Конструктивные особенности сепарирующих машин, применяемые при производстве комбикормов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Конструктивные особенности сепарирующих машин, применяемые при производстве комбикормов

Характер динамического взаимодействия сыпучего материала с разделительной поверхностью, определяющий эффективность сепарирования, зависит от характера движения этих объектов и формы поверхности. В этом смысле Авдеев Н.Е. все сепараторы подразделяет по динамическому признаку на гравитационные и инерционно-гравитационные.

К первой группе следует отнести сепараторы, у которых плоская разделительная поверхность либо неподвижна, либо совершает прямолинейное движение. Для таких сепараторов характер взаимодействия между частицами сыпучего материала и разделительной поверхностью полностью определяется гравитационным полем. Примером могут служить рассевы, которые получили широкое распространение не только в комбикормовой, но и в других отраслях пищевой промышленности.

К инерционно-гравитационным сепараторам можно отнести все сепараторы, у которых разделительная поверхность движется с постоянным или знакопеременным ускорением, а также сепараторы с неподвижной криволинейной разделительной поверхностью (например, бичевые вымольные машины). По указанной классификации центробежные сепараторы относят ко второй группе.

Основным схемным признаком центробежных сепараторов является конструкция их разделительного органа - ротора. Именно формой ротора в большей мере определяются характеристики инерционно-гравитационного силового поля, в котором происходит разделение сыпучих материалов в центробежных сепараторах.

В зависимости от конструкции ротора можно выделить следующие основные типы центробежных сепараторов: конические, цилиндрические, лопастные, дисковые. К центрифугам с коническим ротором близко примыкают центробежные сепараторы с криволинейной поверхностью ротора (параболоид или гиперболоид вращения).

По функциональному признаку разработанные к настоящему времени центробежные сепараторы сыпучих материалов также можно подразделить на несколько групп. В частности, зерновые материалы при помощи центробежных сепараторов можно разделять по ширине и толщине.

Анализируя схемные особенности инерционно-гравитационных сепараторов с вращающейся цилиндрической ситовой поверхностью, следует отметить центробежные бураты, у которых повышение фактора разделения достигается в результате установки внутри сепарирующего цилиндра бичевого ротора. [1]

Среди инерционно-гравитационных сепараторов с цилиндрической сепарирующей поверхностью важное место занимают машины, у которых эта поверхность неподвижна.

Здесь можно назвать сепараторы для первичной очистки зерна и бичевые вымольные машины.

Центробежные силы, под действием которых происходит выделение проходовой фракции в машинах данного типа, возникают вследствие перемещения продукта по криволинейной поверхности бичевымн или лопастными роторами.

Из инерционно-гравитационных сепараторов необходимо отметить так называемые центробежно-пневматические сепараторы или скальператоры.

В настоящее время наблюдается тенденция по размещению в одной машине процессов сепарирования и измельчения.

Примером может служить устройство для переработки зерна (рисунок 1) разработанное в Алтайском государственном университете. Устройство содержит станину 1, на которой подвешен корпус 4 и приемный патрубок 3. [2]

1 - станина; 2 - тяга; 3 - приемный патрубок; 4 - корпус; 5 - верхний горизонтальный диск; 6 - нижний горизонтальный диск; 7 - вертикальный шлицевый вал; 8 - шлицевая втулка; 9 - дисбаланс; 10 - выпускной патрубок сходовой фракции; 11 - колебатель; 12 - выпускной патрубок проходовой фракции; 13 - механизм регулирования зазора; 14 - рассев; 15 - питатель; 16 - шкив.

Рисунок 1 - Устройство для переработки зерна

В корпусе размещены жестко связанный с приемным патрубком верхний горизонтальный диск 5 с приемным отверстием в центре и нижний горизонтальный диск 6, закрепленный на вертикальном шлицевом валу 7 с возможностью свободного перемещения вокруг оси устройства и вертикального смещения. На шлицевом валу установлена шлицевая втулка 8. На корпусе закреплен рассев 14, который содержит сита на рамках, скрепленных между собой. К рассеву прикреплен питатель 15, связанный с корпусом. Колебатель 11 выполнен в виде дисбаланса 9, установленного на шкиве 16 привода вращения вала.

Выпускные патрубки 10, 12 для сходовых и проходовых фракций соответственно закреплены на рассеве. [3-5]

Под действием центробежной силы, возникающей при вращении нижнего диска, а также инерционных сил, возникающих при колебательных движениях, зерно устремляется в зазор между дисками, где подвергается разрушающему воздействию посредством измельчения. Измельчаемое зерно движется к краю нижнего горизонтального диска, сходит с него и через питатель поступает в рассев, с сит которого и получают сходовую и проходовую фракции, удаляемые через выпускные патрубки.

Одним из перспективных направлений совершенствования процесса сепарирования в комбикормовой промышленности, является разделение зернового сырья под действием центробежной силы. На рисунке 2 представлена схема дискового классификатора У1-ДКЗ, разработанная в МГУПП.[6]

Центробежный дисковый классификатор работает следующим образом. Продукт из бункера через загрузочный патрубок 1 поступает на вращающийся диск 2, где разгоняется верхними лопатками 3 и под действием центробежных сил тонким слоем направляется к периферии диска в сторону щели 4 , образованной поверхностью диска и декой 5 внутренней камеры 7.

1 - загрузочный патрубок; 2 - диск; 3 - верхние лопатки; 4 - калибрующая щель; 5 - дека; 6 - внешняя камера; 7 - внутренняя камера; 8 - нижние лопатки; 9 - патрубок для сходовой фракции; 10 - патрубок для проходовой фракции; 11 - привод.

Рисунок 2 - Классификатор дисковый центробежный

Частицы продукта, размеры которых меньше высоты щели, проходят во внешнюю камеру 6 и нижними лопатками 8 диска выводятся через патрубок 10 в емкость для проходовой фракции продукта, а частицы продукта, размеры которых больше высоты щели, остаются во внутренней камере и выводятся через патрубок 9, расположенный выше щели, в емкость для сходовой фракции продукта. Прохождению частиц мелкой фракции через щель способствует, кроме центробежной силы, также разница аэродинамических давлений, образуемых во внутренней и внешней камерах при вращении диска.

Многие исследователи считают, что при разделении сыпучих продуктов на фракции по крупности хорошими техническими характеристиками обладают центробежные сепараторы или бесситовые сепараторы типа У1-ДКЗ. [7]

Список литературы

центробежный инерционный гравитационный сепаратор

1. Волошин, Е.В. Совершенствование процесса измельчения зернового сырья при производстве комбикормов: дис. канд. тех. наук / Е.В. Волошин. - Москва, 2002. - 153 с.

2. Устройство для разделения смесей: пат. 2167006 Рос. Федерация: МПК:7B07B7/083A / Глебов Л.А., Коротков В.Г., Кузнецов О.А., Волошин Е.В.; заявитель и патентообладатель Оренбургский государственный университет. - № 99123474/03; заявл. 09.11.1999; опубл. 20.05.2001, Бюл. № 23 (II ч.). - 3 с.

3. Волошин, Е.В. Доизмельчитель зернового сырья при производстве комбикормов / Е.В. Волошин // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры [Электронный ресурс]: материалы Всероссийской научно-методической конференции; Оренбург. гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2016. - С. 1087-1089.

4. Волошин, Е.В. Определение основных параметров работы доизмельчителя комбикормов / Е.В. Волошин // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры [Электронный ресурс]: материалы Всероссийской научно-методической конференции; Оренбург. гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2018. - С. 1955-1960.

5. Коротков, В.Г. Оптимизация процесса обработки зернового сырья на шнековом пресс-экструдере / В.Г. Коротков, В.П. Попов, С.Ю. Соловых, Е.В. Волошин, С.В. Антимонов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2018. - № 4 (72). - С. 186-189.

6. Волошин, Е.В. Исследование эффективности работы молотковой дробилки при измельчении смеси зернового и гранулированного сырья // Транспорт, наука, образование в XXI веке: опыт, перспективы, инновации: материалы VII Международной научно-практической конференции. - Оренбург: ОГУ, 2017. - С. 18-21.

7. Волошин, Е.В. Определение рациональных значений высоты измельчающих ребер и размера сепарирующего зазора доизмельчителя зернового сырья // Транспорт, наука, образование в XXI веке: опыт, перспективы, инновации: материалы VII Международной научно-практической конференции. - Оренбург: ОГУ, 2017. - С. 21-22.

Размещено на Allbest.ru