Машины для отделения примесей воздушным потоком

22.01.2016

Сепаратор. Весьма распространенная зерноочистительная машина-сепаратор, занимающая в схеме очистки зерна одно из основных мест, представляет собой комбинированную конструкцию, использующую принципы отделения примесей по величине (ситовыми поверхностями) и воздействия воздушного потока. На рис. 64 изображена схема работы сепаратора.
Очистка зерна от примесей но величине проводится обычно на ситах: приемном (с), сортировочном (b) и подсевной (е), совершающих горизонтальные колебания при помощи кривошипно-шатунного механизма. Сходом отделяются примеси по величине большие, чем зерно (рис. 65 и 66) и проходом третьего сита — меньшие. Сита очищаются при помощи щеток (f). В сепараторе для производительности 10 т/час, запроектированном Главпродмашем, в последнее время над подсевным ситом введено дополнительное разгрузочное сито, отводящее часть более крупного зерна.

Отделение примесей воздушным потоком производится следующим образом. При поступлении в приемный а выходной каналы сепаратора зерновая масса подвергается воздействию воздушного потока, засасываемого вентиляторами сепаратора. Примеси, обладающие меньшей удельной парусностью (рис. 67 и 68), чем зерно, уносятся потоком воздуха в осадочные камеры (k) и (k), где под влиянием разрежения воздуха оседают и через выхлопные клапаны осадочных камер выводятся наружу.
Основные размеры сепараторов Главпродмаша и их производительность приведены в табл. 12.

Технологический эффект работы сепаратора зависит от данного ряда факторов. Основные из них: производительность (или нагрузка) сепаратора, величина подачи (воздуха, степень и характер засоренности зерна.
В зависимости от характера засоренности зерновой массы более легкими примесями, подлежащими удалению аспирацией, так называемыми «аспирационными примесями», или примесями, отделяемыми ситами сепаратора, меняется и количество тех или иных отходов, получаемых па сепараторе.
Исследование работы элеваторного сепаратора, применяемого для предварительной очистки зерна, показало, что преимущественным типом отходов является проход 3-го сита. D проведенном исследовании проход 3-го сита составлял около 60% всех отходов при наличии аспирационных относов около 25%.
Баланс очистки зерна мельничным сепаратором (1-го прохода) показывает, что количество примесей, отбираемых аспирацией, значительно больше, чем количество примесей, отделяемых ситами. В качестве примера в табл. 13 приведены данные распределения в процентном отношении к общему количеству примесей, удаленных аспирацией и ситами.
Таким образом можно отметить, что даже, принимая во внимание колебание засоренности зернa, зависящей от предварительной его элеваторной очистки, преимущественное, более или менее постоянное количество отбираемых примесей приходится на долю аспирации сепаратора (мельничного).

Ряд сорных примесей, обладающих меньшей удельной парусностью, чем основная культура, уносится воздушным потоком до поступления зерновой смеси на сита, на которых эти примеси могли бы отделиться по величине. Это подтверждается данными испытания сепаратора № 5 (табл. 14). Графическое изображение представлено на рис. 69.
Отсюда ясно то значение, которое имеет аспирация сепаратора для разрешения задачи полной очистки зерна от примесей.

По данным Пальцева, проводившего исследование работы аспирации сепаратора, следует, что значительное увеличение нагрузки (влечет за собой снижение степени очистки зерна от аспирационных примесей (табл. 15). Данные изображены графически на рис. 70.

Приведенные данные показывают, что применение, стахановских норм нагрузок сепаратора 60 кг/см час против принятых ранее 40 кг/см не влияет па качество очистки зерна аспирацией.
По данным того же автора увеличение объемного веса так называемых «аспирационных» примесей снижает технологический эффект работы аспирации сепаратора. При объемном весе примесей около 300 г/л за один проход сепаратора и при нагрузке около 60 кг на 1 см ширины сита степень очистки зерна от аспирационных примесей примерно равна 65—70%. Увеличение общей степени очистки может быть достигнуто ситами сепаратора, в особенности при применении сит последней конструкции, дающих высокий процент очистки зерна от примесей.

Пальцев отмечает, что повышение начальной засоренности зерна в пределах, обычно встречающихся в мельничной практике, но снижает степени очистки, но при увеличенных нагрузках может привести к увеличению остаточного тора в зерне.
На основании проведенного исследования включение сепаратора в схему очистки зерноочистительного отделения мельницы (в отношении отделения аспирационных примесей) параллельно с малой нагрузкой или последовательно с большей зерновой нагрузкой приводит примерно к одинаковым результатам в отношении технологического эффекта работы.
В табл. 15 приведены данные о степени очистки пшеницы в экспериментальном канале при однократной и двухкратной продувках при различной нагрузке. Сравнивая степень очистки, например, при нагрузке 60 кг/см час с однократным пропуском через аспирационный канал 77% со степенью очистки при 150 кг/см час (примерно удвоенной нагрузке по отношению к 60 кг/см час.) и двух последовательных пропусках, мы видим, что по первому проходу степень очистке достигает 62%, а по второму 13%, т. е. суммарная степень очистки составляет 75%, что приближается к данным, получаемым при однократном пропуске зерна.
Исследования общей эффективности работы сепаратора, проведенные в производственных условиях, показали следующие результаты (табл. 16).
Нужно отметить, что при существующей методике определения процента засоренности зерна, даже принимая более совершенный метод — механической сепарации примесей при помощи лабораторного сепаратора, определение действительной засоренности зерна весьма неточно. Поэтому приведенные данные эффективности нужно принимать как ориентировочные с возможным колебанием около ±5%.

Улучшение технологического эффекта работы сепаратора должно достигаться постоянным наблюдением за равномерностью зернового питания, играющей большую роль для отделений примесей, правильной установкой аспирационного режима, а также соответствующей работой щеток, очищающих подсевное сито от забивающихся мелких примесей.
Замена обычных подсевных сит, применяющихся в настоящее время на большинстве предприятий, ситами Григоровича, дающими постоянную величину севкости, позволит достигнуть высокой эффективности очистки зерна от примесей.
Сортировка зерна на сепараторе. Сортировка зерна па сепараторах применяется на первом проходе в зерноочистительном отделении мельницы. Существуют различные схемы сортировки зерна на сепараторе (рис. 71 и 72).

Схема, приведенная на рис. 71, имеет ряд недостатков:
1) Проход второго сита (диаметр отверстий 6 мм) сепаратора направляется в боковую течку, минуя аспирационный канал, у выхода, и, таким образом, зерно не подвергается вторичному воздействию воздушного потока.
2) В крупный сход сита второй рамки сепаратора попадает годное зерно, не успевшее пройти через отверстия и, таким образом, поступающее в отходы. Ввиду указанных недостатков эта схема не получила распространения.
На рис. 72 предложена схема разделения зерна на две фракции. Сортировка осуществляется третьим (подсевным) ситом сепаратора с двумя размерами—сито 1,5x15 мм и с диаметром круглых отверстий 4—4,5 мм.
Первый участок сита (1,5 X 15 дм) отделяет проходом мелкие примеси. Второй разделяет зерно следующим образом. Сходам сита (4—4,5 мм) идет крупное зерно, проходом — мелкое зерно. Обе фракции поступают (в отличие от вышеприведенной схемы) в аспирационный канал, после чего направляются соответственно — крупная фракция на ячмене на овсюгоотборники, мелкая на куколеотборники.
Недостаток этой схемы сортировки заключается в том, что площадь сита для отделения мелких примесей совращается по крайней мере в 2 раза против существующей, чем ухудшается качество очистки, и небольшая площадь сита для разделения зерна по величине не сможет обеспечить должную сортировку зерна.
Наиболее целесообразным методом сортировки зерна на сепараторе является добавление одной ситовой (4-й) рамки (рис. 73).
В этом случае крупная и мелкая фракции направляются раздельно в аспирационный канал, и подсевное сито сепаратора работает с нормальной нагрузкой.

Аспирационная колонка. Обычный тип аспирационной колонка изображен на рис. 74. Поступающее в приемный канал (А) зерно подвергается воздействию движущегося навстречу воздушного потока. В камере (D) оседают пыль и легкие примеси. Очищенный воздух выходит через отверстие (С). Количество воздуха регулируется клапаном.
Производительность колоши зависит от ширины щели и от числа продуваний.
В начале схемы очистки при однократном и трехкратном продуваниях на 1 см ширины принимают нагрузку соответственно 15 и 20 кг/час. При однократном и трехкратном продуваниях в середине и в конце очистки принимают норму 20 и 3,0 кг/час.
По приведенным исследованиям технологического эффекта работы аспирационной колонки Главпродмаша с размером щели 500 мм и числом продуваний 3 получена следующая степень очистки (при засоренности зерна 0,2—0,9%) (табл. 17):

Степень очистки зерна колонкой по данным Саймона находится в пределах 50%.