ЧАСТЬ 1 ТЭП (МГУП 2012). Технология элеваторной промышленности
 Скачать 17.14 Mb.
|
|
Механическое оборудование зерноскладов. Для механизации загрузки, разгрузки, перемещения и подработки зерна в зерноскладах применяют следующие стационарные и передвижные механизмы: ленточные нории (называемые также элеваторами или самотасками) для вертикального подъема зерна; ленточные стационарные конвейеры для перемещения зерна в горизонтальном направлении или под углом; передвижные конвейеры для погрузочно-выгрузочных операций преимущественно при напольном хранении зерна; самоподаватели для загрузки конвейеров при напольной насыпи зерна; винтовые конвейеры, или шнеки для транспортирования зерна на близкие расстояния; самотечные зернопроводы для перемещения зерна сверху вниз под действием силы тяжести; зерноочистительные машины и сепараторы, предназначенные для очистки зерна от органических и неорганических посторонних примесей. 5.7 Активное вентилирование зерна Активное вентилирование предполагает принудительное продувание воздухом зерновой массы для охлаждения зерна, ускорения его послеуборочного дозревания, снижения влажности хранящегося зерна, развития вредителей хлебных запасов и микроорганизмов, исключения возможности самосогревания зерна путем выравнивания температуры и влажности в зерновой массе. 70 Технологический процесс активного вентилирования осуществляется с помощью вентиляторов и специальных устройств, называемых установками для активного вентилирования. Разработаны конструкции установок для силосов, зерновых окладов, навесов, площадок. Установки могут быть стационарными, напольно-переносными и передвижными трубными. В силосах и складах установки для активного вентилирование зерна могут использоваться для консервации зерна искусственным охлажденным в холодильных машинах воздухом. В практике широко пользуются приемами и пассивного охлаждения зерна, открывая в сухие холодные и морозные дни двери окна. Эффект охлаждения может быть усилен, если при этом производить перемещение зерна по транспортным коммуникациям зернохранилища. Следует помнить, что уже при температуре 10°С в зерновой массе затормаживаются все биохимические процессы: резко снижается интенсивность дыхания зерна и живых организмов, населяющих зерновую массу; развитие живых организмов практически приостанавливается. Создаются благоприятные условия для длительного хранения зерна. Более глубокие низкие температуры увеличивают период сохранения низкой температуры в зерновой массе следовательно, и срок ее безопасного хранения 5.8 Установки для активной вентиляции зерна в складах Для понижения температуры и влажности зерна, хранимого в складах, применяют активную вентиляцию, т. е. искусственное продувание воздуха через толщу зерна. Установка для активного вентилирования зерна в напольных складах состоит из передвижного центробежного вентилятора, магистральных воздухопроводящих каналов, расположенных в полу склада, и воздухораспределительных решеток. Центробежный шестилопастный вентилятор устанавливают за пределами склада вместе с электродвигателем на двухколесной тележке и через приемную трубу и переходные патрубки соединяют с магистральным каналом. Стенки магистральных каналов из красного кирпича толщиной 120 мм у поверхности пола окаймлены досками сечением 40X160 мм. Для сохранения одинакового напора воздуха в различных частях каналов их глубину уменьшают с 500 до 50 мм по мере удаления канала от вентиляционного агрегата. Магистральные каналы перекрывают деревянными щитами и воздухораспределительными решетками, сделанными таким образом, что исключается попадание зерна в каналы. Каждая воздухораспределительная решетка состоит из пяти полуканалов, сделанных из досок размером 30X150 мм, в нижней части которых прибиты рейки с узкими прорезями для выхода воздуха. Нагнетаемый вентилятором наружный воздух проходит магистральный канал, поступает под распределительные деревянные решетки и далее, через узкие прорези в рейках решеток, вводится в слой зерна, расположенный над решетками, охлаждая и подсушивая его. По мере надобности вентиляционный агрегат, установленный на тележке, перемещают к следующему 71 магистральному каналу. Наибольшую технологическую и экономическую эффективность при механизации работ с зерном в складах дает применение аэрожелобов. В них используют перфорированные перегородки с подачей воздуха в массу зерна не перпендикулярно, а под углом к плоскости транспортирования. Такое направле- ние воздушного потока обеспечивает более эффективное использование воздуха при транспортировании зерна и повышает коэффициент полезного действия