Практическая работа 4 - Технологические машины и оборудование перерабатывающих производств

# Практическая работа 4

ОЧИСТКА ЗЕРНА ОТ ПРИМЕСЕЙ, ОТЛИЧАЮЩИХСЯ ПО РАЗМЕРАМ

Цель: сформировать представление об устройстве и принципе действия ситовых и ситовоздушных сепараторов

План

1 Изучить назначение ситовых и ситовоздушных сепараторов

2 Зачертить и описать принцип действия Барабанного скальператора А1-БЗО

3 Зачертить и описать принцип действия Ситовоздушного сепаратора

1 Назначение ситовых и ситовоздушных сепараторов

Предварительная обработка зерна осуществляется в зерноочистительных машинах элеватора. Здесь установлены скальператоры АІ-БЗО для выделения наиболее крупных примесей, высокопроизводительные ситовоздушные сепараторы типа АІ-БИС и АІ-БЛС, которые выделяют из зерновой массы крупные, мелкие и легкие примеси. Сепараторы- фракционеры АІ-БСФ предназначены для выделения мелкой фракции зерна для фуражных целей. Это существенно повышает эффективность использования зерна в процессе его переработки в муку.

В подготовительном отделении мукомольного завода зерно подвергают ситовоздушному сепарированию в сепараторах типа АІ-БИС и АІ-БЛС меньшей производительности (первая технологическая операция очистки).

2 Барабанный скальператор А1-БЗО

Скальператор АІ-БЗО предназначен для отделения наиболее крупных примесей - стеблей растений, палок, крупных комьев земли, камней и т. д. Скальператор АІ-БЗО (рис. 2.4) состоит из ситового цилиндра, корпуса и привода.

Рисунок 2.4 - Барабанный скальператор А1-БЗО

1 -лопасть винтообразная; 2 - корпус; 3 - цилиндр ситовой; 4 - привод; 5 - щетка-очистителъ; 6 - крышка съемная; 7 - днище сферическое; 8, 9 - патрубки выпускные для зерна и крупных примесей; 10 - стойка; 11 - лоток; 12, 13 - патрубки приемный и аспирационный; 1 - зерно исходное; II - зерно очищенное; 111 - примеси крупные

В рабочей камере корпуса скальператора установлен вращающийся ситовой цилиндр 3. В нижней части корпуса наклонными стенками образованы выпускные патрубки 8, 9 для зерна и для крупных примесей соответственно. В верхней части корпуса установлен приемный патрубок 12. К корпусу приварены три стойки 10 с опорными пластинами для крепле- ния к перекрытию с помощью анкерных болтов. На одном торце корпуса с внешней стороны приварен кронштейн для крепления опор вала ситового цилиндра и привода. На противоположном торце имеется окно для снятия и установки ситового цилиндра с устройством для очистки сит. Окно закрывается съемной крышкой 6.

Ситовой цилиндр 5, основной рабочий орган машины, сделан из металлотканой сетки, консольно закреплен на приводном валу. Он состоит из сферического днища 7, приемной части цилиндрического сита с отверстиями размером 25x25 мм и сходовой части сита с отверстиями размером 10x10 мм. На внутренней поверхности сходовой части ситового цилиндра приварена винтообразная лопасть 7 из листовой стали для ускорения вывода примесей из машины.

Привод 4 состоит из асинхронного двигателя, клиноременной пе- редачи и червячного редуктора.

Щетка-очиститель 5 установлена вдоль ситового цилиндра и за- креплена в держателе, который может поворачиваться на шарнире. Держатель со щеткой прижимается к ситовой поверхности пружинами.

Технологический процесс выделения крупных примесей в скальпе- раторе АІ-БЗО. Зерновая смесь подается внутрь ситового цилиндра - в приемную часть сита с большими отверстиями. Очищенное зерно прак- тически беспрепятственно просеивается и выводится из машины. Крупные примеси перемещаются в сходовую часть сита с отверстиями, через которые проходят зерна, не отделившиеся в приемной части. Крупные примеси выводятся из машины через патрубок.

На эффективность работы скальператора влияют частота вращения ситового цилиндра, размеры ячеек сита и очистка сит. Эффективность работы этой машины 100%.

