Практическая работа 12 - Технологические машины и оборудование перерабатывающих производств

# Практическая работа 12

МАШИНЫ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПО КАЧЕСТВУ

Цель: сформировать представление об устройстве и принципе действия ситовеечных машин

План

1 Ознакомиться с назначением ситовеечных машин

2 Изучить устройство и принцип работы Ситовеечной машины А1-БСО

3 Изучить причины неисправностей ситовеечных машин ЛІ-БСО, А1-БС2-0 и РІ-БСН и меры по их устранению

1 Назначение ситовеечных машин

После сортирования в рассевах получают фракции круподунстовых продуктов, однородные по размерам, но содержащие в различных соотношениях частицы эндосперма, оболочек и сростков эндосперма с оболочками, имеющие различную объемную массу.

Задачей процесса обогащения, осуществляемого в ситовеечных машинах, является сортирование круподунстовых продуктов по качеству для получения однородных по содержанию эндосперма фракций.

В ситовеечные машины поступают практически все круподунсто- вые фракции после рассевов драных систем. После обогащения фракции наиболее добротных частиц1, которые практически не содержат оболочек, направляют в вальцовые станки размольных систем для получения потоков муки с наименьшей зольностью. Крупки, представляющие собой сростки эндосперма с оболочками, поступают в вальцовые станки шлифовочных систем, а фракции, содержащие наибольшее количество оболочек, возвращают в вальцовые станки последних драных или схо- довых размольных систем. От эффективности процесса обогащения промежуточных продуктов размола зерна существенно зависят выход и качество муки высоких сортов и манной крупы.

Ситовеечные машины относятся к машинам вибропневматического принципа действия. Рабочий процесс ситовеечных машин - просеивание на колеблющихся плоских ситах в условиях восходящего воздушного потока. При совместном воздействии потока воздуха и колебаний сит происходит расслоение (самосортирование) разнородных компонентов смеси. Более тяжелые частицы, состоящие в основном из эндосперма, опускаются вниз на сито и просеиваются. Более легкие частицы (сростки эндосперма с оболочками) располагаются в верхних слоях и сходят с сита. Самые легкие частицы оболочек уносятся потоком воздуха. Чем выше содержание эндосперма в продуктах размола, тем ниже их зольность, и наоборот.

Работу ситовеечной машины оценивают по производительности и эффективности обогащения.

2 Ситовеечная машина А1-БСО

Ситовеечная машина АІ-БСО предназначена для обогащения промежуточных продуктов размола зерна. Она состоит из следующих основных узлов (рис. 4.18): ситового кузова, приемного и выпускного устройств, аспирационной камеры, привода с колебателем и станины.

Ситовой корпус состоит из двух параллельно работающих ситовых кузовов 11 (рис. 4.18), жестко соединенных между собой кронштейнами с обеих торцевых сторон. Каждый кузов собран из листов алюминиевого сплава, соединенных между собой болтами. Сдвоенный ситовой корпус подвешен к станине на трех подвесках: со стороны приема - на двух подвесках 3, а с противоположной стороны - на одной 12 с пружиной, установленной посередине корпуса. Направление колебаний ситового корпуса регулируют изменением угла наклона подвесок к вертикали.

Рисунок 4.18 - Ситовеечная машина АІ-БСО:

1 - электродвигатель; 2 - шкив с грузом; 3, 12 - подвески передние и задняя; 4 - устройство приемное; 5 - патрубок приемный; 6 - ярусы ситовые; 7 - секции аспирационной камеры; 8 - диффузор вытяжной; 9 - камера аспирационная; 10 - щетка; 11- кузов ситовой; 13 - зажим ситового яруса; 14 - камера для сходов; 15 - клапан переходной; 16 - патрубок выпускной для сходов; 17 - брусок-опора скольжения корпуса-сборника; 18 - патрубок выпускной для проходов; 19 - лоток наклонный; 20 - корпус- сборник; 21 - станина

В каждом ситовом кузове установлены с различным углом наклона к горизонтали в пределах 1-1,5° один над другим три ситовых яруса 6. В каждом ярусе размещены четыре ситовые рамки. Сита на сходовом конце фиксируются зажимом 13. Для того, чтобы освободить ситовые рамки от фиксации и вынуть из корпуса, достаточно повернуть подпружиненную ручку зажима на 90° до горизонтального положения. При вертикальном положении ручек - рамки зажаты.

