатти»...............................................342 Прессы-грануляторы с плоской матрицей ....................................... 343 Оборудование для экструдирования зернопродуктов......................343 Прессы-экструдеры зарубежных фирм ................................................ 349 Прессы-экструдеры «Инста-Про», США........................................... 349 Прессы-экструдеры фирмы «Венгер», США ......Г............................. 350 Одношнековые экструдеры фирмы «Спроут-Матадор»...................351 Охладители экструдата горизонтального типа................................ 352 Оборудование для экспандирования зернопродуктов.....................353 Глава 16. Фасовочно-упаковочные автоматы и линии .................... 361 Способы и точность дозирования сыпучих зернопродуктов................362 Типы оборудования и материалы для фасовки и упаковки ................363 Пакетоделательные автоматы ..............................................................363 Рукавные автоматы для фасовки круп ..................................................365 Рукавные автоматы зарубежных фирм.................................................370 Фасовочно-упаковочные автоматы для хлопьев, питательных смесей и концентратов...........................................................................371 Полуавтоматы, автоматы и линии для фасовки муки в пакеты и групповой упаковки пакетов в блоки ...................................372 Линия фасовки муки и групповой упаковки пакетов на базе автомата А5-АФЛ....................................................................................374 Линия фасовки муки и групповой упаковки пакетов в блоки на базе автоматов Н-ПМБР и СП-31 фирмы «Бош-Хессер» ..............381 Новая серия фасовочно-упаковочных автоматов ПКР и ПКД для муки и других сыпучих продуктов фирмы «Бош»..................................383 Глава 17. Оборудование аспирационных и пневмо транспорт ных установок........................................ 386 Аспирационные установки.................................................................386 Состав и классификация аспирационных установок........................386 Пылеуловители ......................................................................................387 Назначение и классификация пылеуловителей ...............................387

5

Центробежные пылеуловители (циклоны)........................................387 Горизонтальные циклоны ..................................................................392 Матерчатые фильтры.........................................................................392 Фильтры типов РЦИ и РЦИЭ .............................................................393 Фильтр типа РКС/А фирмы «Окрим».....................................................397 Вентиляторы ...........................................................................................403 Назначение и классификация............................................................403 Оборудование пневмотранспортных установок ...............................407 Пневмоприемники ..............................................................................407 Разгрузители.......................................................................................411 Пылеуловители ..................................................................................414 Шлюзовые затворы ............................................................................415 Воздуходувные машины ....................................................................417 Аэро- и виброразгрузчики...................................................................422 Клапаны, распределители и задвижки ..............................................423 Материалопроводы ............................................................................425 Глушители...........................................................................................427 Приложения...............................................................................................430

6

Предисловие Предыдущее (пятое) издание справочника «Оборудование для производства муки и крупы», вышедшее в 2000 году в издательстве «Профессия» г. Санкт-Петербурга, по времени совпало с переходом отрасли хлебопродуктов от жесткой плановой к рыночной экономике. На протяжении 90-х годов многие мельничные и крупяные предприятия снизили производственные мощности, почти прекратилось их переоснащение и внедрение новых современных технологий и оборудования. Еще более осложнилась работа комбикормовых заводов, в связи с сокращением животноводства и спросом на полноценные сбалансированные комбикорма. Отдельные из них были просто закрыты или перепрофилированы. Потеря единого заказчика в лице бывшего Министерства хлебопродуктов привела НИИ, КБ и заводы-изготовители на грань банкротства. Резкое сокращение численности исследователей и разработчиков уже не позволяло решать крупные проблемы по созданию новых прогрессивных видов оборудования, тем более проводить комплексные работы. Развитие мукомольно-крупяных предприятий сделало резкий крен в сторону ранее так называемого «сельхозмукомолья». В основе этого лежали как объективные причины, так и субъективные соображения. В последние годы существования СССР мощности промышленных мельниц во всех регионах страны резко наращивались за счет внедрения современного комплектного высокопроизводительного мукомольного оборудования, к производству которого были подключены крупные заводы оборонного комплекса. К 1992 году мощности мукомольной промышленности практически обеспечивали необходимые объемы производства. Однако размещение мукомольных предприятий не отличалось равномерностью, и в ряде регионов значительные средства отвлекались на перевозку зерна и завоз муки. Это привело к активному строительству малых мельниц и приближению их к местам производства зерна, учитывая резкое повышение стоимости транспортных операций. Переработка зерна на местах и реализация и ниде готовой продукции стали очень привлекательными. В связи с повышенным спросом многие предприятия организовали производство агрегатных комплектных мельничных установок малой мощ-ности (от 6-7 до 20-25 т/сутки). В течение 90-х годов этих мельниц было выпущено более 10 тыс. Экс-плуатация их показала, что они в большей части не конкурентоспособны крупным промышленным мельницам за счет «аппаратных схем» и соответственного более низкого выхода косвенных продуктов и их качественных показателей, В среднем по России выход муки на промышленных мельни-цах на 6-10% выше. По расчетам специалистов потери от нерационального использования зерна и несоответствия продукции стандартам составляют около 400 тыс. т продовольственного зерна в год или более 1 млрд. рублей. Интересны данные Росхлебинспекции при правительстве России под контролем которой находятся более 330 крупных мельниц общей мощностью 20 млн. т/год и около 4 тыс. мини-мельниц. По статистике в России производится муки менее 12 млн. т/год. Потребность населения по медицинским нормам потребления - 13, 5 млн. т/год. По оценке специалистов сегодня реальное производство составляет 14 млн. т. в 1991 году производительность составляла 18, 6 млн. т муки. Мощности крупных промышленных предприятий почти вдвое перекрывают потребности населения в муке. Тем не менее правительство РФ поддержало курс на развитие малого предпринимательства, что позволило улучшить снабжение населения мукой и хлебом в отдаленных районах. Машиностроители создали целый ряд уникальных технологических схем и оборудования специально для мини-производств. Однако они не всегда отвечали требованиям, предъявляемым современным мельницам. Продукция мини-мельниц чаще всего не соответствовала по хрусту, наличию металломагнитных примесей, органолептическим показателям. Объяснялось это недостаточно грамотной эксплуатацией машин и механизмов, плохой подготовкой зерна к помолу, неразвитым размольным процессом. С 1996 года, когда госхлебинспекторы начали полномасштабно контролировать продукцию минимельниц, выработка некачественной муки сократилась с 18% до 6-7% и стабилизировалась на этом достаточно высоком уровне. В начале 2000-х годов производство таких мельниц резко сократилось. Основные производители этих установок: «Мельинвест» (Нижний Новгород), «Агробаргмаш» (Москва), Машзавод им. С. М. Кирова (Могилев-Подольск), «Станкинпром» (Харьков) и др. были вынуждены 7

перейти на производство более совершенных моделей с числом вальцовых систем 8-12 и производительностью от 50 до 100 т/сутки. Это позволило на 3-4% поднять общий выход муки и обеспечить ее стандартное качество, что приблизило степень продовольственного использования зерна к промышленным мельницам. В этом случае главный экономический фактор внедрения комплектных мельниц малой мощности - низкие производственные издержки на заводе зерна и реализация готовой продукции продолжает действовать для регионов размещения предприятий в сельскохозяйственных районах, производящих зерновые и имеющих достаточные объемы потребления готовой продукции. Последние модели новых комплектных установок отражены в соответствующих разделах Справочника, наряду с данными сведениями по комплектным комбикормовым заводам. Здесь следует отметить, что наименование Справочнику настоящего издания возвращено от прежних изданий (1; 2 и 3): «Оборудование зерноперерабатывающих предприятий». Соответственно в нем изложены основные виды специального комбикормового оборудования, как имеющие общее применение (зерноочистительные машины, измельчительные системы, дозаторы м др.). На последнем съезде Российского союза мукомольных и крупяных предприятий отмечалось, что в целом по России использование мощности мельничных предприятий составляет 55-60%. В ряде регионов мельничное производство сокращается, предприятия часть времени простаивают, техническое состояние их не улучшается. И, как следствие, на наших предприятиях 70% оборудования уже выработало свой ресурс, а возможность замены практически отсутствует. Чтобы вывести наши предприятия на современный мировой уровень, необходимо в ближайшие 5-10 лет осуществить реконструкцию и техническое перевооружение мукомольно-крупяной промышленности на основе нового поколения оборудования и средств автоматизации. Это позволит отечественным предприятиям конкурировать с зарубежными производителями муки и крупы при вступлении России в ВТО. В последние годы наметились положительные тенденции в производстве зерна, улучшились экономические показатели многих предприятий, связанных с зерном и продуктами его переработки, произошло пусть еще небольшое, но увеличение инвестиций в эти отрасли. За 4 года (1998-2001 годы) ввод мельничных предприятий составил 7400 т переработки зерна в сутки, в среднем 1850 т/сут в год, или примерно ежегодно введено 3 мельницы по 500 т/сут и одна - 250 т/сут, при общем наличии 351 крупных и средних предприятий. Ввод мощности комбикормовых заводов составил 2800 т комбикормов в сутки или в среднем за год 700 т/сут (1-2 предприятия) при наличии 193 действующих крупных и средних предприятий. Оценивая уровень физического износа (60-70%) и морального старения оборудования и технологии действующих предприятий, темпы обновления производства в этих отраслях, следует признать их низкими, особенно в комбикормовой промышленности. Необходимо также отметить, проникновение на Российский рынок мельничного оборудования зарубежных фирм. Большинство комплектных поcтавок мельниц в последние годы осуществлено зарубежными фирмами. Среди них ведущие мировые производители: «Бюлер» (Швейцария), группа «ГВС» (Италия), «ММВ» (Германия), «Прокоп» (Чехия), «Окрим» (Италия) и ряд других из разных европейский стран. Основные виды обору-дования тих фирм мы также сочли необходимым представить в новом изда-нии Справочника. Среди отечественных производителей оборудования, включая СНГ, достаточно успешно работают уже ранее упоминавшиеся «Мельинвест», Машзавод им. С. М. Кирова (Украина), «Станкинпром» (Ук-раина), «Совокрим» (г. Ивантеевка), «Продмаш» (г. Прокопьевск), Хороль-ский механический завод (г. Хорол), Объединение «ТЕНЗО-М» (Москов-ская обл.) и ряд других. Следует отметить, что еще в конце советского пе-риода было принято решение о передаче некоторых видов зерноперераба-тывающего оборудования на заводы системы судостроения. Предполага-лось, чти это усилит машиностроительную базу отрасли хлебопродуктов и будет способствовать повышению его технического уровня. Однако этим надеждам не суждено было сбыться: нового оборудования практически не было создано, да и некому его было создавать, а отдельные машины по ста-рой техдокументации так и продолжают выпускаться этими заводами. На-пример, один из заводов- гигантов - «Красное Сормово» (Нижний Новго-род) продолжает выпускать молотковые дробилки АТДМР и зерновые концентраторы типа А1-БЗК. Выпуск этих машин в объеме производства завода составляет доли процента, продукция эта непрофильная, совершенствованием ее практически не занимаются - естественно, что она обречена на снятие с производства. Предпочтительнее выглядит машиностроение для зерноперерабатывающих отраслей Украины. Заводы специализированы, их основу составляет крупный машзавод им. С. М. Кирова; значительно и в короткие сроки нарастил производственный и инженерный потенциал «Станкинпром». Достаточно успешно работает Хорольский механический завод. Эти предприятия уделяют много внимания и совершенствованию оборудования. Завод им. С. М. Кирова создал и поставил на производство мельницу АВМ-50 высокого технического уровня с современными техническими решениями и уровнем автоматизации и управления. То же самое можно сказать о комплексах «Харьковчанка - 4000, 6000, 2000К» «Стан-кинпрома». Хорольский завод создал и поставил на производство падди-машины, серию эффективных молотковых дробилок, смесителей и т. п. Таким образом, машиностроение в рамках СНГ способно решать задачи технического перевооружения предприятий зерноперерабатывающей промышленности без привлечения зарубежных фирм, однако отсутствие инвестиций сдерживает эти процессы. Например, инвестиции в целом в основной капитал всего российского АПК, определяющие спрос на машины и оборудование, в 2001 г. составили 83,6 млрд. рублей, причем 95% их составили заемные средства предприятий и других источников и лишь 5% - из средств федерального, региональных и местных бюджетов. Для зернохранилищ, мукомольно-крупяных и комбикормовых предприятий бюджетные источники до сих пор фактически закрыты. Мукомольно-крупяные предприятия заработали в последние 4 года порядка 4 млрд. рублей собственных средств, большую часть которых смогли направить на развитие и приобретение оборудования. Развитие и перевооружение российских зерноперерабатывающих предприятий нуждается в государственной поддержке, как это было в США, 8

