Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 1

Подождите немного. Документ загружается.

Глава

8 Оборудование для очистки и сепарирования

сыпучего

сельскохозяйственного сырья

111

На границе магнитного поля снизу барабана смонтирована щетка 11 для очистки

обечайки от налипших частиц продукта.

рабочей зоне барабана фартук 9 предотвращает разбрызгивание продукта при

его

движении по обечайке.

Сборник

выполнен в виде выдвижного ящика. В случае необходимости вместо

ящика

можно подключить самотек, для которого на патрубке, выводящем

металло-

магнитные примеси, предусмотрен фланец.

Корпус

12 сепаратора выполнен в виде двух боковых алюминиевых стенок, со-

единенных между собой стяжками. Поперечный разъем корпуса позволяет монтиро-

вать

электромагнитную систему. Дверки сзади и спереди корпуса открываются на

шарнирах.

Электромагнитный барабан приводится во вращение от индивидуального элек-

тродвигателя через червячный редуктор и цепную передачу. Для изменения скоро-

сти вращения электромагнитного барабана предусмотрены сменные звездочки.

Пульт

управления вмонтирован в переднюю стенку корпуса сепаратора. Слева

на нем расположены кнопки включения и отключения привода и электромагнитной

системы,

справа

- кнопки открытия и закрытия задвижки; в центре - переключатель

режима работы сепаратора:

либо

автоматический,

либо

с ручным управлением.

Рис.

8.42 Электромагнитный однобарабанный сепаратор

А1-ДЭС

112

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Две

горящие сигнальные лампы на пульте свидетельствуют о том, что электро-

двигатель привода барабана включен (верхняя) и включена электромагнитная сис-

тема (нижняя).

Пульт

управления 8 вмонтирован в переднюю стенку корпуса сепаратора.

Техническая характеристика электромагнитного сепаратора

А1-ДЭС

Производительность, т/ч 20,2

Диаметр

электромагнитного

барабана,

мм 400

Рабочая

ширина

барабана,

мм 510

Частота

вращения

барабана,

мин

22, 41

Напряженность

магнитного поля, А/м 80 000

Мощность

привода,

кВт 0,6

Масса, кг 800

Электромагнитный сепаратор ЭМ-101 (рис. 8.43) состоит из устройств для

подачи продукта, выделения металломагнитных примесей, очистки магнитных по-

люсов

от примесей, охлаждения магнитов и привода.

Устройство

для подачи продукта включает рифленый питающий валик б, воро-

шитель

4, расположенные в приемной коробке 5, и заслонку 3.

Толщину

слоя про-

дукта, поступающего на наклонный магнитный

экран,

регулируют заслонкой. Элек-

тромагнит состоит из 14 катушек 7, расположенных в четыре

ряда

и надетых на

стальные сердечники. Два

ряда

верхних и два

ряда

нижних катушек соединены ме-

жду собой последовательно.

1770

Сеть

постоянного

тока

Рис. 8.43 Электромагнитный

сепаратор

ЭМ-101

Глава

Оборудование

для очистки и сепарирования

сыпучего

сельскохозяйственного

сырья

113

Рабочая

часть ползуна механизма 2 очистки магнитных полюсов от примесей вы-

полнена

из войлока и соединена с валиком, имеющим правую и

левую

нарезки. При

его

вращении

ползун

непрерывно движется вдоль

экрана

и перемещает металломаг-

нитные примеси к концам

экрана,

где установлены ящики для сбора этих примесей.

Сепаратор приводится в действие от электродвигателя. Движение отдельным

рабочим

органам сообщается через зубчатую и клиноременную передачи. Механизм

передачи 8 и натяжные ролики закрыты ограждениями 9.

Зерно или продукты его переработки подают в приемную коробку. Здесь они

несколько

разрыхляются ворошителем и питающим валиком направляются на маг-

нитный экран.

Металломагнитные

примеси задерживаются на нем и подаются меха-

низмом

2 в сборные ящики, откуда их периодически удаляют. Очищенный продукт

экрана

поступает в вертикальный канал и далее через сборный конус в самотечную

трубу.

В вертикальном канале помещен перекидной клапан 1, позволяющий изме-

нять направление движения потока продукта.

процессе работы магниты охлаждают потоком воздуха от вентилятора, колесо

которого

смонтировано на валу 10. Для управления электродвигателем и его защиты

предусмотрены

магнитный пускатель и панель управления.

