книги из ГПНТБ / Главинский Д.Г. Современная техника пивоваренного производства

что увеличивает расход энергии и способствует заклиниванию груза.

Перемещение материалов возможно в любом направлении, что достигается установкой винтовых поверхностей правого или левого хода, а также соответствующим направлением вращения

энергии (больший, чем для любых других типов конвейеров) и малая скорость перемещения груза.

Большая скорость перемещения зерна вызывает сравнитель­ но быстрый износ деталей, соприкасающихся с грузом (винта, желоба, подвесных подшипников). При чрезмерно большой ча стоте вращения груз начинает перебрасываться винтом через верх. Это приводит к повышенному дроблению груза, а следо­ вательно, к увеличенному расходу энергии и к снижению про­ изводительности.

Несмотря на недостатки, винтовые конвейеры имеют широ­ кое распространение на механизированных заводах как само­ стоятельные транспортирующие установки, а также как вспомо­ гательные устройства в виде питателей у механических погруз­ чиков или для распределения груза в бункерах, силосах и т. д.

Шнековые конвейеры со сплошным винтом применяют для перемещения зерновых и сыпучих материалов; для кусковых ма­ териалов и зеленого солода — ленточные, а для вязких и слипа­ ющихся материалов — лопастные. Винтовые конвейеры мало пригодны для транспортирования сырого солода на расстояние более 5 м, так как повреждают ростки и зерна.

В пивоваренном производстве иногда возникают известные затруднения при необходимости подачи в заторный чан или бункер мелкодробленых материалов, применяемых как добавки к затираемому солоду. За последнее время в СССР и за рубе­ жом для перемещения подобных порошкообразных материалов начали применять гибкие спирально-винтовые конвейеры. Это резиновые шланги, внутри которых вращаются одна или две проволочные спирали из пружинной стали.

30

Гибкая конструкция конвейера проста в изготовлении и удоб­ на в эксплуатации и может быть выполнена как в стационар­

Инерционные конвейеры

Инерционные конвейеры используются на заводах для тран­ спортировки зеленого солода. Они рыхлят солод, не повреждая корешки. Для сухого зерна такие конвейеры непригодны, так

Рис. 23. Инерционный конвейер:

/ — желоб, 2 — пружинные стойки, 3 — шатун, 4 — кривошип

как образуют много пыли. Принцип работы этих конвейеров основан на использовании силы инерции груза для его переме­ щения.

Инерционный конвейер (рис. 23) состоит из следующих ос­ новных узлов: желоба, пружинящих стоек и шатунно-кривошип­ ного приводного механизма. Шатун кривошипного механизма прикреплен к желобу амортизационной пружиной, которая смягчает удары при изменении направления движения желоба.

Работает конвейер следующим образом. При движении впе­ ред желоб поднимается и находящийся в нем груз получает ускорение вперед и вверх. При перемещении желоба назад он немного опустится, но на груз будет действовать составляющая силы инерции (направленной вверх и горизонтально), которая совпадает с направлением движения груза и увлекает его

вперед.

Производительность инерционных конвейеров колеблется от

25 до 50 т/ч.

31

При транспортировании зеленого солода инерционные тран­ спортеры работают со скоростью 0,15—0,25 м/с при длине пути транспортирования до 15 м. Частота вращения кривошипа 300— 350 об/мин.

Вертикальные ковшовые элеваторы (нории)

Эти транспортные механизмы широко применяются в пиво­ варенном производстве для перемещения' зерна и других сыпу­ чих материалов по вертикали. В обычных тихоходных нориях зерно выгружается из ковша в головке главным образом под действием силы тяжести. В ковшо­ вых нориях, в которых центробежная сила боль­ ше силы тяжести, мате­ риал выгружается через наружную кромку ковша.

Такие нории называются скоростными.

ностью более 100 т/ч. Ковшовые элеваторы

используются также для зеленого солода. Расположение ковшей в таких нориях показана на рис. 24.

При подъеме зеленого солода ковши закрепляют один над другим и скорость их движения устанавливают не более 1 м/с. Это позволяет заполнять ковши нории на ходу, без попадания солода под нижний башмак. Несоблюдение этих условий при выборе и монтаже нории приводит к смятию солода под баш­ маком и частичной порче его.

