Практическая работа 5 - Процессы и аппараты пищевых производств

# Процессы и аппараты пищевых производств

5B007280 - Технология перерабатывающих производств __ст.преводаватель__ Саидов А.М.

## Практическая работа 5

АППАРАТЫ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ

Цель: сформировать представление об устройстве и принципе действия сортирующих машин

План

1 Общие сведения

2 Качающийся грохот (трясун).

3 Вибрационный грохот.

4 Рассев

5 Бурат.

6 Триеры.

7 Магнитный сепаратор с постоянным магнитом.

8 Электромагнитный сепаратор

1 Общие сведения

Для разделения (сортирования) сыпучих материалов по крупности частиц в промышленности используются устройства или машины — грохоты.

Просеивание (грохочение) сыпучего материала производится при движении кусков (или частиц) относительно рабочей поверхности грохота. Существует много типов грохотов, которые по форме сит можно разделить на две группы: плоские и барабанные (цилиндрические, конические).

Плоские грохоты. Подразделяют на решетчатые, ситовые, колосниковые и валковые. В пищевой отрасли широко применяют ситовые грохоты, которые могут быть качающиеся, вибрационные и гирационные.

2 Качающийся грохот (трясун). Применяется для просеивания сахара в свеклосахарном производстве, зерна — перед подачей в элеватор на хранение, муки — в мукомольном производстве.

Плоский качающийся грохот (трясун) на пружинящих опорах (рис. 2.9) состоит из прямоугольного желоба 1 с ситом 2, установленным под углом 7... 14° к горизонту. Желобу сообщаются качания от эксцентрикового механизма 3, вал которого совершает около 400 об/мин. Благодаря наклону и качаниям желоба сыпучий материал перемещается по ситу и сортируется.

3 Вибрационный грохот. По сравнению с другими сортировочными устройствами обеспечивает более высокую производительность и четкость разделения частиц при меньшем расходе энергии. Это достигается благодаря тому, что при вибрировании слой продукта на сите интенсивно разрыхляется, уменьшается трение между частицами, которые становятся более подвижными, что обусловливает относительное перераспределение их по крупности и ускоряет выделение проходовых частиц.

В вибрационном грохоте (рис. 2.10) короб 1 с ситом 2 установлен на пружинах 6. При вращении вала 5 с двумя шкивами 4, несущими неуравновешенные грузы 3, возникают центробежные силы инерции, под действием которых коробу сообщается 900... 1 500 вибраций в 1 мин при амплитуде колебаний от 0,5 до 12 мм.

Барабанные грохоты. К ним относятся рассевы, бураты.

4 Рассев (рис. 2.11) состоит из двух корпусов 4, каждый из которых имеет до 18 горизонтальных рам с натянутыми на них ситами из шелковых или капроновых тканей. Оба корпуса жестко связаны между собой и с помощью тросов / подвешены к перекрытию. Приводной механизм рассевов состоит из главного 3 вала и балансирного 5 с балансирами 6, которые уравновешивают силы инерции корпусов в процессе работы аппарата. Вся приводная система подвешена в подшипнике 2. Главный и балансирный валы связаны между собой посредством цепи так, чтобы их оси были эксцентричны. Балансирный вал вращается в подшипниках 7, которые жестко закреплены на раме ситовых корпусов. Благодаря круговому поступательному движению набора сит с последовательно уменьшающимся к низу размером отверстий, исходная смесь просеивается и при этом получается четыре-пять фракций.

5 Бурат. Аппарат с вращающимся ситом, называемый буратом, может иметь барабан цилиндрической, шестигранной и конической формы.

Рабочая поверхность барабана выполняется из сит с отверстиями различной величины, увеличивающимися по ходу движения сыпучего материала. Цилиндрические и шестигранные барабаны устанавливают под углом 5... 10° к горизонту, а конические — горизонтально; в них перемещению материала способствует наклон ситовой поверхности и вращение барабана.

В бурат (рис. 2.12) с коническим ситом 3 через питательный шнек / подается мука, нагнетается во вращающееся сито, где, сползая по наклонной поверхности, просеивается. Проход удаляется выводящим шнеком 4, а оставшаяся часть уходит отдельно.

