Принципи роботи очисної машини СМ-4

Очищення зернової маси від домішок, що відрізняються шириною і товщиною. Для відділення сторонніх домішок, що відрізняються від зерен основної культури шириною і товщиною, на млинах широко застосовують повітряно- ситові і ситові сепаратори. Ситовий корпус цих машин може здійснювати зворотно -поступальний або круговий поступальний рух.

Для очищення зерна, як правило, застосовують сита з прямокутними або круглими отворами. Через прямокутні отвори проходять зерна, товщина яких менше ширини отвору, а через круглі - зерна, ширина яких менше діаметра отвору (рис. 1). Зерна, поперечні розміри яких більше розмірів отвору сит, не проходять через ці отвори, а просуваючись по ситу, сходять з нього. Частинки і зерно, які проходять через отвори сита, називають проходом, а які сходять - сходом.

Зерно пшениці ділять на наступні фракції.

Рис. 1. Сортування зернової маси на ситах

а - по ширині; б - по товщині; в - рух частинок на ситах

Велика - схід з сита з отворами розміром 2.8x20 мм.

Середня - прохід через сито з отворами розміром 2,8 x20 мм і схід з сита з отворами розміром 2,2 * 20 мм.

Дрібна - прохід через сито з отворами розміром 2,2 x20 мм, схід з сита з отворами розміром 1,7 x20 мм.

Визначення вмісту окремих фракцій крупності зерен в партії - необхідна умова для підбору сит і розміру осередків у трієрах. Якщо відносний вміст зерен великої і середньої фракцій у зерновій партії становить 85 %, то зерно вважають однорідним або вирівняним по крупності. Прохід через сито з отворами розміром 1,7 * 20 відносять до неповноцінних зернам.

У зерноочисних машинах в основному застосовують пробивні металеві (рис. 2) і рідше метало-тканинні сита. Пробивні штамповані сита виготовляють з оцинкованої листової сталі товщиною 0,5-1,5 мм. Отвори в них мають круглу, прямокутну і рідше трикутну форму.

Сита з круглими отворами характеризуються діаметром, а довгасті отвори довжиною і шириною, наприклад 2,0 Х25 мм. Робочим розміром отворів є: дня круглих отворів - діаметр, для довгастих - ширина, для трикутних - сторона правильного трикутника. Номер сита характеризується величиною робочого розміру отвору помноженої на десять. Наприклад, сито з круглими отворами діаметром 4,5 мм матиме № 45.

Рис. 2. Плоскі пробивні сита зерноочисних машин

а - з круглими отворами; б - з овальними діагональними отворами; в - з овально-подовженими отворами; г - з паралельно-овальними отворами.

Очищення зернової маси від домішок, що відрізняються завдовжки. У зерновій масі присутні домішки, які мають однакові з зерном ширину і товщину, але відрізняються від нього завдовжки. До них відносять короткі зерна (кукіль, польовий горошок, гречку, бите зерно) та зерна з більшою довжиною, ніж основне зерно (овес, вівсюг, ячмінь). Очищення зерна на ситах від зазначених домішок не дає високого ефекту їх відділення.

Для цього виду сепарування (сепарування по довжині) застосовують трієри (рис. 3). Короткі домішки виділяють в куколеотборочних, а довгі - в овсюгоотборочних машинах. Трієри за конструктивним виконанням основних робочих органів поділяють на дві групи: циліндричні і дискові. Найбільш широке застосування на міні- млинах отримали циліндричні трієри.

Дискові трієри випускають однороторні, вони мають більшу продуктивність при менших габаритних розмірах і забезпечені контрольними дисками. За технологічною схемою спочатку встановлюють куколеотборочние машини, а потім - овсюгоотборочние. Показником ефективності роботи трієрів служить ступінь виділення коротких і довгих домішок. Очищення вважають ефективною, якщо із зернової маси виділено не менше 70 % домішок. На ефективність очищення (сепарування) впливають такі основні фактори: ступінь засміченості зернової маси, питома навантаження на ячеистую поверхню трієра, швидкість руху дисків, форма і розмір осередків. Наприклад, при збільшенні частоти обертання дисків зростає продуктивність машин, однак погіршуються умови випадання з осередків коротких фракцій, що призводить до зниження ефективності. Питома навантаження робить зворотний вплив на ефективність сепарування.

