Удаление минеральных примесей. Принцип работы оборудования для удаления примесей.

В зерновой массе встречаются такие примеси, как галька, крупный песок, осколки стекла и др., к-е называют минеральными. Если эти примеси по геометрическим размерам не отличаются от зерен основной культуры, то их относят к трудноотделимым. Для выделения минеральных примесей применяют камнеотделительные машины. В основу процесса очистки зерна от мин. примесей в машинах поло­жено различие плотности зерна и мин. примесей, а так­же различие от коэффициентов трения. При обработке зерновой массы на рабочих органах происходит самосортирование: в ниж­ние слои перемещаются частицы с большей плотностью (мин.примесь), а в верхние — с меньшей (зерно).

Камнеотделит. машины в зависимости от конструкции рабочего органа подразделяют на три группы: с коническими рабочими поверхностями; с сетчатыми плоскими поверхностями; с сетчатыми плоскими поверхностями и поддувом воздуха, к-й интенсифицирует процесс самосортирования, а значит, разделение зерна и мин. примесей. Машины первых двух групп имеют круговое поступательное движение рабочих органов, а третьей — возвратно-поступательное. Эффективность работы машин определяют так же, как и эффек-тивность работы зерноочистительных сепараторов, т. е. по содер-жанию мин.примесей до и после очистки, она должна составлять не менее 96...99%.

Наличие мин.примесей ухудшает качество муки или манной крупы, создавая ощущение хруста при разжевывании. Перед размолом зер­на мин.примеси удаляют в процессе очистки. Правилами органи­зации и ведения техпроцесса на мукомольных заводах со­держание мин.примесей в зерне строго регламентируется. Для очистки зерна от минеральных примесей используют камнеотделительные машины. По принципу действия их можно разделить на вибрационные, вибропневматические и гидродинамические.

Основой рабочего процесса машин 1гр. является использо­вание инерционных сил, возникающих в сыпучей среде при колебаниях сортирующей поверхности. Расслоение и разделение разнородных компо­нентов смеси производят вследствие их различия по размерам, форме, со­стоянию поверхности, плотности или совокупности показателей. Это ма­шины с круговым поступательным движением в горизонтальной плоскости. Во 2гр. входят машины, в к-х используют восходящий поток в сочетании с колебаниями сортирующей поверхности. Это машины с возвратно-поступательным движением в горизонтальной плоскости. Виброп­невматический способ разделения зерновой смеси использован в малогаба­ритных камнеотделительных машинах А1-БКВ, А1-БКР, которые применяют для обработки промежуточной фракции, содержащей мин.примеси. В состав комплектного оборудования мельзаводов входят вибропневматические камнеотделительные машины РЗ-БКТ, РЗ-БКТ-100 и РЗ-БКТ-150.

К 3гр относят машины, в к-х осаждение мин.примесей происходит в потоке воды. По эффективности разде­ления этот способ дает хорошие результаты. Но недоста­ток - необходимость последующей сушки зерна и отходов, и большой расход питьевой воды.

Камнеотделительная машина РЗ-БКТ-100. Вибростол - основной ра­бочий орган машины. Он состоит из несущей сварной рамы, в к-й смонтирована дека, закрытая сверху корпусом. Дека прикреп­лена к несущей подвижной раме со стороны выхода мин.примесей натяжным винтом, с противоположной стороны — кронштейнами, а по бокам — натяжными уголками и болтами.Основная часть деки - воздухопроницаемая сортирующая поверх­ность, к-я представляет собой металлотканую сетку с отверстиями раз­мером 1,5х 1,5 мм. Изготавливают ее из проволоки диаметром 1 мм. С ниж­ней стороны деки установлено воздуховыравнивающее перфорированное днище с отверстиями диаметром 3,2 мм. Днище прикреплено к деке винта­ми и гайками-барашками.Между сеткой и днищем находится сварная рама (решетка) из алюми­ниевого сплава с продольными и поперечными перегородками, образую­щими квадраты размером 55><55 мм. Рама и днище предназначены для рас­пределения воздуха.Корпус машины служит для образования вакуума и размещения вспо­могательных узлов машины. В верхней части его расположено пять отвер­стий: одно для присоединения приемного устройства, второе для аспирационного рукава и три отверстия для окон. Последние закрыты прозрач­ным материалом для визуального контроля.В корпусе машины со стороны выхода минеральных примесей над де­кой установлен механизм регулирования выпуска мин.примесей. Он представляет собой пластину из оргстекла, фиксируется пружиной и болтом с гайкой. Положение его изменяют регулировочны­ми винтами. Вибростол установлен на трех опо­рах. Со стороны выхода очищенного зерна нижняя часть вибростола опирает­ся на четыре пружины-амортизаторы. Они расположены попарно под углом 90° одна к другой. С противоположной стороны установлена вертикальная стойка с шарниром и механизмом регу­лирования, угла наклона вибростола, Этим механизмом изменяют угол на­клона деки, поднимая или опуская ее край со стороны выхода мин.примесей.

