Механизация послеуборочной обработки зерна. Трубилин Е. И. Федоренко Н. Ф. Тлишев А. И
 Скачать 6.13 Mb.
|
|
2 Классификация и комплексы машин По назначению зерноочистительные машины делятся на две группы: общего назначения и специального. Машины общего назначения предназначены для первичной и вторич- ной очистки и сортирования семян зерновых, технических, бобовых культур и трав. Машины специального назначения (электромагнитные, пневматические сортировальные столы и т. п.) используют для дополнительной и специаль- ной доработки зерна. По принципу действия и составу рабочих органов машины общего назначения бывают четырех типов: воздушные, воздушно- решетные, триер- ные и воздушно-решетно-триерные. Воздушно - решетные машины предназначены для предварительной очистки и частичного сортирования зерна после обмолота комбайнами и мо- лотилками. Основные рабочие органы таких машин - решетная и воздушная части. 23 Кроме того, они снабжены устройствами для загрузки. Воздушно-решетно-триерные - сложные машины, предназначенные для очистки и сортирования семян зерновых, зернобобовых, технических и других культур, используемых для посева и продовольственных целей. Ос- новные рабочие органы таких машин - триеры и воздушно-очистительное устройство, а также система загрузки и выгрузки семян. По способу передвижения машины бывают стационарными или пере- движными. Последние могут иметь собственный двигатель, тогда их назы- вают самопередвижными. Производительность воздушных зерноочистительных машин составля- ет 10...20 т/ч, воздушно-решетных— 1,25...2,0 т/ч, триерных— 1,25...10 т/ч, воздушно-решетно-триерных — 3,75...4,5 т/ч. Меньшие значения соответст- вуют обработке семенного материала, большие — обработке продовольст- венного зерна и первичной очистке семенного материала. Комплекс машин. Для различных зон страны созданы комплексы ма- шин и оборудования зерноочистительно-сушильных пунктов различной про- изводительности. В качестве примера назовем комплексы машин и оборудо- вания для стационарных агрегатов типа ЗАВ и для стационарных очисти- тельно-сушильных пунктов типа КЗС, а также семяочистительные пристав- ки, нории, триерные блоки, универсальные машины и т. д. 3. Машины для очистки и сортирования 3.1 Безрешетные, воздушно-решетные и комбинированные машины 3.1.1 Безрешетная зерноочистительная машина МПО-50. Стационарная машина МПО-50, схема рабочего процесса которого представлена на рисунке 3.1, предназначена для предварительной очистки зернового вороха, поступающего от комбайнов, от крупных и легких сорных примесей. Машина включает в себя приемную камеру и пневмоаспирационную систему. В камере установлены сетчатый транспортер 3 (рисунок. 3.1), встряхиватель 2 и распределительный шнек 4. Замкнутая пневмосепарирую- щая система состоит из диаметрального вентилятора 5, нагнетательного 9 и всасывающего 10 каналов, отстойной камеры 7, дроссельной заслонки 6 и шнека 8. Зерновой ворох загружают в шнек 4, который равномерным слоем рас- пределяет его по ширине машины. По скатному листу ворох поступает на сетку транспортера 3. Зерно, легкие и мелкие примеси просыпаются через отверстия в сетке, а крупные примеси (солома, листья, колоски и др.) выво- дятся транспортером из машины. Встряхиватель, воздействующий на верх- нюю ветвь транспортера, способствует расслоению вороха и проходу зерна. Зерновой ворох двумя потоками ссыпается во всасывающий канал 10 пнев- мосистемы и взаимодействует с воздушным потоком, который уносит легкие примеси в отстойную камеру 7. Далее примеси попадают в шнек 8 и выво- дятся из машины. Зерно самотеком ссыпается в приемник и поступает на по- следующую обработку. 