Рис. 3. Схема сепарування по довжині:

1 - короткі частинки; 2 - довгі частинки; 3 - ківш; 4, 5 - шнек; 6 - суміш продукту; 7 - корпус машини

Очищення зернової маси від домішок, що відрізняються аеродинамічними властивостями. Для видалення із зернової маси легких домішок використовують машини з регульованим потоком повітря. До основних машинам відносять повітряні сепаратори: аспіратори, аспіраційні колонки, пневмосепаратуючих машини та ін

Пневматичні сепаратори (Пневмосепаратор) застосовують для відсадження основного продукту (зерна) з пневматичної мережі та відділення повітряним потоком домішок, що відрізняються від зерна основної культури аеродинамічними властивостями. До таких домішок відносяться квіткові плівки, частини стебел і колосся, полова, насіння бур'янів, щуплі зерна основної культури, пил, лузга, січка і т.д. Пневматичні сепаратори можна поділити на дві групи з розімкненим циклом повітря і з замкнутим циклом повітря.

До першої групи належать аспіраційні колонки, широко застосовуються на борошномельних заводах, і Пневмосепаратор для млинів з пневматичним транспортом. Останні виготовляють з относоотделітельной камерою і без неї. До другої групи належать, головним чином, аспіратори з дворазовою продувкою, використовувані в зерноочисних відділеннях млинових і круп'яних підприємств.

Основними параметрами пневматичного сепаратора, що забезпечують ефективність очищення зерна і чіткість сепарування, є питома зернова навантаження, розміри пневмосепаратуючих каналу, швидкість повітряного потоку і втрати тиску в сепараторі. Під чіткістю сепарування розуміється кількість нормального зерна у відходах, виражене у відсотках від кількості відходів. Зміст нормального зерна у відходах не повинно перевищувати 2 %.

У вертикальному висхідному повітряному потоці на кожне зерно і домішка діють сили тяжіння G, сила опору Р, рівна підйомній силі повітряного потоку. Легкі частки, у яких Р більше G, несуться повітряним потоком, а важке зерно, у якого G більше Р, падає вниз. Якщо P = G, зерно знаходиться в підвішеному стані (стан витання). Швидкість повітря, відповідну цьому стану, називають швидкістю витання. Різниця швидкостей витання компонентів суміші служить показником можливості їх поділу. Чим більше різниця між значеннями швидкостей витання компонентів, тим краще може бути розділена сепаріруемая суміш.

Ефективність очищення зерна повітряним потоком оцінюють за кількістю домішок, виділених з зерна. Основними параметрами, що забезпечують ефективність очищення зерна і чіткість сепарування, служать питома зернова навантаження, швидкість повітряного потоку, ступінь засміченості суміші та ін

Очищення зернової маси від трудно відільних домішок. У зерновій масі зустрічаються такі домішки, як галька, великий пісок, осколки скла і ін, які називають мінеральними. Якщо ці домішки за геометричними розмірами не відрізняються від зерен основної культури, то їх відносять до трудноотделімой.

Для виділення мінеральних домішок застосовують камнеотделітельние машини. В основу процесу очищення зерна від мінеральних домішок в камнеотделітельних машинах покладене розходження щільності зерна і мінеральних домішок, а також відмінність їх коефіцієнтів тертя. При обробці зернової маси на робочих органах відбувається самосортування: в нижні шари переміщаються частинки з більшою щільністю (мінеральна домішка), а у верхні - з меншою (зерно).

Камне-отделітельні машини, залежно від конструкції робочого органу, поділяють на три групи: з конічними робочими поверхнями; з сітчастими плоскими поверхнями; з сітчастими поверхнями і піддувом повітря, який інтенсифікує процес самосортування, а отже, поділ зерна і мінеральних домішок. Машини у перших двох груп мають кругове поступальний рух робочих органів, а третє - зворотно- поступальний.

Ефективність роботи машин визначають так само, як і ефективність роботи зерноочисних сепараторів, тобто за змістом мінеральних домішок до і після очищення, вона повинна становити не менше 96-99%.

Необхідність їх виділення диктується вимогами стандарту на їх утримання в готовій продукції, так як вони здатні викликати важкі травматичні ушкодження травних органів людини, тварин, птиці. Великі домішки, потрапляючи в машини, можуть зруйнувати їх робочі органи або утворити іскри з подальшим вибухом і пожежею. Тому в технологічних процесах борошномельних заводів очищення сировини, проміжних і кінцевих продуктів від металомагнітних домішок вважається обов'язковою операцією.

Для виділення металомагнітних домішок застосовують магнітні колонки і електромагнітні сепаратори, в яких як розділяє ознаки використовують магнітні властивості компонентів. У магнітних колонках силове магнітне поле створюють постійні магніти, в електромагнітних сепараторах - електромагніти.