Для лучшего заполнения ковшей нории для зеленого солода их устанавливают наклонно под углом 65—75°.

Отечественные машиностроительные заводы выпускают зер­ новые нории различной производительности.

Для угля и мелких кусковых материалов скорость движения ленты нории не должна превышать 0,3—1, для зерна — 1,2— 2 м/с.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЗЕРНА

Пневматический транспорт получил широкое распростране ние в пивоваренном производстве для переброски ячменя, зе­ леного и сухого солода, несоложеных материалов и зерновых от­

32

ходов. Это один из наиболее гигиеничных и удобных способов перемещения зерна и зернопродуктов. Он позволяет транспорти­ ровать зернопродукты кратчайшим путем в закрытых трубах, подвешиваемых к потолку, стенам или тросам, натянутым меж­ ду производственными зданиями, с небольшими затратами ра­ бочей силы.

К недостаткам его следует отнести высокий расход электро­

(в кВт): при длине зернопровода 50 м около 2; при длине 100 м около 2,5 и 200 м около 4,5.

Для эффективной работы пневматического транспорта боль­ шое значение имеет правильный выбор необходимых расчетных параметров и рациональных конструкций оборудования. Не­ соблюдение этих правил часто приводит к перебоям в рабо­ те пневмотранспортных установок и затрудняет их эксплуата­ цию.

Как правило, пневматические установки в пивоваренном про­ изводстве работают четко и рационально. К концу работы ком­ муникации их полностью освобождаются от зернопродуктов, чего трудно достигнуть при механическом транспорте.

Вто же время для подачи зеленого солода на солодосушил­ ку целесообразнее пользоваться механическими транспортными средствами, так как пневматический транспорт повреждает ро­ стки солода и по затратам энергии менее экономичен. Кроме того, при недостаточном разрыхлении комья зеленого солода часто закупоривают коммуникации.

Впоследние годы в ряде отраслей промышленности как у нас, так и за рубежом используются мощные установки пневмо­ транспорта, однако перенос этого опыта на пивоваренные заво­ ды затруднен тем, что производительность установок в условиях пивоваренного производства относительно невелика.

Типы пневмотранспортных установок

В пивоваренной промышленности используются изготовляе­ мые отечественными заводами пневматические установки (в за­ висимости от назначения и системы воздухораспределения) трех типов.

1. Нагнетательные, работающие по следующей схеме: воздух, сжатый воздуходувкой или вентилятором повышенного давле­ ния, до 2—20 кПа (0,2—2 кг/см2) направляется по распредели­ тельной сети (разводке) к смесителю, в который соответствую­ щим питателем подается подлежащее транспортированию зер­ но. Смесь зерна с воздухом течет по трубопроводу до места назначения и поступает в отделительное устройство. Здесь воз­

дух отделяется от зерна и выпускается в атмосферу, а зерно, теряя скорость, ссыпается в бункер (рис. 25,а).

Такая система пневмотранспорта особо эффективна при не­ обходимости подачи зерна из одного места в несколько точек (рис. 25,6). Воздушная коммуникация при этом значительно сокращается. Не исключается также возможность подачи зерна

система целесообразна при необходимости переброски зерна из разных мест в одно (рис. 26, б), а также при отборе зерна, сво­ бодно хранящегося в насыпи. Возможны также и другие, менее целесообразные комбинации (рис. 26 в), например, из одного места в два и т. п.

Во всасывающих установках вследствие создаваемого ваку­ ум-насосом разрежения в системе зерно вместе с атмосферным воздухом засасывается через коммуникацию в разгрузитель. Здесь скорость зерна резко падает и оно оседает на конусном дне, откуда непрерывно выводится шлюзовым затвором наружу.

Отработавший воздух, загрязненный пылью и ростками, из

34

0,8 кг/см2), так как при более высоком разрежении плотность воздуха настолько уменьшается, что он не может поддержи­ вать в состоянии витания движущиеся в нем зерна.

