книги из ГПНТБ / Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие

не образуется пространства, способствующего оседанию частиц из потока. Над третьим конусом (примерно в зоне промежуточ­ ного вала) происходит завихрение воздушного потока; поэтому частицы, осевшие в третьем конусе, выдуваются из него в вен­

тилятор.

Анализ полученных результатов позволил убедиться в не­ удачной конструкции выпускных клапанов конусов. Во время выпуска осевших частиц воздух прорывается внутрь корпуса и резко нарушает установившийся режим. В связи с этим конст­ рукция клапанов требует усовершенствования или же должны быть разработаны более совершенные выпускные устройства.

Рис. IV—52. К выводу уравнения для определения скорости воздуха на наклонной полочке вейки.

Для изменения продолжительности воздействия воздуха на рушанку изменяют угол наклона жалюзи, причем чем больше времени воздух воздействует на рушанку, тем более полно отби­ рается лузга из нее.

Для изменения скорости воздуха на жалюзи регулируют по­ ложение регулировочного шибера, находящегося за третьим ко­ нусом.

Определим скорость воздуха на жалюзи. Для этого рассмот­ рим частичку, находящуюся на них, и установим, какие силы действуют на частицу.

Частица на наклонной плоскости находится под воздействи­ ем следующих сил (рис. IV—51): силы тяжести G, которая мо­ жет быть разложена на две составляющие (G eosа — нормаль­ ную к поверхности и G sin а — параллельную поверхности); си­ лы трения F, возникающей под действием силы, нормальной к поверхности (G cos а ) ; силы давления воздуха Р.

При одновременном действии этих сил могут быть два слу­ чая:

1)если угол наклона жалюзи а меньше угла трения частички Ф, т. е. если а < ф , то при этом условии частица может передви­ гаться только кверху;

2)если угол наклона жалюзи а больше угла трения частицы

142

Ф, т. е. а > ф , то при этом условии частица может передвигаться и книзу и кверху.

Первый случай не будем анализировать, так как он не пред­ ставляет интереса для вейки. Рассмотрим второй случай, т. е. когда частица движется и книзу и кверху.

При движении частицы вверх (рис. IV—52, а) сила давления воздушного потока Р преодолевает силы трения F и составляю­ щую силы тяжести частицы mg sin а, поэтому движущей силой процесса будет

dS

т = 0, — = 0 dr

найдем значение постоянных С\ и с2, которые будут равны

и поэтому

143

Так как в уравнении (IV—161) второй член всегда больше первого, то значение пути будет иметь знак минус, что указыва­ ет на движение частицы вверх. Из уравнения (IV— 161)

Из уравнения (IV—161) можно найти скорость воздуха, при которой частичка остается в покое. В этом случае 5 = 0, тогда

или

Таким образом, чтобы частица двигалась вверх, рабочая ско­ рость воздуха vp должна быть больше +.

В случае движения частицы вниз (рис. IV—52, б) движущей силой является составляющая масса частицы mg sin а, а сопро­ тивлением — сила давления воздуха Р и сила трения F, т. е.

Проделывая аналогичные преобразования, будем иметь

144

При помощи формул (IV—164) и (IV—168) определяют по­ требное количество воздуха, т. е. производительность вентилято­ ра. Для этого полученную по данным формулам скорость умно­ жают на площадь поперечного сечения канала.

При выборе диапазона изменения скоростей воздуха для всех разнородных частиц, подвергающихся разделению, должна быть определена скорость воздуха для этих частиц (лузга, ядро, недоруш).

Рассмотрим, нужно ли сортировать рушанку по размеру пе­ ред ее обработкой воздухом [27]. Если частички имеют форму шаров и отличаются между собой по размеру, то можно напи­ сать

m = Al L*

F = А2 L0-,

где Л] и А2— постоянные величины;

L — произвольный размер частицы.

