МАШИНЫ ДЛЯ ШЕЛУШЕНИЯ И ШЛИФОВАНИЯ ЗЕРНА КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР

Шелушение зерна — одна из основных операций при производстве крупы. В комбикормовом производстве пленчатые культуры шелушат при выработке комбикормов для молодняка (например, поросят-отьемышей). Шелушение зерна заключается в снятии цветочных пленок с зерна ячменя, риса, овса и проса, плодовых оболочек с зерна гречихи и пшеницы, а также семенных оболочек с гороха при обязательном сохранении целостности ядра.

В зависимости от структурно-механических, физико-химических и биологических свойств и особенностей зерна крупяные и зерновые культуры можно разделить на две группы. К первой группе относятся культуры, у которых оболочки не срослись с ядром (гречиха, просо, рис и овес), ко второй — культуры, у которых оболочки срослись с ядром (ячмень, пшеница, кукуруза). Для шелушения зерна каждой из перечисленных культур требуется разная продолжительность и интенсивность воздействия рабочих органов машины. Шелушение проса и гречихи возможно при кратковременном воздействии, а для ячменя необходимо длительное и интенсивное воздействие рабочих органов.

Основное требование к шелушильным машинам — высокая степень шелушения при максимальном сохранении целостности ядра.

Для полного освобождения ядра от остатков наружных пленок, семенных плодовых оболочек, а также придания ядру гладкой формы применяют шлифовальные и полировальные машины.

В основу классификации машин, применяемых для шелушения и шлифования зерна крупяных культур, положен принцип воздействия рабочих органов, зависящий от формы связи в зерне наружных оболочек (пленок) с ядром и структурно-прочностных характеристик зерна.

Конструкция, материал и форма рабочих органов машины определяют принцип ее действия при шелушении и шлифовании.

  • 1. Шелушение зерна сжатием и сдвигом обусловлено воздействием двух рабочих поверхностей, расстояние между которыми меньше размера зерна. Этот принцип применяют для шелушения зерна, у которого оболочки не срослись с ядром. Основные машины, в которых реализуется этот способ, — шелушильный постав (для риса и проса), вальцедековый станок (для проса и гречихи), шелушитель с обрезиненными валками (для риса и проса).
  • 2. Шелушение зерна многократным или однократным ударом применяют для зерновых культур с прочным ядром и с несросши- мися пленками (овес) либо для получения дробленой номерной крупы из зерна, у которого пленки прочно срослись с ядром (пшеница, ячмень). Шелушение однократным ударом рекомендуют для овса, его проводят в центробежном шелушителе. Многократный удар применяют для шелушения овса, ячменя, пшеницы, кукурузы. Для этого используют те же обоечные машины с вращающимися бичами и неподвижной стальной или абразивной поверхностью, что и на мукомольных заводах. Недостаток использования обоечных машин при шелушении — повышенный выход дробленого зерна в результате интенсивного воздействия на продукт.
  • 3. Шелушение зерна трением об абразивную поверхность используют для зерна, оболочки которого прочно срослись с ядром (ячмень, пшеница, горох, кукуруза). Основная машина для шелушения — шелушильно-шлифовальная машина А1-ЗШН-3. Машины данного типа применяют также для шлифования и полирования.

Вальцедековый станок 2ДШС-3 применяют для шелушения проса и гречихи. Цветковые оболочки проса и плодовые гречихи отделяются при непродолжительном воздействии на них сжатия и сдвига трех рабочих поверхностей, одна из которых — вращающийся валок, а две другие — неподвижные деки. Станок объединяет два процесса шелушения без промежуточного отбора продуктов шелушения. Завод-изготовитель выпускает станок в двух вариантах: 2ДШС-ЗА для шелушения проса и 2ДШС-ЗБ для шелушения гречихи.

Вальцедековый станок оборудован питающим механизмом 10 (рис. 3.31), который включает задвижку 14, питающий валок, заслонку и регистратор производительности.