Германии, Канаде и других странах. Возможно действующий сегодня в АПК порядок федерального лизинга на сельхозтехнику (тракторы, комбайны и др.) целесообразно распространить на оборудование по обработке, хранению и переработке зерна. Новое издание справочника дополнено новыми видами оборудования, созданного в последние годы и получившего положительную оценку специалистов отрасли. Среди них пневмосепараторы, виброситовые сепараторы, обоечные и щеточные машины, вальцовые станки и дробилки, смесители, дозаторы и др. Существенно переработан материал по комплектным установкам, однако основное внимание уделено оборудованию промышленных предприятий, развитие которых сегодня более актуально. Справочник рассчитан на широкий круг специалистов отрасли хлебопродуктов, машиностроителей, разработчиков и исследователей, а также студентов высших и средних специальных учебных заведений соответствующего профиля. Мы надеемся, что материалы справочника помогут решить вопросы перевооружения и дальнейшего развития предприятий отрасли.

9

ГЛАВА1 ВОЗДУШНЫЕ СЕПАРАТОРЫ Воздушные сепараторы представляют собой технологическое оборудование, предназначенное для разделения сыпучих смесей с помощью воздушного потока. Процесс разделения смесей в воздушном сепараторе носит название пневмосепарирование. В основу принципа пневмосепарирования положено различие аэродинамических свойств частиц разделяемых компонентов смеси. Воздушные сепараторы используют для очистки зерна и разделения продуктов шелушения крупяных культур. При очистке зерна воздушным потоком выделяют так называемые аэроотделимые примеси, к которым относят цветочные оболочки, части стеблей и колосьев, полову, семена сорных растений, щуплые зерна основной культуры, пыль и т. д. При разделении продуктов шелушения крупяных культур воздушным потоком выделяют лузгу и мучку. В зависимости от взаимодействия сил, действующих на частицы разделяемых компонентов сыпучей смеси воздушные сепараторы подразделяются на гравитационные, центробежные, аэрогравитационные (с псевдоожи-женным слоем) и др. По принципу использования воздушных потоков эти сепараторы подразделяются на три группы: с разомкнутым циклом воздуха (РЦВ); с замкнутым циклом воздуха (ЗЦВ); с комбинированным циклом воздуха (КЦВ). Отдельную группу составляют воздушные сепараторы, встраиваемые в пневмотранспортные установки и совмещающие функции разгрузителя транспортируемого продукта и воздушного сепаратора. Такие воздушные сепараторы носят название «пневмосепараторы». В зерноперерабатывающих предприятиях используют преимущественно гравитационные воздушные сепараторы с разомкнутым, замкнутым или комбинированным циклом воздуха. При этом в зависимости от конструкции воздушного сепаратора в рабочем (пневмосепарирующем) канале воздушный поток может быть вертикальным (восходящим), наклонным или горизонтальным. Наибольшее распространение благодаря конструктивной простоте и компактности устройств получили сепараторы с вертикальным воздушным потоком. Гравитационные воздушные сепараторы с разомкнутым циклом воздуха называются аспирационными колонками. Основным недостатком аспирационных колонок является большое влияние их работы на воздухообмен в рабочем помещении. К их достоинствам относится использование относительно чистого воздуха, забираемого из помещения для пневмосепарирования. Воздушные сепараторы с замкнутым циклом воздуха носят название аспираторы. Циркулирующий в машине воздушный поток не оказывает влияния на воздухообмен в помещении. В этом главное достоинство аспираторов. Воз душный поток для осуществления процесса пневмосепарирования создается в различных конструкциях аспираторов радиальным, осевым или диаметральным вентилятором. Наиболее совершенным аспиратором является конструкция с применением диаметрального вентилятора, обладающего лучшими компоновочными свойствами, чем радиальный и осевой вентиляторы. К таким машинам относится аспиратор типа А1БДЗ. В воздушных сепараторах с комбинированным циклом воздуха до 10% воздуха обновляется, они не оказывают большого влияния на воздухообмен в рабочем помещении, как это имеет место в аспирационных колонках, и в то же время процесс пневмосепарирования осуществляется в них более чистым воздухом, чем в аспираторах, в которых с воздушным потоком циркулирует сравнительно большая часть наиболее легкой примеси, не осевшей в относоосаждающем устройстве аспираторов. К воздушным сепараторам с комбинированным циклом воздуха относится воздушный сепаратор А1-БДК-2,5. Этот сепаратор может работать как на замкнутом цикле воздуха, так и на комбинированном в зависимости от его места в технологическом процессе. Так, например, в начале технологического процесса шелушильного отделения крупозавода после шелушильных машин сепаратор используют на замкнутом цикле. В конечной стадии, на контроле крупы, где предъявляются более высокие требования к чистоте воздуха, осуществляющего пневмосе-парирование, применяют комбинированный цикл, так как приблизительно 80% наиболее легких примесей, не осевших в осадочной камере машины, уходит в аспирационную установку, к которой присоединена машина. На мукомольных заводах, оснащенных комплектным оборудованием, используют аспирационные колонки РЗ-БАБ, а для отделения транспортирующего воздуха от зерна и пневмосепарирования - цилиндрические пнев-мосепараторы РЗБСД. Они работают в режиме разомкнутого цикла воздуха.

Факторы, влияющие на эффективность пневмосепарирования. Эффективность пневмосепарирования Е (%) в производственной практике оценивают отношением массы примесей, выделяемых воздушным потоком из зерновой смеси, к массе аэроделимых примесей, находившихся в исходной смеси. При этом, на основе баланса фракций и количественно-качественного анализа навеса очищенного продукта и отходов, используют формулу

10

где А - масса отходов, кг; а - содержание полноценного продукта (зерна) в отходах, % от их массы; В - масса отделяемых воздухом примесей в исходной (зерновой) смеси, кг. Воздушный режим в воздушных сепараторах устанавливают такой, чтобы содержание полноценного зерна в отходах а не превышало 2%. Содержание нормального зерна в отходах характеризует четкость сепарирования, т. е. качественную сторону процесса. Суммарная эффективность очистки зерна от легких примесей в зависимости от цели и задачи сепарирования имеет разное значение, причем наиболее высокие требования предъявляют к обработке и подготовке зерна к помолу и переработке его в муку. На современных мукомольных заводах суммарная эффективность очистки зерна в подготовительном отделении должна быть не менее 90%. К числу факторов, оказывающих наиболее существенное виляние на результаты процесса пневмосепарирования, относятся следующие: - различие в аэродинамических свойствах разделяемых компонентов; — средняя скорость воздушного потока в рабочем канале; - степень неравномерности воздушного потока в канале; - конструкция и размеры рабочего канала (ширина, высота над местом поступления продукта и ниже его); удельная нагрузка продукта (количество продукта, проходящее в единицу времени через единицу длины рабочего канала); скорость и угол ввода смеси в рабочий канал; концентрация примесей в смеси (или соотношение «тяжелого» и «легкого» компонентов); - столкновение и сцепление частиц разделяемых компонентов в зоне сепарирования; - чистота воздуха, поступающего в рабочий канал для осуществле ния процесса сепарирования (или эффект осаждения примесей в осадочной камере аспираторов с ЗЦВ); - стабильность и равномерность подачи смеси в зону сепарирования и др. Основной показатель аэродинамических свойств компонентов разделяемой смеси - скорость витания (табл. 1.1). В качестве примера на рис. 1.1 приведено взаимное расположение, полученных на основе пневмоклассификации дифференциальных полигонов распределения скоростей витания компонентов, входящих в состав образцов продуктов шелушения основных крупяных культур ядра, лузги, дроб-ленки, нешелушеных зерен, семян сорных растений, зерен культурных растений. На рисунке видно, что для всех культур из продуктов шелушения наиболее эффективно может быть отделена лузга. Другие компоненты ввиду значительного совмещения полигонов распределения скоростей витания между собой и с полигонами для ядра не могут быть эффективно отделены от основного компонента - ядра воздушным потоком. Близость между собой полигонов распределения скоростей витания соответственно лузги и ядра разных крупяных культур, а также размахов эмпирических распределений и средневзвешенных скоростей витания по-зиоляет сделать вывод о том, что для выделения лузги в рабочем канале можно устанавливать примерно одинаковые воздушные режимы и, поэтому, один и тот же воздушный сепаратор может быть использован для различных культур.