Коэффициент парусности можно определить по уравнению

Из уравнений (IV—170) и (IV—171) видно, что необходимые скорости воздуха на жалюзи пропорциональны размерам частиц. Поэтому для лучшего разделения смеси, состоящей из частиц разных размеров, их нужно сортировать по величине, что и вы­ полняется на рассеве.

В настоящее время установлены следующие качественные по­ казатели работы вейки: лузжистость ядра при выработке низколузгового ядра не более 1,6%, при выработке обычного ядра не более 3,0%; масличность отходящей лузги не более 0,5% сверх ботанической.

Рассмотренная вейка работает удовлетворительно; она обес­ печивает высокую производительность и относительно хорошее отделение лузги от ядра при малых потерях ядра с отходящей

лузгой.

Однако наряду с указанными достоинствами эта машина имеет следующие недостатки:

1. Один вентилятор обслуживает шесть камер. При таком: положении вентилятор засасывает определенное количество воз­ духа. Если же поворотным шибером изменить количество воз­ духа в каком-либо канале, то недостающее количество воздуха вентилятор будет засасывать из других каналов, изменив при этом воздушный режим в них. Попытка восстановить воз­ душный режим в этих каналах приводит к изменению его в дру­ гих каналах. Таким образом, установить строго определенный воздушный режим в канале нельзя, так как при регулировке количества воздуха в других каналах воздушный режим само­ произвольно будет изменяться. Для ликвидации этого недостат­ ка может быть два решения:

Рис. IV—53. Различные варианты устройства наклонных полочек аспирационных каналов.

а) на каждый аспирационный канал установить вентилятор; конструктивно это решение выполнимо без увеличения габари­ тов аспирационного корпуса, однако это усложняет конструк­ цию вейки и особенно очистку воздуха, выходящего из вейки, так как каждый вентилятор должен иметь самостоятельный воз­ духовод и воздухоочиститель;

б) скорость воздуха на жалюзи регулировать путем пуска дополнительного воздуха за жалюзи.

Проведенные исследования [38] наглядно подтвердили, что принятая система регулирования скорости воздуха на наклонной полочке с помощью шибера, установленного в конце аспираци­ онного канала, не рациональна, так как она не позволяет уста­ новить желаемую скорость воздуха в каналах. Изменение поло­ жения регулирующего шибера в любом канале приводит к са­ мопроизвольному нарушению воздушного режима в остальных каналах, в которых не происходит регулировки. В этом случае для установления необходимого воздушного режима нужно ре­ гулировать скорость воздуха на наклонных полочках. Для этого нужно подать туда дополнительное количество воздуха. Это ме­

146

роприятие легко осуществить, оно позволяет устранить указан­ ный недостаток и не требует переделки машины.

2. Замасливание лузги. Масличная пыль, т. е. наиболее раз­ дробленная часть ядра, выделяется на самом нижнем сите рас­ сева; поэтому она перемещается через весь рассев в тесном кон­ такте с лузгой; при этом пыль замасливает лузгу, что увеличи­ вает потери масла. Для ликвидации этого недостатка некоторые заводы (например, Арма­ вирский, Ставропольский)

предложили сито, отбираю­ щее масличную пыль, уста­ новить в рассеве первым. При этом масличная пыль будет удалена, как только рушанка поступит в рассев. Такое предложение не раци­ онально, так как на первом сите толщина слоя рушанки

ревей возвращается в вейку для повторной обработки, что соответственно уменьшает произ­

водительность вейки. Обычно перевея получается 25—30% от количества поступающей рушанки.

4. Отсутствие встроенного в машину привода. При примене­ нии одиночного привода требуются ременные передачи и проме­ жуточные трансмиссии.

При отборе лузги от ядра стремятся лузгу отобрать как мож­ но более полно. Это облегчает проведение последующих опера­ ций (измельчение и прессование) и улучшает качество масла (за счет уменьшения содержания восков и отстоя).

