Файл: Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ния оболочки от ядра. Применяемые при этом машины можно разбить на две группы: машины, разделяющие рушанку по раз­ мерам на ситах и в воздушном потоке по аэродинамическим свойствам (аспирационные вейки, шельмашины, пурифайеры, веечные машины для горчичной рушанки); машины, разделяю­ щие рушанку на ситовых поверхностях (двойные встряхиватели, биттер-сепараторы).

АСПИРАЦИОННАЯ ВЕЙКА М1С-50

Подсолнечную рушанку разделяют в аспирационной вейке Ml С-50 (рис. IV—45), которая состоит из рассева 1 и аспираци­ онного корпуса 8.

t~ -------------- — ___________________ Ш5

ОШ

Рис. IV—45. Аспирационная вейка Ml С-50.

Рассев вейки предназначен для разделения рушанки на фракции примерно одного размера. Это необходимо для того, чтобы в аспирационном корпусе более контрастно проявилось различие в аэродинамических свойствах лузги и ядра. В аспи­ рационном корпусе происходит разделение полученных с рассе­ ва фракций на ядро и лузгу.

Рассев представляет собой деревянный короб 2, который по

133

длине разделен на две половины. В каждую половину рассева вставлено три яруса сит 3 с уклоном 3—5°, которые образуют ситовую поверхность. Под каждым рядом сит имеется поддон 4 из листовой стали для передачи полученной фракции на следую­

щее сито или же для отвода ее.

Номера устанавливаемых сит зависят от размера перераба­ тываемых семян. На рис. IV—46 показан типовой набор сит.

Рассев подвешивается к перекрытию 5 (см. рис. IV—45) или к стеллажу при помощи четырех подвесок 6, Подвески бывают двух видов: а) металлические тяги, имеющие в нижней части шаровую поверхность, на которую опирается рассев; б) сталь­ ные тросы, перебрасываемые через блок (нижний конец троса закрепляют на боковой поверхности рассева при помощи кли­ нового зажима).

При работе рассев совершает круговое поступательное дви­

жение. Для

этого используется

вертикальный приводной вал

(позиция 7

на

рис. IV—45)

с самобалансным приводом

(рис. IV—47). В

крышке и днище рассева 1 укреплены корпуса

подшипников 2. В корпусах устанавливают по одному двухряд­ ному подшипнику на закрепительных втулках. В подшипниках устанавливают вал рассева 3. Вверху и внизу вала имеются за­ точки, на которые посажены балансиры 4. Балансир выполнен в виде шкива, у которого одна часть утяжелена за счет устанав­

ливаемых дополнительных металлических

пластин 5.

Верхний

и нижний балансиры устанавливают на

валу таким

образом,

чтобы их утяжеленные части находились в одной вертикальной плоскости.

К ступице верхнего балансира эксцентрично крепится цепь 6 от нижнего конца веретена 7 таким образом, чтобы смещение

134


оси веретена от оси вала составляло 45 мм. Веретено подвешено в упорном подшипнике, установленном на сферическом под­ кладном кольце, которое смонтировано в подвеске. Такая уста­ новка подшипника позволяет веретену совершать колебание во-

Рис. IV—47. Конструкция вертикального вала рассева.

круг вертикальной оси. На верхнем конце веретена насажен шкив, который приводится во вращение ремнем от промежуточ­ ного вала вейки. При вращении веретена движение через цепь передается валу рассева; при этом центры тяжести балансиров и рассева смещаются и рассев получает круговое поступатель­ ное движение.

135

Рассев работает следующим образом (см. рис. IV—46).

По питающей течке рушинка поступает на первый ярус, где установлено сито № 60. Через это сито проходом пройдут все частицы, имеющие размер менее 6 мм. Во второй половине пер­ вого яруса установлено сито № 70. Сход и проход с этого сита направляются каждый в отдельные рукава. Проход с сита № 60 поступает в поддон, по которому направляется на сито № 45 второго яруса сит. Частицы размером от 4,5 до 6 мм поступают на сито № 50. Здесь сход и проход с сита направляются также каждый в отдельный рукав.

Проход с сита № 45 попадает в поддон и нм подводится на третий ярус сит, который начинается с сита № 25. Из остатков рушанки здесь проходом идет масличная пыль, которая по под­ дону поступает на днище рассева. Сход с сита № 25 (частицы от 2,5 до 4,5 мм) поступает на вторую половину сита третьего яруса, где установлено сито № 30 или 25. С этого сита сход и про­ ход направляются каждый в отдельный рукав.

