Основные рабочие органы воздушно-ситовых сепараторов — плоские сита, приводимые в возвратно-поступательное движение (реже в круговое поступательное), колебателями эксцентрикового или самобалансного типов. Как правило, в сепараторах предусмотрена двойная воздушная очистка. Таким образом, основными рабочими элементами сепараторов служат сита с отверстиями различных размеров и форм и воздушный поток определенной скорости.
Сита устанавливают в следующем порядке: приемное, сортировочное, подсевное. Предусмотрено еще и разгрузочное сито. В результате очистки в воздушно-ситовом сепараторе получают очищенное зерно, грубые примеси, крупные примеси, мелкие примеси и легкие примеси (относы).
Использование базовой конструкции рассева шкафного типа для сепараторов дает возможность развить технологическую схему, в результате чего получают крупную и мелкую фракции с отбором мелкого зерна. Фракционная очистка зерна позволяет рациональнее использовать другие зерноочистительные машины.
В отечественном и зарубежном сепараторостроении наблюдаются тенденции к изготовлению машин в цельнометаллическом исполнении, совершенствуются способы очистки сит, применяются вибрационные (высокочастотные) режимы и сложные законы движения рабочих органов.
Сепараторы типа ЗСМ. Все четыре модели сепараторов ЗСМ состоят из двух ситовых кузовов, привод которых и воздушная очистка зерна выполняется по тому же принципу, что и в сепараторах ЗСМ-50 и ЗСМ-100. Сита очищаются такими же инерционными очистителями. Различаются сепараторы числом установленных в кузовах сит, что соответственно обеспечивает более или менее развитую технологическую схему. Кроме того, в сепараторах установлено разгрузочное сито, что намного уменьшает нагрузку на подсевные сита и увеличивает эффективность их работы (табл. 1).
Таблица 1. Назначение сит в сепараторах типа ЗСМ
Номера |
Назначение сит в сепараторах |
|||
сит (сверху) | ЗСМ-2,5 | ЗСМ-5 | ЗСМ-10 | ЗСМ-20 |
1 2 3 4 5 | Приемное Сортировочное Подсевное | Приемное Сортировочное Разрузочное Подсевное | Приемное Сортировочное Разгрузочное Подсевное | Приемное Сортировочное Разгрузочное Подсевное Подсевное |
Рис. 1. Сепаратор А1-БМС-6 (технологическая схема): 1 — запыленный воздух; 2 — зерновая смесь; 3 — пневмоканал первой продувки; 4 — приемное сито; 5 — сортировочное сито; 6 — сито подсевное; 7 — очищенное зерно; 8 — магнитная защита; 9 — певмоканал второй продувки.
Сепараторы типа ЗСМ работают по следующей технологической схеме. Из канала первой продувки зерно поступает на приемное сито, сходом с которого удаляются наиболее крупные сорные примеси. Пройдя через приемное сито, зерно поступает на сортировочное сито, сходом с которого выводятся примеси крупнее зерна. Зерно проходом через сортировочное сито поступает на разгрузочное сито, которое делит поток зерна на две части. Около 40% идет сходом с разгрузочного сита, а остальное — проходом на подсевные сита. В сепараторах ЗСМ-2,5 разгрузочное сито отсутствует, в связи с чем зерно с сортировочного сита поступает на подсевное.
Сходом с подсевных сит идет очищенное зерно, а проходом — мелкое и битое зерно, мелкие сорные и минеральные примеси.
Сепаратор А1-БМС-6. Конструкторы и ученые проявляют большой интерес к созданию зерноочистительных сепараторов с круговым поступательным движением ситовых кузовов в горизонтальной плоскости. Примером воплощения этой идеи служит сепаратор А1-БМС-6, который успешно прошел производственные испытания и рекомендован к серийному производству. Предназначен он для очистки зерна от примесей, отличающихся от основной культуры шириной, толщиной и аэродинамическими свойствами. Сепаратор устанавливают в зерноочистительных отделениях мукомольных и крупяных заводов с внутрицеховым механическим транспортом.
Сепаратор А1-БМС-6 (рис. 1) представляет собой цельнометаллическую конструкцию и включает следующие основные узлы: станину, ситовой кузов, приемную камеру, аспирационные устройства и балансирный механизм с приводом. Станина разборной конструкции изготовлена из гнутого профиля.
Ситовой кузов состоит из рамы, в которую вмонтирован балансирный механизм, закрытый кожухом, и привод. Балансирный механизм сообщает ситовому кузову круговое поступательное движение в горизонтальной плоскости. Балансирный механизм выполнен в виде шкива с набором неуравновешенных грузов.
Рама на четырех тросовых подвесках подвешена к станине. Сверху на раму установлены сита в три ряда. Первый ряд — приемное сито с отверстиями 0 18 мм, второй ряд — сортировочное сито с отверстиями 0 7 мм и третий ряд — подсевное сито с продолговатыми отверстиями размерами 1,7X20 мм. Сортировочное и подсевное сита состоят из двух частей. Вынимают сита со стороны приема.
