Відділення легких домішок

Сировина, що надходить у виробництво, підлягає підготовчим операціям - очищенню і миттю. Харчові підприємства, що переробляють коренеплоди (буряки, картоплю, моркву), для подачі їх на переробку використовують гідравлічні транспортери, на яких встановлюються різні пристрої для очищення сировини від домішок.

Коренеплоди, що поступають на завод, забруднені здебільшого землею, піском, камінцями, гичкою, соломою та іншими домішками. Ці домішки, потрапляючи у різальну машину, забруднюють і затупляють ножі, в результаті чого знижується якість різання, що негативно впливає на проведення наступних технологічних процесів.

Всі домішки можна умовно поділити на три групи: а) важкі - ті, що мають густину більшу, ніж густина води; б) легкі, що мають меншу густину, ніж вода, плавають у воді;в) феромагнітні.

Для відділення зайвих домішок від коренеплодів застосовуються соломовловлювачі, каменевловлювачі і пісковловлювачі, а для вловлювання металевих домішок - магнітні пристрої.

Соломовловлювачі призначені для вловлювання і видалення легких плаваючих домішок. Вони встановлюються в жолобі гідротранспортера на відкритих ділянках. В місці встановлення соломовловлювача гідротранспортер повинен бути розширеним не менше, ніж на 100 мм з метою зменшення швидкості потоку сировинної суміші до 0,2-0,3 м/с і створення умов для випливання і вловлювання легких домішок.

На харчових підприємствах застосовуються два типи грабельних соломовловлювачів - ланцюгові і ротаційні.

Ланцюгові грабельні соломовловлювачі, залежно від конструкції каркасу, поділяються на три види:

-трикутний з трьома парами "зірочок" і "роликів" у вершинах каркасу, що має контур прямокутного трикутника;

-прямокутний двозірковий, в якому дві пари "зірочок" змонтовані в одній горизонтальній площині каркасу, що має вигляд прямокутника або трапеції;

-прямокутний чотиризірковий, в якому чотири пари "зірочок" і "роликів" змонтовані в двох горизонтальних паралельних площинах каркасу, що має вигляд прямокутника.

На рис.3.11 показаний трикутний соломовловлювач типуССТМ-700М, що встановлюється в жолобі гідротранспортера. На каркасі 2 соломовловлювача встановлено три пари "зірочок" 6, на які одягаються два втулко-роликових ланцюги 5 з граблями 4. Граблі являють собою зубчасті пластини з втулками, які вільно посаджені на осі 3, що закріплені на ланцюгах

Рис Трикутний соломовловлювач

5. Натягання ланцюгів виконує пристрій 1. "Зірочки" обертаються з швидкістю 8,5 об/хв від електродвигуна 7, потужністю 2,8 кВт через редуктор 8 і зубчасту передачу. Нижня зубчаста частина грабель повинна бути занурена в буряководяну суміш не менше ніж 200 мм. Одночасно в гідротранспортері повинно знаходитись 5 рядів грабель.

При русі проти потоку суміші коренеплодів з водою в гідротранспортері, граблі своїми зубцями захоплюють плаваючі домішки і піднімають їх вгору. У верхньому положенні граблі перекидаються на відбійний барабан 9, при цьому вони струшуються, а вловлені ними домішки падають на лоток 10 і виводяться у спеціальну ємність.

Для підвищення ефективності уловлювання легких домішок, які пливуть в придонному шарі суміші, перед соломовловлювачами ставлять ботвопідйомники. В місці їх установки дно лотка гідротранспортера перфороване і закрите з зовнішнього боку коробкою, в яку вентилятором подається повітря. Прилипання бульбашок повітря до поверхонь домішок і висхідний потік водноповітряної суміші сприяють випливанню легких домішок на поверхню потоку і їх уловлюванню.

