Отделение примесей от основной массы зерна по аэродинамическим свойствам реализуется

Обновлено: 18.09.2024

Информационно-аналитический портал
для крестьянских фермерских хозяйств

29 Октябрь 2012 г. 15:31

Очистка зерна

Очистка зерна от примесей - важнейший прием в обработке зерна, существенно влияющий на стабильность качества хранящегося зерна; улучшающий качество партий зерна, передаваемых в переработку; повышающий эффективность работы и производительность технологического оборудования, включенного в схему процесса после очистки; повышающий степень использования зерна за счет использования выделенных отходов на фуражные цели.

В зерноочистительных машинах применяют различные рабочие органы, работа которых основана на использовании определенного признака делимости зерновой массы.

Признаки делимости зерновой массы: размеры (длина, толщина, ширина); аэродинамические свойства (скорость витания); форма и состояние поверхности (фрикционные свойства); плотность (гравитационные свойства); цвет, упругость, магнитные свойства и др.

Принципы и способы разделения зерна и примесей, наиболее широко применяемые в практике:

по ширине - на ситах с круглыми отверстиями;
по толщине - на ситах с продолговатыми отверстиями;
по длине - на ячеистой поверхности;
по форме - на ситах с фасонными отверстиями (например, треугольными) или на наклонной гладкой поверхности;
по аэродинамическим свойствам - в пневмосепарирующих каналах;
по форме и состоянию поверхности - на ворсистый наклонной плоскости;
по упругости и коэффициенту ударного трения - виброударное сепарирование;
по магнитным свойствам - магнитное сепарирование;
по плотности и коэффициенту трения - вибрационное перемещение;
по плотности - в случае самосортирования на конических поверхностях при круговых поступательных их колебаниях;
по размерам, коэффициенту трения, плотности - на неподвижных наклонных ситах.

Существует большое разнообразие зерноочистительных машин, в рабочих органах которых реализованы один или несколько принципов разделения зерна. Например: ситовые сепараторы (на ситах), воздушно-ситовые сепараторы (сита и пневмосепарирование в каналах); триеры (на ячеистой поверхности); аспирационные колонки, воздушные сепараторы (по аэродинамическим свойствам); вибропневматические камнеотделительные машины, сортировальные столы (вибрационное перемещение в аэрируемом слое без просеивания); камнеотделительные машины (колеблющиеся конические поверхности); сортирующие горки (на неподвижных наклонных ситах); магнитные сепараторы (по магнитной восприимчивости) и т. д.

Характерные случаи применения зерноочистительных машин:

ситовые сепараторы - для очистки зерновой массы от крупных и мелких примесей (при пневмотранспорте применяются в системе с пневмосепаратором);
воздушноситовые сепараторы - для отсортировывания крупных, мелких и легких (аспирационные относы) примесей, щуплого зерна, пыли;
триеры - для выделения овсюга и куколя из массы пшеницы;
аспирационные колонки и воздушные сепараторы - для очистки от легких примесей и щуплого зерна;
вибропневматические камнеотделительные машины, сортировальные столы - для удаления минеральной примеси, разделения продуктов шелушения крупяных культур с выделением ядра;
камнеотделительные машины - для очистки от минеральной примеси;
магнитные сепараторы - для устранения металломагнитных примесей.

Очистку зерна необходимо производить в соответствии с указаниями, изложенными в инструкции по очистке зерна и эксплуатации зерноочистительных машин на хлебоприемных предприятиях.

В процессе эксплуатации обеспечивают режим работы зерноочистительных машин, позволяющий добиться максимальной эффективности очистки зерна (не ниже регламентированной техническим паспортом на машину).

При разработке технологического процесса очистки отдельных партий зерна следует руководствоваться лабораторными данными о содержании отдельных примесей и влажности зерна, техническими нормами производительности оборудования, режимами очистки зерна, рекомендуемыми инструкциями.