Эксплуатация скальператора. В процессе эксплуатации машину один раз в месяц осматривают, проверяя состояние ситового цилиндра и щеток-очистителей. В случае попадания полноценного зерна в отходы необходимо остановить машину и проверить работу очистителей сит. Отличительной особенностью скальператора АІ-БЗО является высокая эффективность очистки от крупных примесей, простота замены сит и высокая надежность работы. Оперативного регулирования скальператор не требует.

Таблица 2.4 Причины характерных неисправностей скальператора АІ-БЗО и меры по ихустранению

Неисправности | Причина | Меры по устранению
Наличие зерна в отходах (в сходе) | Забиты сита и выпускной патрубок Превышение производительности | Обеспечить прилегание щетки очистителя и прижатие ее по всей длине ситового цилиндра. Прочистить выпускной патрубок Обеспечить равномерную подачу зерна, проверить соответствие паспорту
Наличие грубых примесей в зерне | Разрыв сита | Заменить ситовой цилиндр
Снижение производительности | Скольжение приводного ремня | Натянуть приводной ремень
Забивание отверстий ситового цилиндра | Неплотное прилегание щетки Износ эластичных прутков | Обеспечить плотное прилегание щетки Заменить эластичные прутки
Ситовой барабан не вращается | Ослабление, пробуксовка приводных ремней | Натянуть приводные ремни
Перегрев корпусов подшипников и червячного редуктора | Отсутствие смазки | Заправить корпуса смазкой

Ситовоздушные сепараторы

В комплектах оборудования применяют два типа сепараторов: АІ-БИС и АІ-БЛС, имеющих модификации по производительности. На элеваторах используют сепараторы: АІ-БИС-100, АІ-БЛС-100, АІ-БЛС-150.

В подготовительных отделениях мельниц установлены сепараторы АІ-БИС-12, АІ-БЛС-12, АІ-БЛС-16. Конструкция основных узлов се- параторов не имеет принципиальных отличий.

Сепаратор типа АІ-БИС (рис. 2.5) состоит из закрытого ситового кузова 2, подвешенного к станине на гибких подвесках, и блока из двух пневмосепарирующих каналов 5.

В ситовом кузове расположены две параллельно работающие сек- ции, в каждой их которых в два яруса установлены выдвигающиеся си- товые рамы 18, которые продольными и поперечными брусками разде- лены на ячейки, где находятся по два резиновых шарика 20 диаметром 35 мм, предназначенных для очистки сит от застрявших частиц.

Проход подсевного сита 19 собирается на поддоне 21 и выводится на лотки 17.

На передней части станины расположены приемные патрубки 1. Патрубки, установленные на станине, и патрубки ситового кузова соеди- нены матерчатыми рукавами. В зоне выхода очищенного зерна из сито- вого кузова установлены аспирационные патрубки 5. Лотки 16 и 17 служат для вывода крупных и мелких примесей, соответственно.

В сепараторе находятся два пневмосепарирующих канала 77, в ка-ждый из которых зерно поступает из соответствующей секции ситового кузова. В пневмосепарирующем канале расположена приемная каме- ра 14, вибролоток 12, подвешенный к стенкам пневмосепарирующего канала на резиновых подвесках и пружинах 13 и совершающий коле- бательное движение в горизонтальной плоскости от электромехани- ческого вибратора 75. Внутри пневмосепарирующего канала установле- на подвижная стенка 10. Перемещение верхней и нижней ее частей обеспечивается поворотом штурвалов 8 и 9. Расход воздуха регулируют поворотом дроссельной заслонки 6 с помощью штурвала 7.

Между пневмосепарирующими каналами установлен светильник дневного света, благодаря которому через смотровые окна 3 в каналах можно визуально контролировать процесс отделения легких примесей.

Ситовые рамы 18 вставлены между боковинами кузова по направ- ляющим уголкам. Поворачивая эксцентриковые втулки специальным ключом, можно зажимать и освобождать рамы. Эксцентриковые втулки с обеих сторон кузова связаны рычагами, с помощью которых можно легко и быстро провести демонтаж всех рам.

Очищаемое зерно поступает в каждую секцию самостоятельно, по- этому в сепараторе можно очищать зерно разного качества. Над двумя патрубками каждой секции сепаратора установлен делитель, который направляет зерно равными потоками в два приемных патрубка, рас- положенных по ширине кузова. Этим обеспечивается равномерное распределение зерна по ширине сита.