Приемный патрубок включает следующие основные узлы: пита­тель, приемник, распределитель. Питатель состоит из корпуса, к которо­му хомутом прикреплен конус-воронка. Нижняя часть питателя соединена гибким рукавом с приемным патрубком, а верхняя - с подводящей само­течной трубой. Приемный патрубок имеет две прозрачные боковины, со­единенные между собой металлическими стенками, крышку, питающий клапан, рычаг с пружиной и уголком для крепления к корпусу. Приемный патрубок обеспечивает постоянство нагрузки и герметичность вакуумной системы в узле поступления зерна. Распределитель установлен в корпусе камнеотделительной машины под приемным патрубком непосредственно над декой. Он состоит из двух боковых стенок, между к-ми наклонно установлена металлотканая сетка. Здесь происходят предварительная аэра­ция и распределение исходной смеси зерна по сортирующей поверхности.

Для выхода очищенного зерна предусмотрено два патрубка на нижнем конце вибростола, а для мин.примесей - один выпускной патрубок на противоположной стороне. Выпускное устройство состоит из металличе­ского патрубка, жестко связанного с рамой вибростола. К патрубку с помо­щью хомута присоединяют упругий резиновый рукав, сдавленный с двух сторон. Два резиновых рукава выпускают очищенное зерно в воронки, связанные с самотечными трубами, а один рукав выпускает минеральные примеси в переносной накопительный бункер.Вытяжное устройство представляет собой гибкий аспирационный рукав из прорезиненной ткани, соединенный хому­тами в нижней части с корпусом машины, а в верхней - с аспирационным патрубком. Привод камнеотделительной маши­ны и возвратно-поступательное движе­ние осуществляют инерционным вибра­тором. Он представляет собой электродвигатель, на обоих концах вала 1 которого установлены регулировоч­ные грузы. Регулируют амплитуду колебаний вибростола, Имения положение грузов друг относительно друга.

Машина РЗ-БКТ-150 имеет большую ширину, соответственно площадь деки и производительность, других отличий от модели РЗ-БКТ-100 нет.

Рабочий процесс в камнеотделительных машинах происходит сле­дующим образом. Зерно из приемного патрубка попадает на сетчатую по­верхность распределителя, продуваемую воздухом, и двумя равными пото­ками поступает на деку. Здесь происходит разделение зерна и минеральных примесей. Легкие примеси уносятся воздухом через вытяжное устройство и отделяются в фильтре.Во время работы машины можно регулировать следующиепараметры: нагрузку, амплитуду и направление колебаний, расход воздуха, угол накло­на деки и выходное сечение для выпуска минеральных примесей. Для этого предусмотрены механизмы регулирования и соответствующие указатели

Вибропневматических камнеотборников серии КО. Два типоразмера камнеотборников (КО-1 и КО-2) производительностью соответственно 1 и 2,3 т/ч предназначены для мельниц малой мощности, а два типоразмера (КО-10 и КО-15) про-изводительностью 10 и 15 т/ч для промышленных мельниц. Они пре-дназначены для отделения от зерна органических и мин.примесей (мелкой гальки, кусочков угля, руды, земли, крупного песка и т. п.), к-е могут быть легче или тяжелее зерна, но практически не отличаются по размерам и аэродинамическим св-м. Камнеотборни­ки устанавливаются в зерноочистительных отделениях мельниц, как прави­ло, после сепараторов.