В технологических линиях предусматривают: предварительную очистку на ворохоочистителях или сепараторах перед сушкой (для удаления грубых и легких примесей); однократную или двукратную очистку зерна на воздушно-ситовых сепараторах (после сушки) для доведения зерна до нужных кондиций.

Если этого недостаточно, производят дополнительную очистку, используя триеры, аспираторы, пневмостолы, камнеотборники и другие машины в зависимости от состава и количества оставшихся примесей в очищаемом зерне (см. рис. 1.11).

Контроль за качеством очистки осуществляет лаборатория.

Для установления оптимального режима работы зерноочистительной машины проводят пробную очистку зерна, с определением технологического эффекта (ТЭ). ТЭ определяют путем снятия количественно-качественного баланса фракций зерновой массы (зерно и отходы).

Отбор всех фракций производят одновременно в течение одной (0,5 м при Q 20 т/ч) минуты при установившемся режиме работы машины не менее трех раз из партии массой не менее 5 т.

Пробную очистку зерна можно считать оконченной, если в результате выбранного режима работы сепаратора из очищаемого зерна за однократный пропуск будет выведено не менее 60% отделимых примесей при эксплуатационной производительности.

Пробную очистку зерна в триерах можно считать законченной, если из очищаемого зерна будет выделено не менее 80% длинных примесей (например, в пшенице: овес, овсюг и др.). При очистке зерна от коротких примесей содержание куколя в очищенном зерне не должно превышать 0,5%.

Выбранный режим должен соблюдаться всем обслуживающим персоналом и не может быть изменен без распоряжения руководителя пункта (гл. технолога).

Для эффективного выделения примесей производят фракционную очистку зерна, т. е. с разделением зерновой массы на две фракции: крупную и мелкую. Мелкую фракцию направляют на другой сепаратор для выделения мелких примесей (песка, семян сорных примесей).

При недостаточном эффекте очистки прибегают к повторной очистке путем возврата зерна из зернохранилища на первый сепаратор с возможной заменой в нем решет в зависимости от характера примесей.

Очистку считает эффективной, если содержание сорной примеси после нее не> 2%, зерновой - не > 5 и вредной (спорыньи, головки и др.) 0,2%.

Рабочие органы ситовых сепараторов сита (решета) По способу изготовления различают штампованные сита и металлические.

При просеивании на ситах исходный продукт разделяется на два потока на сход (размер частиц больше размера отверстий сит) и проход (размер частиц меньше размера отверстий сит). В сходе, как правило, содержится некоторая часть проходовых частиц, не успевших провалиться через отверстия. Их массу, выраженную в процентах к массе схода, называют недосевом.

Сита характеризуются рабочим размером отверстий для круглых отверстий рабочий размер - диаметр (он колеблется от 1,5 до 16 мм), для прямоугольных - ширина (1,5-10 мм) и длина (10-50 мм).

Для треугольных отверстий рабочий размер - сторона правильного треугольника. Соответственно рабочий размер обозначают определенными значками с цифрой после них, например с круглыми отверстиями - 12, 2,2, 1,5 и т д., с прямоугольными - 2,2 20, с треугольными - 5,0, 6,0 и т. д.

Для металлотканых сит рабочий размер - сторона отверстия в свету (мм). Линейные размеры зерновок выражают соотношением, а b с, где а - длина, b – ширина и с – толщина (рис. 112).

Исходя из этого для выделения примесей, отличающихся от зерна по ширине, справедливо неравенство:

где b₃ и b_пр - ширина зерна и примесей, мм;

d - диаметр отверстия сита, мм.

Верхнее условие: зерно – сходом; примеси – проходом.

Нижнее условие: зерно - проходом; примеси - сходом.

Для выделения примесей, различающихся по толщине, пользуются следующим соотношением:

где с₃ и с_пр - толщина зерна и примесей, мм;

а - ширина прямоугольного отверстия, мм.

Нижнее условие: зерно - проходом; примеси - сходом.

Верхнее условие: зерно - сходом; примеси - проходом.