Таким образом, рассев сортирует рушанку на семь фракций. Шесть фракций по бязевым рукавам направляются для даль­ нейшей обработки в аспирационный корпус; один сорт — проход с сита № 25 (масличная пыль) — отводится мимо аспирацион­ ного корпуса и с рассева подается непосредственно в шнек для ядра.

 

На ситах рассева рушанка совершает путь по траектории,

представляющей собой петлеобразную кривую. Как и на

ситах

с

продольным возвратно-поступательным движением, на

ситах

с

круговым поступательным движением рушанка должна

иметь

относительное движение, в противном случае сито работать не будет.

Частичка, находящаяся на наклонной плоскости, которая со­ вершает круговое поступательное движение, находится под дей­

ствием трех сил:

 

1)

силы тяжести частички

 

2)

G = mg;

(IV—143)

силы трения

(IV—144)

 

F — f N ,

где / — коэффициент трения; N — нормальная сила;

3) центробежной силы

mv2

Р = — ,

(IV—145)

г

где v— скорость частицы, м/с;

г — радиус вращения частицы, м.

Сила тяжести G может быть разложена на две составляю­ щие (рис. IV—48): параллельную наклонной плоскости G sin а и нормальную наклонной плоскости G cos а.

136


Возникающая центробежная сила в тот момент, когда она направлена параллельно наклонной плоскости, может иметь два положения (рис. IV—49): в положении I центробежная сила на­ правлена вверх по ситу и в положении II — вниз по ситу.

Принимаем, что направление центробежной силы вниз по ситу соответствует положительному значению. Сила, двигающая частичку книзу, будет иметь наибольшее значение тогда, когда составляющая центробежной силы будет направлена вниз (пер­ вое положение), т. е. равнодействующая сил, действующих па­ раллельно ситу,

Т = Р cos а + Gsin а.

(IV—146)

Нормальное давление частички на плоскость (см. рис. IV—48

и IV—49)

N = G cos а Р sin а ,

И Л И

mv2

N —■mg cos а -

s;n а.

(IV—147)

Сила трения при таком нормальном давлении

F = fN = f mg cos a

mv2

(IV—148)

-------sin а ).

Рис. IV—48. Силы, действую­ щие на частичку, находящуюся на наклонном, совершающем круговое поступательное дви­ жение сите.

Вмомент начала движения

Т= F,

или

m g sin a 4

mv2

I

mv2

\

-------------- cos a = /

cos a

------------------- sin a

I .

Сокращая это уравнение на in и преобразуя его, получим

хр-

V2

cos a + f — sin a = fg cos a — g sin a .

гг

Так как f = tg <p, то

V2

— (cos a + tg Ф sin a) = g (tg <p cos a — sin a ) .

137


Заменяя tg ср через S in ф

, получим

COS Ф

 

и2 sin ф cos ф — sin a cos ф

= g ---------------------------------------------------------------------- •

гcos ф cos а + sin ф sin а

^ cosa

Psinct

Рис. IV—49. К выводу уравнения для определения ча­ стоты вращения рассева вейки.

После преобразования получаем о2

= tg (Ф — а ) .

Так как

пгп

30

Т О

л 2 г2 п2

= S tg (ф — а ) .

900 г

Из последнего уравнения находим минимальную частоту вра­ щения рассева

= 2 9 , 9 ] / tg (ф — а )

(IV—149)

Если проделать аналогичные выкладки для второго положе­ ния центробежной силы, то получим вторую минимальную часто­ ту вращения рассева

«мин = 29,9 | / ^ Ф-± ■? ) .

(IV 150)

Рабочая частота вращения

рассева

больше минимальной

п"мш на 50—100%, т. е.

 

 

пр = (1 ,5 =

2,0)«;ин.

(IV—151)

Рушанка при своем движении по ситу совершает некоторый петлеобразный путь. Будем считать, что сила трения полностью погашается развивающейся центробежной силой. Поэтому ча­

138

стичка будет находиться под действием лишь одной силы G sin и. Путь этой частички, движущейся равномерно ускоренно, может быть определен по формуле

 

S

n

=

 

 

 

s i n

а х 2 ,

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

где т — период полуоборота рассева, с;

м/с2.

 

 

 

 

g _ ускорение свободного падения,

 

 

 

 

Путь частички за один оборот рассева

 

 

 

S

=

g 2 s

Si

/ 30\ 2

,

 

n 0

ИЛИ

900 р

 

 

8830

 

 

(IV—153)

S

s - i

-

- i -=n

а .