Техническая характеристика электромагнитного сепаратора ЭМ-101

Производительность,

кг/с 1,4

Ширина магнитного поля, мм 1080

Напряженность магнитного поля, А/м 150

ООО

Потребная мощность, кВт:

электропривода 1,0

электромагнитов 0,8

Масса,

кг 415

Инженерные расчеты.

Силу

притяжения Р (Н) в сепараторах с постоянными

магнитами, имеющими намагничивающую

силу

250...300

кА/м, можно определить

по

формуле

P =

4-l0

где

Ь - магнитная индукция,

Тл;

F - площадь сечения полюса, м .

Сила

притяжения P

r тах

(Н) для выделения металломагнитных примесей в сепа-

раторах с вращающимся барабаном

равна

Prmax

={G/Sin<p)+P

где

G - сила тяжести притягиваемой частицы, Н; ф -

угол,

определяющий положе-

ние частицы на барабане в зоне намагничивания, град; Р

та>

г - центробежная

сила,

действующая на частицу, Н; т - масса частицы, кг;

со

- угловая скорость

вра-

щения барабана, с"

; г - радиус барабана, м.

Производительность

магнитного сепаратора П

(т/ч)

= 10 ^bhvp,

где

b - ширина рабочей зоны магнитного

экрана,

м; h - толщина

слоя,

м; v - скорость

транспортирования продукта, м/ч; р - плотность продукта, кг/м

114

Часть

II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

...наука,

прекрасны будут ее достижения

на

пороге нового мира, когда

из

того, что сейчас

называем мы homo sapiens (человек разумный),

создается homo stietins (человек знающий).

ФЕРСМАН

АЛЕКСАНДР

ЕВГЕНЬЕВИЧ

(1883-1945),

минералог,

геохимик,

академик

АН

СССР

8.9

ТЕХНИКА

БУДУЩЕГО:

НОВЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ

РЕШЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ЗАДАЧ

Сепаратор

(Пат. № 2165802 РФ, В07 В1/06) предназначен для разделения сы-

пучих

материалов по крупности составляющих их частиц и может быть использован

при очистке зерна и продуктов его переработки.

На

рис. 8.44 показан вид сбоку сепаратора в разрезе, на рис. 8.45 - фрагмент

конической разделяющей поверхности, на рис. 8.46 - клиновидные каналы, образо-

ванные стержнями конической формы и профилированными уголками с переменной

шириной полок. Сепаратор включает корпус 1, стержни 2, шарнирно соединенные с

втулкой

3, которая посажена на вертикально установленный вал 4, приемное уст-

ройство 5 и конический ртспределительньгй колпак 6, регулирующую гайку 7, упругие

элементы

8 и 9,

шкив

10 с закрепленными на нем направляющими 11, сборники про-

ходовой

12 и сходовой 13

фракций.

Разделяемая смесь через приемное устройство 5 подается на конический рас-

пределительный

колпак 6, в результате чего распределяется по ширине и поступает

на разделяющую поверхность, имеющую форму усеченного конуса и образованную

стержнями 2. Частицы смеси, размер которых меньше клиновидных просеивающих

отверстий, образованных стержнями, проходят в них, образуя проходовую фракцию,

выводятся через приемник проходовой

фракции

12. Непросеившиеся частицы по-

ступают

в приемники сходовой

фракции

13.

Рис.

8.44 Сепаратор

Глава

8 Оборудование для очистки и сепарирования

сыпучего

сельскохозяйственного сырья

115

Сепаратор отличается тем, что разделяющая поверхность имеет форму усечен-

ного

конуса и образована стержнями или профилированными уголками, которые од-

ним своим концом шарнирно соединены с втулкой, а другим контактируют с

направ-

ляющими,

установленными с определенным шагом на шкиве, при этом втулка и

шкив

посажены на вертикально закрепленный вал с возможностью изменения своего

поло-

жения вдоль него, а

шкив

соединен с втулкой и корпусом посредством упругих

эле-

ментов, кроме

того,

исходное верхнее положение втулки на валу определяют

регули-

рующей

гайкой; сепаратор отличается тем, что диаметр стержней увеличивается в

направлении сходового конца разделяющей поверхности; сепаратор отличается тем,

что

стержни выполнены из профилированных уголков, ширина полок которых увели-

чивается в направлении сходового конца разделяющей поверхности.