Преимущества всасывающих пневмоустановок в том, что они не вызывают пылеобразования. Это делает их ценными в санитарном отношении. Недостаток всасывающих установок — необходимость поддержания герметичности в коммуникациях и применения фильтров для тщательной очистки воздуха от пы­

гружателей.

По величине воздушного напора в пневмотранспортных установках различают:

1) установки низкого давления, работающие с небольшим воздушным напором до 0,2 м, создаваемым вентиляторами сред­ него давления;

2) установки среднего давления с воздушным напором от 0,2 до 1,0 м; в них применяются вентиляторы высокого дав­ ления;

3) установки высокого давления, работающие с воздушным напором более 1,0 м; для создания напора в них применяют ва­ куум-насосы, турбокомпрессоры, турбонасосы и другое обору­

дование.

По эксплуатационному назначению различают стационарные и передвижные пневмотранспортные установки.

Транспортировка зерна на пневматических установках воз­ можна на расстояние до 250 м при диаметре труб от 50 до

200 мм.

Основные принципы работы пневмотранспорта для зерновых продуктов

Принцип работы пневматического транспорта заключается в том, что материал, подлежащий транспортированию, переме­ щается с определенной скоростью в закрытых трубах под дей­ ствием движущегося воздуха, находясь в нем в состоянии ви­ тания.

Рис. 27. Схема смешанной пневмотранспорттой установки:

Для витания различных материалов в зависимости от их массы и формы необходима разная скорость воздуха. Однако перемещение материала возможно только в том случае, когда скорость движения воздуха в трубопроводе значительно боль­ ше скорости, обеспечивающей состояние витания материала. Поэтому скорость движения транспортирующего воздуха долж­ на быть в несколько раз больше скорости витания. Ниже при­ ведены значения скорости воздуха (в м/с), обеспечивающие ви­ тание зерновых продуктов, наиболее часто используемых в пи­ воваренном производстве.

36

В зависимости от массы и формы зерна подбирают соответ­ ствующую скорость транспортирующего воздуха ( о в03). Чтобы воздух уносил зерно, давление, создаваемое потоком воздуха, должно быть больше массы зерна. При этом скорость движения зерна в вертикальном трубопроводе равна скорости транспорти­ рующего воздуха минус скорость воздуха при витании зерна, т. е.

^ зер— ^воз ^вит*

При горизонтальном транспортировании зерна скорость его передвижения составляет не более 0,8 скорости транспортиру­

В поперечном разрезе площадь сечения среднего ячменного зерна составляет 7,8 мм2, а в продольном оно в 2—3 раза боль­ ше, т. е. 14,0—20,0 мм2. Чтобы добиться состояния витания сред­ него зерна массой 0,044 г, площадью поперечного сечения 7,8 мм2, потребуется давление воздуха

р = 0,044 : 7,8 = 0,0056 г/мм2 (5,49 Па).

Это давление будет соответствовать скорости воздуха, при которой зерно будет находиться только в состоянии витания, примерно 9 м/с.

В действительности пневмотранспорт работает при скорости воздуха не менее 18—20 м/с. Для бесперебойного перемещения зерна в трубопроводах необходимо создать начальный напор воздуха с учетом его падения в пределах 1—4 м, что зависит от разных причин: системы пневмоустановки, длины трубопровода,

37

ветственно уменьшается трение зерна о стенки, а следователь­ но, и расход энергии.

В зависимости от системы пневмоустановки и диаметра воз­

выше концентрация, тем больше удельный расход энергии. Сред­ няя норма расхода энергии на пневмотранспорт составляет 1,2— 2,0 кВт-ч на 1 т зерна.

Для контроля работы пневмотранспортных установок для зерна на зарубежных пивоваренных заводах широко пользуют­ ся приведенной ниже таблицей технических параметров (по Гартману), составленной для пневмотранспортных трасс, име­ ющих не более четырех поворотов (колен) и вертикальные подъ­ емы на высоту не более 20 м.

Одним из наиболее ответственных элементов при монтаже пневмотранспортных установок является сооружение пневмати­ ческих коммуникаций для транспортирования зернопродуктов.

39