Размеры отверстий приемных сит для очистки зерна:

В зависимости от конструкции сепаратора и расположения сит схемы очистки могут быть разными (рис. 1.13).

Размеры отверстий сит для очистки зерна и семян разных культур указаны в табл. 1.12.

Для выделения длинных примесей зерно очищают в триере - овсюгоотборнике.

При наличии в крупной фракции очищенного (после сепараторов) зерна мелких семян сорных растений выше допустимых норм и при необходимости выделения из мелкой фракции коротких примесей (мелкие семена сорных растений, битое зерно и др. ) их направляет на триеры – куколеотборники.

Триеры бывают цилиндрические и дисковые. У первых рабочий орган - цилиндр с ячеями на внутренней поверхности, у вторых - диски с ячеями на обеих сторонах. Размеры ячей приведены в табл. 1.13 и 1.14.

При работе триеров короткие фракции зерновой массы попадают в ячеи и при определенном угле наклона вращающейся рабочей поверхности они выпадают в желоб и выводятся из машины.

Например, для очистки пшеницы от коротких примесей триер комплектуют следующими дисками, считая от приема: четыре диска типа 1 с длиной и шириной ячей 4,0 мм; три диска типа 2 с длиной и шириной ячей 4,0 мм; шесть дисков типа 1 с длиной и шириной ячей 4,5 мм, и т. д.

Некоторые основные общие правила эксплуатации - зерноочистительных машин

Перед пуском машины в работу обслуживающий персонал проверяет ее техническое состояние и устраняют все несоответствия го техническим нормам.

Во время работы зерноочистительной машины обслуживающий персонал обязан:

следить за нормальной работой всех узлов машины, не допускать чрезмерного нагревания подшипников. Если они нагреваются - машину остановить, выяснить причину и устранить ее; обеспечить бесперебойную и равномерную загрузку машины зерном и уборку очищенного зерна и отходов;
вести регулярный контроль качества очищаемого зерна, не допуская перехода примесей в очищенное зерно или заноса основного зерна в отходы;
контролировать качество отходов.

Следующей смене оборудование необходимо передавать в технически исправном состоянии и налаженном режиме (зерноочистительные машины сдаются на ходу, без остановки их работы).

Если надо остановить машину, то за 3-5 мин до ее остановки прекращает подачу зерна для того, чтобы из нее было удалено оставшееся зерно и фракции отходов.

При переходе на очистку другой культуры необходимо тщательно очистить машины, для чего после окончания подачи зерна они должны работать на холостом ходу до тех пор, пока из них полностью не выйдет обрабатываемое зерно.

Следует соблюдать установленный порядок включения машины и механизмов в работу. Включение их производится последовательно от конечной машины или механизма в схеме до первой. Постепенно открывая задвижки, установленные в бункерах над машинами, регулируют производительность в соответствии с технической характеристикой для данной культуры.

При окончании очистки зерна выключение машин производится так: прекращают подачу зерна, затем последовательно выключают машины и механизмы в порядке, обратном включению.

Эксплуатация воздушно-ситовых сепараторов:

В сепараторах с возвратно-поступательным движением ситового кузова сита с продолговатыми отверстиями прикрепляют к раме так, чтобы длинная ось отверстий располагалась вдоль сита (по ходу движения зерна). При круговом поступательном движении кузова этого ограничения нет.

Сита должны отвечать следующим требованиям:

размещение отверстий должно быть равномерным без нарушения прямолинейности рядов и пропусков;
размеры отверстий по всей плоскости сита должны быть одинаковы;
на поверхности сит не должно быть вмятин и выступающих мест;
полотна не должны иметь трещин, рванин на кромках, деформированных и порванных перемычек;
не допускаются заусенцы на рабочей поверхности сита.

Подборке сит должно быть уделено особое внимание. Неправильный их подбор является одной из основных причин недостаточной очистки зерна от примесей и плохого сортирования.

