книги из ГПНТБ / Подготовительные процессы переработки масличных семян

Использование воздушных сепараторов на предприятиях ■с пневмотранспортом семян позволяет одновременно с транс­ портированием осуществлять очистку их от легких аспирацион­ ных относов.

Нередко в этих случаях для последующей очистки семян от мелкого и крупного сора используют зерноочистительные сепа­ раторы без аспирации. Так, после воздушных сепараторов ти­ па ЗПА могут быть установлены зерноочистительные сепарато­ ры ЗС-10 и др., предназначенные для очистки семян от посто­ ронних примесей по размеру.

Известно много конструкций воздушных сепараторов зару­ бежных фирм. В подавляющем большинстве случаев принцип их работы в той или иной степени аналогичен описанным кон­ струкциям.

Упомянем центробежно-пневматический сепаратор для зер­ на оригинальной конструкции, созданный в СКВ «Воронежсельмаш» [207]. Процесс очистки продукта в этом сепараторе осу­ ществляется на внешней поверхности вращающегося сетчатого барабана, продуваемого горизонтальным вбздушным потоком. Сепаратор разработан в двух вариантах — с замкнутым и с не­ замкнутым циклом воздуха.

Г Л А В А V

НОВЫЕ МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ СМЕСЕЙ

В настоящей главе приведено краткое описание некоторых ме­ тодов разделения сыпучих смесей, новых для производства рас тительных масел. Эти методы с различной полнотой были ис­ следованы в связи с задачами очистки масличных семян или разделения рушанки. Поэтому включение данной главы во вто­ рую часть книги является в определенной мере условным, од­ нако в принципе можно сказать, что методы, испытанные на разделении рушанки, могут быть применены и для очистки мас­ личных семян, и наоборот.

РАЗДЕЛЕНИЕ НА СИТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ С ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ

При возвратно-поступательном или круговом поступатель­ ном движении сыпучей смеси вследствие различия физических свойств частиц по плотностям, коэффициентам трения и упру­ гости наблюдается самосортирование смеси, взаимное переме­ щение частиц по высоте слоя. Этот процесс самосортирования

422

интенсифицируется и приобретает более четкий характер при одновременном воздействии вертикального или наклонного воз­ душного потока на смесь (рис. 76).

Более легкие частицы смеси группируются преимущественно в верхних слоях, более тяжелые — в нижних.

При наклонении ситовой поверхности в продольном и попёречном направлении или только в продольном, как показано на рис. 76, б, начинается перемещение продукта. Более тяжелые

IЗерно

Рис. 76. Схема взаимодействия вертикального воздушного потока с сыпучей смесью на поверхности, совершающей возвратно-поступа­ тельное движение:

а — на горизонтальной ситовой поверхности; б — на наклонной ситовой поверх­ ности; 1 — сход тяжелого компонента, 2 — сход легкого компонента.

частицы под действием инерционных сил, возникающих в уеловиях колебательных движений и непосредственного контакта с поверхностью сита, перемещаются вверх. Более легкие компо­ ненты поднимаются восходящим воздушным потоком наклонно к горизонту и, вновь опускаясь на поверхность слоя, продвига­ ются в направлении уклона ситовой поверхности. Этому спо­ собствуют горизонтальные составляющие силы, возникающие при соприкосновении частицы с поверхностью колеблющегося слоя, а также наличие некоторого подпора со стороны семящ поступающих на плоскость для разделения. При прочих равных условиях (плотность и аэродинамические свойства частиц, угол наклона поверхности сита, амплитуда и число его колебаний) скорость схода частиц увеличивается с уменьшением коэффици­ ентов внутреннего трения частиц и трёния частиц о шерохо­ ватую поверхность (сито).

На принципе разделения смеси по комплексу физических свойств построен ряд машин. Для выделения минеральных при­ месей из семян применяются пневматические сортировочные столы различных конструкций, схема одного из них показана на рис. 77.

Воздух нагнетательным вентилятором 3 подается в воздуш­ ную камеру 9, где равномерно распределяется с помощью рас-

123

лределптельной решетки 2, расположенной непосредственно под проволочным ситом 1. Возвратно-поступательное движение си­ товой поверхности, укрепленной на воздушной камере 9, обес­ печивается инерционным колебателем 4. Сама воздушная ка­ мера крепится на стальных пружинах 5. Выходное отверстие

.вентилятора 3 соединено с патрубком воздушной камеры спе-

Рис. 77. Технологическая схема работы пневмати­ ческого сортировочного стола канадского типа:

гнетательный, 4 — инерцион­

Рис. 78. Схема пневматического сортировочного стола БМК-15;

1 — станина, 2 — воздушная камера, 3 — пневматический стол, 4 — питающее уст­ ройство, 5, 6 — вытяжные зонты, 7 — вентилятор, 8 — масляный фильтр.

124

циальным рукавом из ткани. Воздух, поступающий в воздуш­ ную камеру, пропускается через фильтр 8.

Над ситовой поверхностью устанавливаются зонты 10 для отсасывания воздуха, загрязненного легкими взвешенными ча­ стицами, который по воздуховоду 7 направляется на очистку.

Регулирование технологического процесса в машине БМК-15 (рис. 78) производится путем изменения количества воздуха, подаваемого нагнетательным вентилятором, подбором опти­ мального угла наклона ситовой поверхности и соответствующей производительности. При испытании БМК-15 на выделение ми­ неральных примесей из зерна коэффициент очистки составил '95,5—98,0%. Ниже приведена техническая характеристика ма­ шины БМК-15.