11

Степень неравномерности воздушного потока оценивается по коэф фициенту вариации Ф

где V средняя скорость воздушного потока в пневмоканале, м/с; а- среднее квадратиичное отклонение скоростей в отдельных точках сечения пневмокана-ла от средней скорости

л-1

, м/с

воздушного потока, м/с. где - скорость воздушного потока в точке измерения по сечению пневмока-нала, м/е; п -число измерений, После скоростей воздушного потока в сечении пневмоканала считается относительно рввномерным, если Ф не превышает 10%.

Рис. 1.1. ПОЛИГОНЫ распределения скоростей витания компонентов продуктов шелушения:

12

а - риса; б - гречихи; в - овса; 1 - ядро; 2 - дробленка; 3 - нешелушеные зерна; 4 — лузга; 5 - лузга мелкая; б - рудяк; 7 - ядро колотое; 8 - лузга крупная; 9 -семена сорных растений; 10 - зерна культурных растений На степень неравномерности зом конструкция рабочего канала, поступления в канал разделяемой смеси.

воздушного особенно

потока нижней

его

влияет части,

главным ниже

обра места

Определяющее влияние на эффективность пневмосепарирования в установках с вертикальным каналом оказывает удельная нагрузка на канал q [кг/(чсм)], скорость воздушного потока vв (м/с) и ширина канала В (мм). При реальных режимах сепарирования эти факторы связаны с эффективностью следующим соотношением: η= 0,5018 - 0,0031q + 0,0613V + 0,00085. Здесь η| численно выражает эффективность пневмосепарирования не в процентах, а в долях единицы, его часто называют коэффициентом извлечения примесей. Удельная зерновая нагрузка. Для разных машин в зависимости от назначения, вида обрабатываемой культуры и конструкции канала она колеблется в широких пределах. Однако для эффективного ведения процесса удельная нагрузка не должна превышать 200-220 кг/(чсм) даже при максимальной ширине канала (до 200 мм). Удельная зерновая нагрузка в современных воздушных сепараторах составляет 80-100 кг/(чсм) при очистке зерна, 50-65 кг/(чсм) - при разделении продуктов шелушения крупяных культур. В пневмосепарирующих устройствах при элеваторной очистке зерна q достигает 300-500 кг/(чсм). Скорости перемещения зерновки в пневмосепарирующем канале можно приближенно определить по формулам:

Размеры пневмосепарирующего канала. Пневмосепарирующий канал (рис. 1.2) характеризуется шириной В, высотой H от места поступления зерна в канал до поворота в осадочное устройство, высотой Н2 от места поступления воздуха в канал до места поступления в него зерна и углом а ввода сепарируемой смеси в канал. Длину L пневмосепарирующего канала выбирают по оптимальной удельной зерновой нагрузке и заданной производительности:

13

Рис. 1.2. Пневмосепарирующий канал: 1 - приемно-распределительное устройство; 2 - пневмосепарирующий канал; 3 — осадочная камера; 4 - дроссельный клапан; 5 - шнек; I- исходная зерновая смесь; II - очищенное зерно; III-отходы; IV-воздушный поток

Рис. 1.3. Зависимость эффективности очистки зерна Е от ширины В канала

С увеличением ширины канала эффективность очистки возрастает, достигая некоторой максимальной величины. При дальнейшем увеличении ширины канала она снижается, так как приходится уменьшать скорость воздуха, обеспечивающую регламентированную четкость сепарирования. Такая закономерность объясняется временем воздействия воздушного потока на компоненты зерновой смеси. Оно увеличивается с удлинением пути частиц в большем по ширине канале. В широких каналах зерновой поток лучше разрыхляется и большинство легких примесей успевает перейти в верхний слой. Оптимальную ширину определяют в зависимости от удельной зерновой нагрузки на канал (рис. 1.3) в зоне наиболее высокой эффективности. Например, при зерновой нагрузке q = 200 кг/(ч-см) для обеспечения эффективности очистки в пределах 50-55% ширина канала должна быть не менее 200 мм. Эффективность очистки для каждой удельной нагрузки q существенно возрастает с увеличением ширины канала В до определенного значения, например, при 100 кг/(чсм) - до 100 мм, при 300 кг/(ч-см) - до 250 мм. Дальнейшее увеличение ширины канала повышает эффективность незначительно, поэтому нецелесообразно принимать величину В по максимальному значению эффективности из соображений экономичности процесса сепарирования (табл. 1.2).

14

1.2. Эффективность очистки семян подсолнечника* Ширина канала В, мм

Скорость воздушного потока vв м/с

Эффективност ь очистки, %

Содержание нормальных семян в отходах, %

100

5,0 5,5 5,0 5,5 5,0 5,5 5,0 5,5 5,0 5,5 5,0 5,5

38,9 48,7 44,4 62,5 69,2 78,0 71,4 82,7 71,5 81,6 71,3 84,0

0,42 0,62 0,48 0,95 5,06 2,68 7,57 1,88 5,04

120 140 160 180 200

Высота верхней части канала Н1 оказывает существенное влияние на эффективность очистки, главным образом она связана с четкостью сепарирования. Малые значения Н не позволяют поддерживать достаточно высокую скорость воздушного потока в связи с заносом полноценного зерна в осадочную камеру. Конструкция нижней части канала и высота Н2 влияют на выровнен-ность потока, следовательно, и на эффективность. При любом способе подвода воздуха в канал (через отвод с одной стороны или с двух сторон) наличие прямого участка перед зоной сепарирования способствует выравниванию поля скоростей по ширине канала, причем с увеличением высоты

канала выровненность поля скоростей увеличивается. Для каналов шириной 100-200 мм высота их нижней части, существенно выравнивающая поле скоростей, составляет 130-180 мм. В общем случае соотношение между шириной канала в и высотой нижней его части Н2 равно (1,5-2,0)B. Увеличение Н2, например, с 230 до 430 мм повышает эффективность очистки примерно на 5-8%, поэтому в машинах, где допустимо некоторое увеличение габаритов увеличением высоты Н2 не следует пренебрегать. Скорость воздушного потока. Эффективность очистки зерна воздушным потоком зависит от начальной скорости Со ввода зерновой смеси в пнев-мосепарирующий канал и средней скорости воздушного потока. Оптимальная начальная скорость Со для зерна пшеницы находится в области 0,3-0,8 м/с, для продуктов шелушения зерна крупяных культур в области 0,4-0,5 м/с. С повышением средней скорости воздушного потока эффективность очистки увеличивается до известного предела (табл. 1.3), после чего зерно переходит в «кипящее» состояние, при котором резко возрастает унос нормального зерна в отходы. * Ввод семян подсолнечник горизонтальный, д = 80 кг/(ч-см)

1.3. Эффективность очистки и четкость сепарирования пшеницы Скорость Эффектив- Содержани Скорость Эффектив- Содержани воздушног е е ность воздушног ность о потока, очистки, нормально о потока, очистки, нормальног м/с го зерна в о зерна в % м/с % отходах, отходах, % 25,3 52,7 0,54 % 4,4 5,3 5,2

4,7 4,9

37,0 44,8

1,25 1,65

5,7 6,1

68,2 88,0

22,0 26,0

Предельная скорость воздушного потока зависит от начальной скорости частиц сепарируемого продукта, удельной зерновой нагрузки, ширины канала и равномерности воздушного потока. При Со = 0,3 м/с и нагрузках, превышающих 200 кг/(чсм), предельная скорость 6,5 м/с, при нагрузках 50-200 кг/(чсм) - 8,5 м/с. Направление скорости также влияет на эффективность сепарирования. Так, горизонтальное положение вектора скорости входа зерновок и примесей в канал повышает эффективность сепарирования на 12-15%. Это объясняется, с одной стороны, более пологой траекторией частиц в канале, при которой создаются лучшие условия выделения легких частиц, и с другой стороны, некоторым замедлением движения, способствующим их выделению в зоне сепарирования. Воздушный режим сепараторов регулируют по максимальному извлечению легких примесей при уносе в отходы полноценного зерна в пределах, установленных нормативами. При расчете пневмосепари-рующего канала скорость воздушного потока для очистки продовольственного зерна следует принимать (04-0,8) vвит (vвит определяют по табл. 1.1). Ориентировочные значения средней скорости воздушного потока vв, м/с, в вертикальном пневмосепарирующем канале при очистке зерна пшеницы (для q = 90-100 кг/(ч.см)) составляют 6-7 м/с, при разделении продуктов шелушения крупных культур (для q= 50-65 кг/(ч-см)) - 4—5 м/с. Меньшие значения средней скорости относятся к большим удельным зерновым нагрузкам. Это связано, как показали исследования, с различной плотностью продуваемого воздухом слоя разделяемой смеси. При больших удельных нагрузках слой плотнее, что приводит увеличению скорости воздуха в межзерновых каналах, и поэтому значение средней скорости воздушного потока устанавливают меньше, чтобы содержание нормального зерна в относах не превышало нормативных 2%. При меньших удельных нагрузках скорость воздушного потока увеличивают для повышения эффекта пневмосепарирования. В идеальном случае должно происходить автоматическое саморегулирование расхода воздуха при колебаниях удельной нагрузки за счет определенного наклона