На передней стенке ситового кузова установлен электродвига- тель 28, который посредством клиноременной передачи 29 приводит во вращение шкив с закрепленным на нем дебалансом. Ситовой кузов со- вершает круговое поступательное движение. Из приемного патрубка зерно поступает на распределительное днище 26, на котором с помо- щью скатов распределяется равномерным слоем по ширине сортиро- вочного сита 25. В сепараторе АІ-БИС-100 роль распределительного дншца выполняет клапан.

Фартук 27 уменыпает возможность попадания зерна в отходы. Крупные примеси II (сход с сортировочных сит) выводятся из сепарато- ра по лотку, а смесь зерна с мелкими примесями проходом через сорти- ровочное сито поступает на подсевное сито 19. Мелкие примеси III (проход подсевного сита) по днищу кузова направляются в лоток и вы- водятся из сепаратора. Очищенное на ситах 25 от крупных и ситах 19 от мелких примесей зерно поступает в приемную камеру 14 пневмосепа- рирующего канала 11 и на вибролоток 12 который получает высокочас- тотный импульс от вибратора 75. Высоту уровня зерна в приемной ко- робке можно регулировать с помощью пружин. Наличие подпора зерна в приемной коробке способствует более равномерному распределению зерна по ширине пневмосепарирующего канала и предотвращает подсос воздуха в этой зоне.

Под действием массы зерна образуется щель между вибролотком и стенкой приемной коробки, через которую зерно поступает в зону дей- ствия воздушного потока. В зону пневмосепарирования воздух посту- пает, в основном, под вибролотком. Часть воздуха направляется в канал че- рез жалюзийные решетки в задней стенке, предотвращая при этом осе- дание пыли внутри канала. При проходе потока воздуха через слой зер- на легкие примеси уносятся воздухом через канал в осадочное устройство - горизонтальный циклон АІ-БЛЦ. Четкость сепарирования в пневмосепарирующем канале регулируют установкой положения подвижной стенки, а расход воздуха - поворотом дроссельной заслонки.

Рисунок 2.5 - Ситовоздушный сепаратор А1-БИС-100:

а - конструкция; б - технологическая схема; 1 - патрубки приемные; 2 - секция ситового кузова; 3 - окно смотровое; 4 - патрубки аспирационные; 5 - корпуса пневмосепарирующих каналов; 6 - заслонка дроссельная; 7, 8, 9 - штурвалы; 10 - стенка подвижная; 11 - канал пневмосепарирующий; 12 - вибролоток; 13 - пружина; 14 - приемная камера; 15 - вибратор; 16 - лоток для крупных примесей; 17 - лоток для мелких примесей; 18 - рама ситовая; 19 - сито подсевное; 20 - очиститель шариковый; 21 - поддон сетчатьій; 22 - головка под ключ; 23 - ста- нина; 24 - валик эксцентриковый; 25 - сито сортировочное; 26 - днище распре- делителъное; 27 - фартук; 28 - электродвигателъ; 29 - клиноременная передача; I - зерно исходное; 11 - примеси крупные; 111 - примеси мелкие; IV - зерно очищен- ное; V - воздух с легкими примесями

Очищенное зерно из пневмосепарирующего канала через отверстие в полу помещения по самотечным трубам поступает на дальнейшую обработку. Для уменьшения выделения пыли в помещении на сито- вом кузове в зоне выхода зерна установлены патрубки, которые с по- мощью матерчатых рукавов и патрубков станины присоединяют к аспи- рационной системе.

В отличие от модели АІ-БИС-12 у сепаратора АІ-БИС-100 большая длина ситового корпуса, так как в каждом ярусе установлено по две ситовые рамы, и большая ширина пневмосепарирующего канала.

Таблица 2.5 Причины неисправностей ситовоздушных сепараторов типа АІ-БИС и АІ-БЛС и меры по ихустранению