Задвижка перекрывает поступление зерна и останавливает станок в случае завалов. Основные рабочие органы станка: абразивный 12 и песчаниковый 17 вальцы, резиновая 13 и песчаниковая 16 неподвижные деки. Зазор между вальцом и декой регулируют штурвалами 4 и 7 через червячный редуктор. Все конструктивные узлы смонтированы на сварной станине 3, которая одновременно служит кожухом станка.

Вальцедековый станок 2ДШС-3

Рис. 3.31. Вальцедековый станок 2ДШС-3:

1 — пульт управления; 2 — ограждение; 3— станина; 4, 7—штурвалы; 5, 8— дверки; 6, 9 — рычаги управления; 10— питающий механизм; 11, 18— электродвигатели; 12— абразивный валец; 13 — резиновая дека; 14 — задвижка; 15— ручка маховика для регулирования производительности; 16— песчаниковая дека;

17— песчаниковый валец

Питающий валок предназначен для равномерного распределения зерна по всей ширине питающего механизма и приводится в движение через клиноременную передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор от рабочего вальца, который, в свою очередь, приводится от электродвигателя мощностью 5,5 кВт через клиноременную передачу двумя ремнями.

Для шелушения гречихи валец 17 и деки 16 изготовляют из естественного камня (песчаника), а валец 12 для шелушения проса делают сборным из трех абразивных кругов ППбООх 150x305 и одного ППбООх200x305. Круги насаживают на приводной вал, устанавливают между ними картонные прокладки толщиной 2 мм и стягивают болтами.

Деки для шелушения проса набирают из специальных резинотканевых пластин и закрепляют болтами в декодержателях. Деку устанавливают под углом 45° к горизонтальной плоскости вальца.

Технологический процесс осуществляется следующим образом. Зерно, подлежащее шелушению, из приемного устройства питающим валком равномерным потоком подается по лотку в первую рабочую зону между вальцом и первой декой. Здесь оно подвергается сложной деформации (сжатие и сдвиг), в результате которой происходит шелушение. Затем по направляющему лотку зерно вводится во вторую рабочую зону, где повторно шелушится. Применение двух дек позволяет установить разную величину зазора между деками и вальцом, чтобы предотвратить дробление крупных зерен гречихи. Продукт выводится из станка через отверстие в станине. Пробы после первой и второй дек отбирают через люк.

Необходимая эффективность шелушения достигается регулированием зазоров между вальцом и деками. Положение дек относительно вальца изменяют штурвалами 4 и 7. Рычаги управления 6 и 9 предназначены для быстрого отвода дек от вальца на 10 мм в нерабочее положение («отвалено») в случае прекращения подачи зерна в станок.

В станках для шелушения проса и гречихи применяют разные как по конструкции, так и по способу подвески к станине деко- держатели. Для эффективного шелушения проса форма зазора между деками и вальцом должна быть клиновидной (уменьшаться от входа к выходу), а для шелушения гречихи — серповидной (в центре больше, чем на входе и выходе).

Электрическая схема управления станком предусматривает блокировку остановки и включения станка, а также включение сигнальных ламп при полном изнашивании дек. Кнопки «Пуск» и «Стоп», а также сигнальные лампы смонтированы на панели станка. Основные технические данные вальцедекового станка 2ДШС-3 приведены ниже.

Основные технические данные вальцедекового станка 2ДШС-3

Производительность, т/ч

4,5/3,5*

Валец:

диаметр, мм

600

длина, мм

600

частота вращения, мин-1

500

окружная скорость, м/с

15,6

Размеры деки, мм:

длина

600

ширина

110/125*

высота

250

Питающий валок:

диаметр, мм

75

длина, мм

500

частота вращения, мин-1

90

Расход воздуха на аспирацию (не менее), м3

720

Габаритные размеры, мм:

длина

2125

ширина

1355

высота

1790

Масса, кг

1190

*В числителе — при шелушении проса, в знаменателе — при шелушении гречихи.

