ЧАСТЬ 1 ТЭП (МГУП 2012). Технология элеваторной промышленности
 Скачать 17.14 Mb.
|
|
7 Рабочее здание элеватора 7.1 Взаимодействие рабочего здания с остальными устройствами. Размещение транспортного и технологического оборудования, весов и оперативных бункеров в рабочем здании элеватора Рабочее здание элеватора служит производственным центром, с которым связаны все остальные его цехи и устройства. Особенность его в чередовании производственных помещений с зерновыми силосами и бункерами. В рабочем здании выполняют следующие основные операции с зерном: – приемка с автомобильного, водного и железнодорожного транспорта; – технологическая обработка; – внутренние перемещения для проверки качества или подготовки помольных партий; – распределение в силосы или в склады, связанные с элеватором; – отпуск на автомобильный, водный, железнодорожный транспорт или на предприятие. В соответствии со схемой движения зерна и отходов намечают расположение основного оборудования по этажам рабочего здания. Оборудование, не имеющее движущихся частей (зернопровод, воздухопроводы, норийные трубы и т.д.), при условии обеспечения монтажа, ремонта, удобного и безопасного обслуживания может быть расположено около стен на расстоянии от них не менее 150 мм. Поперечные и продольные проходы, связанные непосредственно с выходами на лестничную клетку или в смежные помещения, должны быть не менее 1000 мм. Проходы между сепараторами, а также между сепараторами и конструктивными элементами рабочего здания должны быть: – для сепараторов с боковой выемкой сит – со стороны приводного вала – не менее 1 мм, с боковых сторон – не менее 1200 мм; – для сепараторов с круговым вращением сит – не менее 1400 мм, с боковых сторон – не менее 1000 мм. Для всех сепараторов проход со стороны выпуска зерна – не менее 700 мм. При размещении ленточных и других конвейеров соблюдают следующие проходы: – между стеной и одной продольной стороной конвейера – не менее 700мм, а между двумя параллельно расположенными конвейерами – не менее 800мм. При наличии на конвейере разгрузочной тележки ширину прохода увеличивают с учетов выступающей части. – в местах обслуживания натяжных и приводных станций – не менее 700мм; – над и под конвейерами должны быть проходы через каждые 30 м, но не менее одного прохода в середине шириной 800 мм. – места проходов над конвейером сверху и с боков ограждают. Переходные мостика через конвейер снабжают перилами высотой 100 0мм. – для конвейеров длиной более 50 м предусматривают установку мостиков не менее чем в двух местах. 89 Одноименное оборудование устанавливают поэтажно сверху вниз в следующей последовательности: – головки норий; – надвесовые бункера; – весы; – подвесовые бункера; – поворотные трубы и надсилосные конвейеры (распределительный этаж); – надсепараторные бункера; – основные сепараторы; – контрольные сепараторы, триеры; – подсепараторные бункера и бункера для отходов; – башмаки норий и подсилосные конвейеры. При таком способе компоновки количество транспортирующих машин минимальное. Нория – основная транспортная машина, определяет тип и мощность рабочего здания элеватора В настоящее время на элеваторах устанавливают нории производительностью 100, 175, 350 и 500т/ч. Нории производительностью 100 и 175 т/ч располагают вдоль рабочего здания, а 350 и 500т/ч поперек рабочего здания в специальных шахтах. Норией (элеватором) называется транспортное устройство непрерывного действия, предназначенное для перемещения сыпучих и мелкокусковых материалов с подъёмом по вертикали или с большим уклоном к горизонту, в ковшах, укрепленных на бесконечном гибком тяговом органе. Ковшевая нория (элеватор) состоит из бесконечной ленты 6 (рисунок 7.1 а) или цепей (рисунок 7.1 б) с закреплёнными на них ковшами 1, огибающих два концевых барабана (или звездочки), из которых верхний 3 является приводным, а нижний 4 – натяжным. Ковши загружаются засыпанием материала через жёлоб или зачерпыванием его в башмаке 5 . Из ковшей материал разгружается в верхней части нории. Верхняя часть кожуха нории с заключенными в ней верхним барабаном называется головкой нории; часть кожуха с нижним шкивом называется башмаком нории. Основные элементы конструкции норий следующие. Тяговый орган. В качестве тягового органа в нории применяют ленту или цепь. Лента обладает плавным и бесшумным ходом и может работать на больших скоростях (0,75-1,75 м/сек.), что является ее преимуществом. Ширина ленты берется на 25-30 мм больше ширины ковшей, прикрепляемых к ней. Концы ленты сшиваются или склеиваются. Для прикрепления ковшей к ленте, во избежание ударов головок болтов о барабаны, применяются болты с потайной головкой, а в спинке ковша делается соответствующее углубление, и поверхность ленты, соприкасающаяся с барабанами, остается гладкой. Недостатком ленточных норий является сравнительно небольшая прочность ленты, значительное её вытягивание и склонность к буксованию на барабане. Высота ленточных норий обычно не превышает 20-25 м. Ленты применяются резиновые с хлопчатобумажными прокладками. Для прикрепления ковшей к 90 цепям последние имеют специальные звенья, к которым ковши привертываются болтами. а – ленточный элеватор; б– цепной элеватор. Рисунок 7.1 – Нория со снятым кожухом Башмак и натяжное устройство. Башмак предназначен для подвода перемещаемого материала к ковшам, также для установки на нем подшипников вала нижнего барабана или звездочек. Нижний барабан элеватора обычно бывает натяжным. Применяется винтовая или грузовая автоматическая натяжка. Винтовое натяжное устройство представляет собой подшипник, корпус которого может перемещаться по направляющим. Натяжение осуществляется винтом 7, гайка которого закреплена неподвижно. Натяжное устройство монтируется на боковых стенках башмака или на несущей конструкции нории. Приводная головка (рисунок 7.2) состоит из корпуса 7, приводного механизма и разгрузочного лотка 8. Приводные шкивы, зубчатые колеса и др. монтируются на головке элеватора снаружи, для чего к головке прикрепляют соответствующие балки. 91 Для предотвращения обратного хода ленты или цепи при внезапной остановке электродвигателя, разрыве приводного ремня и т. п. на приводном валу элеватора обычно ставят храповик, выключающийся при прямом ходе элеватора и выключающийся при обратном его ходе. 1 – опорная рама; 2 – храповик; 3 – вал головных звездочек; 4 – зубчатое колесо; 5 – редуктор; 6 – электродвигатель; 7 – корпус; 8 – разгрузочный лоток. Рисунок 7.2 – Приводная головка нории Кожух. Назначение кожуха является защита механизмов элеватора от воздействия внешней среды и предохранение производственного помещения от пыления. В кожух заключены обе ветви ковшевой ленты, а иногда каждая из них заключается в самостоятельный кожух. Кожух обычно выполняется отдельными секциями прямоугольного сечения. Секции имеют на концах фланцы для соединения между собой болтами. Чаще всего кожух изготовляется из стальных листов толщиной 1-3мм. и угольников, служащих для придания ему жесткости. Ковши. Ковши изготавливаются из листовой стали штампованными, сварными или клепанными, а так отлитыми из твердого пластика. В зависимости от характера перемещаемого материал ковшам придают различную форму, соответствующую условиям наилучшего зачерпывания материала в башмаке элеватора и правильного выбрасывания его в головке 92 элеватора. Так, для материалов (липких, сбивающихся в комья и т.п.) могущих заклиниваться в ковше, ставят ковши широкие с большим углом раструба между передней и задней стенками, но небольшой глубины. Для материалов же, не заклеивающихся в ковшах, ковши делают более глубокими, с меньшим углом раструба. Последние чаще всего применяются для транспортировки песков, формовочных смесей, зерновых культур. В литейных цехах ковшовые нории применяются для транспортировки сырого песка при загрузке его в сушильные печи, подачи просушенных песка и глины в бункеры размольных установок и установок, приготовляющих стержневые и формовочные смеси, а также на ряде других операций по приготовлению формовочных смесей. Рисунок 7.3−Нория НМ-175 93 Рисунок 7.4 – Пластиковые ковши норий 1-башмак; 2-норийные трубы; 3-головка; 4-редуктор; 5-электродвигатель; 6-сигнализатор уровня; 7-сигнализатор скорости; 8-задвижка. Рисунок 7.5 – Нория II-100 94 1-наклонная секция трубы; 2-отводной ролик с кожухом; 3-натяжная секция 4-головка; 5-смотровая секция трубы; 6-ковш; 7-лента; 8-гладкая секция трубы; 9-сигнализатор уровня; 10-башмак; 11-сигнализатор скорости; 12-ограждение; 13-муфта; 14-редуктор; 15-электродвигатель. Рисунок 7.6 – Нория II-175 Рисунок 7.7– Головка нории 95 На элеваторах нории в рабочем здании обеспечивают выполнение различных операций, что позволяет рассчитывать их по суммарному суточному объему ра- бот. Элеваторы