Направляющие для ситовых рамок, изготовленные из алюминиевого профиля, прикреплены к стенкам корпуса. Для стабилизации слоя продукта все три яруса сит имеют различные углы наклона к горизонтали, уменьшающиеся от приема к выходу. Ситовая рамка (рис. 4.19) - основной рабочий орган машины - сварной конструкции, изготовлена из алюминиевого профиля. По контуру сита уложены и приклеены прутки, которые со всех сторон вставляют в натяжные зацепы 9. Сито 5 натягивают и крепят с четырех сторон зацепами, выступы которых входят в зацепленқе с зубцами профиля ситовых рамок. Если натяжение сит недостаточно, его можно увеличить, переставляя выступы зацепов на нижерасположенные зубцы рамки одновременно с продольной и поперечной сторон. Смежные рамки соединены с помощью петель 8 и крючков 1.

Рисунок 4.19 - Ситовая рамка:

а - общий вид; б - устройство крепления сита; 1 - крючок; 2, 7 - упоры; 3 - стенка; 4 - щетка-очиститель; 5 - сито; 6 - направляющие; 8 - петля; 9 - зацеп натяжной; 10, 12 - прокладки уплотняющие; 11- пруток вкладной

Сита очищаются инерционными щетками 4. В каждой ситовой рамке установлена одна щетка с двумя рядами пучков волос, которые направлены в противоположные стороны. В рабочем положении щетка одним рядом пучков упирается в сито и под действием сил инерции при колебаниях ситового корпуса может перемещаться только в одном направлении, перемещению в обратную сторону препятствуют противоположно направленные пучки волоса, которые в данном цикле движения щетки очищают сито.

Ползуны щетки скользят по направляющим 6, установленным в рамках. При соприкосновении с упором 2 щетка опрокидывается и начинает перемещаться в противоположном направлении до упора 7.

Приемное устройство (рис. 4.20) установлено в каждом кузове. Продукт через патрубок 7 поступает в приемную коробку б, где с помощью шарнирно установленных клапанов 10 равномерно распределяется по всей ширине сита верхнего яруса. Питающая щель между днищем 9 коробки и кромкой клапана регулируется винтом 2. К передней стороне клапана привинчена вертикальная планка, которая имеет два паза для стабилизации величины питающей щели по всей ее длине.

Рисунок 4.20 - Приемное устройство ситовеечной машины:

1 - планка; 2 - винт; 3, 4 - дверцы; 5 - ручка; 6 - коробка приемная; 7 - патрубок приемный; 8, 10 - клапаны; 9 - днище

С обеих торцевых сторон клапана крепятся две планки для регулирования зазора между боковыми стенками приемной коробки и клапаном. При необходимости клапан можно выдвинуть из машины вместе с корпусом приемной коробки через дверцу 3 с помощью ручки 5. Для удобства обслуживания каждой приемной коробки на станине машины расположены съемные дверцы 4 из органического стекла.

Ситовеечная машина оборудована двумя выпускными патрубками 18 (см. рис. 4.18), корпусом-сборником 20 для проходовых фракций и камерой для сходов 14.

Корпус-сборник для проходовых фракций установлен непосредственно под ситовым корпусом и состоит из двух жестко соединенных между собой корпусов из алюминиевого листа и профиля. В нижней части каждого корпуса установлены два лотка, наклоненных в противоположные стороны для вывода двух проходовых фракций через выпускные патрубки. Над лотками по всей их длине закреплены шарнирные перекидные клапаны. Поворачивая их вокруг оси до упора, можно направить проходовую фракцию любого участка сита в тот или другой лоток. Сборник совершает возвратно-поступательное движение в противофазе с ситовым корпусом. При этом стальные полозья в нижней части сборника скользят по поверхности брусков 17, закрепленных на станине.

В нижней части каждой половины ситового корпуса установлена распределительная коробка для сходовых фракций, которые направляются в камеру сходов, расположенную в торцевой части машины. Камера разделена на три канала для вывода сходов каждого яруса сит. Для объединения сходов в камере установлены два клапана.

Аспирационные камеры над каждым ситовым кузовом подсоединены к аспирационной сети с помощью диффузоров 8. В обоих диффузорах установлены дроссельные клапаны для регулирования расхода воздуха в камере. Аспирационные камеры (см. рис. 4.18) по длине разделены вертикальными перегородками на шестнадцать одинаковых секций 7.

