Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Элеваторы, склады, зерносушилки. Учебное пособие
.pdf
меньшими затратами) или сблокированным с силосным корпусом (это повышает
устойчивость здания). Сблокированными делают элеваторы малой и средней вместимости не
более 50 тыс. т.
Размещение зерноочистительного оборудования в технологической цепи приема и
обработки зерна бывает различным.
Первичная очистка выполняется иногда не в рабочем здании, а непосредственно на
месте приема зерна с автомобилей.
Возле складов обычно устанавливают приемно-очистительные башни, зерно в них
может подаваться либо по верхней галерее, либо норией непосредственно из завальной / ямы
(приемного бункера).
На некоторых крупных элеваторах непосредственно на территории размещают
мехтока типа ЗАВ - 40, ЗАВ - 50, которые увязывают обычно со складами, в том числе
семенными, транспортными галереями.
Основное оборудование по очистке находится в рабочем здании элеватора.
Возможна работа сепараторов без буферных емкостей кав перед сепаратором, так и
после него (рис. 27, а, в). В этом случае нория непрерывно подает зерно на очистку и не
может быть использована для других целей, т.е. имеет место жесткая связь (см рис. 27, а, б),
но поскольку производительность очистки зависит еще и от сорности зерна, то необходимы
обходные самотек» (рис.27, в).
Рис. 27. Схемы размещения зерноочистительного оборудования: 1 - весы; 2 -
сепаратор; 3 - нория; 4 - ленточный конвейер; 5 - надсилосный бункер; 6 - подсилосный
бункер; 7 - обходные самотеки
В современных элеваторах, где используются универсальные нории
производительностью, большей производительности сепаратора, устанавливают над и
подсилосные бункеры (рис. 27, в).
Типы элеваторов
Заготовительные элеваторы составляют 70% в структуре зернохранилищ нашей
страны. Поскольку они построены, как правило, рядом с железнодорожными линиями, то их
называют линейными.
Обозначения основных типов элеваторов приведены в табл. 7. Элеваторы № 1 - 9 -
31
линейные (заготовительные), № 10 - 12 - мельничные (производственные), № 13 - 14 -
Обозначение
Л - 2.6631
Л - 2.7531
(СКД)3,2 12
2
160
5,000
К - 2.10049
(СКД)3.2 24
2
160
11,000
Л - 3.17556
СКМ6 18 2 640
25,000
Л - 4.17555
СКМ6 36 4 640
100,000
ЛВ - 4.17560
СКМ6 18 4 640
50
СКМ4 175
2
360
28,500
ЛМ4.10065
СКМ6 18 2 640
25,000
ЛСЧ. 17565
СКСЗ 60 4 200
50,000
ЛСВ4.17571
СКСЗ 60 4 200
50,000
МС - 3.17569
СКМ6 24 2 640
32,000
МС - 3.10067
СКМ6 12 2 640
15,000
М2 – 100 - 48
СКМ6 12 2 640
15,000
БП - 6.350 - 38
СКМ8 24 3 1130
162,000
БП - 4.175 - 47
СКМ6 36 4 640
100,000
Ф - 3.175 - 57
СКМ6 24 2 640
32,000
базисные, № 15 - фондовые.
Таблица 7
Характеристика элеваторов разных типов
Количество
элеватора
силосного
корпуса
СИЛОСНЫХ
корпусов,
ед.
Вместимость
одного силоса, т
Вместимость
элеватора, тыс. т
(СКД)3,2 12 2 160 5,000
(заготовительный), М мельничный (производственный), Б базисный, П перевалочный, Ф
фондовый.
опускают, подразумевая, что рабочее здание монолитное);
зерно может поступать сырым и сорным, поэтому он дополнительно оборудован
ворохоочиотителем и сушилкой;
32
Первая буква обозначения элеватора характеризует назначение: Л линейный
Вторая буква характеризует особенности элеваторов:
М – рабочее здание изготовлено из монолитного железобетона (зачастую ее
С – рабочее здание изготовлено из сборного железобетона;
В – восточный, то есть элеватор спроектирован для восточных районов, где
Б – базисный элеватор, проектируют для конкретного места, проект всегда
индивидуальный. Отличается большой вместимостью и пропускной способностью;
Ф – фондовый, также строят по индивидуальному проекту. По соображениям
противовоздушной обороны и длительности хранения (4-6 лет) основную массу зерна в нем
размещают не в силосном корпусе, а в низких дешевых хранилищах складах. Нет
необходимости быстро принимать и отгружать зерно;
П – портовой.
