книги из ГПНТБ / Кожуховский И.Е. Зерноочистительные машины. Конструкции, расчет и проектирование

Рис. 55. Номограмма для подбора и определения основных параметров венти­ ляторов серии Ц6-46

граммами и этими схемами, можно легко спроектировать новый вентилятор, если серийный по тем или иным причинам не удовле­ творяет предъявляемым требованиям.

ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛИ

В воздушном потоке, выносимом из сепарирующих каналов воздушноочистительных систем, находится во взвешенном состоя­ нии большое количество выделенных из зернового материала при­

ющих на открытых токах, к очистке воздуха, выходящего из воз­ душноочистительных систем, больших требований не предъяв­ ляли. При этом ограничивались установкой на выходной трубе вентилятора инерционного отделителя и матерчатого фильтра. Такие пылеотделители для машин стационарных, работающих в закрытых помещениях, непригодны. Отработавший в воздушно­ очистительных системах машин воздух необходимо выводить из рабочего помещения, предварительно очистив его до требуемых норм. Согласно действующим санитарным нормам, удаляемый из производственных помещений в атмосферу воздух не должен содержать пыли более 150 мг/м3. В тех случаях, когда воздух поступает из машин в рабочее помещение, его пылесодержание

80

не должно превышать 3 мг/м3. Для такой очистки воздуха тре­ буются пылеотделители, действующие более эффективно. Дальше приведено описание наиболее распространенных типов пылеотделителей воздушно-решетных сепараторов, применяемых для очистки зерна на элеваторах, мельницах, крупяных и комбикор­ мовых заводах.

Основная часть примесей (наиболее объемистые — мякина, части стеблей) выделяется в осадочных камерах, которые имеются в большинстве зерноочистительных машин и являются составной частью воздушноочистительной системы. Даль­

ной силы, развиваемой при круговом движении воздуха, примеси из него выпадают, скользят по стенке конуса и выбрасываются наружу через выходное отверстие. Воздух, освобожденный от примесей, удаляется через внутреннюю трубу циклона.

Эффект очистки воздуха в циклоне, или полнота выделения пыли, зависит от центробежной силы С, действующей на враща­

Из уравнения (119) следует, что центробежная сила увели­ чивается с повышением v и уменьшением D. Поэтому чем больше

скорость входа воздуха и меньше диаметр циклона, тем выше эффект пылеотделения. Однако с повышением скорости воздуха

увеличивается сопротивление циклона (пропорционально квадрату скорости), а с уменьшением диаметра уменьшается производитель­ ность циклона. Кроме того, небольшие диаметры циклонов обу­ словливают малые размеры выпускных отверстий для пыли, что может вызвать залегание ее в циклоне. Практически диаметр циклона выбирают в пределах 350—800 мм, а входную скорость воздуха 12— 18 м/с.

В табл. 7 приведены основные параметры циклонов, применяе­ мых в зерноочистительных установках на элеваторах, мельничных

Пропускная способность (производительность) циклона в м3/с

По уравнению (121) находят диаметр циклона в зависимости от скорости и входа воздуха и заданной производительности Кц. Значение коэффициента К для различных циклонов указаны

в табл. 7. Остальные размеры берут из этой же таблицы. Сопротивление циклона Рц в кгс/м2 определяют по уравнению

82

пределительным трубопроводом на входе и общим бункером для сбора пыли. Батарейные циклоны имеют меньшие размеры по высоте, чем одиночные. Поэтому, если для заданных условий при расчете получается слишком большая высота циклона, то следует проектировать батарейные циклоны.

Сопротивление батарейной установки несколько больше оди­

Число циклонов, соединяемых в батареи, обычно не превы­ шает восьми, так как при большом количестве значительно услож­ няется конструкция и ухудшается работа батареи из-за неравно­ мерного распределения воздуха по ее элементам.

При больших производительностях объединяют две-три ба­ тареи, получая один блок, под которым устанавливают один бун­ кер со шнеком и шлюзовым затвором для сбора и удаления пыли.

Жалюзийные инерционные пылеотделители* Жалюзийный пылеотделитель представляет собой трубу, собранную из конических колец с постепенно уменьшающимся диаметром. Кольца собраны так, что несколько перекрывают друг друга с зазором 4— 8 мм

с/=

кольца)

f)

(рис. 59). Пыльный воздух входит в пылеотделнтель с широкого конца и выходит через зазоры между кольцами, при этом поток воздуха поворачивается на угол около 150°, благодаря чему взве­ шенные в нем частицы пыли ударяются о кольца и, отражаясь от них, уносятся оставшимся потоком к выходному концу пылеотделителя. Для очистки выходящего из пылеотделителя воздуха к выходному концу присоединяют циклон.

Степень очистки воздуха инерционным пылеотделителем равна 73—94%, в зависимости от состава пыли. Скорость воздуха в се­ чении входного фланца пылеотделителя находится в пределах 15—25 м/с. Количество воздуха, выходящего вместе с пылью через выходной конец, составляет 6—8% от количества воздуха, посту­

пающего в пылеотделнтель. Производительность пылеотделителя равна 7200— 7400 м3/ч воздуха на 1 м2 поверхности при скорости

84

его в сечении входного фланца 15 м/с. При другой скорости воз­ духа на входе производительность изменяется пропорционально скорости. Сопротивление, оказываемое инерционным пылеотделителем воздушному потоку, составляет 28 кгс/'м2 при скорости воздуха на входе 15 м/с и изменяется пропорционально квадрату скорости.