При работе сепаратора полноценные зерна не должны сходить с приемного и сортировочного сит в отходы, а из зерна, идущего сходом с подсевного сита, должны быть примеси органического и неорганического происхождения. Наличие в отходах зерна (в количестве более 2,0% от массы отходов) свидетельствует о неправильном подборе сит или о подсоре зерна через щели.

Следует обеспечить равномерную подачу зерна на сита машины по всей ширине питающего механизма. Зерно, поступающее на приемное сито, должно распределяться равномерным слоем и в дальнейшем перемещаться по всей ширине сортировочных и подсевных сит. При работе машины с полной производительностью сортирующее сито должно быть заполнено зерном до 2/3-3/4 его длины, считая от начала сита.

Должна быть обеспечена нормальная очистка сит.

После непрерывной работы воздушно-ситового сепаратора в течение 60-80 часов его останавливают, вынимает сортировочные и подсевные сита, проверяют состояние полотен, размеры отверстий и тщательно очищают их от заклинившихся в отверстиях частиц.

Эксплуатация триеров (БТС, ТЛГ-8, 3, блок ТБ-З0, ЗТК – 5И, ЗТО-5л, А9-ЗТК-6, А9-УТО-6)

Зерно, направляемое на триеры, предварительно очищается на воздушно-ситовых сепараторах.

В дисковом триере слой зерна должен постоянно быть выше уровня оси вала дисков на 50-100 мм.

Периодически, не менее одного раза в смену, дисковые триеры освобождают от осевшей в нижней части машины минеральной примеси.

При очистке зерна в триерах в отходах не должно содержаться более 5% зерна очищаемой КЛЬТЫ по отношение к массе отходов.

Эксплуатация пневматических сортировальных столов

Очистку партии зерна производят после предварительной регулировки и наладки машины, регулируют наклон делительной плоскости в поперечном и продольном направлениях, при которых вся делительная плоскость должна быть покрыта ровным слоем зерна. Открывание разгрузочных затворов и подачу зерна на делительную плоскость регулируют так, чтобы толщина слоя зерна на ней была около 2-З см.

Для очистки зерна от посторонних примесей на мукомольных и крупяных заводах широко применяются воздушно-ситовые и ситовые сепараторы.
Зерновая масса в этих сепараторах очищается последовательным просеиванием на наклонно расположенных и совершающих возвратно-поступательные колебания ситах, отделяющих примеси по величине (толщине и ширине), и воздушным потоком, который дважды пронизывает слой зерна в аспирационных каналах (при поступлении в машину и при выходе из нее) и уносит с собой легкие примеси.
Основным рабочим органом сепаратора являются металлические пробивные сита, которые изготавливают из листовой стали толщиной 0,8—1,0 мм путем пробивки отверстий требуемой формы и размера. Отверстия бывают круглой и продолговатой прямоугольной формы. Размером сит с круглыми отверстиями является диаметр отверстия, а сит с продолговатыми отверстиями — размер двух сторон прямоугольника, например 2,0x20 мм. Сита подразделяют по номерам, в зависимости от размера отверстия.
Размеры и форму отверстий сит подбирают в зависимости от конфигурации и размеров очищаемого зерна и отделяемых примесей.
Схема работы воздушно-ситового сепаратора приведена на рисунке 72.

Для разделения зерновой массы на несколько фракций по размерам, а также для отделения различных примесей в сепараторе может быть установлено четыре ряда сит:
- приемное сито 5 — сходом с него отделяются грубые крупные примеси (комки, волокно, солома, щепки и т. п.);
- сортировочное сито 6 — сходом с него выделяются примеси несколько крупнее зерна (части стебля, колоски, овсюг, семена подсолнечника и т. п.). Сортировочное сито подбирают так, чтобы зерновая смесь заполняла не менее 3/4 длины сита;
- разгрузочное сито 7 — разделяет зерновую массу на крупную и мелкую фракцию. Сходом с сита идет крупная фракция. Размер отверстий сит устанавливают с таким расчетом, чтобы обеспечить проходом примерно 50% зерновой смеси;
- подсевное сито 8 — служит для выделения проходом сорной и минеральной примесей, щуплых и битых зерен.
В сепараторах рекомендуется устанавливать сита, приведенные в таблице 26.