Каждая секция имеет свой регулятор воздушного режима (рис. 4.21). Регулятор представляет собой две наложенные друг на друга горизонтальные решетки 1 с продолговатыми отверстиями. Верхняя решетка неподвижная, а нижняя с помощью регулирующего винта 2 перемещается относительно верхней, открывая или закрывая отверстия. При совпадении отверстий обеих решеток живое сечение становится наибольшим и, соответственно, увеличивается расход воздуха над данным участком сита. На поверхность регулирующего винта нанесена риска, вертикальное положение которой соответствует максимальному расходу воздуха. Винт поворачивается специальным ключом, выполненным в виде плоской круглой пластины. Винт каждой нижней решетки имеет пружину сжатия. Если потянуть головку винта и резко отпустить ее, происходит очистка соответствующей решетки от осевшей на ней мучной пыли.

Рисунок 4.21 - Регулятор воздушного режима аспирационной секции:

1 - решетка; 2 – винт регулировочный; 3 - секция аспирационная

Для аспирации зоны приема и выпуска сходовых фракций на торцевых стенках станины укреплены по два регулируемых клапана 8, 10 (см. рис. 4.20), которые устраняют также залегание мучной пыли на решетках аспирационных камер. Для визуального контроля и регулирования процесса обогащения, происходящего на верхнем ярусе сит, боковые стенки и съемные форточки выполнены из органического стекла. В отсеке между аспирационными камерами установлен светильник. Сверху аспирационные камеры и отсек между ними закрыты съемными стальными крышками.

Ситовой корпус и кузов-сборник совершают возвратно-поступательное движение. Привод осуществляется от эксцентрикового колебателя, который установлен на переднем кронштейне ситового корпуса и соединен шатуном со сборником. Вращение валу колебателя передается от электродвигателя 1 (см. рис. 4.18) через плоскоременную передачу шкиву 2 с грузами-дебалансами. Электродвигатель шарнирно закреплен на переднем кронштейне станины. Натяжение плоского ремня производится поворотом плиты с электродвигателем вокруг оси кронштейна.

В зависимости от места в технологической схеме ситовеечные машины АІ-БСО имеют 10 форм исполнения, которые отличаются друг от друга нумерацией сит и количеством выводимых проходовых фракций.

Технологический процесс обогащения осуществляется следующим образом

Исходный продукт / поступает в приемное устройство каждого ситового кузова и равномерно распределяется по ширине ситовых рам верхнего яруса. Воздух II засасывается из подситового пространства, пронизывает все три яруса сит, аэрирует продукт и поступает в аспирационную сеть. Совместное воздействие колебаний сит и восходящего потока воздуха обеспечивает самосортирование разно- родных компонентов смеси и последовательное просеивание наиболее плотных частиц эндосперма через ситовые рамки верхнего, среднего и нижнего ярусов, т. е. проход вышележащей рамки просеивается на со- ответствующую нижележащую. Проходовые фракции поступают в корпус-сборник, а сходовые - в камеру сходов, где формируются в соответствии с технологической схемой и выводятся из машины.

Технологическая эффективность ситовеечных машин оценивается по выходу обогащенных продуктов и по перераспределению зольности сходовых и проходовых (обогащенных) фракций сравнительно с зольностью исходного продукта.

Работа ситовеечной машины АІ-БСО считается эффективной, если зольность верхнего схода в 2-3 раза выше зольности исходного продукта, а зольность нижнего схода в 1,5-2 раза ниже зольности верхнего схода. В результате обогащения степень снижения зольности А2 проходовой (обогащенной) фракции составляет для крупной крупки 30^Ю%, средней и мелкой - 15-20% и дунстов 10-15%.

Полученные в процессе крупообразования крупки и дунсты существенно различаются не только по крупности (размер крупок колеблется от 0,35 до 1,25 мм; дунстов - от 0,2 до 0,35 мм), но и по добротности.

Эффективность процесса обогащения в ситовеечной машине зависит от следующих факторов: гранулометрического состава исходного продукта (крупность и однородность), удельной нагрузки, скорости воздуха, равномерности распределения продукта по ситу и стабильности слоя, кинематических параметров и наклона сит, правильности подбора нумерации сит.