с взаимозаменяемыми нориями проще в эксплуатации, требуют меньше обслуживающего персонала и экономичнее. Наряду с этим на элеваторах предусматривают и специализированные нории, которые устанавливают в приемно-отпускных устройствах. Весы могут использоваться двух типов: ковшовые и автоматические. Ковшовые весы устанавливают без подвесовых бункеров, что снижает высоту здания на 5-6 м, это компенсируется установкой надсилосного конвейера большей производительности. Рисунок 7.8 – Весы Весы в рабочих зданиях элеваторов располагают: в верхней части рабочего здания (одноступенчатая схема элеватора; в центральной или нижней части рабочего здания элеватора (многоступенчатая схема). В первом случае весы размещаются выше надсилосного этажа. Высота рабочего здания получается 60 м и более. Во втором случае, применяя несколько подъемов, высота рабочего здания получается меньше 40...45 м. Такие рабочие здания строят сборными. На элеваторах устанавливают как ковшовые, так и автоматические весы. И те, и другие имеют свои преимущества и недостатки. Ковшовые весы дают более точные показания при взвешивании, коэффициент использования норий при установке ковшовых весов получается выше, чем в элеваторах с 96 автоматическими весами. Однако обслуживание ковшовых весов сложнее и установка их требует большей площади. Автоматические весы удобнее и проще в эксплуатации, занимают небольшой объем помещения и практически почти полностью исключают обслуживающий персонал. К их недостаткам следует отнести снижение коэффициента использования норий, особенно при перемещении небольших партий, и меньшую точность взвешивания. Ковшовые весы устанавливают без подвесового бункера, так как это требует дополнитель- но 5...6 м высоты, что увеличивает капиталовложения. Отсутствие подвесового бункера компенсируется установкой надсилосного конвейера большей производительности. В соответствии с нормами технологического проектирования элеваторов грузоподъемность весов и вместимость над и подвесового бункеров принимают в зависимости от производительности транспортных механизмов, обслуживающих весы. Грузоподъемность весов выбирают в зависимости от производительности транспортных механизмов: - при произв. нории 100 т/ч автоматические весы ДН-1000; - -//- 175 т/ч - ДН-2000; - -//- 350т/ч - ДН-4000. Достоинства ковшовых весов: - более точные показания при взвешивании; - коэффициент использования норий выше, чем при установке автоматических весов. Недостатки: - сложность обслуживания; - занимают большую площадь. Достоинства автоматических весов: - удобнее и проще в эксплуатации; - занимают небольшой объём помещений; - исключают обслуживающий персонал. Недостатки: - низкий коэффициент использования норий; - меньшая точность взвешивания. Поворотные трубы и надсилосные конвейеры (распределительный этаж) (рисунок 7.8, 7.9). Распределительный этаж служит для распределения зерна в соответствии с заданным маршрутом перемещения. 97 Рисунок 7.8 – Распределительный круг Рисунок 7.9 – Распределительный круг 98 Рисунок 7.10 – Распределительный круг Конвейеры устанавливают в основном в надсилосных и подсилосных помещениях, приемно-отпускных устройствах, а также между приемными устройствами с водного, железнодорожного и автомобильного транспорта и рабочей башней. В складах конвейеры устанавливают в верхней и нижней галереях, а также между складами и рабочей башней. Рисунок 7.13 – Ленточный конвейер со сбрасывающей коробкой 99 Рисунок 7.14 – Сбрасывающая тележка ленточного конвейера Рисунок 7.15 – Сбрасывающая тележка ленточного конвейера 100 Зерноочистительные машины следует устанавливать, соблюдая требования по технике безопасности. В зависимости от габаритных размеров и количества зерноочистительные машины можно размещать на одном или нескольких этажах. Триеры и контрольные сепараторы обычно размещают этажом ниже основных сепараторов. Размещение зерноочистительного оборудования зависит от производительности транспортных механизмов. Если производительность зерноочистительного и транспортного оборудования равнозначны, то оперативные бункера можно не устанавливать. Рисунок 7.16 – Сепаратор А1-БИС-100 101 Рисунок 7.17 – Сепаратор А1-БИС-100 На элеваторах зерноочистительное оборудование можно размещать по одной из четырех схем (рисунок 7.18). В первых двух схемах (рисунок 7.18, а, б) предусматривается жесткая связь между транспортным и технологическим оборудованием. Такое размещение зерноочистительного оборудования применяли в дореволюционное время и в первые годы после революции. При подобных схемах требуются обязательные обходные самотеки, так как производительность зерноочистительных машин зависит от качественной характеристики зерна. 