24 Режим работы пневмосепарационной системы регулируют, изменяя частоту вращения вентилятора и положение дроссельной заслонки 6. Для об- работки зерновых культур применяют транспортер с ячейками 12X12 мм, крупносемянных — 15X15 мм. Производительность машины 50 т/ч. Ее устанавливают в поточных ли- ниях агрегатов и комплексов. Обрабатываемый материал Зерновой материал Крупные примеси Воздушный поток с лёгкими примесями Воздух Лёгкие примеси Выход зерновой фракции 1, 9 и 10 - воздушные каналы; 2-встряхиватель; 3 - сетчатый транспортер; 4 и 8 - шнеки; 5 -вентилятор; 6 - заслонка; 7 -отстойная камера. Рисунок 3.1 Схема рабочего процесса МПО - 50 25 К безрешетным зерноочистительным машинам относятся пневматиче- ская колонка ОПС-2 и пневматический сепаратор ОП-5, в которых очищают зерно от легких примесей в вертикальном воздушном канале представленном на рисунке 1.1, в. ОВС-25_Передвижной_очиститель_вороха_ОВС-25'>3.1.2. Воздушно-решетная зерноочистительная машина ОВС-25 Передвижной очиститель вороха ОВС-25, схема рабочего процесса ко- торого представлена на рисунке 3.2, предназначен для предварительной очи- стки зернового вороха на открытых токах и площадках, включает в себя за- грузочный транспортер 1, приемную камеру 2, воздушные каналы 3, решет- ные станы 12, отгрузочный транспортер 16. Рама машины 11 опирается на три колеса, ось переднего закреплена на поворачиваемой вилке. Машина снабжена механизмом самопередвижения, она может перемещаться со скоростью 0,1...0,3 м/мин и переезжать по току со скоростью 2,7...6,1 м/мин. 1 и 16 – транспортёры; 2 – приёмная камера; 3 – воздуховод; 4- заслонка; 5 – вентилятор; 6- осадочная камера; 7 – пылеулавитель; 8 - пневмотранспортёр; 9 – шнек отходов; 10 – колесо; 11 – рама; 12 – решётные станы; 13, 14 пнев- мосепарирующие каналы; 15 – шнек. Рисунок 3.2 Схема рабочего процесса воздушно-решётной машины ОВС-25 26 Очиститель ОВС-25 оснащен тремя электродвигателями, суммарная мощность которых 9,6 кВт. Загрузочный транспортерсоставлен из наклонного скребкового транспортера 1 и двух шарнирно соединенных с ним скребковых питателей, которые могут копировать поверхность тока. Загрузочный транспортер подает зерно в приемную камеру 2, а шнек 15 распределяет его равномерно по ширине машины. Кожух шнека снабжен ре- гулируемым лотком - зерносливом, по которому ссыпается лишнее зерно. Приемная камера представляет собой пространство между двумя вер- тикальными воздушными каналами 13 и 14. В верхнюю часть камеры встроено питающее устройство, состоящее из приёмного лотка, распредели- тельного шнека, клапана-питателя и делителя. Питающее устройство и дели- тель разделяют исходный материал на два равных потока. Один поток пода- ётся на верхний решётный стан, а другой поток - на нижний. Воздушные каналы13 и 14 предназначены для очистки зерна от легких примесей. Каналы соединены с вентилятором 5 воздуховодом с окном, за- крываемым передвижной заслонкой 4, при помощи которой регулируют ско- рость воздушного потока в каналах. Воздушный поток уносит легкие приме- си в осадительную камеру 6, где часть примесей осаждается, а наиболее лег- кие поступают в пневмотранспортер 8. Решетные станы12 (верхний и нижний) работают параллельно. В решетный стан вставлены рамки с решетами Б 1 , Б 2 , В и Г (рисунок 3.2). Станы приводятся в колебательное движение. Для уравновешивания инерционных сил станы движутся в противоположном направлении. К ма- шине приложен комплект решет с продолговатыми отверстиями шириной 1,5...5,0 мм и с круглыми диаметром 3,6... 