Воздушный поток дважды пронизывает зерно, проходящее через машину. В канале первой продувки 3 воздух проходит через массу зерна, поступающего на приемное сито 5. Затем зерно сходом с разгрузочного и подсевного сита поступает в канал второй продувки 10, где его также продувает встречный поток воздуха.
Легкие примеси, унесенные воздушным потоком, осаждаются в аспирационцых камерах 1 и 12. По мере накопления, открывая лепестковые клапаны 11, примеси удаляются из машины по отводным лоткам.
В настоящее время промышленность выпускает воздушно-ситовые сеператоры марок ЗСМ-2,5, ЗСМ-5, ЗСМ-10 и ЗСМ-20. По конструктивному решению эти сепараторы одинаковы. Различаются производительностью и габаритными размерами.
Для мукомольных заводов с пневматическим транспортом применяются ситовые сепараторы такой же производительности марки ЗСП, но отличающиеся от сепараторов ЗСМ отсутствием аспирирующей части.
Кроме перечисленных выше зерновых сепараторов ЗСМ и ЗСП, промышленность освоила производство новой конструкции сепаратора шкафного типа марки ЗСШ (рис. 73). Он состоит из четырехсекционного шкафа, в котором размещено 14 ситовых рам, вдвигаемых внутрь шкафа по направляющим. Сепаратор ЗСШ совершает круговое поступательное движение.

Очистка зерна считается эффективной, если при пропуске через сепаратор первого сепарирования из очищенного зерна будет выделено не менее 65% примесей, подлежащих выделению на ситах и воздушным потоком (камни, земля, песок, крупные частицы сорных примесей, крупные и мелкие семена культурных и сорных растений, легкие примеси), а на системах второго и третьего сепарирования — не менее 50% от оставшегося количества примесей.
В общей сложности на всех сепараторах из зерновой массы должны быть изъяты крупные примеси полностью, мелкие — не менее 90% и легкие — не менее 80%.
Содержание полноценных зерен в крупных примесях не допускается, а в отходах мелких и легких примесей может быть не более 2% от массы этих отходов.
Технологический эффект работы сепаратора определяют по количеству сорной примеси, содержащейся в зерне до и после машины, по формуле:

где а — содержание примесей в зерне до сепаратора, г;
б — содержание примесей в зерне после сепаратора, г,
На технологический эффект работы сепаратора влияют следующие основные факторы: правильный подбор сит, нагрузка, равномерное распределение зерна по ширине сит и сечению аспирадионного канала, количество и характер примесей в массе зерна, расход воздуха, наклон сит и их очистка.

Аэродинамические свойства частиц зависят от их размера и формы, массы, состояния поверхности и положения частицы по отношению к воздушному потоку.

Основными машинами для выделения примесей, отличающихся от зерен основной культуры аэродинамическими свойствами, являются воздушные сепараторы.

Наиболее распространенной конструкцией воздушного сепаратора является аспирационная колонка, где зерно, проходя равномерным слоем по наклонным плоскостям, подвергается многократной обработке воздухом, который уносит в осадочную камеру относы. Работа колонки считается эффективной, если за один пропуск удаляется 75—80% легких примесей. Аспирационную колонку применяют для выделения из зерновой массы пыли, половы и других легких примесей, а также для отделения мелкого и щуплого зерна.

Для удаления из зерна легких примесей применяют также аспиратор БДА (рис. 70). Преимуществом этой машины является то, что она работает на замкнутом постоянном объеме воздуха. Воздух, пронизывая поток зерна при выходе его из приемного канала 4, захватывает легкие примеси, уносит их в осадочную камеру 6, где они оседают вниз и выводятся шнеком 7, а воздух изменяет направление, вновь поступает внутрь машины, продолжая начатый цикл очистки.