Камнеотборник состоит из прочной сварной конструкции -станины, несущей колеблющийся корпус, состоящий из крышки, соб­ственно корпуса и сортировочной деки. Корпус установлен на трех виб­роопорах. Колебания корпусу сообщаются двумя электровибраторами, смонтированными в единый блок. Крышка представляет собой сборочно-сварную конструкцию из листовой стали, состоящую из: патрубка приемно­го с питающим устройством патрубка аспирационного, смотровых окон и механизма регулирования выпуска тяжелых минеральных приме­сей.

Ситовая сортировочная дека состоит из трех частей сорти­рующей поверхности из металлической сетки с отверстиями размером 1,2х 1,2 мм; алюминиевой рамы с поперечными и продольными планками, образующими прямоугольные окна и воздуховы-равнивающего днища из листа перфорированного алюминиевого с отверстиями диаметром 3 мм. Диаметр проволоки сетки 1 мм.

При вращении штурвала б происходит перемещение края корпуса со стороны выхода минеральных примесей. Тем самым изменяется величина угла наклона сортировочной деки.

На эффективность и производительность камнеот-й машины оказывают влияние факторы: частота, амплитуда и направление колебаний, скорость воздушного потока, угол наклона деки и коэф. трения частиц о поверхность, различие в плотности зерна и мин. примесей, нагрузка и влажность зерна, положение пластины регу­лятора в зоне выпуска мин-х примесей.

 

53.Характеристика основных технологических линий комбикормового производства.

Линия подготовки зернового сырья (рис. 1). Предназначена для очистки зернового и зернобобового сырья от посторонних и металломагнитных примесей и измельчения сырья до заданной крупности. Технологическую линию строят по двум вариантам: первый с раздельной подготовкой и измельчением сырья, вто­рой — с подготовкой предварительной смеси зернового и гра­нулированного сырья.По первому варианту зерновые культуры очищают от приме­сей, отличающихся от зерна размерами и аэродинамическими свойствами, в воздушно-ситовых сепараторах, затем оно посту­пает в магнитный сепаратор для отде­ления металломагнитной примеси. По­сле очистки зерно измельчают в дро­билке. Над дробилками устанавливают накопительный бункер, обеспечиваю­щий их работу в течение 2... 4 ч.

Измельченный продукт подают в просеивающую машину для отделения недоизмельченной фракции, которую возвращают в дробилку, а готовый продукт направляют в бункер основ­ной линии дозирования и смешивания. На комбикормовом заводе обычно 2...3 параллельно работающие зер­новые линии для различных зерновых культур. По второму варианту, кото­рый часто применяют на заводах большой производительности, зерновые культуры, гранулированное сырье до­зируют и смешивают, затем измельчают.

(рис.1) 2-возд-сит сепаратор, 3-магн.защита, 4-бункера над дробилками, 5-молот.дробилка, 6-просеивающая машина

Линия подготовки мучнистого сырья (рис. 2). Служит для отделения случайно попавших примесей от отрубей, мучек и других мучнистых продуктов, которые не требуют дополнитель­ного измельчения. Мучнистое сырье очищают от случайных крупных примесей с помощью просеивающей машины и в маг­нитном сепараторе от металломагнитных примесей. В просеи­вающих машинах применяют сита с круглыми отверстиями 5... 10 мм. Очищенный продукт направляют в бункера основ­ной технологической линии дозирования и смешивания.

Линия подготовки кормовых продуктов пищевых производств (рис. 3). Ее назначение — обработка мясокостной, кровяной, рыбной муки, кормовых дрожжей, шротов и др. На линии очи­щают сырье в просеивающих машинах с отделением крупных случайных примесей и выделением крупной фракции продукта, которую измельчают в молотковой дробилке. В просеивающей машине устанавливают сито с отверстиями 15...20 мм для отделения примеси и второе сито с размерами отверстий 3... 5 мм для выделения крупной и проходовой мелкой фрак­ции продукта.