Как указывалось выше, для более полного отбора лузги в вейке нужно увеличить время воздействия воздуха на лузгу. Для этого могут применяться устройства трех конструкций:

а) конструкция Полтавского завода (рис. IV—53,а). Наклон­ ные полочки из вейки удаляют и на их место устанавливают на­ клонную доску; благодаря этому увеличивается время воздейст­ вия воздуха на рушанку. В этой конструкции лузга отделяется от ядра на верхнем конце доски, что увеличивает количество пе­ ревея до 40%;

б) полочки конструкции Одесского завода (рис. IV—53, б ). Наклонные полочки остаются теми же, но последние две полоч­ ки ставят под углом 10—15°. При меньшем угле наклона послед­

них полочек увеличивается время воздействия воздуха на рушапку. В результате применения этих полочек получается мень­ ше перевея, чем в случае применения доски (примерно 30%), но здесь отделяется меньше лузги;

Рис. IV—55. Индивидуальный привод вертикального ва­ ла рассева вейки.

в) полочки конструкции Старобельского завода (рис. IV— 53, в). Полочки остаются теми же, но последнюю полочку уста­ навливают с небольшим уклоном. Вследствие применения этой системы наклонных полочек получается наименьшее количест­ во перевея (около 25—30%), но в получаемом продукте содер­ жится наибольшее количество лузги.

148

В результате применения рассмотренных устройств увеличи­ вается количество перевея. Это приводит к перегрузке рассева, который не может пропустить большое количество поступающей рушанки, а поэтому производительность вейки снижается (при подаче перевея в ту же вейку).

Вейка Ml С-50 выпускается с приводом от трансмиссии или от одиночного электродвигателя. От двигателя вращение переда­ ется плоским или текстропным ремнем валу вентилятора. С дру­ гого конца вентиляторного вала плоскоременной передачей вра­ щение передается промежуточному валу, от него питающему валику и валу рассева (рис. IV—54).

Рассмотренная система привода вейки М1С-50 работает удовлетворительно, но не соответствует современным требова­ ниям.

При пуске рассева увеличивается нагрузка на электродвига­ тель. При ременной передаче эта перегрузка смягчается самим ремнем благодаря его гибкости. Поэтому нельзя рекомендовать жесткого соединения двигателя с валом рассева.

В настоящее время разработаны конструкции индивидуаль­ ного привода рассева с эластичным соединением. Как видно из рис. IV—55, в этой конструкции выходной вал редуктора соеди­ нен с вертикальным валом рассева эластичной муфтой, выпол­ ненной в виде пружины. Такая муфта, закручиваясь, облегчает пуск рассева; во время работы эта муфта позволяет верхнему концу вала описывать некоторую окружность.

Техническая характеристика вейки М1С-50

Частота вращения, об/мин:

М2С-50, которая отличается от Ml С-50 только системой передачи движения в машине. В вейке М2С-50 рассев приводится в движе­ ние от индивидуального электродвигателя мощностью 2,6 кВт,, установленного на крышке рассева. Рассев не имеет веретена и движение от мотора электродвигателя передается с помощью клиноременной передачи на вертикальный вал балансиров.

149'

С помощью клиноременной передачи вентиляторный вал вей­ ки приводится во вращение от индивидуального электродви­ гателя мощностью 4,5 кВт, устанавливаемого на полу сосед­ него с ней помещения. С другого конца вентиляторного ва­ ла плоскоременной передачей вращение передается контрпри­ воду, помещенному на станине вейки, и с него на питающий валик.

Проведенная модернизация несколько улучшила условия эксплуатации вейки, но наряду с этим ухудшила ее технические показатели: увеличились габариты машины, возросла ее масса и величина потребляемой энергии при той же производитель­ ности.

Техническая характеристика вейки М2С-50

Частота вращения, об/мин:

недостатков, требуется изыскивать иные способы разделения рушанки.

Наиболее перспективным является разделение подсолнеч­ ной рушанки в электрическом поле высокого напряжения. Этот метод базируется на том, что составные части под­

и лузги.

Эти электрофизические свойства использованы при создании электросепаратора для разделения подсолнечной рушанки, схе­ матическое устройство которого показано на рис. IV—56.

350