10 мм. Фракции зерна, получаемые в результате работы станов, сходят по скатным доскам и лоткам. Снизу к решетам прилегают щетки, которые, двигаясь возвратно- поступательно, выталкивают зерна, застрявшие в отверстиях решет. Зерно, очищенное от легких примесей, поступает из воздушных кана- лов 13 и 14 на решето Б 1 , каждого решетного стана. Мелкие примеси и часть зерна, пройдя сквозь решето Б 1 , падают на решето В, крупные примеси и ос- тавшееся зерно сходят на решето Б 2 . Таким образом, решето Б 1 делит зерно на две фракции. Решета В и Г, работающие последовательно, выделяют мелкие приме- си, которые по по дну решётных станов ссыпаются в горловину выгрузного шнека 9. Туда же поступают крупные примеси, сходящие с решета Б 2 . Зерно, прошедшее сквозь решето Б 2 , объединяется с зерном, идущим сходом с ре- шета Г. Очищенное зерно поступает в приёмник. Отгрузочный транспортер 16,в нижнюю головку которого зерно ссы- пается из приемника, подает его в кузов автомашины или в бунт. Пнев- мотранспортер 8 сбрасывает отходы в бурт отходов. Рабочую скорость машины подбирают так, чтобы при полной загрузке решетных станов через 5... 10 мин работы в питательной камере образова- лись излишки зерна. Затем машину останавливают. После схода излишков 27 снова включают механизм самопередвижения. Для предварительного подбора решет руководствуются данными таб- лицы 3.1. Решето Б 1 подбирают так, чтобы оно разделяло зерно на две при- мерно равные части. Сквозь отверстия решета Б 2 должно проходить все зер- но, а крупные примеси должны сходить с него. Отверстия в решетах В и Г должны быть меньше минимальной толщины (или ширины) зерна. Для полу- чения семян решета В и Г берут с большими отверстиями, чем при очистке продовольственного зерна. Правильность подбора решет проверяют по вы- ходам зерна, легких и крупных отходов, подсева. Таблица 3.1 Предварительный подбор решёт Очищаемая культура Ширина или диаметр отверстия решета, мм (см. рисунок 3.2) Б 1 Б 2 В Г Пшеница 2,3...3,0 3,0...3,5 1,7…2,3 1,7….2,0 Рожь 2,..2,5 3,0...3,5 1,5…2,0 1,5….2,0 Ячмень 2,5..3,0 3,5...4,5 2,0…2,5 2,0….2,5 Овёс 2,0..2,5 2,7…..3,0 1,7..2,0 1,7….2,0 Кукуруза (зерно) Ǿ 8 Ǿ 10 Ǿ 6,5 Ǿ 6,5 Просо 1,7…..2,0 2,0...2,3 1,5..1,7 1,5….1,7 Примечание: - продолговатые отверстия; Ǿ - круглые отверстия. Воздушный поток регулируют так, чтобы он уносил пыль, кусочки со- ломы и колосьев, полову, легкие сорняки. Регулировка правильная, если в отходах нет полноценного зерна. Щетки должны плотно прилегать к решету по всей его поверхности. По мере износа щеток поднимают направляющие, по которым перекатываются ролики рамы щеток. 3.1.3 Сепаратор вороха универсальный СВУ-60 Сепаратор предназначен для очистки и сортирования зерновых, коло- совых, зернобобовых, технических и масличных культур и семян трав, ис- пользуемых, как для посева, так и на продовольственные цели. Сепаратор предназначен для работы в составе технологического обо- рудования зерно и семяочистительных агрегатов (типа ЗАВ) и комплексов (типа КЗС) производительностью 20, 30 и 80 т/ч. а также в складских поме- щениях в составе специальных линий во всех сельскохозяйственных зонах страны. Сепаратор СВУ-60 состоит из рамы, двух аспирационных систем, рамы системы аспирации, четырех соединенных попарно решетных станов, глав- ного эксцентрикового вала, распределительного устройства, воздушной ко- лонки, питающего устройства и электропривода. Сепаратор обслуживает ме- ханик зерноочистительного агрегата. Все регулировки вынесены в зонуобслуживания. 