аэрожелобов. Аэрожелоба как средства стационарной механизации складов обеспечивают: механизацию разгрузочных работ в складах без применения ручного труда; простоту устройства и обслуживания; отсутствие движущихся рабочих органов, дробящих и загрязняющих зерно; улучшение качества транспортируемого зерна вследствие продувания его воздухом и отделения легковесных примесей; возможность обработки зерна воздухом (нагрев, охлаждение) и газовыми смесями для обеззараживания зерна или протравли- вания семян, протекающих более эффективно, чем в плотном слое; возможность внедрения частичной или полной автоматизации погрузочно- разгрузочных работ в складах; сокращение числа рабочих, занятых на разгрузочных работах; повышение производительности труда на работах с зерном в складах с плоскими полами и сокращение издержек на 1 т комплексного грузооборота. Однако аэрожелоба не лишены и недостатков. Например, некоторые из них: сложность строительных работ, связанных с сооружением каналов и откосов для выпуска зерна; трудности изготовления отдельных элементов аэрожелобов, в частности чешуйчатого сита; нарушение сыпучести зерна при эксплуатации складов и, как следствие, перебои в работе аэрожелобов; высокая стоимость. Указанное оборудование разделяют на две большие группы. Кпервой группе относят оборудование, которое используют для вентилирования зерна в складах и на площадках. Ко второй группе относят оборудование, которое применяют для той же цели в силосах элеваторов. То и другое оборудование в практике чаще именуют установками. Рассмотрим их устройство и работу. Установки для вентнлнровання зерна в складах и на площадках.Для вентилирования зерна в складах и на площадках применяют стационарные, напольно-переносные и трубные установки. Из группы стационарных вентиляционных установок для складов с горизонтальными полами наиболее распространены установки конструкции ВНИИЗ типа СВУ-2, из группы напольно-переносных – установки ЦНИИпромзернопроект, а также широко используются телескопические трубные вентиляционные установки ТВУ-2. Для вентилирования зерна и пневматической разгрузки складов рекомендованы к серийному производству телескопические аэрожелоба ВЗИПП. Для вентилирования семян и мелкозернистых культур эффективны устройства с очаговой раздачей воздуха, которые условно названы «Воронка». 72 Для вентилирования зерна в складах с наклонными полами применяют специальные установки. Стационарная установка СВУ-2 (ВНИИЗ). Установка СВУ-2 (рисунок 5.14, б) состоит из 22 сдвоенных и 4 одинарных воздухораспределительных каналов, устраиваемых в полу типового склада вместимостью 3200 т. Каналы накрывают сверху сплошными деревянными щитами на уровне с полом. Длина канала 9 м, ширина 0,5 м и высота переменная – вначале 0,6 и в конце 0,15 м. Каналы располагают поперек склада параллельно торцевой стене. Конец каждого канала не доходит до продольной оси склада на 0,5 м. Боковые стены канала выполнены из кирпича, камня или других местных строительных материалов. Внутренняя поверхность стен ровная и гладкая. Для предотвращения попадания в каналы грунтовых вод с наружной стороны кирпичной стены канала укладывают толь или гидроизол. Дно канала асфальтируют. Основанием под стенки канала служит утрамбованный щебень толщиной 0,12 м. Расстояние между центрами каналов 2,35...2,9 м. Щиты для укрытия воздухораспределительных каналов изготавливают из досок толщиной 3 см. Длина щита 2,1, ширина 0,9 м. Доски соединяют плотно «в четверть» и скрепляют снизу брусками. а –СВУ-I; б – СВУ-2 в – СВУ-63; г –аэрожелоба спаренные; 1 – деревянные, щиты; 2 – щели для выхода воздуха; 3 – перфорированное перекрытие воздуховодов Рисунок 5.14 – Схемы стационарных установок для вентилирования зерна в складах с горизонтальными полами: Воздух из воздухораспределительного канала поступает в зерновую насыпь и выходит по всей длине через щели, образующиеся между щитами и боковыми стенками канала; ширина щели 45 мм. Воздух в каналы подают осевыми вентиляторами через патрубки, смонтированные в продольных стенах складов с двух сторон, по 13 патрубков в каждой. 