Линия подготовки прессованного и крупнокускового сырья (рис. 4). Предназначена для подготовки сырья, поступающего в гранулированном, брикетированном и кусковом виде, а также кукурузы в початках. Прессованное и кусковое сырье раститель­ного или животного происхождения (плитки жмыхов, жома и др.), кукурузу в початках предварительно измельчают в жмы-холомаче, валковой дробилке и др. Предварительно измельчен­ный продукт (до размеров 20...30 мм), пройдя магнитную защиту, поступает в молотковую дробилку для мелкого измель­чения. Стандартный по крупности продукт, полученный при сортировании проходом через сито с отверстиями 2... 5 мм, в зависимости от вырабатываемого комбикор­ма, направляют на линию дозирования и смешивания.

Линия подготовки сырья минерального происхождения (рис. 5). Предназначена для сушки, измельчения и просеивания ме­ла, поваренной соли, ракушек, некоторых видов известняков и другого сырья мине­рального происхождения.Для улучшения технологических свойств предусматривают сушку соли, если ее влажность выше 0,5% или мела влажностью выше 10%, известняковой муки влажностью выше 1,5%. Это вызвано тем, что повышенная влажность сырья минерального происхождения делает его трудносыпучим, оно плохо измельча­ется, транспортируется и дозируется.

Сырье, имеющее куски большого размера, предварительно измельчают в специальных дробилках. Окончательно сырье ми­нерального происхождения измельчают в молотковой дробилке, осуществляют затем отбор недоизмельченной фракции в просеи­вающей машине. Стандартный по крупности продукт, пройдя магнитную защиту, поступает в наддозаторный бункер.

Подготовку сырья минерального происхождения на линии ведут поочередно. На заводах большой производительности (600 т/сут и выше) применяют несколько самостоятельных ли­ний — для подготовки поваренной соли и для подготовки осталь­ных видов сырья минерального происхождения.

Рис2. 1-бункер, 2-просеив.маш, 3-магнитныйсепаратор.

Рис3. 5-дробилка

Рис4.1-жмыхоломач

Рис5. 1-камнедробилка, 2-сушилка…5-просеивающая маш.

 

 

Линия отделения оболочек (рис. 6). Зерно очищают от по­сторонних примесей в воздушно-ситовом сепараторе. Крупная фракция очищенного зерна, пройдя магнитную защиту, измель­чается в молотковой дробилке и сортируется в просеивающих машинах. Проход представляет собой измельченное ядро, сход — оболочки с некоторым количеством эндосперма, которые исполь­зуют для производства комбикормов для крупного рогатого скота. Можно использовать вместо дробилки вальцовые станки, пропуская продукт через станки два раза. Измельченное ядро овса и ячменя поступает в наддозаторные бункера.

/ — бункер; 2 — воздушно-ситовой сепаратор; 3 — магнитный сепаратор; 4 — молотковая дробилка; 5 — вальцовый станок; 6 — просеивающая машина

Линия дозирования и смешивания. Считают основ­ной в формировании качества продукции. Она должна обеспе­чить выполнение двух основных операций: точное дозирование всех подготовленных компонентов согласно рецепту и смешивание этих компонентов для получения однородной смеси готовой продукции.

Наиболее распространена схема одновременного дозирования всех компонентов. Раздельно подготовленные на технологиче­ских линиях компоненты поступают в наддозаторные бункера, из которых, в зависимости от их количественного ввода, направ­ляются в один из многокомпонентных весовых дозаторов, рабо­тающих в едином автоматическом режиме. После дозаторов компоненты поступают в смеситель периодического действия. Готовый продукт направляют в склад или на гранулирование.