28 Процесс разделения зернового вороха показан на технологической схеме представленной на рисунке 3.3. Легкие примеси Легкие примеси А Подсев Фураж Крупные примеси Чистое зерно Б Б Б Б А А А В В В В Загрузка зернового вороха Поток обрабатываемого вороха Примеси крупные Поток воздушный Примеси мелкие Поток воздушный с лёгкими примесями Зерно щуплое Примеси лёгкие Выход фракций Отходы фуражные Рисунок 3.3 Технологическая схема Зерновой ворох направляется в питающее устройство, которое равно- мерно распределяет зерновой материал по ширине приемной камеры сепара- тора. Битер питающего устройства вбрасывает зерновой ворох в воздушный канал камеры 1-ой системы аспирации, где восходящий поток воздуха выно- сит легкие примеси (солому, легкие колосья, головки сорняков и т. д.) в от- стойную камеру. В камере происходит их осаждение, а участвующий в рабо- чем цикле воздух направляется в вентилятор для повторного использования в рабочем цикле. Скорость воздушного потока регулируется жалюзийной за- слонкой. Излишки запыленного воздуха (около 15%)направляются в камеру 2-ой системы аспирации. Очищенный от легких примесей зерновой ворох подается на решетную очистку. Легкие примеси шнеком выводятся из отстойной камеры в верти- кальную течку. 29 Пройдя частичную очистку в камере 1-ой системы аспирации зерновой ворох разделяется на две части и поступает в распределительное устройство, где в свою очередь каждая из частей также делится на две равные части и по- дается на решета А (рисунок 3.3) четырех параллельно работающих решет- ных станов. Решета А (подсевные) выделяют из зернового вороха мелкие мине- ральные примеси, сорняки, которые по течкам направляются в бункер отхо- дов. Сошедший с решет А зерновой ворох поступает на решета Б (сортиро- вальные), где из вороха выделяется мелкое и щуплое зерно - используемое на продовольственные нужды. На следующих решетах В (колосовых) осущест- вляется очистка зернового вороха от крупных примесей - крупные примеси направляются сходом в течку крупных примесей, а чистое зерно направляет- ся в воздушную колонку (пневмоколонку). Очищенный решетами зерновой ворох (сход с решета В), с четырех станов одним потоком по течке вводится в канал пневмоколонки, где восхо- дящий поток воздуха выносит в отстойную камеру второй аспирации остав- шиеся легкие примеси, травмированное и щуплое зерно. Щуплое и травми- рованное зерно, а так же легкие примеси, вынесенные в отстойную камеру, осаждаются, а запыленный воздух вентилятором выводится за пределы ма- шины в аспирационную систему технологической линии. Очищенный мате- риал выводится в приемник (бункер). Регулировка скорости воздушного по- тока осуществляется жалюзийной заслонкой. Щуплое и травмированное зерно с легкими примесями шнеком выво- дится из отстойной камеры в вертикальную течку. Преимущества конструкции сепаратора СВУ-60. Решетная система: - развитая решетная система, состоящая из четырех параллельно рабо- тающих решетных станов общей площадью 17,5 м 2 , сепаратор СВУ-60 по- зволяет получить высокое качество очистки даже при сильном засорении зерна; - достигнутая высокая жесткость, за счет выполнения в стандартных решетах ребер жесткости и дополнительных отбортовок по длине решет, улучшает технологический процесс и повышает производительность сепара- тора; - для очистки решет применены шары из специальных сортов резины, не требующих дополнительной настройки при длительной работе сепарато- ра; - оригинальная конструкция зон очистки позволяет исключить забива- ние решет при работе сепаратора (так называемые