15

аэродинамической характеристики вентилятора аспиратора в рабочей зоне этой характеристики. Как показал опыт эксплуатации такое саморегулирование происходит, например, в аспираторе А1-БДЗ с диаметральным вентилятором. Концентрация примесей в смеси также весьма существенно сказывается на результатах пневмосепарирования. Так, например, в зерне, поступающем в подготовительное отделение мукомольного завода после элеваторной очистки содержится не более 0,5% отделимых воздухом примесей, а в продуктах шелушения крупяных культур в крупозаводе лузги содержится до 10%, кроме лузги, направляемой на контроль. Потому эффективность пневмосепарирования при очистке зерна пшеницы 60% считается хорошим показателем, в то время как эффективность выделения лузги из продуктов шелушения крупяных культур достигает 95% и более при одинаковых нормативных значениях содержания полноценного продукта в отходах. Такая разница в показаниях эффективности пневмосепарирования объясняется большим влиянием столкновения и сцепления частиц разделяемых компонентов в зоне сепарирования. При меньшем содержании примесей в исходной смеси выделение их менее эффективно. Столкновение и сцепление частиц разделяемых компонентов в зоне сепарирования оказывает существенное влияние на эффективность пневмосепарирования. Для уменьшения влияния этого явления на результаты пневмосепарирования в некоторых воздушных сепараторах предусмотрено предварительное расслоение исходной смеси перед подачей ее в пневмоканал. Так, например, в конструкции пневмосепарирующего устройства типа УПС, выпускаемого ЗАО «Совокрим», вибролоток снабжен поперечными рифлями, параметры которых в совокупности с параметрами колебаний лотка подобраны на основе теоретических и экспериментальных исследований для более эффективного самосортирования смеси. При этом частицы легкого компонента всплывают в верхний слой исходной смеси в результате чего в пневмосепарирующем канале снижается вероятность столкновения частиц разделяемых компонентов и в итоге повышается эффективность пневмосепарирования. Равномерность распределения зерновой смеси по длине канала. Ее оценивают коэффициентом неравномерности Кн , который определяют как отношение разности выборочных сумм масс содержаний зерна, поступающего в половину л/2 наименее загруженных секций пробоотборника, к общей массе зерна, поступающего во все секции пробоотборника, т. е.

i=n/2

i=n/2

где п–число частей секций пробоотборника; Σ(q i ) max, ∑min(q i)- сумма 1=1

i=1

1

i=1

выборочных величин зерновой нагрузки в половине секций пробоотборника соответственно с наибольшим и наименьшим заполнением, кг. Значения коэффициентов неравномерности распределения могут колебаться в пределах от нуля до единицы. При Кн = 0 зерновая смесь распределяется по длине рабочего органа наиболее равномерно, при Кн = 1 -наиболее неравномерно. Пределом положения, с которого начинается крайне неравномерное распределение, будет случай, когда вся зерновая смесь проходит через половину приемного фронта рабочего органа, а вторая половина остается полностью незагруженной. Зависимость эффективности Е процесса очистки Зерни от коэффициента неравномерности распределении Кн характеризуется данными таблицы 1.4.

1.4.Эффективнос очистки ть зерна Е,% Кн 0,00 65 0,05 62 0,07 60 0,10 57 0,15 54 0,19 47 0,22 42

Кн

0,25 0,28 0,31 0,34 0,37 0,40 0,43

Е,% 38 34 30 27 24 21 18

Зависимость Е =f /(КН) имеет два перехода: снижения к более значительному при увеличении Кн значительного к более плавному снижению при Расчетная формула имеет вид

первый до 0,1 увеличении

и Кн

от умеренного второй от более 0,28.

где Е- эффективность при равномерном распределении, %. В технических требованиях к пневмосепарирующим устройствам коэффициент неравномерности не должен превышать Кн< 0,1, что гарантирует снижение эффективности не более чем на 7-8%. 3 При выборе вентилятора расход воздуха Qв, (м /с) в пневмосепарирующем канале подсчитывается по формуле Qв=BL v ,

16

где В - ширина канала, м; L - длина канала, м; v- скорость воздушного потока, м/с Аналитическая оценка эффективности пневмосепарирования в вертикальном рабочем канале. Сущность метода оценки эффективности пневмосепарирования заключается в совместном анализе функций распределения скоростей витания Ф Л(V ) легкого и Ф Т(V ) тяжелого компонентов, а также воздушного потока Ф П(V) В рабочем канале. Коэффициент выделения легкого компонента η Л и степень уноса тяжелого компонента ψТ

ηЛ =∑ ФЛ (ν i)[ФП (ν i)- ФП(ν i-1)], ψТ =∑ФТ (ν i) [ФП (ν i)- ФП(ν i-1)]. Здесь варианта i = 1 соответствует началу полигона распределения ФП(v), варианта i = n - число классовых промежутков ∆ν в размахе эмпирического распределения скорости воздушного потока R = νП-ν1 (СМ. рис. 1.4). Содержание тяжелого компонента ZТ в легкой фракции, являющегося вторым показателем эффективности процесса пневмосепарирования после ηЛ, определяется по формуле

V, л/с

,

Рис. 1.4. Интегральные полигоны распределения скоростей витания легкого ФЛ(V), тяжелого Ф Т(V) компонентов и воздушного потока ФП(V)

Метод ограничен допущениями: в рабочем канале расход тяжелого и легкого компонентов через любое сечение зоны сепарирования постоянен, а плотности распределения на нем скоростей витания компонентов одинаковы. Несмотря на указанные ограничения, представленный метод учитывает главные факторы: аэродинамические свойства разделяемых компонентов, среднюю скорость воздушного потока в рабочем канале, степень неравномерности потока и концентрацию примесей в смеси. Потери давления в пневмосепарирующем канале. Нпк (Па) при очистке зерна можно определить по формуле

где q - удельная зерновая нагрузка, кг/(ч.см); В - ширина пневмосепарирующего канала, см; vк - средняя скорость воздуха в канале, м/с. Потери давления в пневмосепараторе. Они определяются сопротивлением ∆Н (Па), которое вычисляют по формуле 2 ∆H=kQ , 2

5

где к - коэффициент сопротивления машины, Н-с /м ; Q—расход воздуха, м /с. Коэффициент сопротивления зависит от конструкции невмосепаратора и равен 0,02-0,15; потери полного давления составляют от 300 до 800 Па. Пневмосепарирующие устройства в большинстве своем конструктивно заканчиваются герметизирующими устройствами для вывода зерна и отходов. Наиболее широкое распространение среди них получили шлюзовые затворы, основным расчетным параметром которых, обеспечивающим требуемую производительность, является вместимость емкость ячеек ротора.

17

3

Вместимость шлюзового затвора, т. е. необходимую емкость V (дм ) ячеек ротора шлюзового затвора, определяют по формуле:

3

где q - расчетная производительность затвора, кг/мин; - объемная масса продукта, кг/дм ; п - частота вращения ротора, 1 мин' ; ε - коэффициент заполнения ячеек (ε = 0,7-0,8).

Аспираторы типа А1 -БДЗ Аспираторы типа А1-БДЗ с замкнутым циклом воздуха и диаметральным вентилятором предназначены для разделения продуктов шелушения крупяных культур (отбора лузги и мучки, контроля лузги, контроля готовой продукции) и для очистки зерна пшеницы от аэродинамически легких примесей. Аспираторы устанавливают в шелушильных отделениях крупяных и зерноочистительных отделениях мукомольных заводов. Аспираторы типа А1-БДЗ выпускают двух модификаций по производительности 6 т/ч (А1БДЗ-6) и 12 т/ч (А1-БДЗ-12). Аспиратор (рис. 1.5) состоит из приемного патрубка 1 и корпуса, представляющего собой сборно-сварную конструкцию из листовой стали, в которой внутренними стенками и перегородками образованы приемная камера 11, вертикальные пневмосеприрующий 10 и рециркуляционный 5 каналы, осадочная камера 4. В нее по длине машины встроен диаметральный вентилятор (ротор) 2 и шнек 7 для вывода относов. К нижней части пневмосепарирующего канала приварен выпускной патрубок 9 для вывода очищенного Продукта из аспиратора. В верхней части приемной камеры установлен механизм 13 с двумя грузовыми клапанами, сблокированными между собой тягой, и делитель 12, положение которого можно изменять относительно приемного патрубка в зависимости от направления потока продукта. Рис. 1.5. Аспиратор типа А1-БДЗ: 1 - приемный патрубок; 2 — вентилятор; 3 - заслонка; 4 - осадочная камера; 5 —рециркуляционный канал; 6электродвигатель; 7 - шнек; 8 -контрпривод; 9 - выпускной патрубок; 10 - пневмосепарирующий канал; 11 - приемная камера; 12 - делитель; 13 - двухклапанный механизм Это позволяет лучше распределить продукт по длине приемной камеры и пневмосепарирующего канала. Двухклапанный механизм автоматически поддерживает постоянный уровень продукта в приемной камере независимо от его поступления. В пневмосепарирующем канале продукт падает на направляющую, которая в конце имеет горизонтальный участок для лучшего «разбрызгивания» зерна в зоне сепарирования или на наклонную плоскость ската при использовании сепаратора на контроле лузги. Для регулирования воздушного режима на входе в осадочную камеру установлена поворотная заслонка 3 обтекаемой формы. Ее поперечное сечение имеет форму лемнискаты. Ротор диаметрального вентилятора сварной конструкции на полуосях с промежуточными дисками, к которым приварены 29 лопаток, вращается в подшипниковых узлах. В зависимости от перерабатываемой культуры и производительности частоту вращения ротора вентилятора изменяют, заменяя шкивы. Вал шнека установлен в двух шариковых сферических подшипниках. С противоположной стороны привода ротора сделано окно для вывода относов из шнека и установлен противоподсосный клапан, который выполнен из листовой резины и армирован продольными металлическими полосами. Для визуального наблюдения за поступлением продукта в аспиратор и его сепарированием в пневмоканале с торцов машины предусмотрены два смотровых окна, которые крепят на стенках с помощью резиновых уплотнений. Для очистки внутренней поверхности аспиратора к торцовым стенкам корпус крепят на петлях фортки и дверку с резиновыми уплотнениями, которые фиксируют ручками с зажимами. Для более надежной герметичности вывода относов с аспиратором поставляют патрубок, который закрепляют к торцовой стене корпуса. Привод вентилятора и шнека -' от электродвигателя б, который установлен на плите, через клиноремен-ную передачу и контрпривод 8. Последний можно перемещать в двух направлениях: по вертикали и горизонтали, обеспечивая таким образом натяжение всех клиновых ремней. Принцип работы аспиратора заключается в следующем (рис. 1.6). Исходный продукт через приемный патрубок 5 самотеком поступает в приемную камеру, в которой по Рис. 1.6. Технологическая наклонным скатам 4 равномерно распределяется по всей ее длине. Затем по схема аспиратора типа А1наклонной скатной плоскости 3 продукт поступает в пневмосепарирующий канал 2, где БДЗ: продувается восходящим потоком воздуха, создаваемым диаметральным вентилятором 1 , 5 — патрубки; 2 - пневмосепари- 6. рующий канал; 3 — скатная 18 плоскость; 4 - скат; б вентилятор; 7 -осадочная камера; 8 - шнек; I - неочищенное зерно; II очищенное зерно; III - относы; IV -

Аэродинамически легкие примеси захватываются воздухом и поступают в осадочную камеру 7. Очищенный продукт выводится из машины через выпускной патрубок 1. Относы, осаждаясь в камере 7, выводятся из машины шнеком 8. Воздух, освобожденный от примесей, вновь засасывается ротором вентилятора и через рециркуляционный канал поступает в пневмосепарирующий канал. Таким образом, воздушный поток движется по замкнутому циклу.