Основним недоліком такого соломовловлювача є відносно неповне відділення плаваючих домішок зарахуноктого, що граблі лише одноразово струшуються на відбійному барабані і тому багато домішок повертається в гідротранспортер.

Двозірковий соломовловлювач типу ССП-700, поданий на рис.3.12, включає в себе каркас 1, на якому закріплено дві пари "зірочок" 2 з втулко-роликовими ланцюгами 3 з кроком 65 мм, до яких шарнірно прикріплені граблі 4. В

Рис.3.12. Двозірковий соломовловлювач

верхньому положенні граблі багаторазово струшуються, чіпляючись за ряд закріплених тут кутиків 5. При цьому вловлені домішки падають на лоток 6, з якого потім відбираються. Привід соломовловлювача (на рисунку не показаний) скпадаєіьсяз від електродвигуна потужністю 2,8 кВт, редуктора і зубчастої передачі. Швидкість руху граблів 0,33 м/с. Натяг ланцюгів виконується пристроєм 7.

Обслуговування соломовловлювача полягає у періодичному нагляді за приводом, ланцюгами і граблями, а також у своєчасному видаленні вловлених домішок. Необхідно слідкувати за тим, щоб в місці встановлення самовловлювачів не виникало заторів коренеплодів.

Розглянуті соломовловлювачі вловлюють лише довгі і гнучкі плаваючі домішки. Короткі і негнучкі домішки, такі як щіпки, коротенька солома і трава, вловлюються на дискових водовідділювачах і в мийках.

Відділення важких домішок

Для видалення важких домішок з водної суміші коренеплодів застосовуються каменевловлювачі. Принцип їх роботи грунтується на розділенні суміші складників з різними величинами густини. На рис. 3.13 показаний каменевловлювач системи Рауде. Він являє собою вертикальний циліндричний корпус 6 з конічною нижньою частиною, до якої прикріплений приймальний бункер 3 для важких домішок. Нижній отвір бункера закривається кришкою 1 з гумовим ущільненням. Кришка через важіль з'єднана з гідроциліндром 2. В середині корпусу каменевловлювача, розділеного перегородкою, розміщений порожнистий вал 7, на якому розміщені лопаті мішалки 5. Вал опирається на підп'ятник 4 і приводиться в рух через конічну передачу 11. Частота обертання вала 20 об/хв. В середині вала проходить стержень, на якому закріплений конічний клапан 14, що

закриває отвір в конічній частині вловлювача. Піднімається і опускається клапан за допомогою гідроциліндра 12. В конічних частинах корпуса і бункера закріплені сопла 13 і 15. У верхній циліндричній частині корпус має вхідний отвір 10 і розміщений під кутом 90° до нього вихідний отвір 9.

Робота каменевловлювача полягає в тому, що при обертанні мішалки в копусі 6 утворюються сильні потоки суміші, які біля вала направлені вниз, а на периферії - догори. Тому коренеплоди, що поступають в

каменевловлювач через отвір 10 в центральній частині корпусу, спочатку опускаються вниз, а потім, під дією лопатей мішалки 5 і струменів води з сопел 13 і 15, піднімаються догори і виходять з вловлювача через отвір 9. Важкі домішки мають більшу густину, ніж корене­плоди, а тому опус­каються вниз і зби­раються в прий­мальному бункері 3. У період роботи отвір конічної частини каменевловлювача відкритий, при цьому клапан 14 знаходиться в нижньому по­ложенні.

Очищення вловлювача проводиться за графіком, який складається залежно від

Рис Каменевловлювач

системи Рауде

ступеня забруднення коренеплодів домішками. У період очищення отвір в конічній частині закривається клапаном 14 за допомогою гідроциліндра 12. За допомогою гідроциліндра 2 відкривається кришка 1 і домішки вивантажуються з каменевловлювача. Після очищення закривається кришка 1 і опускається клапан 14. Ступінь вловлювання домішок складає до 94%.

