Лекция №3 Тема: «Оборудование для сепарации по геометрическим параметрам»

ВОПРОСЫ:

1. Рабочие органы ситовых сепараторов.

2. Процесс просеивания зерновой массы через сито и факторы влияющие на него.

3. Классификация, устройство и принцип работы ситовых сепараторов.

4. Классификация, устройство и принцип работы триеров.

Вопрос 1 Рабочие органы ситовых сепараторов

Наибольшее распространение на зерноперерабатывающих предприятиях получили ситовые и воздушно-ситовые сепараторы с рабочими органами виде сит.

По способу изготовления сита классифицируются на две группы:

- штампованные (решёта);

- тканые (металлическая сетка, шёлковые, капроновые и полиамидные сита).

Штампованные сита представляют собой металлическое полотно с пробивными отверстиями. В зависимости от разделяющего фактора (геометрического размера зерновки) сита выполняют с различной формой отверстия.

У зерновки можно выделить три размера (рис.1): наибольший размер (а) – длинна; наименьший размер (с) – толщина; средний размер (b) – ширина.

Решёта с круглой формой отверстия (рис.2) разделяют зерновую массу по – ширине; с продолговатыми отверстиями – толщине; с треугольными отверстиями – по форме зерновки.

Решета характеризуются рабочим размером отверстия. Для решет с круглыми отверстиями рабочим размером является – диаметр отверстия; с продолговатыми отверстиями – ширина; с треугольными отверстиями – длина стороны треугольника.

Р исунок 1 – Обозначение размеров зерновки

L - длина полотна; В - ширина полотна; d - рабочий размер отверстия; а - рабочий размер ширины отверстия; А - рабочий размер стороны треугольника; t, t₁, t₂ - средний шаг расположения отверстий; m - кромка поля по длине полотна; m₀ - кромка поля по ширине полотна

Рисунок 2 – Виды полотен решет

В зависимости от величины рабочего размера решёта имеют соответствующую маркировку. Номер полотна это увеличенная в 10 раз величина рабочего размера выраженная в миллиметрах. (Пример: №18 – рабочий размер отверстия 1,8 мм).

Наиболее качественно разделение происходит на ситах с круглой формой отверстия, так как позволяют отделить щуплое зерно.

Сита также характеризуются коэффициентом живого сечения, который выражает отношение суммарной площади отверстий в сите к его общей площади, выраженный в процентах или долях единицы.

(1)

где, ∑F_o – суммарная площадь отверстий в сите, м²;

F_c – площадь полотна сита, м².

Для решет коэффициент живого сечения колеблется в пределах - 17…60%. Чем ниже коэффициент, тем ниже просеивающая способность сита и соответственно его производительность. Наибольшим коэффициентом живого сечения обладают сита с круглой формой отверстий, но их удельная пропускная способность несколько ниже других сит, так при просеивании зерновка должна занимать вертикальное положение относительно отверстия, а для этого требуется дополнительное время и большая длина полотна.

Штампованные сита обладают большой долговечностью, просты в изготовлении, легко заменяются в машинах, но по сравнению с тканными ситами имеют низкий коэффициент живого сечения.

Штампованные сита в основном, применяют при очистке и сортировке зерна и круп.

Тканые сита. При сортировке продуктов измельчения и дробленых круп, когда форма частицы близка к кубику, применяют тканые сита имеющие квадратную или прямоугольную формы отверстия.

Тканые сита получают путем переплетения двух нитей (проволок) - основы и утка (как правило, более толстая нить). Для металлотканых сит (рис. 3) применяют простое переплетение, для шелковых, капроновых и полиамидных сит – ажурное и смешанное переплетение.

а) б) в)

а – простое переплетение; б – ажурное переплетение; в) смешанное переплетение.

Рисунок 3 – Виды тканых сит

Тканые сита обладают более высоким коэффициентом живого сечения до 70%, однако форма и размер отверстий сит неустойчивы. Кроме того, размер проходовых частиц, просеянных через отверстие квадратной формы, зависит от ориентации частицы по стороне и диагонали отверстия.

Тканые сита, так же имеют соответствующую маркировку.

Для металлотканых сит, первая цифра в номере, показывает целое число миллиметров последующие доли миллиметров размера отверстия в свету. (Пример: №08 – 0,8 мм).

Шелковые сита в зависимости от толщины нитей бывают утяжеленные и облегченные. Первые используют для сортировки крупок, а вторые для крупок, дунстов и муки.

Для утяжеленных сит номер сита показывает количество отверстий на одном дециметре длины по основе или утку, для облегченных на 1 см.

Для капроновых и полиамидных сит номер сита показывает, количество отверстий на 1см длинны по основе или утку.

Достоинством шелковых сит является термоустойчивость, а недостатком быстрое изнашивание и гигроскопичность. Сейчас их используют в основном при лабораторных анализах.

Капроновые и полиамидные сита более долговечны и не чувствительны к влажности воздуха и продукта, но термонеустойчивы.