Технические характеристики аспираторов типа А1-БДЗ приведены в таблице 1.5.

19

1.5. Технические характеристики аспираторов типа А1-БДЗ Показатели

А1-БДЗ-12

А1-БДЗ-6

Производительность, т/ч: на выделении лузги и мучки из продуктов шелушения крупяных культур (гречиха, рис, овес)* на контроле лузги на контроле крупы на очистке зерна пшеницы Технологическая эффективность, %: извлечения лузги выделения примесей из пшеницы Размеры пневмосепарирующего канала, мм: длина ширина Мощность электродвигателя, кВт Габариты, мм: длина ширина высота Масса, кг

7,5

3,75

2 10 12 90±5

1 5 6 90±5

60 1200

60 600

140 1,5 1600

140 1,1 1000

1300 1860 600

1300 1860 430

Во время работы сепаратора под нагрузкой особое внимание следует обращать на: равномерность подачи в аспиратор продукта, не допуская его перегрузки (наблюдение осуществляют через смотровые окна на приемной камере); чувствительность и плавность работы двухклапанного механизма приемной камеры; положение грузов (их регулируют так, чтобы уровень * Производительность на овсе снижается на 25%

продукта над грузовым клапаном был в зоне смотрового окна); равномерность подачи и распределения продукта по длине пневмосепарирующего канала; скорость и равномерность воздушного потока по длине пневмосепарирующего канала, не допуская уноса годного продукта с относами; отсутствие подсоров и пыления через смотровые окна, фортки и грузовой клапан на выходе относов. По аналогии с аспиратором А1-БДЗ, созданным на основе серьезных научных исследований, выполнены и выпускаются аспираторы АСХ-2,5 и АСХ-5, СП-1,«Восход» ЗА-1,С1-БВС и др.

Воздушный сепаратор А1-БДК-2,5

Предназначен для разделения продуктов шелушения крупяных культур - отбора лузги и мучки, контроля крупы и лузги - устанавливается в шелушильных отделениях заводов по производству круп. Состоит сепаратор (рис. 1.7) из приемного патрубка и корпуса, представляющего собой сборно-сварную конструкцию из листовой стали, внутренние стенки и перегородки которой образуют приемную и осадочную камеры, каналы вертикальный пневмосепарирующий и рециркуляционный отвода запыленного и подвода чистого воздуха. В осадочной камере по длине машины встроены диаметральный вентилятор и шнек для отвода осажденных относов, в верхней части приемной -двухклапанный механизм, способствующий лучшему распределения продукта по длине сепарирующего канала. Привод вентилятора и шнека - от электродвигателя, клиноременной передачи и контрпривода. Технические характеристики воздушного сепаратора А1-БДК-2,5 Производительность, т/ч: выделение лузги и мучки из продуктов шелушения риса* 2 контроль крупы овса 2,5 Эффективность извлечения лузги при номинальной нагрузке в процессе разделения продуктов шелушения риса, % ■. 85 Содержание полноценного продукта в относах осадочной камеры, % 2 3 Расход воздуха (в режиме комбинированного цикла), м /ч 600 Размеры пневмосепарирующего канала, мм: длина 300 ширина .......... 140

20

Диаметральный вентилятор: диаметр ротора, мм число лопаток ротора частота вращения ротора, об/мин Шнек для вывода относов: диаметр, мм частота вращения вала, об/мин Мощность электродвигателя, кВт Габариты, мм: длина ширина высота Масса, кг

200 29 750

150 150 130 0 186 0

* Производительность на продуктах шелушения овса

снижается на 25%

Рис. 1.7. Общий вид воздушного сепаратора А1-БДК-2,5: 1 - патрубок приемный; 2 - камера; 3 — канал пневмосепарирующий; 4 - патрубок выпускной; 5 — шнек; 6 - привод; 7 - канал для подвода чистого воздуха; 8 - канал для отвода запыленного воздуха; 9 - канал рециркуляционный; 10 - камера осадочная; 11 заслонка; 12-ротор; 13 - контрпривод; 14- заглушка; 15-патрубок

Воздушный сепаратор С1-БВС Сепаратор предназначен для сепарирования по аэродинамическим свойствам зерновых культур и продуктов их переработки. Воздушный сепаратор (рис. 1.8) состоит из приемного патрубка 1 и корпуса, представляющего собой сборносварную конструкцию из листовой стали, в которой внутренними стенками и перегородками образованы приемный камера 2, вертикальный пневмосепарирующий канал 3, рециркуляционный канал 4, осадочная камера 5. В осадочной камере встроено рабочее колесо диаметрального вентилятора 6 и шнек 7 для вывода осажденных относов. В нижней части пневмосепарирующего канала расположен выпускной патрубок 8 для вывода очищенного продукта из аспиратора. В приемной камере установлен клапан 9 с пружиной 10. Для регулирования воздушного режима в аспираторе на входе в осадочную камеру установлена поворотная регулирующая заслонка 11. Привод вентилятора и шнека осуществляется от электродвигателя 12 через клиноременные передачи 13 с контрприводом 14. Для герметизации места относов предусмотрен гибкий герметизирующий клапан, армированный продольными металлическими накладками из листовой стали. Торцовые стенки пневмосепарирующего канала снабжены прозрачными стенками, что позволяет вести оперативный контроль за процессом пневмосепарирования. Привод осуществляется от двигателя мощностью 0,75 кВт и частотой вращения 1000 об/мин. Электрическая схема предусматривает включение и отключение двигателя, защиту двигателя и электропроводки от токов короткого замыкания от перегрузки и минимального напряжения. Исходная смесь поступает в приемную камеру, в которой, накапливаясь над клапаном, равномерно распределяется по длине пневмоканала (ширине приемного фронта) и, преодолевая сопротивление клапана, поступает в пневмосепарирующий канал, где продувается восходящим потоком воздуха. Очищенный продукт опускается вниз и выводится из машины через выпускной патрубок. Аэродинамически легкие примеси захватываются воздухом и выносятся в осадочную камеру, где, осаждаясь, выводятся из машины шнеком через герметизирующий клапан. Воздух, освобожденный от примесей, засасывается из осадочной камеры диаметральным вентилятором и через рециркуляционный канал возвращается в пневмосепарирующий канал. Требуемый для технологических целей воздушный режим в пневмосе-парирующем канале устанавливается с

21

помощью поворотной заслонки, расположенной на входе в осадочную камеру.

Рис. 1.8. Воздушный сепаратор С1-БВС: 1 - приемный патрубок; 2 - приемная камера; 3 - пневмосепарирующий канал; 4 рециркуляционный канал; 5 — осадочная камера; б - рабочее колесо диаметрального вентилятора; 7 - шнек; 8 - выпускной патрубок; 9 - клапан; 10 - пружина; 11 - заслонка; 12 - электродвигатель; 13 - клиноременные передачи; 14 -контрпривод

Равномерность распределения исходной смеси по ширине приемного фронта пневмосепарирующего канала обеспечивается регулированием натяжения пружины в приемной камере. Технические характеристики воздушного сепаратора С1-БВС Производительность, т/ч: 1,0 на очистке зерна на выделении лузги и мучки из продуктов шелушения крупяных культур 0,7 (риса, гречихи, проса, овса) Технологическая эффективность, % 80 при выделении лузги из продуктов шелушения 2,0 Содержание полноценного продукта в относах, % 0,7 Мощность электродвигателя, кВт 5 Габариты, мм: 680 длина 500 ширина 107 высота

Воздушный сепаратор УСС Воздушный сепаратор УСС с замкнутым циклом воздуха (рис. 1.9) фирмы ММВ принципиально отличается от ранее рассмотренных получением в результате сепарирования трех фракций: очищенного зерна III, смеси низконатурного зерна и легких примесей II и фракции легкий примесей I. Основное назначение машины - разделение зерна и легких примесей как в процессе шелушения, так и при очистке крупяного сырья. Сепаратор сосгоит из сварного металлического корпуса 2, в котором продольными стенками образованы три камеры, заканчивающиеся тремя шнеками 7,9 и // для вывода соответствующих фракций. По бокам машины установлены съемные кожухи 3 для циркуляции воздуха (см. рис. 1.9, б). В корпусе также смонтирован радиальный вентилятор с приводом от электродвигателя 1 через клиноременную передачу 4. Воздушный режим в камерах регулируется клапанами 8 и 10, управление которыми выведено на боковую стенку. Для наблюдения за процессом установлены окна 5. Технологический процесс сепаратора с замкнутым циклом воздуха осуществляется следующим образом (рис. 1.9, б). Зерно с легкими примесями поступает в приемное устройство б шнекового типа, распределяется по всей ширине и проходит два воздушных каскада (потока), показанных стрелками на схеме. В результате в первой камере осаждается зерно, во второй камере — низконатурное зерно с примесями, а легкие примеси уносятся в третью, наиболее объемную камеру. Здесь скорость снижается до пределов, необходимых для осаждения наиболее легкой части примесей. Воздух же через съемный кожух и каналы поступает в съемный кожух с противоположной стороны машины. Воздушный сепаратор УСС отличается простотой конструкции и управления, компактностью и небольшим расходом энергии.

22

Рис. 1.9. Воздушный сепаратор УСС: а - общий вид; б - технологическая схема; 1 приводной электродвигатель; 2 -корпус; 3 - съемные кожухи; 4 - клиноременная передача; 5 - смотровые окна; б - приемное устройство; 7 - шнек вывода очищенного зерна; 8, 10- регуляторы воздушного режима; 9 - шнек вывода низконатурного зерна и примесей; 11 - шнек вывода легких примесей

Технические характеристики воздушных сепараторов типа УСС Производительность, т/ч:

2,5-4,5*

Мощность электродвигателя, кВт Габариты, мм: длина ширина высота

2,2

Масса, кг

1570 1420-1720* 1500 ,

500

* Сепараторы выпускаются двух типоразмеров.

