Вибрационные камнеотделительные машины

Зерновая смесь, поступающая в переработку на мукомольный завод, всегда содержит гальку, крупный песок, кусочки руды, ракушечник, которые по своим размерам и аэродинамическим свойствам настолько близки к зерну основной культуры, что не могут быть выделены по этим признакам ни на сепараторах, ни на триерах. Такие примеси, объединяемые общим названием — минеральные, в практике зерноочистки считают трудноотделимыми. В качестве признака разделимости зерна и минеральных примесей используется главным образом различие в плотности.

Для очистки зерна от минеральных примесей используют камнеотделительные машины, которые по принципу действия можно подразделить на вибрационные, вибропневматические и гидродинамические.

Основой рабочего процесса машин первой группы является использование инерционных сил, возникающих в сыпучей среде при колебаниях сортирующей поверхности. Расслоение и разделение разнородных компонентов смеси происходит вследствие их различия по размерам, форме, состоянию поверхности, плотности или совокупности показателей.

К этой группе относят камнеотделительные машины конструкции А. Ф. Григоровича, получившие наибольшее распространение на отечественных мукомольных заводах, а также новая машина шкафного типа А1-БОК.

Ко второй группе относят машины, в основу рабочего процесса которых положено действие восходящего воздушного потока в сочетании с колебаниями сортирующей поверхности. Этот сравнительно новый вибропневматический способ разделения зерновых смесей используется в отечественной малогабаритной камнеотделительной машине AI-БКВ и многочисленных зарубежных конструкциях.

К третьей группе относят машины, в которых осаждение минеральных примесей осуществляется в потоке воды. С точки зрения эффективности разделения этот способ дает хорошие результаты; недостатком является необходимость последующей сушки зерна и отходов. На этом принципе основано действие камнеотделительных шнеков моечных машин и специальных гидравлических камнеотделителей противоточного типа (например, фирмы «Робинзон», Англия), которые, однако, не нашли большого промышленного использования.

 

Вибрационные камнеотделительные машины

Камнеотделительная машина БКМ-15. Изготовляют ее на базе выпускавшегося ранее рассева ЗРМ пакетного типа. В машине использованы приводной механизм веретенного типа и несущая конструкция рассева.

Основные узлы машины БКМ-15 следующие: приемно-распределительное устройство; несущая металлическая рама; два корпуса из 19 рам каждый; аппарат для обработки отходов и приводной механизм с балансирами.

Из приемно-распределительной коробки зерно поступает на 16 приемных дисковых камнеотделителей. Поступившее на диски зерно совершает спиральное движение от периферии к центральной выпускной воронке. Радиальному движению и разрыхлению зерна способствуют гофры, выштампованные на поверхности диска под углом 20° к радиусу. Минеральные и мелкие примеси, осаждаясь в нижние слои, транспортируются по периферии диска к месту вывода. Здесь примеси скапливаются на гладкой горизонтальной поверхности, задерживаются ограничителем и при помощи направляющего гонка выводятся через отверстия в вертикальные каналы, подающие смесь на два камнеотделителя первого контроля: с верхних восьми приемных камнеотделителей на один, а с нижних — на другой. Зерно, поступающее с обоих контрольных камнеотделителей, объединяется с потоком очищенного зерна с приемных камнеотделителей, а минеральные примеси с оставшимся зерном поступают на камнеотделитель второго контроля, под которым установлено металлотканое сито № 2 для выделения песка. Промежуточные отходы со вторых контрольных камнеотделителей обоих кузовов поступают в аппарат обработки отходов. Наличием аппарата новая камнеотделительная машина отличается от предыдущих конструкций А. Ф. Григоровича.

Аппарат обработки отходов установлен в нижней части машины между кузовами так, чтобы промежуточные отходы самотеком поступали с контрольных камнеотделителей. Его основные части следующие: каркас из уголковой стали и стяжек, крышка из фанеры с отверстиями для патрубков; контрольный камнеотделитель, представляющий собой конусообразный диск обычной конструкции, смонтированный в деревянной раме; сборный камнеотделитель — такой же диск 0 770 мм. В раме смонтированы вертикальный шнек для возврата зерновой смеси и устройство выпуска отходов.

 

Рис. 1. Детали аппарата обработки отходов камнеотделительной машины БКМ 15 (вид снизу)

а - рама нижняя; б—дно нижней рамы; 1—шнек вертикальный; 2—диск конусообразный; 3 — место выхода зерна; 4 — мембрана резиновая; 5 — отверстие выпуска отходов; 6 — шток механизма выпуска отходов; 7 — груз противовес; 8 — болт регулировочный; 9 — корпус механизма выпуска от ходов; 10 — выключатель

 

 Смесь минеральных примесей и зерна со вторых контрольных камнеотделителей обоих кузовов поступает на контрольный камнеотделитель аппарата обработки отходов, откуда зерно в количестве 75—100 кг/ч возвращается на одну из зерноочистительных машин, стоящих по схеме до камнеотделительной машины, для повторной очистки. Минеральные примеси с небольшим количеством зерна поступают на нижний сборный камнеотделитель, где снова происходит их разделение. Зерно, отделившись от минеральных примесей на нижнем камнеотделителе, через кольцевой зазор, образованный в центре между нижним диском и цилиндрическим патрубком, поступает на вертикальный шнек и возвращается на верхний камнеотделитель для повторного контроля.