102 1 – автоматические (ковшовые) весы; 2 – сепаратор; 3 – надсепараторные бункера; 4 – подсепараторные бункера. Рисунок 7.18 – Размещение зерноочистительного оборудования в рабочем здании: Непосредственная связь транспортного и зерноочистительного оборудования находила свое применение при строительстве сушильно- очистительных башен, а также отдельных заготовительных элеваторов (в основном глубинных). Третья схема (рисунок 7.18, б) нашла свое применение на элеваторах с нориями различной производительности на приемке и уборке зерна из-под сепаратора (например, на мелькомбинате им. А. Д. Цурюпы, элеваторе в городе Николаеве). Четвертая схема (рисунок 7.18, г) – присуща современному элеватору, когда над и под зерноочистительными машинами устраивают бункера. Нории в данном случае взаимозаменяемы и могут быть любой производительности независимо от производительности зерноочистительных машин Зерноочистительные машины располагают в средней части рабочего здания так, чтобы над сепараторами был бункер, обеспечивающий непрерывную их работу в течение 4 ч, т. е. в течение времени, которое необходимо для одновременной очистки и отпуска зерна на железнодорожный транспорт. Контрольные сепараторы и триеры устанавливают на одном этаже после основных зерноочистительных машин. Отходы контролируют непосредственно в рабочем здании элеватора. 103 Рисунок 7.19 – Башмак нории Для определения расположения основного оборудования необходимо в условном масштабе вычертить планы основных этажей - сепараторного и весового с изображением оборудования, соблюдая требования по ширине проходов. Далее определяют размеры полученных этажей, выбирают максимальные значения и приводят в соответствие с установленной сеткой колонн. Рисунок 7.20 – Проектирование весового этажа 104 7.2 Основные типы зерносушилок, применяемых в элеваторной промышленности и их увязка с остальным оборудованием 7.2.1 Сушка зерна и семян Цели и задачи сушки. Во многих районах страны природно- климатические условия предопределяют уборку значительной части урожая зерновых, масличных и других культур с повышенной влажностью, при которой не может быть обеспечена их длительная сохранность. Снижение влажности зерна до кондиционной и доведение сырого и влажного зерна до стойкого при хранении состояния – основная цель сушки. Сушка зерна является важнейшей технологической операцией на хлебоприем- ных предприятиях. Подробно вопросы теории, технологии и техники сушки зерна изучаются в курсе «Технология зерносушения». В данном курсе рассмотрены только основные вопросы сушки зерна. В общем виде под сушкой понимают процесс обезвоживания материалов. Этот сложный процесс состоит из передачи тепла нагретым воздухом зерну, перемещения влаги внутри зерна к его поверхности, ее испарения в периферийных слоях каждой зерновки, перемещение пара из периферийных слоев зерна к поверхностным и в межзерновое пространство, удаление его из массы зерна. Одновременно с этим в зерне проходит ряд физических и биохимических процессов, влияющих на качество зерна. При сушке роль воздуха не ограничивается функциями теплоносителя и влагопоглотителя. Кислород воз- духа принимает участие в биохимических процессах в зародыше и эндосперме, которые усиливаются при повышении температуры. При этом интенсифицируются процессы физиологического дозревания зерна, что имеет большое значение для улучшения его качества. Своевременно и правильно проведенная сушка повышает стойкость зерна при хранении, улучшает его семенные и продовольственные достоинства. Сушка ускоряет послеуборочное дозревание зерна, выравнивает зерновую массу по степени зрелости и влаж- ности, улучшает внешний вид зерна. Сушка оказывает положительное влияние на выход и качество продуктов переработки зерна. Сушка действует угнетающе на вредителей и микрофлору зерна, позволяет в некоторых случаях улучшить технологические свойства дефектного зерна (поврежденного клопом- черепашкой, морозобойного, проросшего и т. д.). Таким образом, сушка позволяет привести зерно в стойкое для хранения состояние и улучшить его качество. |