Воздушный сепаратор РЗ-БАБ Сепаратор предназначен для очистки зерна от легких примесей. Приемная камера 12 сепаратора (рис. 1.10) сварной конструкции имеет отверстие в верхней части для поступления зерна в смотровое окно. Корпус изготовлен из листовой стали в виде вертикального прямоугольного канала. Его основание сварено из уголков. На боковинах сепаратора по всей высоте расположены смотровые окна 1. Задняя стенка имеет жалюзи 8 для поступления воздуха в пневмосепарирующий канал. Внутри корпуса установлена подвижная стенка 5, которая с передней стенкой корпуса образует пневмосепарирующий канал 6. подвижная стенка состоит из верхней и нижней частей, шарнирно соединенных между собой. Положение обеих частей регулируют штурвалами 4 и 9 так, что можно устанавливать различную скорость воздуха в верхней и нижней частях пневмосепарирующего канала. В верхней части пневмосепарирующего канала установлена дроссельная заслонка 2 для регулирования расхода воздуха. Ее положение фиксируют штурвалом 3. Вибролоток 11 сварной конструкции обеспечивает подачу зерна в пневмосепарирующий канал. Резиновая накладка вибролотка служит днищем приемной камеры. С корпусом лоток соединен резиновыми подвесками и пружинами 7, которые обеспечивают необходимый подпор зерна в приемной камере независимо от нагрузки, что предотвращает подсос воздуха в пневмосепарирующий канал. Для установления начального зазора между вибролотком и приемной камерой служит ось с ограничителем хода 13. Это винтовое устройство, на которое опирается вибролоток.

23

Вибролоток приводится колебательное движение инерционным вибратором 10, который представляет собой электродвигатель с дебалансными грузами. Изменяя их положение, увеличивают или уменьшают амплитуду колебаний вибролотка в пределах 1,5-2,5 мм. На боковой стенке корпуса расположена люминесцентная ламп, освещающая пневмосепарирующий канал, что облегчает визуальный контроль и регулирование рабочего процесса. Сепаратор устанавливают на подставке, которую крепят к перекрытию этажа. Технологический процесс в воздушном сепараторе происходит следующим образом. Зерно поступает в приемную камеру 12, затем на вибролоток 11. Подпор зерна препятствует подсосу воздуха в приемную камеру. Вибролоток выравнивает слой зерна по всей длине пневмосепарирующего канала. Подвижную стенку 5 в нижней части устанавливают в такое положение, чтобы слой зерна, сходящего с вибролотка 11, был практически горизонтальным, что создает оптимальные условия для пневмосе-парирования. Основное количество воздуха, проходя под вибролотком 11, объединяется с воздухом, поступающим через жалюзи задней стенки, и пронизывает слой зерна. Дополнительное поступление воздуха через жалюзи препятствует оседанию пыли в пневмосепарирующем канале. Легкие примеси вместе с воздухом поднимаются вверх по каналу и уносятся в аспирационную систему, а очищенное зерно выводится через выпускной патрубок.

Рис. 1.10. Воздушный сепаратор РЗ-БАБ: 1 - смотровое окно; 2 - дроссельная заслонка; 3 - штурвал заслонки; 4, 9 - штурвалы подвижной стенки; 5 - подвижная стенка; 6 пневмосепарирующий канал; 7 - пружина; 8 -жалюзи; 10 - вибратор; 11 -вибролоток; 12 - приемная камера; 13-ограничитель хода.

■

Технические характеристики воздушного сепаратора РЗ-БАБ

Производительность, т/ч: Эффективность, % 3 Расход воздуха, м /ч Частота колебаний вибролотка, колеб/мин Мощность, кВт: электровибратора светильника Размеры пневмосепарирующего канала, мм: длина ширина высота Габариты, мм: длина ширина высота Масса, кг

10,5

65-75 4800 1420

!

0,12

0,04 1005 180 1450

1130

950 1450 270

Отличительная особенность воздушного сепаратора РЗ-БАБ — это наличие вибролотка, обеспечивающего надежное распределение зерна по длине пневмосепарирующего канала, а также возможность регулирования сечения и формы пневмосепарирующего канала, что существенно повышает эффективность очистки зерна от легких примесей. Перед пуском воздушного сепаратора следует обратить внимание на крепление вибратора. Амплитуду его колебаний регулируют, изменяя взаиморасположение грузов, установленных на концах вала. С увеличением расстояния между грузами амплитуда уменьшается, и наоборот. Для регулирования амплитуды колебаний снимают верхний и нижний кожухи вибратора, отпускают болты крепления крайних грузов. Далее приближают или удаляют свободные грузы относительно закрепленных. Необходимо следить за тем, чтобы положение грузов в верхней нижней частях вибратора строго совпадало. Затем закрепляют грузы и устанавливают кожухи. Вибролоток должен свободно вибрировать (от руки), а его амплитуда не должна превышать 3 мм. Недопустимо касание вибролотка стенок приемной камеры. Примерное расстояние между приемной камерой и резиновой пластиной вибролотка 3-4 мм. Вибролоток устанавливают строго параллельно кромке камеры так, чтобы размер щели был одинаковым по всей длине; его регулируют, изменяя натяжение пружины. Для эффективной работы и предотвращения подсосов воздуха необходимо следить, чтобы приемная камера была заполнена зерном, особенно наиболее удаленные от центра зоны. Для того чтобы добиться требуемой эффективности очистки, проводят регулирование дроссельной заслонки и подвижной стенки. В это время для освещения пневмосепарирующего канала используют светильник. Причиной переполнения зерном приемной камеры может быть недостаточная величина щели между вибролотком

24

и стенкой камеры или недостаточная амплитуда колебаний вибролотка, снижающая подачу зерна. В первом случае необходимо увеличить питающую щель, ослабив натяжение подвесных пружин, во втором увеличить амплитуду колебаний, сдвигая дебалансные грузы.

Пневматический сепаратор РЗ-БСД

Пневматический сепаратор РЗ-БСД предназначен для разгрузки зерна, перемещаемого в нагнетающей сети пневмотранспорта, а также для выделения аспирационных относов: тяжелых (щуплых, изъеденных и битых зерен) и легких (оболочек, соломитных частиц, пыли). Цилиндрический корпус сепаратора (рис. 1.11) представляет собой сварную конструкцию. В его верхней части установлены винты для крепления направляющей воронки 9, а в нижней части расположены стойки 3, соединяющие корпус с выпускным патрубком 1 для очищенного зерна и опорами 16. Корпус надевают на распределительный конус и устанавливают на направляющее кольцо. В нем сделаны три окна 5, предназначенные для регулирования направляющей воронки 9 и наблюдения за равномерностью распределения зерна. Приемный патрубок 7 закреплен сверху на корпусе поворотным фланцем 8. Внутри патрубка расположен отражатель 6, направляющий поток зерна в воронку. Для обслуживания предусмотрена съемная крышка. Распределительный конус 10 представляет собой сварную конструкцию, состоящую из конусной и цилиндрической частей. Здесь происходит равномерное распределение зерна по всей окружности воздушного канала. Конус 10 надевают на внутренний кожух 13 и по всей его окружности приваривают козырек 11, способствующий направлению вниз крупных относов. Кожух 13 образует цилиндр, внутри которого приварен перевернутый усеченный конус 12. Они образуют осадочную камеру, где осаждаются тяжелые откосы (частицы зерна). Диаметр отсасывающего патрубка 14 неодинаков по высоте, что позволяет более плавно изменять скорость. Его монтируют внутри сепаратора. Поток воздуха, проходящий через патрубок и дроссельную наставку 15, уносит легкие относы (легкие примеси), которые осаждаются в фильтре-циклоне аспира-ционной сети. Выпускной патрубок 1 выполнен в виде неправильного конуса. К конусной его части фланцем прикреплен электросигнализатор 2, имеющий следующие узлы: педаль, стержень, клапан, микровыключатель, пружину, две стойки и электрокабель. Накапливаясь, зерно давит на педаль, которая через стержень нажимает на микровыключатель, сблокированный с подачей зерна. Одновременно подается сигнал на пульт управления и отключается подача зерна. После устранения подпора в конусе выпускного устройства пружина возвращает клапан в первоначальное положение, подача зерна автоматически возобновляется. Технологический процесс проходит следующим образом. Зерно / вместе с транспортирующим воздухом из нагнетающего продуктопровода поступает через приемный патрубок 7 в сепаратор, ударяется об отражатель 6 и падает в направляющую воронку 9. Из нее оно попадает в конус 10 и, равномерно распределяясь по окружности, ссыпается через внешнее кольцевое пространство на направляющее кольцо. Далее зерно поступает в кольцевой канал, где пронизывается встречным потоком воздуха. Очищенное зерно II падает вниз, а легкие частицы уносятся в осадочную камеру. Там они дополнительно разделяются на тяжелые IV и легкие III относы. Тяжелые относы выводятся из осадочной камеры через шлюзовой затвор, а легкие уносятся воздушным потоком в аспирационную сеть.

Рис. 1.11. Пневматический сепаратор РЗ-БСД 1-выпускной патрубок; 2 -электросигнализатор; 3 - стойка; 4 - корпус; 5 - окно; 6 - отражатель; 7 - приемный патрубок; 8 фланец; 9 - направляющая воронка; 10 - распределительный конус; 11 - козырек; 12 -конус; 13 - внутренний кожух; 14 отсасывающий патрубок; 15 -дроссельная наставка; 16 - опора; 1 - зерно с воздухом; II - очищенное зерно; III - легкие относы в воздухом; IV- тяжелые относы.

25

Технические характеристики воздушного сепаратора РЗ-БСД Производительность, т/ч Эффективность, % 3 Расход воздуха, м /ч Диаметр наружного цилиндра, мм Размеры пневмосепарирующего канала, мм: длина* ширина высота Габариты, мм * Длина ширина

высота

Масса, кг

7 50-60 3250 1174 2800 60 400 1174 1174 2182 335

' По среднему диаметру кольцевого канала

Расход воздуха регулируют дроссельным клапаном, установленным в нижней части отсасывающего воздуховода. Если в нем обнаруживают целые зерна, скорость воздуха уменьшают дроссельным клапаном. Наблюдая в цилиндрическое прозрачное окно, можно заметить неравномерность поступления зерна. В этом случае открывают продольные отверстия для забора воздуха. Дополнительный приток воздуха в верхней части способствует более равномерному распределению зерна.