Первая цифра обозначения указывает на число норий, размещаемых в рабочем здании,
вторая цифра - на техническую производительность каждой нории (т/ч), третья цифра соответствует году разработки проекта элеватора.
Две первые буквы «СК» в типе силосного корпуса обозначают силосный корпус,
третья буква указывает на то, что он построен из дерева (Д), монолитного (М) бетона или из
сборных (С) железобетонных конструкций.
Первая цифра соответствует размеру поперечного сечения одного силоса в метрах,
вторая — числу силосов в корпусе.
2.3. Силосный корпус
Силос - это такое хранилище (склад), высока которого более чем в 2 раза превосходит
его ширину.
В основном на элеваторах силосные корпуса состоят из 20 - 30 бункеров (силосов)
шириной 3 - 6 м, высотой до 30 м.
Хранение зерна в силосах имеет ряд преимуществ перед обычными складами:
1. Больший объем заполнения. Объем заполнения хранилищ силосного типа 85 - 90 %,
склада - 50 - 60 %. Для размещения 1 т зерна (примерно 1,4 м3) в силосе необходимо только
1,8 м , а на складе - З м3, т. е. в силосе на 40 % меньше.
2. Меньшая территория, занимаемая строением.
3. Меньшая площадь крыши (меньшая вероятность протекания).
4. Удобство выгрузки (без энергозатрат) и загрузки.
5. Меньшая стоимость эксплуатации.
Однако, несмотря на эти преимущества, вместимость всех элеваторов России в 6 раз
меньше вместимости складов. В нашей области соотношение этих вместимостей 1:1.
Распространение хранилищ складского типа объясняется тем, что сроки их
сооружения гораздо меньше, чем силосов, и эти хранилища быстрее дают эффект от
33
хранения зерна. Кроме того, послеуборочное дозревание зерна (когда оно имеет в основном
повышенную влажность и температуру) возможно только при хранении его слоем толщиной
не более 2 м.
Классификация силосных корпусов
Силосные корпуса подразделяются:
по высоте - на мелкие, глубокие;
по форме – поперечного сечения – на круглые, квадратные, прямоугольные,
многоугольные;
по расположению силосов (рядовые, шахматное, круговое);
по материалу, из которого изготовлены, - на деревянные, кирпичные, стальные,
железобетонные, из стекловолокна.
Как известно, высота силоса ограничена (до 30, м) несущей особенностью грунта. К
высоким силосам относят бункеры с высотой, более чем в 5 раз превышающей ширину, к
мелким высотой, в 2 раза большей поперечного размера.
В высоких (глубоких) силосах давление зерна на стену обусловлено результатом
сводообразования, тогда как в мелких большей частью явлением скользящего клина.
Из всех возможных форм поперечного сечения бункеров наибольшее распространение
получило круглое сечение, вследствие известного преимущества: при одинаковых площадях
поперечного сечения у круглого бункера периметр сечения на 13 % меньше, чем у
квадратного.
Действительно, полагая, что площадь поперечного сечения, а следовательно, и
вместимость бункеров при одинаковой высоте одинаковы, то есть
где r радиус круглого бункера; а — длина стороны квадратного бункера.
Отношение длины периметров будет
Сравнение напряжений, возникающих в квадратных и круглых силосах одинаковой
площадью сечения, показывает, что напряжение больше в квадратных силосах, то есть для
предотвращения изгиба (рис. 28) стену квадратного (а прямоугольного тем более) следует
усилить.
34
Напряжение в стене силоса квадратного сечения при высоте h определится как (рис.
28)
Напряжение в стене силоса для круглого сечения согласно уравнению Лапласа при
Принимая поперечный размер квадратного и круглого силосов одинаковым, то есть D
= а, имеем
Рис. 28. К выбору формы поперечного сечения силоса
равно
Тогда для бункера, у которого D = 3 - 6 м, а толщина δ = 0,15 м, имеем:
σ˝ρ ≈ (60...120)σρ,
то есть в стене квадратного силоса, при одинаковом размере поперечного сечения
напряжение в 60 - 120 раз больше, чем в стене круглого силоса.
Многоугольные силосы, являющиеся как бы переходными от квадратных к круглым,
не получили большого распространения из-за сложности изготовления и последующего
монтажа.
Разница в напряжениях, возникающих в стене круглого и квадратного силоса
существенна только для бункеров с поперечным размером более 5 м. Поэтому круглые
силосы делают параметром более 6 м, но дальнейшее увеличение поперечного размера
(более 9 м) вызывает резкий рост бокового давления. В связи с этим круглые силосы обычно
строят диаметром 6 - 9 м.
