Фрикционные сепараторы
Эта группа оборудования предназначена для разделения зерновой смеси, компоненты которой различаются физико-механическими свойствами, такими как коэффициент трения, плотность, форма.
Эти сепараторы используют в двух направлениях:
- для отделения очищенных ядер зерновых культур после механического воздействия от плодовых и цветочных оболочек, сортирование очищенных и неочищенных зерен. Такое разделение возможно осуществить на пади-машины.
- для отделения от зерен тяжелых минеральных примесей: мелких камней, крупного песка, кусков руды, а также легких органических примесей от зерновой массы, и других трудно отделимых примесей.
Такие примеси имеют размеры и аэродинамические свойства близки к свойствам и размерам зерна, и поэтому не могут быть разделены традиционным способом.
Для их отделения используют машины которые можно разделить на вибрационные и вибропневматические.
В вибрационных машинах для отделения примесей используются инерционные силы возникающие в сыпучей среде при колебаниях сортирующей поверхности.
Разделение смеси происходит в следствии различия свойств ее компонентов по состоянию, поверхности, плотности, форме. Это машины с возвратно-поступательным или круговым поступательным движением.
К вибропневматическим машинам относятся такие в которых используется восходящий поток в сочетании с колебаниями сортирующей поверхности. Это машины с возвратно-поступательным движением в горизонтальной плоскости.
Пади-машины по принципу действия являются вибрационными машинами и устанавливаются на крупозаводах для отделения шелушенных зерен от нешелушенных.
Пади-машина состоит из сортировочного корпуса в котором размещены в три яруса сортировочные столы выполненные из листовой стали. К ним винтами прикреплены зигзагообразные перегородки, которые образуют десять сортировочных каналов, размещенных перпендикулярно к продольной оси корпуса.
Рис. а. Пади-машина Рис. б. Принцип действия пади-машины |
Корпус установлен с наклоном и шарнирно прикреплен к металлической раме.
Принцип действия пади-машины состоит в том, что смесь питателем равномерно подается на все три сортировочные столы. При этом частицы смеси последовательно ударяются то в правую, то в левую стенку канала. Неошелушенное зерно, которое имеет меньшую плотность, меньший коэффициент трения и большую упругость с большей силой отбивается от перегородок и входит в контакт с вышерасположенными выступами канала. В результате зерно подымается по каналу и выводится в верхние части сортировочного стола. Очищенные от оболочки ядра имеют худшие показатели свойств и перемещаются по каналам вниз и выводятся в нижней части сортировочного стола.
Эффективность сепарирования зерновой смеси зависит от таких факторов: состава и физических свойств компонентов смеси (плотность, коэффициент трения, форма и масса частичек, упругие свойства), толщины слоя продукта в канале, угол наклона сортировочного корпуса, амплитуды и частоты колебаний.
Камнеотделительная машина БЗ-БКТ. Предназначена для отделения минеральных примесей от зерна вибропневматическим способом.
Вибропневматический способ разделения зерновой смеси состоит в сочетании процесса разрыхления зернового слоя до состояния псевдоразжижения, самосортирования частиц по плотности и перемещения их в противоположных направлениях.
Основными свойствами по которым возможно выделить минеральные примеси из зерна являются плотность, которая у минеральных примесей точки в двое выше чем у зерна, а также коэффициент трения.
Принцип работы машины БЗ-БКТ представлен на рис. и состоит в отделении минеральных примесей на наклонной сортирующей поверхности (деке) в условиях восходящего воздушного потока. При совместном воздействии вибрации сортирующей поверхности и потока воздуха происходит разрыхление слоя зерна при этом снижается коэффициент внутреннего трения и зерновая смесь переходит в состояние псевдоразжижения создаются условия для эффективного самосортирования разнородных компонентов: тяжелые частицы опускаются в нижние слои, а частицы с меньшей плотностью стремятся в верхнее слои. Разнородные компоненты в условиях вибрации перемещаются противоположных направлениях.
Рис. Принцип разделения зерна и минеральных примесей на машине РЗ-БКТ: 1- приемное устройство; 2 – распределитель; 3 – дека; І – исходное зерно; ІІ – очищенное зерно; ІІІ – минеральные примеси; ІV – воздух с легкими примесями; V - воздух.
|
Псевдоразжиженный слой зерна «течет», как жидкость под уклон и погружается в нижней части деки.
При отсутствии воздушного потока все компоненты смеси движутся вверх во сортирующей поверхности.
Рабочий процесс машины РЗ-БКТ состоит из следующих стадий:
Исходное зерно І из приемного устройства 1 попадает на сетчатую поверхность распределителя 2 и двумя равными потоками поступает на деку 3, продуваемую воздухом V.
На деке происходит разделения зерен и минеральных примесей, в результате чего минеральные примеси ІІІ перемещаются в верхнюю часть деки и выводятся из машины, а очищенное зерно ІІ «течет» по наклонной поверхности в нижнюю часть сортирующей поверхности и выводится с противоположной стороны. Легкие примеси улавливаются воздухом ІV через вытяжное устройство и отделяются в фильтре.
На эффективность и производительность камнеотделительных машин вибропневматического действия оказывают существенное влияние частота, амплитуда и направление колебаний, скорость воздушного поток, угол ее поверхности и коэффициент трения зерна и минеральных примесей, нагрузка и влажность зерна.