Очищаются сита резиновыми шариками 0 38 мм, помещенными на фордонах ситовых рам.
Все сита в кузове расположены под углом 2° к горизонтали.
Осадочные камеры, установленные на станине, конструктивно разобщены. Каждую камеру обслуживает встроенный вентилятор. Аспирационные относы выводятся шнеками.
Приемная камера снабжена питающим устройством, которое автоматически поддерживает постоянный уровень зерна в камере независимо от количества поступающего зерна. Питающее устройство состоит из верхнего и нижнего грузовых клапанов, сблокированных между собой регулируемой тягой. Зерно, заполняя приемную камеру, поднимается до верхнего клапана и, преодолевая сопротивление грузов, отклоняет его. Одновременно открывается сблокированный с верхним нижний клапан, и через образовавшуюся щель зерно поступает в канал первой продувки.
Благодаря постоянному подпору зерна в приемной камере исключается подсос воздуха в осадочную камеру помимо пневмосепарирующего канала, что увеличивает эффективность воздушной очистки в канале первой продувки.
Пневмосепарирующий канал второй продувки крепится к станине и к осадочной камере вторичной продувки.
Воздушный режим в обоих каналах можно регулировать независимо клапанами, установленными в осадочных камерах. В нижнюю часть пневмосепарирующего канала второй продувки встроено магнитное заграждение для улавливания металломагнитных примесей.
Клапан дополнительного отсоса воздуха, расположенный в месте поступления зерна с ситового кузова в канал второй продувки, обеспечивает местное обеспыливание.
Сепараторы типа МД и AM. Фир «Хейд» (Австрия) выпускает сепараторы различного назначения: серия AS — для элеваторов и хлебоприемных предприятий, серия AM —для мельниц и семеочистительных станций и серия AMS — для очистки семян масличных, зернобобовых растений и семян трав.
Воздушно-ситовые сепараторы серии AS выпускают с двумя и четырьмя ситами, а сепараторы остальных типов —с тремя ситами. Производительность сепараторов в зависимости от марки машин и физико-механических свойств обрабатываемых культур колеблется в пределах от 5 до 60 т/ч.
Для очистки зерна, поступающего на элеваторы после обмолота, фирма «Хейд» выпустила серию сепараторов MD производительностью до 90 т/ч, оборудованных приемным устройством для выделения крупных и соломистых примесей. Это устройство, осуществляющее функции скальператора (рис. 2), позволяет более эффективно использовать рабочие органы сепаратора.
Основной рабочий орган скальператора — цилиндрическое сито 3. Поступление зерна в приемный бункер 2 скальператора регулируют грузовым клапаном 1. Падая на цилиндрическое сито, зерно дважды проходит через его отверстия и поступает на приемное сито сепаратора, а крупные и соломистые примеси удаляются с поверхности вращающегося цилиндрического сита. Приводится скальператор от фланцевого электродвигателя 4 или через контрпривод.
Сепараторы типа MD и AM выпускают со встроенными вентиляторами и без них. В последнем случае их присоединяют к аспирационной сети.
Приемное устройство (рис. 3) сепаратора MD представляет собой бункер, оборудованный внутри наклонными скатами 2 и грузовым клапаном 9 регулирования поступления зерна на приемное сито.
Рис. 2. Скальператор («Хейд», Австрия):
1 — клапан грузовой; 2 — бункер приемный; 3 — сито цилиндрическое; 4 — электродвигатель
В каждом из двух кузовов 3 и 6 расположено по две ситовых рамы с очистительными механизмами 5. Сортировочные и подсевные сита — нейлоновые. Ситовые кузова приводятся в движение колебательным механизмом 8, при этом синхронное противофазное движение кузовов обеспечивает уравновешивание движущихся масс. Привод щеточного механизма — принудительный.
Каждый ситовой кузов обслуживается отдельным пневмосепарирующим каналом, причем оба канала — 4 и 7 второй продувки установлены у сходового конца сит. Первая продувка осуществляется по выходе со скальператора 1. Недостаток такой конструкции в том, что невозможно установить дифференцированные скорости воздуха на первой и второй продувках.
В воздушно-ситовых сепараторах типа AM три ситовые рамы и один пневмосепарирующий канал второй продувки. Первая продувка происходит непосредственно в приемной камере. Сепараторы типа AM выпускают без скальператоров. В остальном сепараторы AM аналогичны по конструкции сепараторам MD.
Рис. 3. Технологическая схема сепаратора типа MD («Хейд», Австрия):
1— скальператор; 2 — скаты наклонные; 3, 6 — кузов ситовой; 4, 7 — канал пневмосепарирующий; 5—механизмы ситоочистительные; 5 — колебатель; 9 — клапан грузовой.