При размерах менее 5 м, когда разница в напряжениях несущественна, выгодны
квадратные и прямоугольные силосы. Обычно квадратные силосы делают со стороной а = 3
м (редко 4 м).
Уменьшение размера бункера невыгодно, так как при компановке бункеров в
силосном корпусе возрастает число перегородок, ими заполняется полезный объем, растут
35
затраты на строительство.
В целях удобства загрузки и выгрузки силосов, двойного использования стенок
бункеров, их располагают в силосном корпусе по-разному: рядовым способом, шахматным,
круговым (рис. 29).
Рис. 29. Схема расположения силосов: а - рядовое; б - шахматное; в – круговое
В случае, когда груз от нории передается самотеком, бункера (силосы) располагают на
одинаковом удалении от нории (круговое расположение).
При любом расположении круглых, квадратных, многоугольных силосов образуются
за счет дополнительных перегородок новые бункера различной вместимости – «звездочки».
Это дает определенные преимущества при размещении зерна различных типов и классов, т.
е. повышает коэффициент использования объема силосного корпуса, но усложняет
конструкцию.
Наибольшее распространение получило рядовое расположение бункеров, как
наиболее экономичное при строительстве. При этом получается четкая схема размещения
бункеров с максимальным числом одинаковых силосов и минимальным числом выступов
стен.
Существуют разные приемы объединения или разделения бункеров (рис. 30).
Рис. 30. Объединение (а, б) и разделение (в) силоса
Квадратные силосы можно объединить через внутренний силос (рис. 30, а), круглые -
через «звездочку» (рис 30, б).
При разделении силоса на две емкости разделителем служит технологический агрегат
(сушилка, сепаратор) или весы (рис. 30, в).
Первыми материалами, из которых изготавливали силосы, было дерево и кирпич,
затем стали применять сталь, бетон. Очень редко за рубежом находят применение
армированные стекловолокна (для небольших силосов).
Свойства этих материалов представлены в табл. 8. Наибольшее распространение в
силу ряда преимуществ получили бетонные силосы, однако и они обладают недостатками:
стены сборных силосов пропускают воду, очень шершавые (большой коэффициент трения
зерна о стены).
36
Свойство
дерево
кирпич
сталь бетон
Расход материала
Таблица 8
Оценка свойств материалов бункеров, балл.
Материал
Теплопроводность
Гигроскопичность
3 2 1 2
3 2 0 2
Технологичность
(изготовления, монтажа)
Газопроницаемость
Долговечность
Огнестойкость
2
1 2 3
1 2 3
0 3 3
1 1 3
1 3 3
2
3
3
2
Суммарная оценка
11 13 13
15
Примечание. Максимум долговечности, огнестойкости, технологичности,
гигроскопичности – 3 балла; минимум теплопроводности, газопроницаемости, расхода
материала – 3 балла.
Металлические силосы нашли бы достаточно широкое применение при
краткосрочном хранении небольших партий зерна за счет того, что их строят в 5 - 10 раз
быстрее и они дешевле бетонных в 2 раза. Но большая теплопроводность, полное отсутствие
гигроскопичности, сложность борьбы с коррозией металла резко сужают область
использования этого материала.
Кирпичные силосы дорогие и долго сооружаются. Деревянные силосы не
применяются из-за пожароопасности, недолговечности, газопроницаемости, хотя дерево
способствует хорошему сохранению семян.
2.4. Приемные и отпускные устройства
Приемные и отпускные устройства на элеваторах делают для подвижных
транспортных средств различных видов: автомобилей, железнодорожных вагонов, речных
судов.
37
Приемные устройства для автомобильного транспорта
Перед приемным пунктом, при въезде на территорию элеватора, предусмотрена
площадка для размещения автомобильного транспорта, ожидающего отбора пробы зерна.
Она должна быть с твердым покрытием, содержать ее следует в чистоте, так как грязь на
колесах автомобилей — это не только лишний вес, но и причина загрязнения зерна в
процессе разгрузки.
Чтобы не было встречных перемещений транспортных средств при взвешивании, до и
после разгрузки, устанавливают не менее двух весов для раздельного взвешивания
груженого и •разгруженного транспорта.
Уклон дороги для въезда на весы и съезда с них не должен превышать 1/20 - 1/15.
При разработке приемных устройств учитывается в первую очередь то, что разгрузка
является периодической операцией, производительность которой очень высока. Зерно из
кузова сходит менее, чем за минуту, т. е. мгновенная производительность |более 500 т/ч. А
производительность последующего звена транспортирующего оборудования гораздо
меньше, оно работает непрерывно, и потому после приемного устройства устанавливают
«буферную» емкость - приемный бункер.