73 Один патрубок служит для подвода воздуха в два смежных канала, за исключением одинарных каналов, расположенных у торцевых стен склада. Патрубки изготавливают из двухмиллиметровой листовой стали. В связи с недолговечностью деревянных щитов и попаданием зерна в каналы на многих предприятиях вместо деревянных щитов применяют металлические, представляющие собой рамки из уголковой стали с приваренными к ним чешуйчатыми ситами, или другие устройства. Напольно-переносная установка ЦНИИпромзерноироект. Установка состоит из деревянных воздухоподводящих щитов и воздухораспределительных решеток, укладываемых непосредственно на пол склада. В типовом складе вместимостью 3200 т укладывают 8 секций, каждая из которых состоит из воздухоподводящего канала с диффузором и 24 воздухораспределительных решеток. Канал с диффузором устанавливают напротив проемов ворот перпендикулярно продольной оси склада, а воздухораспределительные решетки укладывают по обеим его сторонам параллельно оси склада. Напольно-переносные установки используют в основном на предприятиях, расположенных в местах с высоким уровнем грунтовых вод, где практически невозможно строительство стационарных установок. Для вентилирования зерна в складах и на площадках используют телескопическую вентиляционную установку ТВУ-2 (рисунок 5.15). Установка представляет собой пятизвенную телескопическую трубу с перфорированной поверхностью (кроме первого звена). Габаритные размеры установки (мм) в собранном виде: длина 2490, ширина 580 и высота 703. В развернутом виде длина телескопической трубы 9860 мм, или около половины ширины типового склада. Для обеспечения возможности вытягивания трубы из зерновой массы в трубу вложен стальной трос, один конец которого закреплен за последнее звено (наименьшего диаметра), а другой выходит за пределы первого звена и заканчивается петлей для набрасывания на крюк автомобиля или трактора. К телескопической трубе подключают осевые вентиляторы СВМ-5, СВМ-6 и др. Телескопические пневмотранспортеры ВЗИПП. Телескопические пневмотранспортеры предназначены для вентилирования и выгрузки зерна. Телескопический пневмотранспорте. 74 а – совмещенном; б – растянутом: 1 – перекладина; 2 – люк; 3 – заслонка; 4, б, 7, 10, 12 – звенья аэрожелоба; 5 – решетка; 8 – ползунок; 9 – внешний трос; 11 – салазки; 13 – вентилятор Рисунок 5.15 – Телескопический пневмотранспортер ВЗИПП Состоит из пяти звеньев, которые можно растягивать на максимальную длину до 10 м и совмещать до 3,4 м. В растянутом виде пневмотранспортер находится в рабочем положении, а при совмещении звеньев его транспортируют к месту назначения или хранят. В верхней панели (крышке) всех звеньев пневмотранспортера находится решетка шириной 160 мм из чешуйчатого сита. Снизу к первому звену приварены салазки, на которых пневмотранспортер можно перемещать в совмещенном виде к месту назначения. Все звенья пневмотранспортера, начиная со второго, одним концом входят в предыдущее звено, другой конец опирается на опоры – ползунки, которыми эти звенья скользят по полу склада при растягивании или совмещении звеньев. Все звенья, кроме первого, в днищах имеют люки, которые при вентилировании зерна всегда открыты, а при транспортировании во время разгрузки хранилища всегда закрыты. Люки в днищах закрывают задвижками, находящимися внутри звеньев. Задвижки регулируются с помощью внешнего троса, который проходит под днищами звеньев между ползунками. Рукоятка этого троса располагается в начале первого звена. Растягивают телескопический пневмотранспортер двое рабочих, используя для этого прутковые крюки, которыми захватывают последнее звено. Скользя ползунками по полу, последнее звено выходит из предпоследнего, затем предпоследнее – из предыдущего и так до тех пор, пока все звенья полностью не выйдут друг из друга. Вместе с растягиванием звеньев растягивается и внутренний трос, который одним концом закреплен за конец последнего звена, 75 а другой конец заканчивается петлей для набрасывания на ключ автопогрузчика или другого тягового механизма при совмещении звеньев. Размещение пневмотранспортеров в типовом зерновом складе вместимостью 3200 т приведено на рис. 11. Для оснащения типового зернового склада необходимо 24 пневмотранспортера, которые размещают на расстоянии 5 м друг от друга по 12 с каждой стороны. Причем концы последних звеньев следует располагать у выпускных воронок. Противоположные концы пневмотранспортеров через отверстия в стенах выходят за пределы хранилища, к последним подсоединены вентиляторы. Оснащенный таким образом склад подготовлен к загрузке зерном для его вентилирования и хранения (рисунок 5.16). 1– склад; 2 – пневмотранспортер; 3 – вентилятор; 4 – дверной щит; 5 – выпускная воронка Рисунок 5.16 – Схема размещения телескопических пневмотранспортеров в типовом зерноскладе. Хранилище разгружают следующим образом. Сначала выпускают зерно самотеком, затем закрывают все люки в днищах пневмотранспортера, для чего рукоятку троса тянут на себя до упора. Затем включают вентиляторы одного или нескольких противоположных пар пневмотранспортеров. Над последним звеном пневмотранспортера в конце решетки псевдоожиженный слой сыпучей массы очень тонкий и под воздействием организованных воздушных струек направляется в выпускные воронки. 