3.5. Фрикційні сепаратори
Ця група обладнання призначена для поділу зернової суміші, компоненти якої розрізняються фізико-механічними властивостями, такими як коефіцієнт тертя, густина, форма.
Ці сепаратори використовують у двох напрямках:
- для відділення очищених ядер зернових культур після механічного впливу від плодових і квіткових оболонок, сортування очищених і неочищених зерен. Такий поділ можливий здійснити на паді-машини.
- для відділення від зерен важких мінеральних домішок: дрібних каменів, крупного піску, шматків руди, а також легких органічних домішок від зернової маси, і інших важко віддільних домішок.
Такі домішки мають розміри й аеродинамічні властивості близькі до властивостей і розмірам зерна, і тому не можуть бути розділені традиційним способом.
Для їхнього відділення використовують машини які можна розділити на вібраційні й вібропневматичні.
У вібраційних машинах для відділення домішок використовуються інерційні сили виникаючі в сипучому середовищі при коливаннях поверхні, що сортує.
Поділ суміші відбувається в наслідку відмінності властивостей її компонентів по стану, поверхні, густину, формі. Це машини зі зворотно-поступальним або круговим поступальним рухом.
До вібропневматичних машин відносяться такі в яких використовується висхідний потік у комбінації з коливаннями поверхні, що сортує. Це машини зі зворотно-поступальним рухом у горизонтальній площині.
Паді-машини. Ці машини є вібраційними й встановлюються на крупозаводах для відділення шелушених зерен від нешелушених.
Паді-машина (мал. 41) складається із сортувального корпуса в якому розміщені в три яруси сортувальні столи, виконані з листової сталі. До них гвинтами прикріплені зиґзаґоподібні перегородки, які утворюють десять сортувальних каналів, розміщених перпендикулярно до поздовжньої осі корпуса.
Рис. 41. а. Паді-Машина б. Принцип дії паді-машини |
Принцип дії паді-машини полягає в тому, що суміш живильником рівномірно подається на всі три сортувальні стола. При цьому частки суміші послідовно вдаряються то вправу, то вліву стінку каналу. Непошелушене зерно, яке має меншу щільність, менший коефіцієнт тертя й більшу пружність, з більшою силою відбивається від перегородок і входить у контакт із вище розташованими виступами каналу. У результаті зерно піднімається по каналу й виводиться у верхні частини сортувального стола. Очищені від оболонки ядра мають гірші показники властивостей і переміщаються по каналах вниз і виводяться в нижній частині сортувального стола.
Ефективність сепарування зернової суміші залежить від таких факторів: складу й фізичних властивостей компонентів суміші (щільність, коефіцієнт тертя, форма й маса часточок, пружні властивості), товщини шару продукту в каналі, кут нахилу сортувального корпуса, амплітуди й частоти коливань.
Камневідділююча машина БЗ-БКТ. Призначена для відділення мінеральних домішок від зерна вібропневматичним способом.
Рис. 42. Вібропневматичний спосіб поділу зернової суміші 1- прийомний пристрій; 2 – розподільник; 3 – дека I – ВИХІДНЕ ЗЕРНО; II – ПОВІТРЯНИЙ ПОТІК; III – ОЧИЩЕНЕ ЗЕРНО; IV –МІНЕРАЛЬНІ ДОМІШКИ; V – ПОВІТРЯ З ЛЕГКИМИ ДОМІШКАМИ. |
Основними властивостями по яких можливо виділити мінеральні домішки із зерна є щільність, яка в мінеральних домішок точки у двоє вище ніж в зерна, а також коефіцієнт тертя.
Принцип роботи машини БЗ-БКТ представлений на мал. 40 і полягає у відділенні мінеральних домішок на похилій поверхні, що сортує (деку) в умовах висхідного повітряного потоку. При спільному впливі вібрації, що сортує поверхні й потоку повітря відбувається розпушення шару зерна при цьому знижується коефіцієнт внутрішнього тертя й зернова суміш переходить у стан псевдоразжижения створюються умови для ефективного самосортування різнорідних компонентів: важкі частки опускаються в нижні шари, а частки з меншою щільністю прагнуть у верхнє шари. Різнорідні компоненти в умовах вібрації переміщаються протилежних напрямках.
Важкі мінеральні частки, що мають більше зчеплення з поверхнею, що сортує, переміщаються у верх по похилій поверхні деки й виводиться через верхню звужену її частину.
Псевдоразжиженный шар зерна «тече», як рідина під ухил і поринає в нижній частині деки.
При відсутності повітряного потоку все компоненти суміші рухаються нагору в поверхні, що сортує.
Рис. 41. Камневідділююча машина PЗ-БКТ: 1 – патрубок відводу мінеральних домішок; 2 – дека; 3 – вібростол; 4 – манометр; 5 – дифузор із заслінкою для регулювання витрати повітря; 6 – прийомний пристрій; 7 – регулятор подачі зерна; 8 – розподільник зерна по поверхні деки; 9 – вихід очищеного зерна; 10 – вібратор; 11 – станина; 12 – гвинтовий регулятор нахилу вібросита; 13 – шарнірна стійка. I – ВИХІДНЕ ЗЕРНО; II – ПОВІТРЯНИЙ ПОТІК; III – ОЧИЩЕНЕ ЗЕРНО; IV –МІНЕРАЛЬНІ ДОМІШКИ, V – ЛЕГкІ ДОМІШКИ З ПОВІТРЯМ |
Вихідне зерно І із прийомного пристрою 1 попадає на сітчасту поверхню розподільника 2 і двома рівними потоками надходить на деку 3, що продувається повітрям V.
На деку відбувається поділ зерен і мінеральних домішок, у результаті чого мінеральні домішки ІІІ переміщаються у верхню частину деки й виводяться з машини, а очищене зерно ІІ «тече» по похилій поверхні в нижню частину поверхні, що сортує, і виводиться із протилежної сторони. Легкі домішки вловлюються повітрям, виносяться через витяжний пристрій і відділяються у фільтрі.
На ефективність і продуктивність камневідділюючих машин вібропневматичної дії впливають частота, амплітуда й напрямок коливань, швидкість повітряного потоку, кут її поверхні й коефіцієнт тертя зерна й мінеральних домішок, навантаження й вологість зерна.