сортировочные столы с наклоном ситовых поверхностей в про­ дольном и поперечном направлениях. Поперек ситовой поверх­ ности имеется ряд параллельных рифлей, способствующих раз­ делению смеси и направляющих движение более тяжелых час­ тиц в нужную сторону.

Машиностроительной промышленностью Советского Союза освоены сортировочные столы СП-0,5 и. ССП-1,5.

Принцип работы пневматических сортировочных столов с рифлеными деками виден из рис. 79 и 80.

Разделяемая смесь через питающее устройство 1 (см. рис. 79) поступает на деку 2, снабженную рифлями 6. На деку на­ тянуто решетное полотно 3 с круглыми отверстиями. Рифле­ ная дека совершает поперечное возвратно-поступательное дви­ жение, создаваемое эксцентриковым механизмом. Дека накло­ нена под углом к горизонту в продольном и поперечном на­ правлениях. Снизу от трех вентиляторов 5, насаженных на од­

125

ном валу, поступает воздух через металлические решетки 8, служащие для рассеивания и выравнивания воздушного по­ тока.

Воздух перед вентиляторами может очищаться от пыли пу­ тем пропускания его через специальные фильтры с фильтро-

Рис. 79. Технологиче­

торы, 6 — рифля, 7 —при­ емники фракций, 8 — ме­ таллические решетки.

вальной бумагой. Под действием воздушного потока и колеба­ тельных движений деки более легкие компоненты смеси груп­ пируются на поверхности слоя и передвигаются преимуществен­ но вправо по стрелке Б (рис. 79,6), а более тяжелые — за счет инерционных сил в направлении стрелки А. Верхние слои сла­ бее связаны с поверхностью деки и при движении по поверхно­ сти слоя скользят под уклон вдоль деки, попадая в сборники торцовой части машины. Для отсасывания воздуха с легкими аспирационными относами над декой обычно устанавливают зонты. Производительность и четкость разделения смеси регу­ лируются интенсивностью подачи смеси на разделение, углом наклона деки в поперечном и продольном направлениях, интен­ сивностью продувания слоя восходящим воздушным потоком

126

я

Cu

\oо

0

1

hv

я

н

а

3

CD

С .

а

3

О

е;

2

127

и регулированием выпускных заслонок перед приемниками для фракций I—VII. Оптимальный режим работы стола наблюда­ ется при сплошном заполнении деки семенами или зерном и плавным перемещением «кипящего слоя».

Лучшее разделение на пневматическом сортировочном сто­ ле достигается при подаче смеси, состоящей из частиц, выров­ ненных по величине, не различающихся плотностью, или нао­ борот.

Техническая характеристика пневматического сортировоч­ ного стола ССП-1,5 приведена ниже.

В условиях экспериментального стенда ВНИИЗа была про­ верена возможность разделения рушанки семян высокомаслич­ ного подсолнечника на пневматическом сортировочном столе ССП-1,5 [260]. Смесь ядра и недоруша высокомасличных семян подсолнечника была отобрана со вторых разделов рабочих семеновеек Краснодарского масложиркомбината после выделе­ ния из рушанки свободной лузги.

Содержание целых семян в исходной смеси 25,72%, недору­ ша 21,4, ядра 51,8, органического сора 0,92, минерального сора

эксцентрикового вала, производительность и скорость воздуш­ ного потока над декой. Было найдено, что при максимальном угле наклона деки в поперечном направлении 8° наблюдается наиболее четкое разделение смеси на недоруш и ядро. Опти­ мальный угол наклона деки в продольном направлении нахо­ дился в пределах 4,5—5°. Максимальная производительность 600—800 кг/ч и наилучшее разделение смеси имели место при частоте вращения эксцентрикового вала 400—430 об/мин. Наи­ более равномерное «кипение» смеси над декой по всей плоско­ сти достигалось при скорости воздушного потока над слоем 1,3—1,5 м/с.

На пневматическом сортировочном столе происходит доста­ точно четкое отделение ядра от недоруша. Содержание связан­ ной лузги в первом разделе колебалось в пределах 0,8—-2,76% при выходе этой фракции 8,1—26,52% к общей массе исходной смеси. Содержание связанной лузги во втором разделе состав-

128

ных столов, укрепленных на подвижных рамах, приемника с распределителем 2, механизма регулировки наклона сортиро­ вочных столов 3 и привода 4. При возвратно-поступательном движении сортирующих плоскостей происходит самосортирование рушанки. Необрушенное зерно или семена, как более лег­ кие, попадают в верхние слои, а обрушенные — в нижние, где

?

Рис. 81. Общий вид трехъярусного крупоотделителя БКО-1,5:

фракции, состоящей из смеси обрушенных и необрушенных семян.

130

c'b

Рис. 82. Форма 11 размеры ячеек разделительной пло­ скости:

а — па серийном крупоотделителе БКО-1,5; б — на экспери­ ментальном крупоотделнтеле БКО ВНИЭКИпродмаша.

происходит преимущественное контактирование обрушенных се- ,

истой поверхностью, благодаря ее наклону и колебаниям отно­ сительно свободно продвигаются вниз и попадают в лоток 7 (см. рис. 81). В лоток 8 поступает промежуточная фракция, состоящая из обрушенных и необрушенных семян.

В связи с тем что профиль ячеек сортирующих плоскостей со стороны верхнего схода более пологий, сопротивление дви­ жению обрушенных зерен или семян в сторону верхнего схода меньше, чем в сторону нижнего. Эю и определяет продвиже­ ние обрушенного зерна или семян вверх. Колебания сортирую­ щей ячеистой плоскости обусловливают общее направление пе­