Неисправности | Причина | Меры по устранению
Наличие зерна в крупных примесях (сход с сортировочного сита в пределах 2%) | Неравномерность подачи зерна по времени | Отрегулировать подачу зерна, проверить работу регуляторов потока УРЗ-1 и весов
Неравномерность распределения зерна по секциям | Отрегулировать установку клапанов делителей в приемных устройствах
Забито сортировочное сито | Заменить изношенные шарики-очистители. Очистить сито щеткой
Наличие зерна в проходе подсевного сита | Неплотная установка ситовых рам (имеются зазоры) | Устранить зазоры между ситовыми рамами
Повреждение подсевного сита | Заменить полотно подсевного сита
Номер сита или форма отверстий не соответствуют характеру мелких примесей в зерне | Правильно подобрать номер соответствующего сита
Наличие мелких примесей в зерне (недосев) | Забито подсевное сито | Заменить изношенные шарики- очистители при Ф = 30 мм. Очистить сито щеткой
Наличие крупных примесей в зерне | Повреждение сортировочного сита | Заменить полотно сортировочного сита
Наличие легких примесей в очищенном зерне | Мала скорость воздуха | Сузить пневмоканал в нижней части перемещением подвижной стенки поворотом штурвала
Вибролоток не работает | Отремонтировать или заменить вибратор
Унос зерна воздухом | Велика скорость воздуха | Прикрыть штурвалом дроссельную заслонку
Подпор продуктов приемных патрубков сепаратора | Перегрузка сепаратора | Снизить нагрузку
Недостаточная частота колебаний | Проверить натяжение приводных ремней, при необходимости натянуть
Недостаточен радиус траектории колебаний кузова | Добавить пластину груза в шкив вибратора
Напичие крупного сора или посторонних предметов под приемным патрубком | Проверить работу скальператора. Очистить приемные патрубки
Стук в местах установки ограничителей колебаний кузова | Ослабление крепления подвесок кузова | Поднять кузов на необходимую высоту и закрепить подвески
Переполнение приемной камеры пневмосепарирующего канала | Мала питающая щель между вибролотком и приемной камерой | Увеличить щель ослаблением подвесных пружин. Если этого недостаточно, отпустить винт ограничителя хода. Выровнять щель по всей длине. Оптимальная высота щели - 3-5 мм
Велика нагрузка | Снизить нагрузку на сепаратор
Недостаточна амплитуда колебаний вибролотка | Уменьшить угол смещения грузов-дебалансов одинаково для верхней и нижней пары. Оптимальная амплитуда колебаний - 3-5 мм

Технологическая эффективность ситовоздушных сепараторов

Очистка зерна в сепараторах должна обеспечить максимальное отделение сорной и зерновой примесей. Для этого необходимо правильно подобрать сита, наладить работу аспирационной сети и обеспечить нормальную загрузку машины.

Сорную и зерновую примеси на первом этапе подготовки зерна от- деляют в сепараторе, триере и в камнеотделительной машине. Ведущей машиной в этой группе является сепаратор, от эффективности которого во многом зависит качество очистки зерна.

На технологическую эффективность работы сепаратора влияют следующие факторы: правильный подбор сит, удельная нагрузка на сито, равномерность распределение зерна по ширине сита и сечению аспирационного канала, количество и характер примесей в массе зерна, расход воздуха, герметичность осадочных и аспирационных камер, наклон сит и их очистка, работа приводных механизмов и приемно- питающих устройств.

В процессе работы сепаратора обслуживающий персонал контро- лирует соблюдение технологического режима, органолептически сравнивая пробы продукта до и после обработки в машине (по содер- жанию в них посторонних примесей), а также пробы отходов, получаемых после сепаратора и взятых из аспирационных осадочных камер (по наличию в них нормального зерна).

Технологическая эффективность работы сепаратора АІ-БИС-12 при очистке пшеницы влажностью 12,6%, натуре - 817 г/л, содержанию сорной примеси - 0,21% и зерновой - 1,76% составила: при отделении сорной примеси - 83,7% (в том числе крупной - 100%, мелкой - 85,7% и легкой - 86,8%), а зерновой примеси - 27,4% (в том числе щуплых зерен - 49,7%, битых зерен - 22,9%). Технологическая эффективность работы сепаратора АІ-БИС-100 при очистке пшеницы влажностью 11-15%, натуре - 762-846 г/л, содержанию сорной примеси - 0,1-2,2 и зерновой - 1,2-5,7% составила 28% при отделении сорной примеси.

Контрольные вопросы

1 Назначение ситовых и ситовоздушных сепараторов?

2 Как устроен Барабанный скальператор А1-БЗО?

3 Каким образом осуществляется технологический процесс выделения крупных примесей в скальператоре АІ-БЗО?

4 Каковы причины неисправностей скальператора АІ-БЗО и меры по их устранению?

5 Каким образом осуществляется процесс очистки в Ситовоздушных сепараторах А1-БИС-100?

6 Каковы причины неисправностей Ситовоздушных сепараторах А1-БИС-100?

Литература: В.А. Бутковский. Современная техника и технология производства муки. стр.87-89