Влияние гранулометрического состава исходного продукта на эффективность обогащения характеризуется двумя показателями: крупностью частиц и однородностью, т. е. выравненностью по размерам. Чем крупнее частицы, тем выше эффективность обогащения за счет больших различий объемной массы частиц эндосперма, сростков и оболочек. Чем мельче частицы, тем труднее их разделить в виброкипящем слое. Однако удаление даже небольшого количества оболочек и высокозольных сростков повышает качество муки.

Однородность повышает эффективность обогащения. Если смесь содержит одновременно частицы различных размеров с соответственно разными скоростями витания, то воздушный поток может вместе с крупными оболочками унести мелкие частицы эндосперма. При снижении скорости воздуха частицы оболочек пройдут через сито вместе с частицами эндосперма.

Отличительной особенностью ситовеечной машины является одноступенчатая последовательная трехъярусная схема обогащения крупо- дунстовых продуктов, которая обеспечивает высокую эффективность процесса при больших удельных нагрузках. В результате эффективного обогащения ни одна фракция не возвращается после ситовеечной машины на повторное обогащение. Это сокращает продолжительность ситовеечного процесса, значительно снижает оборот продукта и его подсушивание. Возможность регулирования направления колебаний ситового корпуса наряду с кинематическими параметрами является действенным фактором повышения эффективности и производительности машины. Конструкция и надежность инерционных очистителей способствует восстановлению живого сечения сит.

3 Причины неисправностей ситовеечных машин ЛІ-БСО, А1-БС2-0 и РІ-БСН и меры по их устранению

Таблица 4.8 Причины неисправностей ситовеечных машин

Неисправности 1 | Причина 2 | Меры по устранению 3
Наличие низкозольного продукта в сходах | Неправильно подобраны сита | Правильно подобрать сита
Велика скорость продвижения продуктов по ситу | Уменьшить угол наклона подвесок
Износ очистителей, на- рушение движения очи- стителей | Заменить щетки, отрегулиро- вать движение по направляю- щим, установить контакт с упорами
Велика скорость воздуха | Уменьшить скорость воздуха; отрегулировать аспирационный режим по длине сит
Наличие высокозольного продукта в проходах | Неправильно подобраны сита | Правильно подобрать сита
Мала скорость продви- жения продукта по си- там | Увеличить угол наклона подвесок
Подсор между ситовыми рамками | Уплотнить ситовые рамки зажимом
Порваны сита | Заменить сита
Мала скорость воздуха | Увеличить скорость воздуха; отрегулировать аспирационный режим винтом по длине сит
Забиты сита | Мала скорость воздуха | Увеличить скорость воздуха; отрегулировать аспирационный режим винтом по длине сит
Нарушение движения щеток Износ щеток Ослабло натяжение сит | Отрегулировать работу очисти- телей Заменить щетки Натянуть сита
Перегрев подшип- ников колебателя | Утечка или загрязнение смазки | Промыть подшипники кероси- ном, заменить сальники, запол- нить смазкой
Увеличение аэроди- намического сопро- тивления машины | Отложение аспирацион- ных относов на решетке воздушного канала | Очистить решетку, нажимая и отпуская регулировочный винт
При пуске машины слетает приводной ремень | Слабое натяжение при- водного ремня | Натянуть приводной ремень
Несоосность шкивов электродвигателя и колебателя | Соосно выставить шкивы элек- тродвигателя и колебателя
Вибрация машины | Ослабло крепление ко- лебателя | Подтянуть болты крепления колебателя к кронштейну сито- вого кузова
Ослабли пружины сжа- тия задней подвески | Затянуть пружину
| Выход из строя амортизаторов в подвесках | Заменить амортизаторы
Подвески установлены под разными углами | Выровнять подвески под одинаковым углом к вертикали
Выход из строя подшипников колебателя | Заменить подшипники

Контрольные вопросы

1 Для чего предназначены ситовеечные машины ?

2 Устройство и принцип работы Ситовеечной машины А1-БСО ?

3 Из чего состоит приемное устройство ситовеечной машины ?

4 Что представляет собой Регулятор воздушного режима аспирационной секции?

5 Каковы причины неисправностей ситовеечных машин ЛІ-БСО, А1-БС2-0 и РІ-БСН и меры по их устранению

Литература: В.А. Бутковский. Современная техника и технология производства муки. стр.258-273