Аспирационные колонки типа БКА Аспирационная колонка А1-БКА. Ее относят к устройствам с каскадным принципом пневмосепарирования, она предназначена для выделения примесей из зерна злаковых культур, разделения продуктов шелушения крупяных культур, отличающихся аэродинамическими свойствами, а также для контроля крупы и лузги. Над питающим валиком 12 (рис. 1.12) размещен грузовой клапан 14, регулирующий толщину слоя продукта. Под валиком 12 расположены наклонные скаты 15 и четыре поворотных клапана, образующих каскады сепарирования. Клапаны 16 позволяют регулировать направление воздушного потока и прохождение продукта в зоне сепарирования. В нижней части корпуса на выходе из машины установлено магнитное устройство 17, представляющее собой набор малогабаритных магнитных дуг, соединенных полюсными накладками.

Рис. 1.12. Аспирационная колонка А1-БКА: 1 - рукоятка; 2 — съемная фортка; 3 - редуктор; 4 - электродвигатель; 5 — кронштейн; 6, 7,9 - смотровые окна с лючками; 8 - клапан; 10 - осадочная камера; 11 - корпус; 12 — питающий валик; 13, 16 — поворотные клапаны; 14 — грузовой клапан; 15 неподвижный скат; 17 - устройство для выделения металло-магпитных примесей.

Осадочная камера 10 имеет вверху клапан 13 для регулирования расхода воздуха и соответственно скорости воздуха в зоне сепарирования. В нижней части камеры расположены два ряда разрезных клапанов 8, которые в процессе работы в результате образующегося вакуума прижимаются к наклонному скату и по мере накопления продукта силой его тяжести открываются, выпуская продукт (легкие примеси), не нарушая герметичности. Для регулирования положения клапанов 16 служат рукоятки 1, установленные на наружной боковой поверхности колонки. Здесь же находятся смотровые окна 6 , 7 и 9.

26

Колонка имеет два прямоугольных отверстия, предназначенных для присоединения самотечной трубы и патрубка для аспирации, к которому подсоединяют воздуховод аспирационной сети. На передней стенке колонки сделаны два люка со съемными фортками 2, которые обеспечивают доступ к питающему валику и магнитному устройству. Электродвигатель и редуктор устанавливают на кронштейне 5, прикрепленном к корпусу колонки. Продукт через приемное отверстие попадает на питающий валик диаметром 75 мм и равномерной лентой через грузовой клапан поступает на первый неподвижный наклонный скат. Далее, перемещаясь с одного ската на другой, продукт каждый раз изменяет направление движения, образуя четыре каскада. На всем пути перемещения продукт продувается воздушным потоком, который увлекает и уносит в осадочную камеру легкие примеси (лузгу, пыль, мелкий сор и т. д.). Зерно (или ядро), пройдя все каскады пневмосепарирования, поступает в нижнюю часть корпуса на наклонную плоскость магнитного устройства и, пройдя по ней, выводится из машины, а металломагнитные примеси удерживаются на полюсных накладках. Эти примеси периодически удаляют, очищая рабочую поверхность магнитного устройства. Легкие примеси осаждаются в камере 10 и по мере накопления выводятся из машины. Технические характеристики воздушного сепаратора А1-БКА Производительность, т/ч: для зерна для продуктов шелушения крупяных культур для крупы Эффективность, %: для зерна для продуктов шелушения крупяных культур для крупы Расход воздуха, м 3/ч Частота вращения питающего валика, об/мин Мощность электродвигателя, кВт Габариты, мм: ' длина ширина

высота Масса, кг

'

5 3,3 3,8 80 75 95-97 2900-4800 42 0,4 1400 825

1280 300

В период пуска колонки необходимо отрегулировать подачу продукта с помощью грузового клапана 14, общий расход воздуха на колонку (клапан 13) и по каскадам (клапаны 16), ориентируясь на максимально достигнутую технологическую эффективность. Воздушный режим в процессе эксплуатации необходимо периодически регулировать. Аспирационная колонка У1-БКА предназначена для пневматического сепарирования зерновой смеси, ее применяют в подготовительных отделениях мукомольных заводов при подаче зерна на второе отволаживание. На крупозаводах колонки не используют. Аспирационная колонка У1-БКА (рис. 1.13) состоит из двух сварных частей: пневмосепарирующего узла 3 и переходника 10 (с прямоугольника на круг) для вывода зерна из канала. Переходник снабжен смотровым окном 2. В аспирационном канале 8 (каскадного типа) установлены направляющие лотки 7 и задвижки 9 для регулирования воздушного потока. Разрез по лоткам Рис, 1.1.З. Аспирационная колонка

У1-БКА: 1 - отводящий патрубок; 2 - смотровое окно; 3 — пневмосепарирующий узел; 4 -зажим для присоединения конфузора; 5 - приемный патрубок; 6 - конфузор; 7 - направляющие лотки; 8 — канал; 9 -задвижка; 10- переходник

В крышке корпуса сделано два отверстия - круглое и овальное: первое служит для ввода зерна через патрубок 5, а второе — для подсоединения к системе аспирации через конфузор 6. Под круглым отверстием внутри ас-пирационного канала по всей длине установлены наклонно к горизонтали направляющие лотки 7, предназначенные для изменения направления движения зерна и обеспечивающие его каскадное движение. Крепят лотки к торцовым стенкам так, чтобы можно было регулировать их положение. Принцип работы колонки заключается в продувании зерна потоком воздуха, уносящего с собой легкие примеси, отличающиеся от зерна аэродинамическими свойствами. Режим технологического процесса пневматического сепарирования зерновой смеси - непрерывный. В отличие от колонки А1-БКА, аспирационная колонка У1-БКА не имеет приводных узлов, что делает ее более простой и надежной. Порядок работы колонки следующий. Зерновая смесь через патрубок 5 в верхней крышке самотеком поступает на лотки колонки, где изменяет направление движения и зигзагообразно перемещается вниз под действием силы тяжести. При перемещении с одного лотка на другой зерно продувается воздушным потоком, поступающим в колонку через прямоугольные отверстия в передней стенке колонки. Выделенная легкая примесь уносится из колонки

27

воздушным потоком в аспирационную сеть через конфузор в верхней крышке. Для эффективности работы колонки необходимо раз в месяц (в декадную остановку) очищать рабочую зону колонки и проверять крепление направляющих лотков и заслонок. Очищать рабочую зону необходимо при работающей аспирационной сети и полностью перекрытой подаче зерна в колонку. В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять эффективность сепарирования и наличие годного зерна в относах, т. е. четкость сепарирования. Нарушение этих параметров, а также подсор зерна и пыле-ние надо своевременно выявлять, определять причину отклонений и немедленно принимать меры к их устранению. Наиболее характерны следующие причины: нарушение режима работы в аспирационной сети, забивание колонки, налипание пыли, ослабление креплений и смещение положений направляющих лотков и заслонок, нарушение герметичности соединений. Технические характеристики воздушного сепаратора У1-БКА Производительность, т/ч 11,8 Эффективность, % до 50 3 1200Расход воздуха, м /ч 1250 Габариты, мм длина 63 ширина 0 высота Масса, кг 48

Аспирационная колонка ПКК Аспирационные колонки каскадного типа выпускаются многими фирмами и относятся к наиболее простым пневмосепарирующим устройствам. На рис. 1.14 показана такая колонка фирмы ММВ. В основном она предназначена для отделения на крупозаводах аэродинамически легких примесей на разных этапах технологического процесса. Конструкция ее чрезвычайно проста: в металлическом прямоугольном корпусе 4 установлена система скатов 6. В верхней части колонки имеются отверстия 7 и 2 для подключения соответственно зернового самотека и воздуховода аспирации. Для доступа внутрь колонки имеется откидная фортка 5 а в нижней части - съемная жалюзийная решетка 5. Продукт /, подлежащий аспирации, поступает на систему скатов и, перемещаясь по ним под собственным весом, четырехкратно продувается восходящим воздушным потоком, благодаря чему способ и получил название «каскадного». Зерно самотеком выводится с последнего ската в нижней части машины, а воздух, пересекая зерновой поток после схода с соответствующего ската, выводится из машины в воздуховод. Основные параметры колонок приведены в табл. 1.6.

Рис. 14. Аспирационная колонка каскадного типа ПКК: а - общий вид; б - технологическая схема; I - отверстие для приемного устройства; 2 - прямоугольное отверстие для подсоединения воздуховода; 3 - открывающаяся фортка; 4 - корпус; 5 - жалюзийная решетка; 6 - скаты; I - поступление продукта; II - отсос воздуха; III — подвод воздуха; IV- вывод зерна

1.6. Технические характеристики аспирационных колонок ПКК ПКК

Показатели 500/г Производительность, кг/ч 1000-1250 3 Расход воздуха, м /мин 12,9 350 Габариты, мм: длина 500 ширина 900 высота Масса, кг 44,8

630/г 1250-1580 16,9

800/г 1600-2000 21,4

1000/г 2000-2500 26,4

350

350

350

630 900

800 900

1000

53,3

64,5

77,6

900

28

Пневмосепарирующее устройство УПС Пневмосепарирующее устройство УПС выпускается ЗАО «Совокрим». Пневмосепарирующее устройство УПС с замкнутым циклом воздуха предназначено для очистки зерна пшеницы, ржи и крупяных культур от аэроотделимых примесей при подготовке его к помолу или шелушению, а также для разделения продуктов шелушения крупяных культур. Пневмосепарирующее устройство может входить в комплект зерноочистительных сепараторов СПВ-06Н, СПВ-10Н, СПВ-15Н (см. главу 2), которые устанавливаются в зерноочистительных отделениях. Устройство может быть использовано как самостоятельная машина, а также может комплектоваться с горизонтальными обоечными машинами типа СИГ-ЗОЮ, СИГ-3013, СИГ-3013ЯН, СИГ-4013 (см. главу 4). При использовании устройства в виде самостоятельной машины оно снабжается приемно-распределительным устройством в виде бункера, устанавливаемого над вибропитателем. Бункер с вибропитателем соединены между собой с помощью гибкой вставки. Конструкции пневмосепарирующих устройств УПС-06, УПС-10, УПС-15 аналогичны и отличаются только длиной корпуса машины и шириной вибропитателя. Пневмосепарирующее устройство (рис. 1.15) представляет собой сборно-сварную конструкцию и состоит из вибропитателя и воздушной части. Вибропитатель включает в себя основание 1, вибролоток 2, стойки 3, эксцентриковый колебатель 4, электродвигатель 5, клиноременную передачу 6. Основание крепится к воздушной части с помощью болтовых соединений. Вибролоток выполнен в виде сварного короба, внутри которого установлено днище из гофрированного листа с поперечными треугольными выступами. Стойки к днищу вибролотка и к основанию присоединены упругими шарнирами. Эксцентриковый колебатель включает эксцентриковый вал, установленный в двух подшипниковых опорах, прикрепленных к основанию. Между подшипниковыми опорами на валу располагается сферический подшипник, закрепленный в шатуне. Шатун соединен с днищем вибролотка шарнирно через двухрядный сферический шарикоподшипник.