Наиболее простая схема приема зерна это расположение приемного бункера 1
непосредственно у башмака нории 2 (рис. 31). В этом случае зерно из приемного бункера
через направляющий лоток самотеком попадает в приемный башмак нории.
Производительность поступления зерна регулируется соответствующей задвижкой.
Такого рода устройства применяются на мехтоках ЗАВ-20, ЗАВ-40, а также на старых
элеваторах, мини-элеваторах России, на многих местных (заготовительных) элеваторах США
и Канады.
Вместимость таких бункеров чаще всего 10 - 30 т. Необходимость использования
нории элеватора не только для приема зерна из транспортных средств потребовала
расположения приемного бункера 1 на некотором удалении от нории 2. Для увязки потока
зерна из бункера с норией потребовалось сооружение дополнительного транспортера 3
(рис.32).
38
Рис. 31. Простейшее приемное устройство
Рис. 32. Приемное устройство с ленточным транспортером
Интенсивность работы приемных устройств зависит от темпов поступления зерна,
типов автомобилей, типа и количества поступающих зернопродуктов.
t180
п
πϕ
=ω
Внедрение различных высокопроизводительных автомобилеразгрузчиков
способствует повышению пропускной способности элеваторов, выгрузке зерна из
автомобилей и автопоездов всех видов.
Авторазгрузчики классифицируются:
1) по способу разгрузки автомобиля:
продольные (назад);
поперечные (набок);
комбинированные;
2) по виду передач, осуществляющих наклон платформы автомобилеразгрузчика
гидравлические;
механические (канатные, кривошипно-шатунные, зубчатые);
3) по мобильности
• стационарные;
• передвижные.
Передвижные погрузчики используют в основном для разгрузки автомобилей
небольшой грузоподъемности, при приеме малых партий зерна.
У автомобилепогрузчиков при полном подъеме платформа наклоняется к горизонту на
38 - 40 град. Время разгрузки составляет 3 - 5 мин (с двумя прицепами до 10 мин).
Собственно поворот платформы автомобилепогрузчика при его грузоподъемности 10, 15, 30
т осуществляется соответственно в течение 30, 40, 60 с, а опускание примерно одинаково у
всех: около 25 С.
У автомобилеразгрузчиков с разгрузкой через боковой борт поворот платформы
производится быстрее за 8 - 10 с, но этому предшествует подвод упоров (3 - 5 с),
удерживающих автомобиль от опрокидывания.
Необходимая мощность Р привода автомобилеразгрузчика определяется как (рис. 33)
Ρ = Μκω/η,
где М - необходимый момент .для поворота платформы;
mar, mпл - масса соответственно автомобиля с грузом и платформы, mпл = (0,15...0,30)
mar, а, b - координаты центра тяжести соответственно автомобиля, платформы; ω - угловая
скорость поворота,
, φ
- угол поворота платформы; t - продолжительность
п
поворота, t = 30 – 40 с; tа - время разгона; η КПД привода, η = 0.6...0.7.
39
Тип разгрузчика
Производительность, т/ч
одиночные
автопоезда
один прицеп
два прицепа
5 8 13
13
15
25
30
ГУАР - 15
80
130
ПГА - 25М
БП ШФ - 2
ГУАР - 30
ПГА - 25+АРУ - 1
У – 15 - УРВС
95
110
140
120
130
140
155
У – 15 - УРАГ
АВС - 50
АБП 2СМ1
УРАГ+АВС - 50
Рис. 33. К определению мощности привода автомобилеразгрузчика
В конструкциях автомобилеразгрузчиков с гидроприводом на каждые 2 т
грузоподъемности расходуется около 1 кВт мощности электродвигателя.
Величина эксплуатационной производительности разгрузчиков приведена в табл. 9.
На современных элеваторах возможна одновременная выгрузка из нескольких
(восьми) автомобилей. В этом случае зерно из бункеров подается не одним, а двумя
транспортерами (рис. 34).
Рис. 34. Приемные устройства для нескольких автомобилей
Таблица 9
Эксплуатационная производительность автомобилеразгрузчиков, т/ч
автомобили
95 115 15
110 120 160
94 115 152
95 115 152 95 115 90 110
95 110 140 120 130 140 155
110 120 160 160 120 120 145
110 120 150 160 120 120 145
55 90 145 145 165 210 220
определяют по выражению
40
Необходимую эксплуатационную производительность приемных устройств
где М – масса заготавливаемого зерна; Кc - коэффициент суточной неравномерности,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]