Рис. 70. Аспиратор БДА с замкнутым циклом воздуха:

1 - выпускной канал; 2 - отражательный щиток; 3 - грузовой клапан 4 - приемный канал; 5 - приемный бункер; 6 - осадочная камера; 7 - шнек; 8 - воздушная труба; 9 - вентилятор.

Опыт эксплуатации зерноочистительного оборудования на многих мукомольных заводах показывает, что при хорошем техническом состоянии пневмосепарирующих устройств удается значительно повысить эффективность очистки зерновой массы от примесей, отличающихся по аэродинамическим свойствам. Принцип работы многих известных зерноочистительных машин — сепараторов, некоторых типов обоечных машин, аспирационных колонок разных моделей и воздушных аспираторов, пневмоаспираторов — построен на выделении примесей восходящим воздушным потоком. Анализ работы этих устройств в производственных условиях показывает, что главными причинами недостаточной эффективности их работы служат неравномерное распределение слоя зерна (по толщине и длине) в пневмосепарирующем канале или высокая скорость ввода зерновой массы в пневмоканал под большим углом навстречу воздушному потоку.

В ряде случаев в осадочных камерах сепараторов и аспирационных колонок обнаруживают наряду с небольшим количеством относов нормальное зерно основной культуры. Это обусловлено тем, что зерновой поток, вводимый в пневмоканал при неодинаковой толщине, имеет различное гидравлическое сопротивление, вследствие чего на участках с более тонким слоем зерна воздух проникает в зерновую массу с большей скоростью и уносит годные зерна. В это же время недостаточная скорость воздушного потока через более толстый слой зерна не позволяет выделить легкие примеси.
В аспираторе РЗ-БАБ (рис. 1) и приставном пневмоканале сепаратора А1-БИС-12 эти недостатки устранены. Наиболее совершенным следует считать аспиратор РЗ-БАБ, в котором наряду с совершенной системой подачи зерна в пневмосепарирующий канал имеются хорошие условия регулирования и визуального наблюдения за процессом пневмосепарирования в вертикальном канале.

Технологическая схема аспиратора РЗ-БАБ

Рис. 1. Технологическая схема аспиратора РЗ-БАБ:

1- вибропитатель; 2 - приемная камера для зерна; 3 - регулятор расхода воздуха; 4, 5, 10 - регулировочные винты; 6 - пневмосепарирующий канал; 7 - подвижная стенка пневмосепарирующего канала; 8 - пружины; 9 - питающая щель; 11 - днище вибролотка; 12 - ограничитель днища вибролотка; I - исходное зерно; II - воздух; III - очищенное зерно; IV – относы

Технологическая схема зернового пневмосепаратора РЗ-БСД

Рис. 2 . Технологическая схема зернового пневмосепаратора РЗ-БСД:

1 - горизонтальный материалопровод подачи аэросмеси; 2 - осадочная камера; 3 - вертикальный воздуховод вывода воздуха из пневмосепаратора; 4 - пневмосепарирующий кольцевой канал; 5 - нижняя часть кольцевого пневмосепарирующего канала; 6 - конус сбора и вывода зерна; 7 - патрубок вывода тяжелых относов; 8 - кольцевая щель подсоса воздуха в пневмосепаратор; 9 - регулятор расхода воздуха; 10 - направляющее кольцо; 11 - кольцевой канал поступления зерна; 12 - распределительный конус; 13 - направляющая воронка; 14 - наклонный отражатель; I - аэросмесь; II - тяжелые относы; III - воздух из помещения; IV - запыленный воздух на очистку; V - очищенное зерно

Подача зерна в пневмоканал осуществляется через приемную камеру 2, подвешенную на пружинах 8. Вследствие колебательного движения днища лотка зерновая масса распределяется по всей ширине и при этом происходит расслоение ее частично по плотности. Легкие примеси всплывают в верхние слои, что облегчает удаление их восходящим воздушным потоком в пневмосепарирующем канале 6.