Рис. 15. Пневмосепарирующее устройство УПС: 1 основание вибропитателя; 2 вибролоток; 3 стойки; 4 эксцентриковый колебатель; 5 приводной электродвигатель; 6, 14 клиноременные передачи; 7 пневмосепарирующий канал; 8 осадочная камера; 9 рециркуляционный канал; 10 рабочее колесо диаметрального вентилятора; 11 шнек; 12 — дрос селирующая заслонка; 13 электродвигатель вентилятора; 15 — контрпривод; 16 - выходной патрубок Электродвигатель закреплен на основании с возможностью перемещения его в пазах, что позволяет провести натяжку клинового ремня. На концах эксцентрикового вала закреплены два одинаковых шкива. Один из шкивов связан ременной передачей с электродвигателем. На оба шкива установлены наборные грузы - балансиры для частичного уравновешивания силы инерции вибролотка. Воздушная часть пневмосепарирующего устройства представляет собой сборно-сварную конструкцию из листовой стали, в которой внутренними стенками и перегородками образован вертикальный пневмосепарирующий канал 7, осадочная камера 8 и рециркуляционный канал 9. В верхней части осадочной камеры по ее длине встроено рабочее колесо 10. В нижней части размещен шнек 11 для вывода относов. При входе в осадочную камеру расположена поворотная дросселирующая заслонка 12, обтекаемой формы, служащая для регулирования скорости воздуха в пневмосепарирующем канале. Для привода рабочего колеса и шнека применен электродвигатель 13, клиноременные передачи 14 и контрпривод 15. Электродвигатель устанавливается на плите с возможностью перемещения по вертикали, контрпривод может перемещаться в двух направлениях - по вертикали и горизонтали. Таким образом, перемещением и фиксацией электродвигателей и контрпривода обеспечивается натяжение ремней клиноременных передач вибропитателя и воздушной части пневмосепарирующего устройства. Под пневмосе-парирующим каналом расположен выходной патрубок 16 для вывода очищенного зерна из устройства. Рабочее колесо 10 сварной конструкции с торцевыми и промежуточными дисками, к которым приварены двадцать девять криволинейных лопаток, загнутых в сторону вращения рабочего колеса. Вал шнека установлен на двух шариковых сферических подшипниках.

29

С противоположной стороны привода рабочего колеса имеется окно для вывода относов из шнека противоподсосный клапан, который выполнен из листовой резины и армирован продольными металлическими полосами с целью исключения влияния локальных вихрей, образующихся в воздушном потоке внутри осадочной камеры, при выходе примесей в осадочной камере предусмотрена перегородка, которая вместе с лотком шнека образует полость, изолированную от воздушного потока, циркулирующего в осадочной камере. Для визуального наблюдения за процессами поступления продукта в пневмосепарирующее устройство и сепарирования на верхней крышке вибролотка и торцах пнемосепарирующего устройства предусмотрены смотровые окна, которые закрыты оргстеклом (или армированным стеклом). Для очистки внутренних поверхностей осадочной камеры пневмосепарирующего устройства к торцевой стенке крепится дверка с резиновым уплотнением, которая фиксируется ручкой с зажимом. Присоединение сепаратора типа СПВ к вибропитателю и вибропитателя к воздушной части устройства осуществляется через гибкие вставки, обеспечивающие герметичность мест соединений и не препятствующие колебаниям вибролотка. Технологический процесс пневмосепарирующего устройства осуществляется следующим образом. Исходная смесь из ситового зерноочистительного сепаратора СПВ через приемный патрубок вибропитателя поступает на вибролоток 2, который за счет направленных колебаний и рифленой поверхности днища расслаивает смесь и транспортирует ее к пневмосепари-рующему каналу. При расслоении смеси «легкие» аэроотделимые примеси располагаются в верхнем слое. Попадая в пневмосепарирующий канал, зерновая смесь под действием восходящего воздушного потока разделяется на две фракции в зависимости от аэродинамических свойств разделяемых компонентов. Полноценное зерно выводится из устройства через выходной патрубок 16. Выделенные из зерна примеси захватываются воздухом и уносятся в осадочную камеру 8, где под действием гравитационных и центробежных сил осаждаются и выводятся из устройства шнеком 11. Причем предварительное рпсслоение смеси перед подачей ее в пневмосепарирующий канал уменьшает вероятность столкновения и сцепления частиц разделяемых компонентов, что увеличивает эффективность очистки. Воздух из осадочной камеры захватывается рабочим колесом 10 и че-рез рециркуляционный канал 9 снова подается в пневмосепарирующий ка-нал, замыкая таким образом цикл. Объем воздуха, движущегося в режиме замкнутого цикла, регулируется дросселирующей заслонкой 12 за счет изменения щели между заслонкой и внешней стенкой осадочной камеры. Технические параметры устройства УПС приведены в табл. 1.7. 38

Глава 1

1.7. Технические характеристики пневмосепарирующих устройств УПС УПС-15 Показатели УПС-06 УПС-10 Производительность на пшенице с 7 12 18 3 объемной массой 760 кг/м и влажностью до 14%, т/ч Эффективность извлечения 60 60 60 аэроотделимых примесей, % Содержание зерна в отходах, %, не более 2 2 2 600 1000 1500 Размеры пневмосепарирующего канала, мм: длина ширина 140 140 140 Рабочее колесо диаметрального вентилятора: диаметр, мм 200 200 200 число лопаток 29 29 29 частота вращения ротора, об/мин 910 915 935 1,1 1,5 2,2 Мощность электродвигателей, кВт: привода вентилятора и привода вибролотка 0,25 0,25 0,25 Габариты, мм: 100 1400 1900 длина ширина 1300 1300 1300 высота 1850 1850 1850 Масса, кг 450 600 800

ГЛАВА 2 ЗЕРНОВЫЕ СЕПАРАТОРЫ Зерновые сепараторы на мукомольных заводах, элеваторах и крупяных заводах применяют для очистки зерновой смеси от примесей. Для очистки зерна от примесей, отличающихся от него геометрическими размерами (шириной и толщиной), применяют ситовые сепараторы. Воздушно-ситовые сепараторы дополнительно очищают зерно от примесей, отличающихся по аэродинамическим свойствам. В них зерно от мелких и крупных примесей очищают на ситах, а от

30

легких - в пневмосепарирующих каналах до поступления зерна на сита и на выходе из машины. В ворохоочистителях и скальпе-раторах зерно очищается от случайных крупных примесей. Ситовые сепараторы по конструктивному исполнению основных рабочих органов разделяют на две группы: с плоскими и цилиндрическими ситами. Сепараторы с плоскими ситами получили наиболее широкое распространение, так как имеют лучший коэффициент использования рабочей площади сит. Применяют два типа таких сепараторов: с возвратно-поступательным и круговым поступательным движением сит в горизонтальной плоскости. Ко второй группе относят также виброцентробежные сепараторы, рабочие цилиндры которых установлены вертикально, и барабанные скальператоры с горизонтальным расположением барабана. Воздушно-ситовые сепараторы можно подразделить на две группы: для первичной очистки зерна главным образом от вегетативных примесей (ворохо-очистители) и собственно воздушно-ситовые сепараторы, устанавливаемые на элеваторах и мукомольных заводах. Сепараторы классифицируют по исполнению - на стационарные и передвижные, одинарные и спаренные; по типу привода - с инерциальным колебателем, эксцентриковым колебателем, виброприводом и кривошипношатунным приводом; по способу очистки сит - с приводными, инерционными, ударными механизмами. Часть сепараторов, в основном небольшой производительности, комплектуют индивидуальными вентиляторами.

Основные параметры зерновых сепараторов Основными расчетными параметрами плоских сит сепараторов являются: ширина и длина подсевных сит, угол наклона их к горизонтали, угол направления колебаний, кинематические параметры и т. д. Ширину В (см) подсевного сита определяют по формуле В = Q/q,

где Q- производительность, кг/ч; q- удельная нагрузка (на единицу ширины сита), кг/(ч-см). Кривые, приведенные на рисунке 2.1, показывают, как влияют удельная нагрузка и гранулометрический состав мелких примесей на эффективность их выделения из пшеницы при просеивании на сите длиной 2000 мм,

совершающем возвратно-поступательное движение. Аналогичные кривые можно получить при очистке ржи. Пользуясь этими кривыми, можно выбрать размеры отверстий сит для машин разного назначения. Например, при расчете сит для очистки зерна на мукомольных заводах или в семяочисти-тельных цехах на заданную эффективность следует ориентироваться на наиболее трудные для выделения мелкие примеси. Если машину предполагают использовать для первичной очистки зерна, например, на элеваторе, следует ориентироваться на кривую 3 рисунка 2.1. Она характеризует эффективность работы сита при условии, когда мелкие примеси состоят из смеси частиц всех классов крупности в разных соотношениях. Удельную нагрузку д для мукомольных сепараторов принимают для подсевных сит 45-60 кг/(чсм), для сортировочных с отверстиями диаметром 6-10 мм - в 3—4 раза больше, а для приемных с отверстиями диаметром 20-40 мм - в 8-10 раз больше, чем для подсевных сит. Это относится к наклонным ситам, получающим горизонтальные колебания. Для высокопроизводительных сепараторов, установленных на элеваторах, удельную нагрузку д на подсевн ы е с и т а п р и н и м а ю т д о 200 кг/(ч-см). Длину сита L (м) определяют по формуле L = Q/ qF B, Где Q - производительность, кг/ч; 2 qР - удельная производительность (производительность на единицу площади сита), кг/(ч-м ); В - ширина сита, м.

31

0

20

40

60

80

100

Удельная зерновая нагрузка