Минеральные примеси накапливаются на сборном камнеотделителе до заданной концентрации, которую регулируют перемещением груза противовеса, уравновешивающего смесь на площадке с резиновой мембраной 0 150 мм (рис. 1).

При достижении заданной концентрации масса минеральных примесей превышает массу груза 7 и опорная пластина, закрепленная на регулировочном болте 8, нажимает на кнопку путевого выключателя 10 Он, в свою очередь, включает электромагнит, который через тросик поднимает ножи, и через механизм выпуска отходов 9 минеральная примесь выводится из аппарата.

Минеральные примеси из аппарата обработки отходов через рукав и выпускной патрубок попадают в специальную самотечную трубу с ситом, где отделяются мелкие примеси, состоящие в основном из оболочек и битых зерен.

Достоинство аппарата обработки отходов в том, что он не требует специального привода и удачно вписывается в габариты двухкорпусной машины пакетного типа.

Техническая характеристика камнеотделительной машины БКМ-15

Производительность, т/ч 15

Частота вращения кузова, об/мин        227

Радиус траектории круговых колебаний мм  36

Диаметр дисков, мм

основных ,   900

в аппарате обработки отходов  770

Размер рабочих рам, мм 932x1080

Мощность электродвигателя, кВт         4

Расход воздуха на аспирацию, м³/ч     300
Габаритные размеры, мм:

длина            2840

ширина         1330

высота до приемной доски                     2350

Масса, кг       1950

Комбинированная камнеотделительная машина A1-БОК. Рекомендована в серийное производство; предназначена для очистки зерна от минеральных и мелких примесей. Машина состоит из следующих основных узлов: шкафа, балансирного механизма, электропривода и приемно-выпускного устройства, выполненных по типу рассева ЗРШ-4М.

Рис. 2. Рабочий элемент — камнеотделитель — машины А1-БОК:

1— рама, 2—сито, 3 — патрубок цилиндрический; 4 — фланец отражательный; 5 — шарик резиновый.

 

Шкаф цельнометаллической конструкции включает четыре самостоятельные секции, образуемые четырьмя стальными листами, которые приварены к вертикальной трубе, проходящей через центр шкафа. Эта конструкция — одновременно и несущая рама. Секция представляет собой раму из четырех стоек с уголками для установки рабочих элементов и транспортирующих рам. Рабочий элемент — камнеотделитель (рис. 2) — представляет собой прямоугольную раму 1, а его сортирующей поверхностью служит плоское металлотканое сито 2. Одновременно с очисткой зерна от минеральных примесей проходом через сито выделяются мелкие примеси. Очищенное зерно выводится через цилиндрический патрубок 3. Чтобы минеральные примеси не попадали в очищенное зерно, на уровне верхней кромки цилиндрического патрубка установлен защитный отражательный фланец 4. Минеральные примеси с некоторым количеством зерна выводятся через отверстие в торцовой стенке рамы со сходового ее конца. Однако не все минеральные примеси успевают пройти в это отверстие, часть их продолжает свое круговое движение вдоль стенок рамы. Для интенсификации процесса очистки зерна и улавливания минеральных примесей на приемных элементах сделано дополнительно второе отверстие в торцовой раме со стороны приема зерна. Сита очищаются резиновыми шариками 5 ?25 мм.

Все рабочие рамы расположены одна над другой и вдвигаются в секции по направляющим. Фиксируют рамы дверью на винтовых петлях. В двери расположены каналы подачи зерна на приемные рамы и передачи продуктов с одной рамы на другую в соответствии с технологической схемой. Со стороны, противоположной приему продукта, к вертикальным стойкам секции прикреплена коробка с перепускными каналами такого же назначения, как и в дверях.

Зерно поступает в машину через приемные штуцеры с инерционными, коническими распределительными воронками. Очищенное зерно и промежуточные отходы выпускаются через выводные патрубки.

Технологическая схема камнеотделительной машины A1-БОК (рис. 3) построена по принципу последовательной обработки и контроля промежуточных фракций.

При совместном использовании в зерноочистительном отделении машин шкафного типа ЗСШ-20 и AI-БОК появляется возможность фракционной очистки зерна, схема которой разработана ВНИИЗ и МТИПП. Для этого мелкую (-30%) и крупную (-70%) фракции зерна после сепаратора ЗСШ-20 раздельно направляют на соответствующие секции камнеотделительной машины. В результате раздельной очистки каждая фракция (крупная и мелкая) делится, в свою очередь, еще на две (зерно 1 и зерно 2), различающиеся по плотности и составу засорителей. Таким образом, после машины БОК получают следующие четыре фракции зерна:

зерно 1 из мелкой фракции в количестве примерно 20% исходной смеси, поступающей на сепаратор ЗСШ-20, содержит короткие и длинные примеси и нуждается в последовательной очистке на овсюгоотборнике и куколеотборнике;

зерно 2 из мелкой фракции в количестве примерно 10% исходной смеси содержит только короткие примеси и очищается на куколеотборнике;

зерно 1 из крупной фракции в количестве примерно 50% исходной смеси содержит только длинные примеси и направляется на овсюгоотборник;

Рис. 3. Технологическая схема камнеотделительной машины А1-БОК: I — зерно 1; II — зерно 2; III — подсев; IV — отходы.