Недоліком каменевловлювача Рауде є те, що при очищенні його разом з домішками втрачається багато води і вивантажується велика кількість коренеплодів, для збирання яких необхідно витрачати ручну працю. Для підтримання коренеплодів в завислому стані у каменевловлювачі необхідно додатково подавати біля 80% води до маси коренеплодів.

Потужність електродвигуна для приводу мішалки 4,5 кВт.

На сучасних переробних підприємствах для вловлювання важких домішок застосовуються каменевловлювачі безперервної дії ротаційного типу. Відділення важких домішок в них відбувається на шляху руху суміші, а переміщення і відбір їх - у напрямі протилежному течії суміші у гідротранспортері.

Каменевловлювач, поданий нарис. 3.14 а), являє собою перфорований барабан 4, на зовнішній поверхні якого закріплені стрічкові витки шнека 5, а на внутрішній - витки 6. З боку руху суміші до барабана прикріплений кільцевий приймальник 2, який має два кармани 11 і 12. Обидва кармани з'єднані отворами із зовнішньою і внутрішньою порожниною барабана. Кільцевий приймальник з карманами одночасно є і піднімачем для подачі домішок в лоток 1.

Барабан вловлювача закріплений на порожнистому валу 8 за допомогою шпиць 7. Вал опирається на два підшипники 9. На зовнішній поверхні барабана закріплений втулково-роликовий ланцюг 3, що виконує роль вінцевої шестірні. Вловлювач приводиться в рух від приводу 10, що включає електродвигун, клинопасову передачу, редуктор і "зірочку".

Каменевловлювач працює таким чином: суміш води і коренеплодів

Рис. 3-14б) Схема вловлювання важких домішок кільцевим приймальником

разом з домішками, рухаючись по гідротранспортеру, потрапляє на внутрішню поверхню перфорованого барабана. Завдяки зменшенню швидкості потоку в каменевловлювачі важкі домішки осідають на внутрішній поверхні барабана, а коренеплоди, знаходячись у зваженому стані, рухаються далі.

При обертанні барабана внутрішні витки шнека 6 перемішують домішки проти потоку коренеплодів і води до розширеної частини барабана.

Одночасно зовнішні витки шнека 5 транспортують до розширеної частини барабана дрібні домішки, що проникли через отвори його і осіли на дні корпусу каменевловлювача.

Кармани 11 і 12, що обертаються разом з барабаном, (рис.3.14б)) почергово занурюються і виходять з залитої водою частини барабана камене­вловлювача. При цьому в кармани через зовнішні отвори 13 потрапляє пісок, що осів на дні корпуса каменевловлювача, а через отвори 14 - камінці, що осіли на внутрішній поверхні барабана.

При обертанні барабана вода проходить через напівкільцевий рукав кармана і викидається фонтаном у внутрішню частину каменевловлювача через отвір 14. У перерізі отвору висхідний потік води рухається з швидкістю, яка пропускає в карман камінці і не дає можливості осіданню коренеплодів. При подальшому обертанні барабана камінці і пісок піднімаються вгору і висипаються на лоток 1.

Продуктивнісь ротаційних ківшових каменевловлювачів визначається за паспортними даними. Однак при виборі розмірів отворів для вловлювання камінців і частоти обертання барабана слід враховувати, що швидкість висхідного потоку води повинна знаходитись в межах 0,3-0,38 м/с. Каменевловлювач не вимагає додаткової затрати води для відділення важких домішок від коренеплодів. Затрата потужності на привід складає 2,8 кВт.

Перед запуском каменевловлювача необхідно звернути увагу на розташування барабана в корпусі, його центрування на валу, обертання без заклинювання.Вловлювач повинен бути заземлений, огороджений надійно закріплені. Під час роботи вловлювача особливу увагу звертають на якість роботи підшипників і регулярно змащувати їх, рівномірну подачу буряководяної суміші та безперервне обертання барабана.