Сопротивление инерционного пылеотделителя в кгс/м2 можно определить по формуле

Для подбора пылеотделителя определяют диаметр D входного отверстия по заданной производительности V и скорости и воздуха

в нем из уравнения

откуда.

Жалюзийный инерционные пылеотделители могут иметь и другую форму сечения, например квадратную. При компоновке их устанавливает в любом положении — вертикально или го­ ризонтально, основанием вверх или вниз. Инерционные пыле­ отделители можно монтировать в камере, как показано на рис. 60, или без камеры.

85

Глава IV

ТР ИЕ Р Ы

Триер выделяетиз зернового материала примеси, отлича­ ющиеся от обрабатываемого зерна по длине. Так же как решета и воздушные системы, триеры являются необходимыми рабочими органами при основной очистке семенного зерна. Они исполь­ зуются и при очистке продовольственного зерна.

Известны следующие типы триеров: цилиндрические с внутрен­ ней рабочей поверхностью, дисковые, лопастные, цилиндриче­ ские с наружной рабочей поверхностью, ленточные и др. Из них промышленное значение имеют цилиндрические триеры с внутрен­ ней рабочей поверхностью и дисковые, остальные не нашли широкого применения или находятся в стадии изучения. В сель­ ском хозяйстве применяются цилиндрические триеры, на пред­ приятиях мукомольной и крупяной промышленности исполь­ зуются главным образом дисковые.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ТРИЕРЫ С ВНУТРЕННЕЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Конструкции* Цилиндрический триер состоит из двух основ­

и перебрасываются в желоб, откуда выводятся наружу шнеком или другим устройством.

В цилиндре остаются частицы, длина которых больше диа-

,метра ячеек. Эти частицы выходят из цилиндра у противополож­ ного загрузке конца.

Имеются триеры, выделяющие из зернового материала корот­ кие примеси (например, куколь, гречишку, битое поперек зерно из пшеницы), и триеры, выделяющие длинные примеси (например, овсюг из пшеницы). Они отличаются, друг от друга размерами ячеек- и схемой работы: у первых очищенное зерно выходит из цилиндра, а примеси из желоба (рис. 62, с), у вторых — зерно выходит из желоба, а примеси из цилиндра (рис. 62, б).

Триер для выделения коротких примесей из семян зерновых культур называется кукольным (по названию сорного растения —

87

куколя), а триер для выделения длинных примесей — овсюжным (по названию сорняка— овсюга). Иногда кукольный и овсюжный цилиндры соединяют в один. Триер с таким комбинированным цилиндром называют триером двойного действия. Триер, выде­ ляющий только короткие или только длинные примеси, называют триером одинарного действия.

У выходного конца овсюжного цилиндра устанавливают диаф­ рагму (рис. 62, б), которая способствует образованшо слоя зер­ нового материала внутри цилиндра. На поверхность слоя всплы­ вают длинные частицы — овсюг и другие и выходят из цилиндра через диафрагму. В кукольном цилиндре диафрагма отсутствует.

Рис. 62. Схема работы триеров:

а — кукольного; б — овсюжного; 1 — цилиндр; 2 — желоб; 3 — шнек; 4 — диафрагма

О

Расположенный внутри цилиндра желоб можно поворачивать вокруг оси цилиндра, регулируя этим полноту выделения из зернового материала коротких или длинных примесей. На рис. 62 показаны различные положения желоба. При положении / (по­ казано штриховой линией) рабочая (разделяющая) кромка желоба расположена слишком низко: в желоб кукольного триера (в от­ ходы) может попадать зерно, а в желоб овсюжного триера (в чи­ стое зерно) могут попадать длинные примеси. При положении II

(показано штрих-пунктирной' линией) в цилиндре кукольного триера (в зерне) будут оставаться короткие примеси, а в цилиндре овсюжного триера (в отходах) будет оставаться зерно. Правиль­ ное положение желоба показано сплошной линией.

Ячеистые поверхности. Ячеистые поверхности цилиндрических триеров изготовляют из стальных листов путем штамповки. Материалом для штампованных поверхностей служит сталь по ГОСТу 9045—70 категории ОСВ или ВГ с отделкой поверхности по группе I или II.

Толщина листов в зависимости от диаметров ячеек следующая:

88

Рабочий элемент ячеистой поверхности — ячейка, рабочий размер последней— ее диаметр. Форма ячейки определяется процессом работы триера, который характеризуется относитель­ ным движением частиц зернового материала и ячеистой поверх­ ности. Штампованные ячейки в плане круглые, а в разрезе по окружности цилиндра ковшеобразные

(рис. 63).

Рабочий диаметр d измеряется на не­

котором расстоянии от поверхности листа, которое оп ределяется закруглением кромок ячейки. Участок ab профиля ячейки рас­ положен под углом а = 90° к ячеистой

поверхности.

Ячейки на поверхности размещаются в вершинах и центре правильного шести­ угольника (как и круглые отверстия решет).

Сторона шестиугольника расположения ячеек на ячеистой поверхности

S9