Валковый шелушитель У1-БШВ (рис. 3.32), предназначенный для шелушения зерна риса при переработке его в крупу, состоит из станины /, быстроходного 10 и тихоходного 11 валков, электродвигателей 14, 18 соответственно быстроходного и тихоходного валков, механизма отвала /2, тросов /7, привальных грузов 13 и демпфера 15. В верхней части корпуса установлен питатель 5, состоящий из бункера с приемным 9 и аспирационным 8 патрубками. В бункере смонтированы заслонки датчика контроля наличия продукта и датчика регулятора производительности.

Быстроходный валок установлен на неподвижных относительно станины подшипниковых опорах, а тихоходный —в опорах, поворачивающихся на рычагах, что позволяет регулировать зазор между валками. К рычагам тихоходного валка крепят перекинутые через блоки тросы, концы которых соединяют с одной стороны с механизмом отвала, а с другой —с привальными грузами. При движении винта механизма отвала вниз происходит отвал тихоходного валка от быстроходного. При движении винта вверх трос отпускается на расстояние, равное зазору между валками в отваленном состоянии и сумме толщин изношенного слоя резины валков, и тихоходный валок под воздействием веса грузов приваливается к быстроходному.

В процессе работы шелушителя зерно из бункера подается в приемный патрубок 4 (рис. 3.33) и заполняет питающий бункер.

Шелушитель У1-БШВ

Рис. 3.32. Шелушитель У1-БШВ:

/ — станина; 2, 3—люки; ограждение; 5—питатель; б —система автоматики; 7—регулятор производительности; 8, 9— аспирационный и приемный патрубки; 10, // — быстроходный и тихоходный валки; 12 — механизм отвала; 13 — привальные грузы; 14,18 — электродвигатели быстроходного и тихоходного валков; /3—демпфер; 16 — блок; /7—трос

Рис. 3.33. Технологическая схема шелушителя У1-БШВ:

1,2— быстроходный и тихоходный валки; 3,4—аспирационный и приемный патрубки; 5—датчик наличия продукта; б —питающая заслонка; 7—накопительный карман; /—зернориса; //—воздух; ///—продукты шелушения; IV— воздух с лузгой

Воздействуя на заслонку датчика 5 наличия продукта, оно проходит через щель, образованную заслонкой и наклонной стенкой, и равномерным слоем поступает в зазор между валками 1 и 2, вращающимися навстречу друг другу с разными окружными скоростями. Под воздействием кратковременных усилий сжатия и сдвига оболочки отделяются от ядра. Затем шелушеное зерно попадает на скат станины и в выпускное отверстие шелушителя. Некоторое количество продукта шелушения удерживается в кармане на скате, образуя защитный слой, который предохраняет рис от дробления при ударе о металл. Воздух, засасываемый в аспирационную сеть через решетку нижнего люка, движется навстречу продукту, унося с собой пыль и часть лузги.

В процессе эксплуатации шелушителя возможны следующие основные неисправности:

ухудшение качества шелушения зерна и изменение производительности по сравнению с ранее настроенной. Необходимо подтянуть ремни привода и изменить число привальных грузов с интервалом 2...2,5 кг до восстановления требуемого качества шелушения зерна;

при отвале тихоходного валка заслонка регулятора производительности не перекрывает поступление продукта в зону шелушения из-за увеличения зазора между заслонкой и скатом. Необходимо отрегулировать длину демпфера;

не работают электродвигатели привода валков из-за срабатывания предохранительной муфты и перегрузки электродвигателя механизма отвала. Следует возвратить муфту в исходное положение путем поворота вала механизма.

Кроме шелушителя У1-БШВ дтя шелушения риса применяют шелушитель с обрезиненными валками А1-ЗРД-3.

В табл. 3.11 приведены основные технические данные машин для шелушения и шлифования зерна крупяных культур.