Триер

(А.с. № 555919, В07 В13/02) предназначен для повышения производи-

тельности

и относится к машинам для разделения зерновых смесей по длине частиц.

Триер

(рис. 8.47) содержит вращающийся цилиндр 1 с ячеистой поверхностью,

внутри которой расположен улавливающий лоток 2 с транспортирующим шнеком 3 и

дополнительная рабочая поверхность, образованная пластинчатыми секторами 4 с

ячейками 5. Секторы установлены по винтовой линии с

углом

наклона к оси цилиндра

а = 4...5° и расположены друг от друга на расстоянии, составляющем 80... 100 мм.

Высота секторов превышает среднюю толщину слоя зерновой смеси на 10.. .20 мм.

Триер

работает следующим образом. Зерновая смесь поступает внутрь цилиндра 1

(путь

I).

В процессе вращения цилиндра 1 его ячейки, а

также

ячейки 5 секторов 4 за-

брасывают в лоток короткую или длинную

фракцию

смеси (в зависимости от

того,

116

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

4 2

Рис.

8.47 Триер

какие

ячейки имеет цилиндр и секторы), а остальная

фракция

идет сходом с цилиндра.

При

этом ячеистые секторы перемещают материал по цилиндру триера к выходу

(путь

III).

Частицы смеси, попавшие в лоток 2, транспортируются шнеком 3

(путь

II).

Триер

для разделения зерновой смеси по длине частиц отличается тем, что с це-

лью

повышения производительности триера на внутренней стороне цилиндра уста-

новлена дополнительная рабочая поверхность, образованная пластинчатыми ячеи-

стыми секторами, размещенными по винтовой линии на расстоянии один от

другого.

Триер

отличается тем, что

угол

винтовой линии, образованной секторами, к

оси

цилиндра составляет а = 4.. .5°.

Пневматический сепаратор (Пат. №

2165313

РФ, В07 В4/02) относится к уст-

ройствам для очистки сыпучих материалов, различающихся по аэродинамическим

свойствам.

Пневматический сепаратор (рис. 8.48) содержит пневматический канал 7, снаб-

женный в нижней части сеткой 2, входным 3 и выходным 4 окнами, осадочную каме-

ру

5, вентилятор 6, нагнетательный патрубок 7, который примыкает к нижней части

пневмосепарирующего канала 7, устройства 8, 9 и 10 ввода очищаемого материала,

вывода тяжелой и легкой

фракции,

трубу 11 для отвода отработанного воздуха, попе-

речно-поточный ротационный пылеуловитель 12, входной патрубок 13 которого со-

единен с верхней частью пневмосепарирующего канала 7, а выходной 14 -с трубой 77

для

отработанного воздуха.

Внутри

корпуса пылеуловителя 72 установлен вращающийся ротор 75, выпол-

ненный в виде колеса с лопатками, образующий каналы для перемешивания воздуха

из входного патрубка 13 в выходной патрубок 14. Устройство 8 ввода очищаемого

материала, выполненного в виде приемного бункера 76 с наклонным дном, примы-

кает

к входному окну 3 пневмосепарирующего канала 7. Входное окно 3 снабжено

шиберной заслонкой

7. Устройство 9 вывода тяжелой

фракции,

выполненное в ви-

де материалопровода, примыкает к выходному окну 4 канала 7. Устройство 10 вы-

вода легкой

фракции,

выполненное в идее материалопровода, сообщено с нижней

частью осадочной камеры 5. Верхняя часть осадочной камеры 5 сопряжена с выход-

ным окном 18 пылеуловителя 72. При необходимости осадочная

камера

5 может

иметь

общую

стенку с пневмосепарирующим каналом 7.

Пневматический сепаратор отличается тем, что он снабжен поперечно-

поточным ротационным пылеуловителем, входной патрубок которого соединен с

верхней частью пневмосепарирующего канала, выходной патрубок - с трубой для

отвода отработанного воздуха, а выходное окно - с осадочной камерой.

Глава

8 Оборудование для очистки и сепарирования

сыпучего

сельскохозяйственного сырья

117

Рис.

8.48 Пневматический сепаратор

Замкнутый пневматический сепаратор зерновых

смесей

(Пат. №

2166384

РФ,

В07 В4/00) предназначен для очистки зерновых смесей воздушным потоком,

позволяет уменьшить длину воздушного

тракта,

что обусловливает снижение ме-

таллоемкости

машины и его аэродинамического сопротивления.