=

-

n - -

- - а- -s

 

пг

 

 

 

п2

 

 

 

Скорость движения частички по наклонной плоскости (в м/с)

иср

=

 

п

 

1

4

7

s

i n

(а I V

1

0

S

0

— - - - - - =-

-

- -

- -

-

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

Согласно уравнению (IV—154), скорость движения частич­ ки на горизонтальном сите (когда а = 0) равна нулю; в действи­ тельности же частички движутся. Объясняется это тем,^ что дви жение частиц по горизонтальному ситу в значительной степени зависит от величины подпора поступающих частиц.

П

р

о

и

з в

о

д

и

т

е

л

ь н

 

о

с т

ь

с

и

м о

ж

н

о

о

п

р

е

д

е

л

и

т

ь

п

о

ф о

р

 

 

 

 

 

 

Q

= Bvcp h р^рС,

 

 

 

 

( I

V155)

 

где

В — ширина сита,

м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

иср — скорость движения продукта на сите, м/с;

 

 

 

 

 

 

h

— толщина продукта на сите, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

()г

_ объемная масса продукта на сите, кг/м3;

 

 

 

 

 

 

 

а — коэффициент разрыхления;

 

 

 

 

 

и учитывающий деле­

 

 

С _коэффициент,

полученный экспериментально

 

 

 

ние продукта на фракции; С = 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

По полученным уравнениям можно с некоторыми допущения­

 

ми приближенно определить рабочую частоту вращения рассева

 

и его производительность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аспирационный корпус вейки (см. рис. IV—45) представляет

 

собой прямоугольный деревянный короб, разделенный на шесть

 

каналов. Ширина аспирационных каналов различная в соответ­

 

ствии с количеством поступающей в них рушанки. Вейка Ml С-50

 

имеет такую ширину каналов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

канала

 

 

 

 

1

 

 

2

 

3

 

4

5

6

 

Ширина

канала,

мм

 

 

240

 

260

 

290

290

290

180

 

139


В верхней части корпуса помещено питающее устройство 9, состоящее из рифленого валика и подвижной заслонки. Валик один, общий на все каналы; заслонки самостоятельные для каж­ дого канала.

Ниже питающего устройства расположены четыре или пять наклонных полочек 10, или, как их называют, жалюзи, изготов­ ленных из листовой стали толщиной 1 мм. Угол наклона жалюзи может изменяться при регулировке работы вейки. Внутри аспи­ рационного канала внизу имеется три конуса 1 1 с автоматиче­ скими клапанами 12 для удаления продуктов и три перегородки 13 для изменения направления движения воздуха, что улучшает отделение увлекаемой лузги от воздуха.

Для регулирования воздушного режима на жалюзи и внутри каждого канала установлено два регулирующих щитка-шибера: один ставится на стыке первого и второго конусов, второй — в горловине канала за третьим конусом. Все шесть аспирационных каналов присоединены к одному вентилятору 14.

Вейка имеет центробежный вентилятор с 10 лопатками. Ко­ жух вентилятора может поворачиваться так, что нагнетательный патрубок его может быть установлен книзу, горизонтально или под некоторым углом кверху.

Аспирационный корпус работает следующим образом. Каж­ дая фракция рассортированной рушанки поступает в свой аспи­ рационный канал, проходит через питающее устройство и по­ падает на наклонные полочки. Пересыпаясь с полочки на полоч­ ку, рушанка подвергается воздействию воздуха, всасываемого вентилятором. Из-за разных аэродинамических свойств лузги и ядра лузга увлекается потоком воздуха внутрь аспирационных каналов, а ядро сходит с наклонных полочек, отделенное от луз­ ги, в виде готового продукта.

Внутри аспирационного корпуса смесь воздуха и лузги под­ вергается некоторым изменениям. После прохода через наклон­ ные полочки смесь поступает в большее сечение канала (за счет наличия 1-го корпуса), где скорость воздуха уменьшается. Здесь из смеси выпадает крупная лузга и часть ядра, увлекаемая воз­ духом. Эта смесь оседает в первом конусе, и так как она содер­ жит ядро, то направляется на повторную переработку. Эта фрак­ ция называется перевеем.

Затем смесь воздуха и лузги огибает перегородки и ударяет­ ся о них, лузга теряет скорость и оседает. Оседанию способст­ вует также увеличенное сечение канала в отдельных местах. Та­ ким образом, в последних двух конусах оседает лузга. Из кону­ сов лузга выводится при помощи автоматических клапанов, по устройству и работе аналогичных клапанам сепараторов.

После третьего конуса в воздухе остается мелкая лузга и рубашка ядра. Эта смесь вместе с воздухом вначале проходит через регулируемую щель между поворотным шибером и корпу-

140