Проектирование подготовительного отделения мукомольного завода по сортовому помолу пшеницы производительностью 500 т/сут

В трубу с обоих концов вварены цапфы, а по образующей приварено 68 шпилек, к которым крепятся восемь продольных бичей 5 и два гонка 1. К бичам приварены гонки 4 в виде прямоугольных пластин. Для обеспечения необходимого механического воздействия и дифференцированной скорости транспортирования зерна гонки на смежных бичах установлены под различными углами: на четырех бичах (через один) под углом 60° к оси ротора, а на остальных четырех – под углом 70°.

Элементы управления подачей воды смонтированы на специальной панели 8, которая размещена на стене вблизи от увлажнительного аппарата.

Технологический процесс в машине А1–БШУ–2 происходит следующим образом. При поступлении зерна в индикатор отклоняется поворотная заслонка, и микровыключатель замыкает электрическую цепь электромагнитного вентиля, который открывает подачу воды.

Зерно и вода поступают через приемный патрубок 12 в рабочую зону машины. Здесь в кольцевом пространстве наряду с высокоскоростным ударным воздействием осуществляется транспортирование зерна в осевом направлении с различными скоростями. Наличие дифференцированного поля скоростей в стесненном пространстве обеспечивается различием углов наклона гонков на смежных бичах. В результате сочетания сложного ударного и фрикционного воздействий на поверхность зерна происходит интенсивная сорбция влаги за сравнительно короткое время обработки.

Техническая характеристика установки приведена в таблице 12.

Таблица 12 – Технические характеристики машин для мойки и увлажнения

В последние годы применение моечных машин типа Ж9–БМБ резко сократилось. Новые проекты ограничиваются применением машин мокрого шелушения. Объясняется это большим водопотреблением моечных машин, когда на 1 кг обрабатываемого зерна расходуется до 2 кг чистой воды. Это усложняет оборудование мельниц, усложняет обработку моечные отходов, ухудшает энергетические показатели. Кроме того, существенно повышена эффективность сухой обработки зерна.

В проектируемом отделении установим машину мокрого шелушения А1–БМШ.

2.2  Устройство, принцип работы и техническая

характеристика машины для мокрого

шелушения А1–БМШ

Машина мокрого шелушения зерна А1–БМШ предназначена для мойки зерна, отжима и шелушения его поверхности.

Состоит из следующих основных узлов: корпуса, станины, ротора, ситового цилиндра и привода (рисунок 15).

Корпус 22 выполнен из чугунного литья. С помощью трех пустотелых сто­ек 20 он соединен с чугунной траверсой 8.

Корпус, траверса и стойки образуют станину машины, к которой крепятся все ее функциональные узлы. Сверху траверсы болтами прикреплена стальная крышка 6, которая с траверсой образует кольцевой канал для разгрузки зерна. На крышке размещены верхний подшипниковый узел 4 и кронштейн для крепления электродвигателя. Снаружи пространство между корпусом и траверсой закрыто кожухом 23.

Основной рабочий орган – бичевой ротор. Он состоит из сплошного стального вала 24, на котором закреплены пять чугунных розеток 25. К розеткам болтами крепятся десять вертикальных стальных пластин – бичей 11.

Внизу бичи соединены стальным кольцом. На каждом биче имеется 15 гонков 13, 14, согнутых в виде уголка. Гонки установлены под углом 40 к горизонту и служат для транспортирования зерна снизу вверх, а также для отбрасывания его к ситовому цилиндру. Гонки четырех нижних рядов выполнены из нержавеющей стали, остальные – из стали Ст. 45. Вверху на пяти бичах прикреплены чугунные лопатки 5, которые направляют зерно в выпускной патрубок. На нижних гонках 14 установлены регулируемые пластины. На двух нижних розетках внутри бичевого ротора имеется по пять гонков, с помощью которых зерно, находящееся в центре машины, возвращается в рабочую зону.

Нижняя часть ротора на высоте 300 мм вращается в кольцевом канале между стенками внутреннего 18 и внешнего 19 цилиндров. Это – моечная зона. Уровень воды в ней изменяют установкой съемных крышек: сплошной или перфорированной. Избыток воды сливается через верхний край внутреннего цилиндра 18 и через отверстия в съемной крышке. Вал ротора вращается в верхнем 4 и нижнем 17 подшипниковых узлах. Сферический роликовый подшипник верхнего подшипникового узла воспринимает радиальные и осевые нагрузки ротора. В нижнем подшипниковом узле установлен сферический шариковый подшипник, воспринимающий только радиальные нагрузки. После сборки ротор обязательно подвергают динамической балансировке.

Ситовой цилиндр 10 состоит из двух полуцилиндров, которые соединены болтами с помощью двух регулировочных планок. На поверхности цилиндра выштампованы чешуйчатые отверстия размером 1,1×10 мм. Ситовый цилиндр установлен открытой частью чешуйчатых отверстий по ходу вращения ротора. Между кожухом 23 и ситовым цилиндром 10 образован кольцеобразный канал, через который удаляются отработавшая вода и отходы. Для удаления оболочек предназначено смывающее устройство, состоящее из аппарата управления 7 и разъемного пластмассового трубчатого кольца 9 с двумя рядами отверстий. Аппарат управления состоит из мембранного вентиля с электромагнитным приводом, фильтра и запорного вентиля. Управление смывающей системой – с помощью реле.

Привод ротора осуществляется от асинхронного электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2. Электродвигатель установлен на поворотной плите, которая шарнирно связана с кронштейном крышки машины. Натяжение ремней производится поворотом плиты.

Технологический процесс мокрого шелушения зерна осуществляется следующим образом (рисунок 15, б). Зерно и вода одновременно подаются в прием­ный патрубок. Зерно подхватывается гонками и поднимается вверх, последовательно проходя зоны мойки, отжима и шелушения. После обработки лопатки верхней части ротора выводят очищенное зерно в патрубок.

В процессе обработки зерно многократно отбрасывается гонками и ударяется о внутреннюю поверхность ситового цилиндра. В результате ударного воздействия и интенсивного взаимного трения зерен происходит очистка их поверхности от минерального загрязнения, надорванных оболочек, частиц зародыша и бородки. С поверхности зерна удаляется избыточная влага. Отходы проходят через чешуйчатые отверстия ситового цилиндра и падают вниз, а частицы, осевшие на внешней поверхности сита и корпуса, периодически смываются водой и выводятся вместе с основной массой отходов через кольцевой канал между конусами 15 и 16. Отработавшая вода из моечной зоны выпускается через внутренний конус 15.

Эффективность работы машины А1–БМШ, по данным испытаний, оценивается увлажнением зерна на 1,6 – 2,0 %, количеством отходов 0,1 %, зольностью отходов 3 %, снижением зольности зерна на 0,02 – 0,05 %.

Технологическая эффективность существенно зависит от нагрузки, частоты вращения ротора машины, зазора между гонками и ситовым цилиндром, угла наклона гонков.

Настройка и регулирование машины А1–БМШ состоят в следующем. После монтажа проверяют затяжку резьбовых соединений, направление и частоту вращения вала ротора, натяжение клиновых ремней, зазоры между нижними гонками и днищем, между верхними лопатками и траверсой, при необходимости зазоры регулируют. Затем проверяют расположение чешуйчатых отверстий (открытой частью по ходу вращения).

При работе машины на холостом ходу не должно быть несвойственных ей шумов, стуков, вибрации, течи смазки, нагрева подшипников более 60 °С, протечек воды в подводящих трубах. Необходимо проверить интервал времени между включениями смывающего устройства (не более 17 мин) и продолжительностью подачи воды (не менее 1 мин). Пуск и остановка машины производятся без зерна.

В процессе наладки машины под нагрузкой необходимо отрегулировать вентилем подачу воды в зону мойки так, чтобы ее расход по ротаметру 12 составлял около 0,2 л на 1 кг зерна (положение поплавка ротаметра 40 – 42 деления шкалы).

Уровень воды в моечной ванне устанавливают в зависимости от приращения влажности в машине А1–БМШ. Контролируют эту величину лабораторным анализом влажности зерна до и после машины. Если приращение влажности недостаточно, в моечной зоне устанавливают сплошную съемную крышку, повышая тем самым уровень воды. При высокой влажности зерна используют крышку с отверстиями.

Отличительной особенностью машин мокрого шелушения является совмещение функций мойки и шелушения зерна. Причем обеспечивается большее, чем в моечной машине, снижение зольности, практически такое же увлажнение и меньшее травмирование зерна, небольшой удельный расход воды и соответственно меньшее количество моечных вод.

Техническая характеристика машины мокрого шелушения представлена в таблице 13.

Таблица 13 – Техническая характеристика машина А1–БМШ

2.3  Эскиз машины для мокрого шелушения А1–БМШ

2.4  Кинематический и силовой расчет машины

Исходные данные: кВт, об/мин.

Определяем мощность , кВт, электродвигателя по формуле:

где   – требуемая мощность, кВт; – коэффициент запаса мощности; – К.П.Д. привода машины.

К.П.Д. привода находим по формуле:

где   – К.П.Д. клиноременной передачи; – К.П.Д. подшипников.

Согласно рассчитанной мощности кВт выбираем по справочнику электродвигатель серии 4А160S6У3, мощность кВт, частота вращения выходного вала об/мин.