На рис 8.49 представлен продольно-вертикальный вид замкнутого пневматиче-

ского

сепаратора, который состоит из

диа-

метрального

вентилятора 1, имеющего ко-

лесо

2, всасывающий патрубок 3 и вы-

хлопной

диффузор 4, соединенный с воз-

духоподводящим

каналом 5, осадочной

камеры 6 с приспособлением 7 вывода

легких

фракций,

наклонного пневмосепа-

рирующего

канала

Пневмосепарирующий канал 8 в верх-

ней части непосредственно соединен с

всасывающим патрубком 3 диаметрально-

го

вентилятора 1. На внутренней стенке

сепарирующего

канала

8 выполнено загру-

зочное

окно 9, в котором установлено пи-

тающее устройство 10 (например, шнек,

зерновая смесь к которому подводится с

боковой

стороны пневмосепаратора). В

нижней части пневмосепарирующий канал

8 имеет отверстие с установленными в нем

Рис.

8.49 Замкнутый пневматический сепаратор делителями 11, образующими приспособ-

118

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

ления

для вывода очищенного зерна, а в верхней части -

регулирующее

устройство 12.

Осадочная

камера

6 сообщается с выхлопным диффузором 4 вентилятора 1 через

входное

жалюзийное окно 13, расположенное в зоне его криволинейной стенки. Для

более

эффективного осаждения легких примесей в осадочной камере б установлена

жалюзийная плоскость 14. Осадочная

камера

б через перепускной канал 75, имею-

щий регулятор расхода воздуха 16, сообщается с нижней частью пневмосепари-

рующего

канала 8.

Замкнутый пневматический сепаратор, отличающийся тем, что пневмосепа-

рирующий канал соединен с всасывающим патрубком диаметрального вентилятора,

а осадочная

камера

сообщается с выхлопным диффузором вентилятора через вход-

ное

жалюзийное окно, расположенное в зоне его криволинейной стенки, и через пе-

репускной канал, имеющий регулятор расхода воздуха, с нижней частью пневмосе-

парирующего

канала.

Устройство

для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных

смесей

(Пат. №

2159156

РФ, ВОЗ

С1/24),

относится к магнитному обогащению тон-

кодисперсных минеральных смесей в

сухом

порошковом продукте и предназначено

для

повышения эффективности процесса сепарации за счет увеличения магнитной

силы

и получения дополнительной возможности проводить селективное разделение

минералов,

входящих в магнитную фракцию.

Устройство

(рис. 8.50) включает магнитопровод 7, на котором закреплены по-

люсные

наконечники 2, выполненные из листового электротехнического железа, на

которые надеты токовые обмотки 3 и разгрузочный лоток 5.

Полюсные

наконечники

закрыты прокладкой 4 из диамагнитного материала толщиной 5 мм. Вся магнитная

система может поворачиваться с изменением

угла

5 от 0 до 45°. Под сепаратором

расположены емкости приема немагнитных 6 и магнитных продуктов

7'...10.

Загру-

зочное

устройство 77 снабжено дозатором и вентилятором, обеспечивающим подачу

сепарируемого

продукта равномерно по всей ширине полюсных наконечников.

б 7 8 9 10

Рис.

8.50 Устройство для

сепарации

и разделения тонкодисперсных минеральных смесей

Глава

Оборудование

для

очистки

сепарирования

сыпучего

сельскохозяйственного

сырья

119

Устройство для

сепарации

разделения

тонкодисперсных

минеральных

сме-

сей

отличается

тем, что полюсные

наконечники

электромагнитной

системы

уста-

новлены

перпендикулярно

сепарирующей

поверхности

выполнены

уменьшаю-

щейся

длиной

от

загрузочного

устройств,

токовые

обмотки,

надетые

на них, вы-

полнены

уменьшающимся

количеством

витков.

В этой главе наиболее важными являются следующие моменты.

1. Механизм отделения крупных и мелких примесей от зерна; виды и свой-

ства примесей определяют способ очистки и сепарирования зерна с учетом

факторов, влияющих на интенсивность процесса очистки сырья.

2. Классификация зерноочистительных машин и описание устройства и

принципа действия их основных типов позволяют правильно выбрать необхо-

димый вид машины и наиболее рационально организовать процесс очистки зер-

на в зависимости от его свойств.

3. Факторы, влияющие на производительность зерноочистительных машин

и энергоемкость процесса сепарирования, в значительной мере определяют ре-

жимы эксплуатации, ремонта и обслуживания зерноочистительных машин,

что способствует определению основных направлений повышения эффективно-

сти их работы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

По

каким

признакам осуществляется очистка зерновых

зерноочистительных сепараторах?

В чем

заключается основное условие просеивания?

3. Почему необходимо уравновешивать решетные станы зерноочистительных сепараторов? Какие

способы

уравновешивания

Вы

знаете?

Из каких

стадий состоит процесс сепарирования движущегося

по

ситу сыпучего продукта?

В чем

заключается сущность пневмосепарирования сыпучих продуктов?

6. Как

устроен

и как

работает зерноочистительный сепаратор?

7. Каким образом определяется предельная частота вращения кривошипа, приводящего сито

в ко-

лебательное

движение?

Каковы регулируемые параметры камнеотделительных машин

и каков

порядок

их

установки.

9. По какому признаку триеры классифицируются

на

тихоходные

быстроходные?

10.

От каких

факторов зависит

угол

подъема зерна ячейкой триера?

11.

Каково устройство дискового триера

и каков

принцип его действия?

12.

Каков принцип разделения зерновой смеси по длине вращающимися ячеистыми поверхностями?

13.

Какие факторы влияют

на

производительность

эффективность работы триеров?

14. Какие виды магнитов применяют

магнитных сепараторах?

15.

Как

рассчитать производительность магнитного сепаратора?

16. Каково устройство сепаратора

У1 -БММ

и каков

принцип его действия?

17.

Как

определить

технологическую

эффективность воздушного сепаратора?

18. Каковы регулируемые параметры воздушного сепаратора

РЗ-БАБ?

Порядок

их

установки.

19.

Какие требования предъявляют

эффективности очистки

воздушном сепараторе?

20. Каким образом протекает технологический процесс

воздушном сепараторе

РЗ-БСД?

УПРАЖНЕНИЯ

Предложите

виде эскизов Ваши решения инженерных задач, связанных

развитием конструкций:

скальператоров

камнеотделительных машин;

воздушно-ситовых сепараторов

просеивателей;

триеров;

падди-машин;

воздушных сепараторов;

магнитных сепараторов.

120

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Эти

решения должны предполагать совершенствование, модернизацию оборудования

целью дос-

тижения одного или нескольких следующих результатов:

повышения производительности;

повышения

качества

продукции;

улучшения условий труда рабочего

точки зрения эргономики, техники безопасности

охраны

труда;

экономии времени

на

санитарное обслуживание оборудования;

экономии времени

на

техническое обслуживание оборудования;

экономии энергоресурсов;

экономии конструкционных материалов;

повышения технологичности конструкции

точки зрения изготовления

ремонта;

улучшения

дизайна

оборудования;

снижение себестоимости продукции другими, кроме перечисленных выше, путями.

Вместе

этими, преимущественно машиноведческими, аспектами рассмотрите возможность раз-

вития конструкций машин

аппаратов

точки зрения повышения

качества

самих технологических про-

цессов, которые реализуются этим оборудованием. Речь идет

об

увеличении точности, устойчивости,

надежности, управляемости

стабильности технологических процессов,

также

снижении

их

чувст-

вительности

возмущающим

факторам

окружающей среды.

По

результатам Вашей работы сделайте заключение

том,

какой мере Ваши предложения повы-

шают готовность машин

аппаратов

эффективной автоматизации данных технологических процессов.

ДВЕ БОЧКИ

(басня)

Две Бочки ехали; одна с вином,

Другая

Пустая.

Вот

первая

— себе без шуму и шажком

Плетется,

Другая

вскачь

несется;

От

ней по мостовой и стукотня, и гром,

пыль

столбом;

Прохожий

к стороне скорей от страху жмется,

Ее заслышавши издалека.

Но

как та

Бочка

ни громка,

польза в ней не так, как в первой, велика.

Кто

про свои дела

кричит

всем без умолку,

том, верно, мало толку,

Кто

делов истинно,— тих часто на словах.

Великий

человек лишь громок на делах,

думает свою он крепку думу

Без шуму.

Крылов

Иван

Андреевич

(1749-1844),

русский

писатель,

баснописец, журналист,

сатирик