При всех имеющихся преимуществах (простоте конструкции, легкости обслуживания) бураты имеют недостаток — небольшую производительность, так как в просеивании участвует лишь нижняя часть их ситовой поверхности.

6 Триеры. Во всех производствах, где сырьем является зерно, используют триеры — машины для разделения частиц одинакового поперечного сечения, но разной длины. Их применяют для очистки полноценного зерна от половинок, шелухи и других примесей. Триеры могут быть цилиндрические и дисковые.

Рабочим органом триера (рис. 2.13) является металлический цилиндр или диск, в котором выштампованы или высверлены ячейки. Зерно, подаваемое на обработку, поступает внутрь цилиндра. При вращении ячейки цилиндра заполняются зернами. При этом длинные (целые) зерна выпадают из ячеек раньше коротких, почти плотно укладывающихся в ячейки. Все обломки зерен, а так же примеси выпадают позднее, при большом угле поворота цилиндра. Для их приема служит желоб, установленный внутри цилиндра.

При работе триера необходимо контролировать частоту вращения цилиндра, чтобы центробежная сила не превышала значение, при котором зерна будут вращаться вместе с цилиндром, не отрываясь от него

Аппараты, в которых осуществляется пневматическое сортирование, называют пневматическими сепараторами, пневмосортировками, веялками, пневмоаспираторами.

В воздушных сепараторах, иначе называемых пневмоклассификаторами, происходит разделение сыпучего материала на фракции чаще всего под действием гравитационных и центробежных сил.

Воздушные сепараторы подбирают по конструкции и типоразмеру к каждой мельнице, работающей в замкнутом цикле сухого измельчения для разделения материала на грубую (возврат) и тонкую (продукт) фракции.

Сепараторы подразделяются на воздушно-проходные, в которых объединены сепаратор, циклон и вентилятор, и воздушно-циркуляционные с замкнутым потоком воздуха.

Гидравлическое сортирование. Процесс разделения смесей твердых частиц в жидкой среде осуществляется с учетом разной скорости осаждения частиц в горизонтальном или восходящем потоке воды. Скорость потока выбирается такой, чтобы на свободную поверхность жидкости выносились частицы меньше определенного размера, а осаждались частицы больших размеров.

Гидравлическое сортирование широко применяется в спиртовом, свеклосахарном и крахмалопаточном производствах для выделения песка, камней и других примесей из картофеля, свеклы и кукурузных зерен, поступающих в производство, а в консервном производстве — для сортирования зеленого горошка и зерен кукурузы, которые в зависимости от степени зрелости имеют различную плотность.

Аппараты, в которых гидравлическая классификация происходит за счет центробежной силы, называются гидроциклоны (подробно см. гл. 3).

Магнитная сепарация. В сыпучих материалах, используемых на пищевых предприятиях, могут содержаться металлические примеси. Попадая в аппарат, они вызывают их преждевременный износ. Для удаления этих примесей применяют магнитные сепараторы.

Они различны по конструкциям и делятся на две группы: с постоянными магнитами и электромагнитами.

7 Магнитный сепаратор с постоянным магнитом. Простейший магнитный сепаратор (рис. 2.14) представляет собой подковообразный постоянный магнит /, установленный в желобе 2 под углом наклона, превышающем на 3... 5° угол естественного откоса сыпучей смеси. Толщина слоя материала регулируется заслонкой 3. Задержанные магнитом металлические примеси периодически удаляются вручную.

8 Электромагнитный сепаратор. Электромагнитный сепаратор (рис. 2.15) является одновременно и ведущим барабаном ленточного транспортера, перемещающего, например, свеклу, сахар, зерно и др. В сепараторе электромагнитный барабан 1 состоит из секторных электромагнитов 2, закрепленных неподвижно. Вращение барабана осуществляется от специального привода, и при этом частота вращения не должна превышать 38 об/мин. С противоположной стороны секторных полюсов барабана расположен неподвижный магнитный шунт 3, ослабляющий действие магнитного поля в зоне разгрузки. Удержанные барабаном ферромагнитные примеси на выходе из магнитного поля отводятся за пределы перегородки 4.

Контрольные вопросы

1 Виды магнитных сепараторов?

2 Суть работы триера?

3 Что называют грохотами?

4 Устройство рассева?