Важное значение имеет правильная регулировка величины питающей щели 9 между днищем вибролотка и подвижной стенкой приемной камеры пневмосепарирующего канала (3. 4 мм). Размер щели, через которую зерновая масса поступает в пневмосепарирующий канал 6, изменяется под действием массы зерна, и его регулируют путем изменения ; натяжения пружины 8. Кроме того, имеется ограничитель 12 максимального размера питающей щели. Приемная камера 2 питающего механизма должна быть заполнена зерном, поэтому воздух может поступать в пневмосепарирующий канал только ниже места ввода зерна, что дает воэможность лучшему использованию воздуха. Этому же способствует практически горизонтальное направление ввода зерна в пневмосепарирующий канал, что достигается регулированием скорости воздушного потока в месте ввода зерна в него. В пневмосепарирующем канале установлена подвижная стенка, используя которую при помощи регулирующих винтов можно установить ширину канала, различную в верхней и нижней частях. Обычно ширину канала в нижней части устанавливают несколько меньше, чем в верхней. Благодаря этому интенсифицируются вынос примесей из зерновой массы, а затем в верхней части канала представляется возможным провести более четкую пневмосепарацию взвешенных в воздухе частиц.

По данным испытаний Горьковской МИС и других организаций, эффективность выделения легких примесей составляет 75. 83%. Установлено, что на эффективность работы аспиратора РЗ-БАБ большое влияние оказывает скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале. Так, при скорости воздуха 7,4 м/с достигнута эффективность выделения легких примесей 100% при начальном содержании 0,01. 0,06%. При этом в относах не содержится полезного зерна. При уменьшении расхода воздуха (скорость в пневмосепарирующем канале до 6,05 м/с) эффективность выделения примесей составила 65.. .80%.

Аспиратор РЗ-БАБ прост в эксплуатации. Все механизмы аспиратора РЗ-БАБ удобны в регулировании, процесс пневмосепарирования легко наблюдается через смотровые окна, расположенные на боковых стенках пневмосепарирующего канала. Однако требуют наблюдения и своевременного обслуживания вибропитатель, а также узлы крепления пружин вибролотка. Недостатком аспиратора РЗ-БАБ является высокий удельный расход воздуха 400.. .450 м 3 / (ч • т).

На мукомольных заводах, оснащенных нагнетающими пневмотранспортными установками, в качестве разгрузителей используют цилиндрические пневмосепараторы РЗ-БСД (рис. 2) , у которых длина пневмосепарирующего канала составляет 3000 мм, а средняя удельная натрузка - 20 кг/см. Это в сочетании с равномерным распределением продукта по длине канала создает условия для высокой эффективности выделения легких примесей. Установлено, что при производительности 6,0 т/ч и массе легких примесей от 0,3 до 0,7% эффективность выделения их достигает 87. 97% при скорости воздуха в пневмосепарирующем канале 5,6. 5,8 м/с.

Технологическая схема пневмосепаратора РЗ-БСД следующая. Аэросмесь (зерно и воздух) поступает в пневмосепаратор по горизонтальному материалопроводу 1. Зерно ударяется о наклонный отражатель 14 и падает в направляющую воронку 13.

Из воронки зерно попадает на вершину распределительного конуса 12 и равномерным слоем поступает в вертикальный кольцевой канал 11 на направляющее кольцо 10, расположенное в нижней части кольцевого канала. При ударе о направляющее кольцо 10 зерно теряет скорость, вследствие своих упругих свойств несколько изменяет направление движения, тормозится поступающим снизу воздушным потоком, в результате чего происходит пневмосепарирование зерновой массы.

В кольцевой канал 4 снизу поступает воздух из помещения (примерно 70. 75%). Поэтому работа по пневмосепарированию зерновой массы происходит одновременно под воздействием двух объемов воздуха поступившего в пневмосепаратор РЗ-БСД вместе с зерном по материалопроводу 1 и через кольцевую щель 8 из помещения в канал 4.