Если технологией предусмотрена подготовка предваритель­ных смесей компонентов, то на основной линии дозирования и смешивания окончательно формируют готовую продукцию. Тех­нологические схемы действующих предприятий с системами ве­сового дозирования можно анализировать методом построения циклограмм — графоаналитическим методом расчета производи­тельности технологических линий. Он позволяет наглядно и с достаточной степенью точности провести анализ и оптимизацию работы отдельных технологических линий и выявить резервы.

Линия гранулирования на комбикормовых заво­дах гранулированную продукцию получают в основном сухим способом. На линии выполняют последовательно следующие опе­рации. Контроль рассыпного комбикорма в магнитном сепара­торе и очистку от крупных посторонних примесей в просеиваю­щей машине. Прессование продукта, обработанного сухим па­ром, а иногда и жидкими компонентами, подаваемыми в смеси­тель пресса. Охлаждение гранул в охладительной колонке до температуры, которая не должна быть более чем на 10°С выше температуры окружающей среды. Из охладительной колонки гранулы поступают в просеивающую машину. При необходимо­сти получения продукции в виде крупки гранулы направляют в измельчитель и далее в просеивающую машину.При сортировании в просеивающей машине от гранул или крупки отбирают мелкие частицы, направляемые затем на пов­торное прессование. Готовую продукцию взвешивают в автома­тических весах и направляют в склад.

Линия подготовки и ввода жидких компонентов. Предназна­чена для приемки, подогрева, очистки, учета расхода, смешива­ния жидких компонентов. Жидкие компоненты могут быть вве­дены в комбикорма в смесителе основной линии дозирования и смешивания, в прессе-грануляторе и при отпуске комбикорма яотпебителю.Ввод в комбикорма более 3% жира перед их гранулированием снижает технико-экономические показатели работы прессов. По­этому часть жира может быть нанесена на поверхность готовых гранул с применением специальных установок, что повышает не только их питательную ценность, но и водостойкость. Примене­ние жидких компонентов снижает сыпучесть комбикорма, он приобретает способность к слеживанию в силосах при хранении в течение нескольких суток. Поэтому более целесообразно вво­дить в

комбикорма жидкие компоненты на линии отпуска по­требителю. Так как многие жидкие компоненты при обычной температуре обладают высокой вязкостью, их подогревают до температуры, обеспечивающей хорошую текучесть. Мелассу по­догревают до температуры около 55 °С, при более высокой тем­пературе может происходить ее карамелизация. Жир животный кормовой, фосфатидный концентрат, рыбный экстракт подогре­вают до температуры 60... 70 °С.Кроме способа ввода подогретой мелассы, используют ее ввод в холодном состоянии, что способствует повышению сыпу­чести комбикорма. В некоторых случаях предусмотрена возмож­ность обогащения мелассы карбамидом, предварительно растворенным в воде в соотно­шении 1:1, что облегчает его последующее смешивание с мелассой в смесителе.

Линия хранения и отпуска готовой продукции. Для хранения готовой продукции в рассыпном и гранулированном виде на предприятиях применяют железобетонные силосы, металличе­ские бункера, склады напольного типа. В последних хранят обычно готовую продукцию, упакованную в тару, для отправки на большие расстояния или для продажи населению.

Размещение готовой продукции на хранение осуществляют с помощью системы транспортных механизмов, чаще всего скребковых, цепных или винтовых конвейеров. Продукцию в ав­томобили или железнодорожные вагоны отпускают непосредст­венно из склада силосного типа или через специальные отпуск­ные бункера. Важнейшая задача при организации отпуска — полное использование грузоподъемности транспортных средств, предотвращение потери продукции от распыла. В состав линии хранения и отпуска входят магнитные сепараторы, мелассосме-сители в случае ввода мелассы непосредственно при отпуске комбикорма.В зависимости от производительности и ассортимента выра­батываемой продукции на комбикормовых заводах могут быть использованы и другие технологические линии. Например, линия ввода премиксов, которая предназначена для растаривания и подачи премикса в наддозаторный бункер. Линии подготовки рассыпной травяной муки, шротов, схемы которых строятся ана­логично линиям подготовки мучнистого сырья и кормовых продуктов пищевых производств.