Показатель

У1-БШВ

А1-ЗРД-3

Производительность при переработке риса

3

3

базисных кондиций, т/ч

Эффективность шелушения, %

93

85...90

Коэффициент цельности ядра

0,97

0,85—0,95

Резиновые валки:

диаметр наружный, мм

200

200

длина, мм

400

400

частота вращения, мин-1:

быстроходного

920...980

880...910

тихоходного

600...640

600...620

Установленная мощность, кВт

5

5,5

Расход воздуха на аспирацию, м3

540

638

Габаритные размеры, мм:

длина

1210

1355

ширина

940

1165

высота

1650

1730

Масса, кг

1100

800

Шелушильно-шлифовальную машину Al-ЗШН-З применяют на крупяных заводах для шелушения пшеницы, ячменя, гороха; шлифования и полирования крупы, вырабатываемой из зерна этих культур, а также в подготовительном отделении мукомольных заводов вместо обоечных и щеточных машин для отделения от зерна ржи верхних оболочек и шелушения зерна пшеницы при обойных помолах.

Зерно в шелушителс обрабатывается в результате интенсивного трения о рабочие органы и взаимного трения. Рабочими органами шелушителя служат ситовый цилиндр 4 (рис. 3.34), состоящий из сита толщиной 1,2 мм с отверстиями прямоугольного сечения, который установлен в корпусе 5 рабочей камеры, вертикальный пустотелый (в верхней части) вал 3 с абразивными кругами 6. В верхней части вала сделаны шесть рядов отверстий, по восемь отверстий диаметром 20 мм в каждом ряду.

В верхней части машины установлен приемный патрубок 7. Внизу размещен выпускной патрубок 1, снабженный устройством для регулирования продолжительности обработки продукта. Вертикальный вал приводится в движение от электродвигателя 9 через клиноременную передачу.

В процессе работы продукт поступает в машину по цилиндрическому патрубку 7в кольцевое пространство (рабочую зону) между абразивными вращающимися кругами и ситовой поверхностью. Продвигаясь к выпускному патрубку, зерно подвергается интенсивному продолжительному трению. В результате происходит отделение оболочек, основная масса которых через отверстия перфорированного цилиндра и далее через кольцевую камеру удаляется из машины.

Шелушильно-шлифовальная машина А1-ЗШН-3

Рис. 3.34. Шелушильно-шлифовальная машина А1-ЗШН-3:

I, 7—выпускной и приемный патрубки; 2—корпус; 3— вал; 4— ситовый цилиндр; 5— корпус рабочей камеры; 6 — абразивный круг; 8, /2 — подшипниковые опоры; 9— электродвигатель; 10— станина; 11 — клиноременная передача

Особенность работы машины Al-ЗШН-З заключается в полном заполнении ее рабочей зоны продуктом, перемещающимся непрерывным потоком к выпускному патрубку.

Скорость перемещения зерна в рабочей зоне, а следовательно, и продолжительность его обработки, производительность машины и технологическую эффективность процесса шелушения, шлифования и полирования регулируют с помощью клапана, размещенного в выпускном устройстве. Воздух, засасываемый через пустотелый вал и имеющиеся в нем отверстия, проходит через слой обрабатываемого продукта. Вместе с оболочками и легкими примесями через ситовый цилиндр он поступает в кольцевую камеру и далее в аспирационную систему.

В зависимости от назначения машины абразивные круги изготовляют: для мукомольных заводов зернистостью наждака N° 80 или № 100; для шлифования крупы —№ 100; для полирования крупы — N9 80; для комбикормовых заводов — № 125.

По мере изнашивания абразивных кругов интенсивность обработки продукта снижается и нарушается уравновешенность ротора, что вызывает повышенную вибрацию машины. В связи с этим необходимо постоянно следить за состоянием абразивных кругов и своевременно их заменять.

Рекомендуемые параметры работы машины Al-ЗШН-З в зависимости от обрабатываемой культуры и вида технологических операций на крупяных заводах приведены ниже. Оптимальная технологическая эффективность машины достигается при окружной скорости дисков 20 м/с, зазоре между кругами и ситовым цилиндром 10 мм.