мертвые зоны). Воздушная система: - устройство с продольными ребрами равномерно распределяет по ши- рине и глубине пневмоканала поступающий зерновой материал; 30 - две независимые аспирационные системы наиболее просты в на- стройке и надежны в работе; - конструктивные особенности первой аспирационной системы позво- ляют достигать равномерный по ширине канала замкнутый воздушный по- ток, который выделяет около 90% легких примесей от первоначального их содержания в исходном ворохе; - оригинальная конструкция и рационально спрофилированный канал воздушной колонки в сочетании с оптимальным воздушным потоком второй аспирации выделяют максимальное количество щуплого и травмированного зерна; - замкнутая воздушная система первой аспирации упрощает систему очистки ЗАВ от пыли. 3.1.4 Комбинированные зерноочистительно-сортировальные ма- шины СМ-4 и МС- 4,5 Семяочистительная машина СМ-4 общий вид которого представлен на рисунке 3.4, предназначена для очистки и сортирования зерновых, зерно- бобовых, технических, масличных культур и семян трав, используемых как для посева, так и для продовольственных целей. Машина очищает и сортирует зерновой материал (ворох) засоренно- стью до 10% и влажностью до 15%, полученный после комбайна или после предварительной очистки, например, на ворохоочистительных машинах. Машина применяется во всех сельскохозяйственных зонах страны и предназначена для работ, как на открытых токах, так и в складских помеще- ниях. Техническая характеристика машины СМ-4 Производительность, т/ч чистого времени, на очистке семян пшеницы влажностью до 15% и засоренностью до 4%. Габариты в рабочем положении, мм. Длинна 4400 Ширина 3700 Высота 2925 Решетные станы: Число решет, шт. 4 Частота колебаний, кол/мин. 418;334 Размах колебаний, мм. 15 Частота вращения, об/мин: Лопастного колеса (ротора) 870* Вентилятора 720-910** Триерные цилиндры; Число, шт. 2 Частота вращения, об/мин. 45:35 31 Суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт 6.0 Масса машины, кг. 2150 Обслуживающий персонал, чел. Механик 1 Рабочий 1 *-ротор первой сепарации. ** -ротор второй сепарации 1 – загрузочный транспортёр с питателями; 2 – решётный стан; 3 - воздухо- очистительная часть; 4 – шнек чистого зерна; 5 – элеватор; 6 – триерные ци- линдры; 7 – рама; 8 – механизм самопередвижения. Рисунок 3.4 Общий вид машины Основные рабочие органы СМ-4: загрузочный скребковый транспортер с питателями, воздушно-очистительное устройство, решетный стан, триер- ные цилиндры, двухпоточный отгрузочный элеватор, механизм самопере- движения. Технологический процесс представленный на рисунке 3.5, протекает следующим образом. При движении машины вдоль бурта вороха шнековые питатели захватывают зерновой материал и подводят к скребковому загру- зочному транспортеру, который подает его к распределительному загрузоч- ному шнеку 3, установленному в приемной камере 2. Шнек 3 распределяет 32 зерновой материал по ширине приемной камеры и подает его в воздушный канал 5 первой аспирации. Обрабатываемый материал В Воздушный поток Мелкие примеси Легкие примеси Крупные примеси Щуплое зерно Длинные примеси Пыль Короткие примеси 1 – загрузочный транспортёр; 2 – ковш распределённого шнека; 3 – распре- делительный шнек; 4 – заслонка; 5 – канал первой аспирации; 6 и 8 - отстой- ная камера первой и второй аспирации; 7 – вентиляторы; 9 – двухпоточный отгрузочный элеватор; 10 и 11– кукольный и овсюжный триерные цилиндры; 12 – канал второй аспирации; 13 – шнек отвода мелких примесей. Рисунок 3.5 Схема рабочего процесса семяочистительной машины |