В результате пневмосепарирования тяжелые частицы (зерно), преодолевая встречный поток воздуха, движутся вниз, в конус 6, расположенный под пневмосепаратором РЗ-БСД, а тяжелые относы восходящим потоком воздуха перемещаются в осадочную камеру 2, где вследствие резкого уменьшения скорости воздушного потока осаждаются и выводятся через патрубок 7. Легкие пылевидные частицы уносятся воздушным потоком в вертикальный воздуховод 3, в котором установлен регулятор 9, и поступают для окончательной очистки в устройства пылевой защиты.

По данным испытаний Миргородской МИС, общий расход воздуха в пневмосепараторе РЗ-БСД составил 2150. 2170 м 3 /ч, в том числе 565. 570 м 3 /ч воздуха поступало вместе с зерновой массой по нагнетающему материалопроводу, а остальное количество — из рабочего помещения через кольцевой зазор в нижней части машины (между воздуховодом вывода воздуха из пневмосепаратора и корпусом выхода очи-3 щенного зерна).

Пневмосепаратор РЗ-БСД можно также применять на мукомольных! заводах с внутрицеховым механическим (норийным) транспортом. В этом случае подача продукта будет проводиться не по горизонтальному, а по вертикальному направлению (сверху вниз) в направляющую воронку 13. Поэтому основное количество воздуха для пневмосепарирования (90. 95%) будет поступать через кольцевую щель 8, а также частично через выводное отверстие для основного продукта (зерна).

Аэродинамические свойства зерна — это особенности его поведения в воздушном потоке.
Движущееся зерно в воздухе встречает сопротивление (давление), которое зависит от ряда факторов. Давление воздушного потока на находящееся в нем тело зависит от массы тела, его размеров, формы, состояния поверхности, относительной скорости движения и расположения зерна, а также состояния воздушной среды. Сила этого давления выражается формулой

где К — коэффициент сопротивления, учитывающий аэродинамические
свойства тела (форму, состояние поверхности и др.); F — площадь наибольшего сечения тела в направлении, перпендикулярном к скорости воздушного потока (миделево сечение), м2;
υв— абсолютная скорость воздуха, м/сек; υз — абсолютная скорость зерна, м/сек.
Для характеристики аэродинамических свойств зерна применяют коэффициент парусности

где G — масса зерна (частицы), кг; у — плотность воздуха, кг/м3.
В практике чаще используют другой показатель — скорость витания с более понятным физическим смыслом.
Если зерно поместить в вертикально перемещающийся поток воздуха, то оно будет испытывать действие двух сил: давления воздушного потока R, зависящего от скорости движения воздуха и направленного вертикально вверх, и силы тяжести зерна G, направленной вертикально вниз.
При G = R зерно будет находиться во взвешенном состоянии или будет, как говорят, витать. Скорость движения воздушного потока, при которой уравновешивается сила сопротивления R воздуха и сила тяжести зерна G, называется скоростью витания данного зерна υв.
Скорость витания связана с коэффициентом парусности: она обратно пропорциональна корню квадратному из коэффициента парусности

Скорость витания, как и коэффициент парусности, не является величиной постоянной для какого-либо тела (зерна), так как она зависит от площади F, на которую действует воздушный поток. Площадь F для всех нешарообразных тел, каким является также зерно, изменяется при его вращении в воздушном потоке. Поэтому невозможно подобрать скорость воздуха, при которой зерно сохраняло бы неподвижное состояние. В зависимости от положения большой оси зерна к направлению воздушного потока оно будет то подниматься вверх (при вертикальном положении), то падать (при поперечном положении).
Скорость витания для зерна злаковых и бобовых культур колеблется от 4,4 до 17,5 м/сек (табл. 27).

Аэродинамические свойства зерна и его примесей используют при очистке и сортировании зерновой массы.
Воздушным потоком из зерновой массы выделяют мертвый органический сор (кусочки соломы, мякину, полову). Вторичный пропуск через воздушный поток позволяет выделить многие семена сорных растений.
Скорость витания зерна и его примесей устанавливают экспериментально в пневматических классификаторах разной конструкции.

Читайте также: