Практическая работа 5

 

АППАРАТЫ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ

  

Цель: сформировать представление об устройстве и принципе действия сортирующих машин

 

План

    1 Общие сведения

2 Качающийся грохот (трясун).

3 Вибрационный грохот.

4 Рассев

5 Бурат.

6 Триеры.

7 Магнитный сепаратор с постоянным магнитом.

8 Электромагнитный сепаратор

 

 

1 Общие сведения

Для разделения (сортирования) сыпучих материалов по круп­ности частиц в промышленности используются устройства или машины — грохоты.

Просеивание (грохочение) сыпучего материала производится при движении кусков (или частиц) относительно рабочей поверх­ности грохота. Существует много типов грохотов, которые по форме сит можно разделить на две группы: плоские и барабанные (ци­линдрические, конические).

Плоские грохоты. Подразделяют на решетчатые, ситовые, ко­лосниковые и валковые. В пищевой отрасли широко применяют ситовые грохоты, которые могут быть качающиеся, вибрацион­ные и гирационные.

2 Качающийся грохот (трясун). Применяется для просеивания сахара в свеклосахарном производстве, зерна — перед подачей в элеватор на хранение, муки — в мукомольном производстве.

Плоский качающийся грохот (трясун) на пружинящих опорах (рис. 2.9) состоит из прямоугольного желоба 1 с ситом 2, установленным под углом 7... 14° к горизонту. Желобу сообщаются кача­ния от эксцентрикового механизма 3, вал которого совершает около 400 об/мин. Благодаря наклону и качаниям желоба сыпучий материал перемещается по ситу и сортируется.

xxx1.png

 

3 Вибрационный грохот. По сравнению с другими сортировоч­ными устройствами обеспечивает более высокую производитель­ность и четкость разделения частиц при меньшем расходе энергии. Это достигается благодаря тому, что при вибрировании слой про­дукта на сите интенсивно разрыхляется, уменьшается трение между частицами, которые становятся более подвижными, что обуслов­ливает относительное перераспределение их по крупности и ус­коряет выделение проходовых частиц.

В вибрационном грохоте (рис. 2.10) короб 1 с ситом 2 установ­лен на пружинах 6. При вращении вала 5 с двумя шкивами 4, несу­щими неуравновешенные грузы 3, возникают центробежные силы инерции, под действием которых коробу сообщается 900... 1 500 вибраций в 1 мин при амплитуде колебаний от 0,5 до 12 мм.

xxx2.png

 

Барабанные грохоты. К ним относятся рассевы, бураты.

4 Рассев (рис. 2.11) состоит из двух корпусов 4, каждый из кото­рых имеет до 18 горизонтальных рам с натянутыми на них ситами из шелковых или капроновых тканей. Оба корпуса жестко связаны между собой и с помощью тросов / подвешены к перекрытию. Приводной механизм рассевов состоит из главного 3 вала и ба­лансирного 5 с балансирами 6, которые уравновешивают силы инерции корпусов в процессе работы аппарата. Вся приводная система подвешена в подшипнике 2. Главный и балансирный валы связаны между собой посредством цепи так, чтобы их оси были эксцентричны. Балансирный вал вращается в подшипниках 7, которые жестко закреплены на раме ситовых корпусов. Благо­даря круговому поступательному движению набора сит с по­следовательно уменьшающимся к низу размером отверстий, ис­ходная смесь просеивается и при этом получается четыре-пять фракций.

 

 

xxx3.png

 

 

5 Бурат. Аппарат с вращающимся ситом, называемый буратом, может иметь барабан цилиндрической, шестигранной и коничес­кой формы.

Рабочая поверхность барабана выполняется из сит с отверсти­ями различной величины, увеличивающимися по ходу движения сыпучего материала. Цилиндрические и шестигранные барабаны устанавливают под углом 5... 10° к горизонту, а конические — го­ризонтально; в них перемещению материала способствует наклон ситовой поверхности и вращение барабана.

В бурат (рис. 2.12) с коническим ситом 3 через питательный шнек / подается мука, нагнетается во вращающееся сито, где, сползая по наклонной поверхности, просеивается. Проход удаля­ется выводящим шнеком 4, а оставшаяся часть уходит отдельно.

При всех имеющихся преимуществах (простоте конструкции, легкости обслуживания) бураты имеют недостаток — небольшую производительность, так как в просеивании участвует лишь ниж­няя часть их ситовой поверхности.

 

6 Триеры. Во всех производствах, где сырьем является зерно, ис­пользуют триеры — машины для разделения частиц одинакового поперечного сечения, но разной длины. Их применяют для очист­ки полноценного зерна от половинок, шелухи и других примесей. Триеры могут быть цилиндрические и дисковые.

Рабочим органом триера (рис. 2.13) является металлический цилиндр или диск, в котором выштампованы или высверлены ячейки. Зерно, подаваемое на обработку, поступает внутрь ци­линдра. При вращении ячейки цилиндра заполняются зернами. При этом длинные (целые) зерна выпадают из ячеек раньше корот­ких, почти плотно укладывающихся в ячейки. Все обломки зерен, а так же примеси выпадают позднее, при большом угле поворота цилиндра. Для их приема служит желоб, установленный внутри цилиндра.

При работе триера необходимо контролировать частоту враще­ния цилиндра, чтобы центробежная сила не превышала значение, при котором зерна будут вращаться вместе с цилиндром, не отры­ваясь от него

xxx5.png

Аппараты, в которых осуществляется пневматическое сорти­рование, называют пневматическими сепараторами, пневмосор­тировками, веялками, пневмоаспираторами.

В воздушных сепараторах, иначе называемых пневмоклассифи­каторами, происходит разделение сыпучего материала на фракции чаще всего под действием гравитационных и центробежных сил.

Воздушные сепараторы подбирают по конструкции и типораз­меру к каждой мельнице, работающей в замкнутом цикле сухого измельчения для разделения материала на грубую (возврат) и тон­кую (продукт) фракции.

Сепараторы подразделяются на воздушно-проходные, в которых объединены сепаратор, циклон и вентилятор, и воздушно-цирку­ляционные с замкнутым потоком воздуха.

Гидравлическое сортирование. Процесс разделения смесей твер­дых частиц в жидкой среде осуществляется с учетом разной ско­рости осаждения частиц в горизонтальном или восходящем пото­ке воды. Скорость потока выбирается такой, чтобы на свободную поверхность жидкости выносились частицы меньше определен­ного размера, а осаждались частицы больших размеров.

Гидравлическое сортирование широко применяется в спирто­вом, свеклосахарном и крахмалопаточном производствах для вы­деления песка, камней и других примесей из картофеля, свеклы и кукурузных зерен, поступающих в производство, а в консерв­ном производстве — для сортирования зеленого горошка и зерен кукурузы, которые в зависимости от степени зрелости имеют раз­личную плотность.

Аппараты, в которых гидравлическая классификация происхо­дит за счет центробежной силы, называются гидроциклоны (под­робно см. гл. 3).

Магнитная сепарация. В сыпучих материалах, используемых на пищевых предприятиях, могут содержаться металлические при­меси. Попадая в аппарат, они вызывают их преждевременный износ. Для удаления этих примесей применяют магнитные сепа­раторы.

Они различны по конструкциям и делятся на две группы: с постоянными магнитами и электромагнитами.

xxx6.png

 

7 Магнитный сепаратор с постоянным магнитом. Простейший магнитный сепаратор (рис. 2.14) представляет собой подковооб­разный постоянный магнит /, установленный в желобе 2 под уг­лом наклона, превышающем на 3... 5° угол естественного откоса сыпучей смеси. Толщина слоя материала регулируется заслонкой 3. Задержанные магнитом металлические примеси периодически удаляются вручную.

8 Электромагнитный сепаратор. Электромагнитный сепаратор (рис. 2.15) является одновременно и ведущим барабаном ленточ­ного транспортера, перемещающего, например, свеклу, сахар, зерно и др. В сепараторе электромагнитный барабан 1 состоит из секторных электромагнитов 2, закрепленных неподвижно. Враще­ние барабана осуществляется от специального привода, и при этом частота вращения не должна превышать 38 об/мин. С противопо­ложной стороны секторных полюсов барабана расположен непод­вижный магнитный шунт 3, ослабляющий действие магнитного поля в зоне разгрузки. Удержанные барабаном ферромагнитные примеси на выходе из магнитного поля отводятся за пределы пе­регородки 4.

 

 

Контрольные вопросы

1 Виды магнитных сепараторов?

2 Суть работы триера?

3 Что называют грохотами?

4 Устройство рассева?