76 Рисунок 5.17 – Схема вентилирования зерновой насыпи в складе телескопическими пневмотранспортерами (а) и продольный разрез склада с остатками насыпи после выгрузки зерна (б) На место удаленного зерна самотеком поступает новое, которое пиевмотранспортерами перемещается кворонкам, как и предыдущее, и так до тех пор, пока не переместится все поступающее самотеком зерно. Секционно-навесная установка «Воронка» с очаговой раздачей воздуха для активного вентилирования зерна, семян и мелкозернистых культур. Принципиальная схема навесной установки «Воронка» для вентилирования зерна в напольных складах ангарного типа представлена на рисунке 5.184, из которого видно, что одна секция этой установки включает вентилятор, установленный на тумбе снаружи склада, и магистральный воздуховод переменного сечения, подвешенный на подвесках к тросу под крышей. Воздуховод состоит из прямиков, тройников, колен, эластичных рукавов и передвижных воздухораспределителей в виде перевернутых воронок, установленных рядами на полу хранилища. Одна секция устройства включает в себя четыре воронки (см. рисунок 5.18). Склад ангарного типа вместимостью 3000 т оснащают секциями, воронки которых размещают в хранилище параллельными рядами, между которыми могут перемещаться средства передвижной механизации при разгрузке и зачистке склада. Расстояние между краями воронок колеблется от 3 до 4,5 м, высота воронки со стояком – 3,5 м. Устройство обеспечивает вентилирование сыпучей массы при полностью или частично загруженном хранилище. Причем поверхность насыпи может быть волнистой, выровненной или пирамидальной. В случае частичной загрузки хранилища с волнистой поверхностью насыпи или в виде отдельных ее конусов необходимо, чтобы передвижные воронки были засыпаны зерном не менее чем на половину высоты их стояков. 77 Устройство может вентилировать зерно любым числом загруженных воронок, начиная от одной и кончая всеми, вместе взятыми. В последнем случае обрабатывается весь склад одновременно. Устройство позволяет регулировать распределение воздуха по стоякам воронок, частично или полностью сужая поперечное сечение эластичных рукавов и обеспечивая тем самым при необходимости увеличение подачи воздуха в более высокие участки насыпи или полностью отключив любую воронку, перекрыв (перевязав) для этого ее рукав. Все составные части устройства изготавливаются машиностроительными заводами, могут поставляться на хлебоприемные предприятия в контейнерах или в кузовах автомобилей и монтироваться в складах силами работников самого предприятия. Рисунок 5.18 – Принципиальная схема секционно-навесной вентиляционной установки «Воронка» в складе ангарного типа. Устройство работает так. Предварительно между продольными стенами хранилища натягивают стальной трос диаметром 10 мм, к которому подвешивают воздухопровод с эластичными рукавами. Затем перед загрузкой склада на его полу расставляют воронки со стояками так, чтобы стояки находились непосредственно под висящими рукавами. Затем надевают рукава на верхние концы стояков и плотно обвязывают концами ленточной тесьмы. После этого приступают к загрузке хранилища, следя за тем, чтобы зерновая насыпь не сдвигала с мест расставленные воронки и все они были засыпаны зерном хотя бы до половины высоты их стояков. По мере загрузки секций их включают в работу, подключая электродвигатель вентилятора в сеть, загружая другие секции устройства. Так постепенно загружают склад и вентилируют в 78 нем зерно. При установке реверсивного вентилятора можно вести вентилирование зерна нагнетанием и отсасыванием воздуха. После завершения вентилирования зерновой насыпи вентилятор отключают от электросети и наблюдают за температурой хранящегося зерна. Рассмотренные установки могут быть выполнены с индивидуальным электровентилятором, как это показано на рис. 13. В таком исполнении установки становятся мобильными и их можно эффективно применять для обеспечения сохранности семян, в том числе небольших партий, не только в зерноскладах напольного типа, но и в закромах колхозов и совхозов, на площадках, под навесами и т. д. Единичное изделие с индивидуальным электровентилятором названо модулем и рассчитано на эффективную обработку партии до 50 т (5x5x2,5 м). Варьируя числом модулей, можно обрабатывать партии различной массы. Рассмотренные установки полностью исключают просыпи зерна в воздухопроводы и надежны при обработке любых партий, в том числе и мелкозернистых культур (рапса, проса, льна и т. д.) |