Основные технические данные машины А1-ЗШН-3

Производительность, т/ч:

при шелушении ржи и пшеницы на мукомоль

3,0...4,0

ных заводах

при шлифовании и полировании ячменя

3,0

на крупяных заводах

Частота вращения вала, мин-1

850

Окружная скорость абразивных кругов, м/с

20

Число абразивных кругов

6

Диаметр абразивных кругов, мм

450

Площадь ситового цилиндра, м2

0,9

Расход воздуха, м3

0,36

Аэродинамическое сопротивление, Па

450

Мощность электродвигателя, кВт

22,0

Габаритные размеры, мм:

длина

2000

ширина

1000

высота

2000

Масса, кг

1700

Шлифовальная машина А1-БШМ-2,5 предназначена для шлифования шелушеного риса с содержанием нешелушеных зерен не более 2 %. Машину А1-БШМ-2,5 устанавливают после крупоотделительной или крупосортировочной машины. Она состоит из рамы 4 (рис. 3.35) и двух шлифовальных секций 15 и /9, смонтированных в корпусе. Корпус машины — это две стальные стенки 1 и 7У к которым крепят шлифовальные секции, и две боковые откидные крышки 16. На раме машины размещены общий дтя двух шлифовальных секций бункер 2 для сбора и вывода мучки и два патрубка 3 к 12 для удаления из шлифовальных секций готового продукта. С боков машина закрыта стенками 7, а с торцов — съемными дверками 14 и ограждениями 13.

Шлифовальная машина А1-БШМ-2,5

Рис. 3.35. Шлифовальная машина А1-БШМ-2,5:

1, 7— стенки; 2— бункер; 3,12— выпускной и приемный патрубки; 4 — рама; 5 — крыльчатка; б—разгрузитель; 8, 9— шлифовальный и ситовый барабаны; 10— шнековый питатель; 11, 17— заслонки; 13— ограждение; /-/—дверка; 15, 19— шлифовальные секции; 16— крышка; 18— питатель; 20— электродвигатель

Каждая секция включает питатель, приемный патрубок, ситовый и шлифовальный барабаны и разгрузитель. Привод шлифовальных секций осуществляется через клиновые ремни от электродвигателя 20.

В питателе /17 и 11. Первая из них служит для подачи в машину обрабатываемого сырья, вторая регулирует его количество.

Ситовый барабан 9 состоит из двух полуцилиндров. К каркасу каждого цилиндра с помощью двух рядов гонков и винтов прикреплено сито. Оба полуцилиндра стянуты между собой четырьмя лентами.

Шлифовальный барабан 8 набран из абразивных кругов, между которыми установлены стальные шарики, предотвращающие их проворачивание. Со стороны поступления продукта часть барабана выполнена в виде шнекового питателя 10, а со стороны выхода — крыльчатки 5. Шлифовальный барабан каждой секции опирается на сферический роликоподшипник в приемном патрубке и шарикоподшипник в разгрузителе.

Разгрузитель 6 представляет собой литой стакан с отверстием, которое перекрывается грузовым клапаном. На рычаге клапана по резьбе перемещается груз.

Машина работает следующим образом. Рисовая крупа через питатель поступает в шлифовальную секцию и шнеком подается в рабочую зону. Проходя между вращающимся шлифовальным 8 и ситовым 9барабанами с гонками, она шлифуется. Мучка при этом через сито просыпается в бункер и выводится самотеком из машины. Шлифованная крупа, преодолевая сопротивление грузового клапана, поступает в патрубок и также выводится из машины.

Настройка шлифовальной машины заключается в выборе оптимальной продолжительности обработки рисовой крупы. Для этого разгрузители снабжены клапанами с противовесами, позволяющими путем смещения грузов по рычагу изменять подпор в рабочей зоне. Наблюдая визуально через люк разгрузочного патрубка за выходящим продуктом, а также за нагрузкой электродвигателя по показанию амперметра, подбирают требуемое усилие грузового клапана и положение нижней заслонки питателя.

Основные технические данные шлифовальной машины А1-БШМ-2,5

Производительность, т/ч

3,5...4,4

Барабан:

диаметр, мм

250

длина, мм

1000

частота вращения, мин-1

1200

окружная скорость, м/с

15,7

Число секций

2

Мощность электродвигателей, кВт

34

Габаритные размеры, мм:

длина

1670

ширина

1120

высота

1490

Масса, кг

1400

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >