Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Лукинов Георгий Ильич

Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов
<
Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лукинов Георгий Ильич. Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Ростов н/Д, 2002 284 c. РГБ ОД, 61:04-5/3329

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса, цели и задачи исследований... 11

1.1. Состояние вопроса 11

1.2. Существующие способы и технологии доочистки отходов и побочных продуктов 19

1.3. Заключение, цель и задачи исследований. 30

2. Образование отходов на ППХПЗ зерна 32

2.1. Технологические и технические предпосылки формирования зерновых отходов, их структура. . 32

2.1.1.. Место иусловия выполнения работы 32

2.1.2. Результаты обследований и испытаний 35

2.1.2.1. Источники образования и размещения отходов 35

2.2. Технологические свойства отходов как объектов хранения, переработки и использования в пищевой промышленности и в кормопроизводстве , 35

2.2.1. Виды основных отходов, технологические свойства 35

2.2.2. Побочные продукты и зерновые отходы, получаемые:при очистке зерна 66

2.2.3. Технологические свойства отходов как объекта хранения... 72

2.2.3.1. Методы оценки основных технологических свойств отходов 72

2.2.3.2. Основные технологические свойства отходов 80

2.2.3.3. Питательная ценность отходов 84

Заключение 86

3. Моделирование технологических операций сепарации зерновых отходов 88

3.1. Вероятностная модель процесса сепарации зерновых отходов на транспортерном скельператоре 89

3.2. Моделирование процесса сепарации зерновых отходов на транспортном скельператоре 110

3.3. Оценка частных технологических операций, способных сепарировать зерновые отходы, технические средства для их реализации 134

3.4. Экспериментальная проверка процессов сепарации зерновых отходов в пневмосепараторе и на транспортерном скельператоре 141

Заключение 157

4. Систематизация функциональных схем и оптимизация поточных технологий и технических средств для очистки зерновых отходов 158

4.1. Системный подход к анализу различных совокупностей частных технологических операций, формирующих поточные технологии сепарации отходов 158

4.2. Функциональные схемы поточных технологий сепарации отходов 155

4.3.- Математическое моделирование технологических операций в поточных технологиях зерновых отходов

4.4. Структурно-параметрический синтез технологий и технических средств поточной сепарации зерновых отходов с различными технологическими свойствами 187

Заключение 211

5. Экспериментальная проверка функционирования рациональных технологий очистки зерновых отходов 213

5.1. Лабораторные исследования процесса разделения зерновых отходов 214

5.1.1. Исходный зерновой ворох, методика экспериментов 214

5.1.2. Результаты лабораторных исследований 216

5.2. Формирование структуры агрегата очистки зерновых отходов, оценка технологических и экономических показателей его работы 229

Заключение 242

Основные результаты и выводы 244

Список литературы 249

Приложение 1 Акты внедрения результатов НИР. 259

Введение к работе

Актуальность темы.

Высокие требования к качеству очищенного зерна при существующих способах, технологиях и технических средствах его очистки на зерноочистительных агрегатах предприятий: по приему, хранению и переработке зерна (ППХПЗ), засоренность зернового материала различными сорными примесями предопределяют выделение в потери полезных отходов в пределах 2,1-5,1%, в т.ч. нормального зерна 1,6-3,8%, полезных органических отходов 10-13%, необмолоченных колосков до 20,8%, содержащих 20-25% нормального зерна, которые сегодня используются неэффективно.

Предварительный анализ показывает возможность улучшения технологий и технических средств первичной очистки зерна, что в конечном итоге снизит потери зерна.

Как показали исследования и испытания, речь может идти только о сокращении потерь, так как полностью сократить массу потерь товарного зерна практически невозможно.

Учитывая сказанное, встает вопрос о рациональном использовании отходов.

Одним из путей рационального использования зерновых отходов можно считать выделение из них специальными агрегатами легко утилизируемых компонентов.

Для создания агрегата очистки зерновых отходов, выделения из отходов и утилизации зерна и зерновых примесей назрела необходимость изучить технологические свойства основных компонентов отходов, оценить показатели их сепарации на отдельных частных технологических операциях и синтезировать рациональную совокупность операций, обеспечивающих выделение из зерновых отходов деловых компонентов -зерна, зерновой примеси.

Цель исследований:

Выявить основные направления и обосновать рациональные ресурсосберегающие технологии и технические средства сепарации зерновых отходов, получаемых в зерноочистительных агрегатах и на предприятиях приема,хранения и переработки зерна, обеспечивающие их высокоэффективную утилизацию.

Объект исследования.

Технологические операции, выполняемые в агрегате очистки зерновых отходов и технические средства для их реализации.

Научная гипотеза заключается втом, что возможна сепарация зерновых отходов, рассматриваемых как гетерогенная многокомпонентная сыпучая среда, за счет обоснования минимальной системы частных технологических операций, обеспечивающих выделение из зерновых отходов «деловой фракции» (зерно, зерновые примеси), включая его предварительную сепарацию на транспортерном скельператоре с выде-

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С Петербург ^_^

оэ зооу*«т^ГЬ|

лением в основную фракцию недомолоченных КОЛОСКОВ при известной плотности вероятности их распределения по ширине и длине.

Научная новизна. Построены детерминированные и статистические математические модели процесса системной сепарации сыпучего гетерогенного вороха с различными технологическими свойствами в различных подсистемах технологических операций, определяющих рассматриваемые структуры агрегатов очистки зерновых отходов при вероятностных характеристиках их поступления на отдельные неоднородные сепараторы.

Выявлены новые закономерности изменения технологических и экономических показателей функционирования различных агрегатов очистки зерновых отходов при широкой вариации технологических свойств отходов и их подач в агрегаты.

Доказана возможность использования закономерностей теории движения потока тел и вероятностей прохода длинных компонентов через отверстия «поглощаемой» поверхности при моделировании квазистатичных процессов функционирования транспортерных сепараторов.

Выявлены новые закономерности процесса сепарации зерновых отходов на транспортерном сепараторе с различной конфигурацией отверстий, вероятностных характеристик признаков разделения и различных закономерностей распределения слоя зерновых отходов на нем.

Практическая значимость и реализация.

Выявлены и обоснованы рациональные технологии и технические средства для сепарации зерновых отходов, получаемых на предприятиях приема, хранения и переработки зерна, обеспечивающие их высокоэффективную утилизацию. Определены технологические и технические предпосылки формирования зерновых отходов, их структура, изучены технологические свойства и питательная ценность отходов, как объектов переработки и использования в пищевой промышленности и кормопроизводстве. Разработаны методики и программы параметрической и структурной оптимизации агрегатов очистки для различных технологических свойств зерновых отходов.

Результаты научных исследований внедрены на Ростовском-на-Дону Комбинате Хлебопродуктов, при реализации мероприятий по накоплению, временному хранению и утилизации отходов после подработки зерна.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены

- на совместном расширенном заседании научно-технических
Советов Ростовского н/Д КХП и РГМИС. Протокол №3 от 21.01.2000г.;

- на всероссийском семинаре-выставке «Лабораторное оборудо
вание - 2000». Москва. Институт перерабатывающей промышленности;

- на VI Международной научно-технической конференции по
динамике технологических систем. г.Ростов-на-Дону. ДГТУ. 24-
26.09.2001г.;

на научно-технической конференции «Рациональное использование зерна урожая 2002г.» Москва, ВНИИЗ. Россельхозакадемия. 25-26.10.2002г.;

на научно-техническом Совете Кубанского филиала ВНИИЗ. Россельхозакадемия. 2002г.

Публикация результатов. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
пяти глав, общих выводов, списка литературы из 127 наименований и 2-х
приложений. Работа изложена на страницах, содержит 85 рисун
ков и 46 таблиц.

Существующие способы и технологии доочистки отходов и побочных продуктов

На элеваторах и крупных хлебоприемных пунктах, на территориях которых или. вблизи есть комбикормовые заводы, случаи порчи отходов редки.

Хорошо сохраняются отходы и на тех. предприятиях, где в поточных линиях по приему и обработке зерна имеется зерносушилка типа «Целинная».

Иное положение с хранением отходов создается на тех пунктах, которые при значительном объеме заготовок слабо оснащены сушильной и зерноочистительной техникой, не имеют специальных цехов или: технологических линии сортирования отходов и которые вследствие удаленности от крупных элеваторов и комбикормовых заводов не могут вовремя, передать им побочные продукты , и отходы с высоким содержанием полезного зерна.

На этих предприятиях размещение отходов и побочных продуктов: на хранение, когда полезные площади и транспортные механизмы заняты на операциях с зерном, крайне затруднительно. Положение усугубляется плохими погодными условиями в этот сезон года и тем, что в один ворох ссыпают отходы сырые, полученные с сепараторов, и сухие, выделенные из просушенного зерна [78,73 ].

Кроме того, вместе хранятся: отходы, полученные от подработки разных культур и о подработки одной культуры (разные фракции; тяжелые аспирационные относы, сход с сортировочных и проход посевных сит), тогда как содержание полезного зерна и видовой состав компонентов в этих фракциях различен. Такое складирование отрицательно сказывается и на последующем сортировании, так, как, выделить полезное зерно было бы, значительно проще из отдельных фракций, чем из смеси.

Все эти недостатки в размещении и хранении отходов на открытых площадках приводят к самосогреванию и частичной или полной порче отходов [25,27,58,76]. В настоящее время порядок хранения и реализации отходов на большинстве ГШХГШ следующий:: из зерна, прошедшего первичную очистку на токах, выделяется и остается в хозяйствах 6 - 8 % отходов, которые используются на корм в течение 2-5 месяцев. Отходы, полученные в процессе обработки зерна в потоке при приеме его от хлебосдатчиков, должны храниться на территории хлебоприемного предприятия до апреля - мая. Реализуются они тогда, когда в колхозах и совхозах кончаются запасы кормов. За 6-8 месяцев хранения предприятия производят большие затраты на транспортные, погрузочно-разгрузочные работы, сортирование, сушку, оздоровление - при порче,, дробление и т.д. Кроме того, в процессе хранения происходят потери сухого вещества вследствие естественной убыли и возможных случаев самосогревания и порчи [ 21,23,24,28,36]. Положение с хранением отходов можно улучшить, изменив порядок и сроки их реализации. Часть машин, занятых на перевозке зерна с токов на хлебоприемные предприятия, на: обратном пути можно загружать непосредственно из бункера отходами для доставки их в колхозы и совхозы. На каждое хозяйство в день будет приходиться по два-три таких рейса, что не явится помехой для перевозок зерна. В результате отпуска отходов по мере их накопления значительно сократятся транспортные, погрузочно-разгрузочные и прочие расходы. Кроме того, не будут заниматься под отходы полезные площади, сократятся потери отходов. Но такая реализация: отходов возможна лишь в том случае, если на хлебоприемном предприятии их сортируют в процессе выделения из зерна, а в колхозах и совхозах в момент обработки зерна на токах и сдачи его государству можно организовать консервирование отходов. Из сказанного можно сделать вывод, что наряду с реализацией отходов встает вопрос об их рациональном использовании. Для решения его на территориях хлебоприемных предприятий необходимо иметь цех или технологическую линию для сортирования отходов и передачи их колхозам и совхозам, либо комбикормовые цеха небольшой производительности, в которых организовать выработку комбикорма из побочных продуктов и отходов и снабжение ими тяготеющих к данным предприятиям хозяйств [12,73,78,117,120,125 ]. Для выделения из отходов 1-ой и 2-ой категорий полноценного зерна на ППХПЗ и на предприятиях АПК, как правило использовались воздушно-решетные зерноочистительные машины [118-119]. Опыт использования этих технологий показал, что получить кондиционное зерно при одноразовой очистки этих отходов-затруднительно. из-за большого содержания, в этих отходах фуражной и мелкой сорной фракций. Существенное снижение загрузки этих машин исходным ворохом отходов резко увеличивает приведенные затраты на очищенное зерно. Лучше обстоит дело с доочисткой побочных продуктов (содержание в этой фракции зерна более 50%). Побочные продукты, собранные в результате работы зерноочистительных машин, обрабатывают по схеме с применением решет сортировочных с отверстиями 0 12 - 16 мм. (для очистки семян рыжика 0 3,0 - 4,0 мм), разгрузочных и подсевных с отверстиями, приведенными в табл.І.3.

Виды основных отходов, технологические свойства

С целью изучения технологических свойств и выработки новых технологий обработки негодных отходов было изучено 435 партий зерна озимой пшеницы (88,8 тыс.т), поступившей в 1967, 1968, 1970, 1973, 1976, 1980, 1985, 1990, 1997, 2000 гг. на двадцать хлебоприемных предприятий Ростовской области, Краснодарского края, которые расположены в наиболее характерных климатических зонах: предгорной, степной и т.д.

Обследованию подвергались партии средней чистоты и сорные. На каждом хлебоприемном предприятии их было 4-15. Данные показывают, что содержание сорной -цримеси по различным предприятиям колебалось от 0,5% до 8,3% при средневзвешенном значении 2,5% от общей массы обследованного зерна. Минимальное содержание зерновой примеси -0,6%, максимальное - 7,7 %. Средневзвешенное значение зерновой примеси - 2,9 % от общей массы .зерна..

Фракционный состав и количественное соотношение сорных семян; определяли на основании требований действующих стандартов по качеству, методик контрольно-семенных станций, а так же по литературным данным [ 1,14,50,52-55,57,71,81,101-103]. Определены данные о соотношении фракций, составляющих сорную и зерновую примеси в партиях пшеницы в среднем за три года. Как видно, для: определенных климатических зон характерно различие в содержании сорных семян, сопутствующих зерновой массе. Так, например, наибольшее количество сорных семян обнаружено в образцах пшеницы, поступающей на Лабинский и Целинский хлебоприемные предприятия (51-59%), наименьшее - в пшенице, поступающей на Тихорецкое и Зерноградское предприятия (3-20% от общего, содержания сорной: примеси). Такое различие, по-видимому, объясняется различными климатическими условиями, уровнем агротехнических мероприятий, проводимых в данном районе и т.д. Средневзвешенное содержание в зерне пшеницы фракции сорных семян составляет 28%, при колебаниях, от 3,3% до 58,8 % по отношению к общему содержанию сорной примеси. Остальные компоненты сорной, примеси распределяются следующим образом; полова - 30,4%, стебли пшеницы и сорных растений - 1,52%, части колосьев - 10,0%. Таким образом, основную массу засорителей, составляются, компоненты органического происхождения - 83,9%. Минеральная примесь составляет незначительную часть (16,1%). колосках - порядка; 12-20% от общей массы отходов в пробе; содержится до 20-25 % зерна от их массы. Компонентами органической примеси являлись соломистые части; пшеницы, и растений, соцветия сорных растений. - Минеральную примесь в пробах составляли камни (галька), строительные твердые отходы (кирпич, штукатурка, асфальт и т.п.) - По статистическим данным сход с верхнего решета сепаратора составляет 4% от общей массы отходов, получаемых при очистке; зерна на сепараторах. Проведен.: анализ технологических свойств зерновых отходов при очистке зерна пшеницы, идущих сходом с верхнего сортировального решета и смеси схода сортировальных и прохода подсевных решет сепаратора. Исходный ворох получали из бункеров отходов Ростовского элеватора. Для обеспечения репрезентабельное выборки пробы по 10-20 кг брались в течении рабочего дня. Анализу, в соответствии с известными методиками [31-33], подвергались усредненные бесповторные выборки массой I кг, поиторность опытов 3-х кратная. Me менее важную роль в проведении зерновой смеси в кондиционное состояние играет и выделение из нее зерновой: примеси. При среднем содержании зерновой примеси 1,5-4,6% в исходной смеси основная масса ее состояла из битых зерен - 86%. Щуплых, и изъеденных было всего 5,1%, а содержание зерна других культур (главным образом, ячменя) составило 8,9 % от общего содержания зерновой примеси. Приведенные данные в достаточном объеме характеризуют фракционный состав обследованных партий зерна пшеницы, однако, наибольший интерес с технологической точки зрения представляют сведения о количественном соотношении отдельных видов сорных семян, так как они в значительной; мере определяют выбор способов и средств очистки: зерновой массы от содержащихся в ней сорняков. Данные о количественном соотношении отдельных видов сорных семян в процентах к их общему содержанию в зерне пшеницы показывают, что наиболее распространенными сорными семенами в зерне пшеницы являются: сурепка, содержание которой: составляет 16,6% от всего количества сорных семян, вика разная - 17,6%, подмариик:- 8,3%, вьюнок полевой - 5,4% гречиха вьюнковая - 9,0%, бодияк полевой - 8,7%, овсюг - 2,8%, чина разная - 6,8% и ярутка полевая - 2,8%. Содержание этих семян составляет около 78% всех сорняков, встречающихся в зерновой массе пшеницы.

Вероятностная модель процесса сепарации зерновых отходов на транспортерном скельператоре

Для определения качества и правильного размещения, хранения, сортирования отходов необходимо учитывать их технологические свойства. j Приведем некоторые технологические показатели отходов в зависимости от их состояния по влажности и содержанию полезного зерна, т.е. от категории. Сыпучесть. Как для зерновой массы, так и для отходов показатель сыпучести является одним из важнейших. Угол естественного откоса зависит от влажности и категории отходов (см.Рис.2.14). Результаты опытов показали, что угол естественного откоса сухих побочных продуктов и зерносмесей соответствует углу естественного откоса пшеницы, при влажности 18% и составляет 32-34 градуса. По мере увеличения влажности этих продуктов до 24-26% угол естественного откоса возрастает и достигает 60-65 градусов. Угол естественного откоса отходов 1,11, III категорий даже при влажности 7-9% достигает 44—57 градусов. Отходы I категории теряют почти полностью сыпучесть при влажности 31-33%, а отходы П-Ш категорий при 23 - 25 %. Скважистость. Так как в отходы входят различные по линейным размерам, форме, состоянию поверхности и другим показателям компоненты, то скважистость массы отходов больше, чем зерна. Скважистость зерносмесей и побочных продуктов при увеличении влажности изменяется так же, как в зерне пшеницы; в отходах I, II, III категорий эти изменения проходят так же, как в пленчатых культурах, - с увеличением влажности скважистость снижается до какого-то предела, затем при последующем увлажнении начинает возрастать, В такой же зависимости от влажности и содержания полезного зерна находится натурный и удельный вес отходов. Самосортирование. Отходы подвергаются самосортированию в большей степени, чем зерновая масса, что подтверждает лабораторные и практические-- наблюдения. Отходы самосортируются как при перемещениях, так и в процессе хранения. В массе отходов уже через 3-5 суток вследствие самосортирования происходит перераспределение компонентов по удельному весу. В результате отходы быстро слеживаются; Высота насыпи отходов I категории с содержанием полезного зерна, до 30 % уменьшилась за первые двое суток хранения в 1,3 - 1,6 раза. Сорбционные свойства. Масса отходов по сравнению с зерновой очень быстро поглощает и выделяет водяные: пары. Скорость сорбции и десорбции водяных паров в зависимости от категории отходов показана на рис. 2.15 и 2.16 Быстрее увлажняются отходы с большим содержанием полезного зерна, а подсыхают быстрее отхрды, содержащие больше органической примеси. / Распределение влаги в отдельных компонентах, составляющих массу отходов. Оно наиболее равномерно в сухих отходах. С увеличением влажности отходов в большей степени увлажняются фракции, относимые к полезному зерну (Таблица 2.19). Температуропроводность. Определение температуропроводности побочных продуктов в отходах Г, II, III категорий проводилось по общепринятой, методике. Результаты опытов показали, что в отходах с малым содержанием полезного зерна тепло из нагретого до 53 - 77С среднего слоя распределялось в верхний и нижний слои очень быстро. Так как скважистость отходов большая, то некоторое количеству тепла из верхнего слоя рассеивалось в окружающую среду и поэтому температура этого слоя: в первые 50-60 мин. от начала опыта в моменты измерений была меньше, чем в нижнем слое. Через 70-120 мин. температура верхнего и нижнего слоев выравнивалась, а через 240 - 280 мин. во всех трех слоях была одинакова. Температур среднего слоя снижалась значительно быстрее, чем; в аналогичных опытах с зерновой массой. В побочных продуктах и отходах с содержанием полезного зерна до 50% снижение температуры среднего слоя за счет нагрева верхнего и нижнего протекала так. же, как в зерне. По результатам опытов можно сделать вывод, что температуропроводность отходов, содержащих полезного зерна менее 50%, выше, чем зерновой массы; быстрое распределение тепла происходит, видимо, путем конвекции за счет большой скважистости. Аэродинамические свойства. При изучении аэродинамических свойства массы отходов была поставлена задача - постепенно разделить ее под действием воздушного дотока на отдельные компоненты до получения нормального зерна (Табл.2.20). Для этого навеску отходов весом 50 г просеивали на сите с отверстиями диаметром 1,4 мм для удаления мелких примесей. Сход с сита помещали в кювету лабораторного классификатора КСЛ-1 и подвергали действию воздушного потока, скорость которого увеличивалась по мере уноса из кюветы отдельных компонентов: вначале выделялись легкие органические примеси, за ними мелкие семена сорных растений и т.д. Разделение вели до тех пор, пока в кювете осталось лишь нормальное зерно пшеницы. Границей этого = разделения является скорость воздуха 6,6 — 7,2 м/сек. Хотя щуплое и битое зерно уносится вместе с сорными фракциями, способ разделения отходов по аэродинамическим свойствам можно рекомендовать как наиболее эффектный для выделения из отходов нормального зерна. Большие запасы питательных веществ, содержащиеся в отходах (протеин, углеводы, жир), обязывают работников системы заготовок заниматься вопросами их реализации и использования. Масса зерноотходов состоит из различных по питательной ценности компонентов: нормального, щуплого, дробленого зерна, семян сорных растений, органической примеси и т.д. Химический состав отходов и входящих в них (наиболее часто встречающихся) семян сорных растений приведен в Табл.2. 21. Из таблицы видно, что по химическому составу отходы приближаются к зерновым кормам: ячменю, овсу, кукурузе. Питательные вещества содержатся в полезном зерне, семенах сорных растений и органических примесях. Проведенные исследования отходов с различным видовым и количественным составом компонентов показали, что в 100 кг зерновых отходов содержится от 70 до 108 корм. ед. и от 5,3 до 11,6 кг перевариемого протеина.

Структурно-параметрический синтез технологий и технических средств поточной сепарации зерновых отходов с различными технологическими свойствами

При. наличии в исходном зерновом ворохе большого количества грубых минеральных и других примесей возможно использование на выходе вместо аспирацион-ного пневмесепаратора V (ПК1) барабанного скельператора С (выполняющего операции 2 и 3) с продолговатыми 2 или круглыми 3 отверстиями (рис. 4.2,-схема 2), просеивающими в проход зерно вместе с дробленными колосками (фракция 4), грубые примеси (фракция 2) и легкие отходы (фракция 3) выводятся соответственно в бункера 21 (БСМ), 22 (БСО) и 24 (БФЛ).

Для этого же исходного зернового вороха и возможностей менее эффективной пневмосерарации и выделения грубых примесей, возможно в схеме 2 замена МПО (операции 4 и 5) на пневмосепаратор ПК2 (операция 5) (рис.4.3, схема 3). Упрощение конструкции АОЗО снизит ее производительность и балансовую цену оборудования.

Для зернового вороха с содержанием «легкой» фракции не более 10% можно использовать схему 4 (рис.4.4), представляющую собой схему 1 (см. рис.4,2) без первого пневмосепаратора ПК 1.

Для повышения" производительности и качества разделения зернового вороха можно использовать универсальную схему АОЗО 5 (рис.4.5), отличающуюся от схемы. 3 (см. рис.4.3) вводом дополнительного пневмосепаратора 18 ГОСЗ для доочистки очищенного решетным модулем зерна (фракция 15), что обеспечит рост производительности и качества очистки зерна.

Рост производительности АОЗО возможен за счет реализации фракционной схемы 6 (см. рис. 4.5), при этом фракционером является пневмосепаратор 5 ПК2. Скорость воздушного потока в пневмоканале (операция 5) подбирается выше чем при, последовательной очистке вороха, чтобы: обеспечить.-выделение: в- проходе, первой: фракции (фракция 7) всех минеральных примесей, часть полноценного, зернового материала и недомолоченные колоски; часть зерна, фуражные, отходы,, шосновная: масса, других компонентов формируют вьгделяёмую га-зё мую фракцию 6, подаваемую для дальнейшей пневмосепарации в пневмосепаратор 20 _ ПК4. Из фракции .7 на пневмостоле ПС выделяются тяжелые минеральные примеси (фракция 10) и легкие (колоски.,.) (фракция 8) с последующим их домолотом на ДУ (операция 17) и возвратом в начало технологического процесса (на сепаратор С, операция 2.3). Очищенное на пневмостоле ПС зерно (фракция 11), в зависимости от его чистоты, подается для доочистки на решетный модуль РС-50. смешиваясь с зерновой фракцией 22. прошедшей пневмосепарацию в пнсвмосепараторе ПК4 (операция 20). или поступает без доочистки в бункер 26 зерна очищенного БЗО. смешиваясь с очищенным в пневмосепараторе 20 ПК4, на решетном модуле РС-50 и в пнев-моканале 18 ПКЗ зерновой фракцией 20. выделенной из 2-ой фракции 6. Использование этой фракционной схемы несколько повышает энергоемкость операции 5 в пневмосепараторе ПК2 за счет роста рабочей скорости воздушного потока в пневмокана-ле..но снижает потребную производительность пневмостола ПС (очищает только часть зернового материала (фракция 7)). а. следовательно, его балансовую стоимость. что в конечном итоге должно снизить себестоимость очищенного зерна и выделяемых зерновых отходов.

Схема 7 (рис.4.6) близка к фракционной схеме 6 (см.рис.4.5). где вместо пневмостола ПС (операции 8, 9, 10) использован камнеотборник КО (операции 8, 10). При использовании в схеме АОЗО камиеотборника, активно выделяющего минеральные примеси (фракция 8), часть легких примесей (операция 10) (фракция 9), выделение недомолоченных колосков из зернового материала производится «сходом» с решета 13 (14) (фракция 14) решетного модуля РС-50. Сходовая фракция 14 в зависимости от состава крупных примесей может подаваться в домолачиваемое устройство 17 ДУ, а оттуда на начало технологического процесса (в скельператор С, операции 2, 3) или в бункере 25 фуражных отходов БФО. При наличии в схеме АОЗО камиеотборника снижается количество зерна, подаваемого вместе с колосками в ДУ, что снижает его микро и макроповреждения, но увеличивается загрузка ДУ, так как фракция 14 содержит и другие, кроме колосков, крупные примеси (кусочки крупных стеблей (осот...), тяжелые головки сорняков...).

Последовательная схема 8 (см. рис.4.6) близка к схеме 5 АОЗО, на вместо пневмостола ПС (операции 8, 9, 10), как и в схеме 7 (см. рис. 4.6) использован камнеотборник КО (операции 8. 10). Схема 9 (рис.4.7). близка к схеме 8 (см. рис. 4.6). но в ней не использован пневмосепаратор ПК4, что снижает возможность ее функционирования при большом 10-15% содержании в зерновом ворохе «легких» фракций. Последовательная схема 10 (рис.4.8), включает МПО (операции-4, 5), камнеот-борник КО (операции 8. 10-J, решетный модуль PC О 0 (операции 11, 12, 13. (14)) и пневмосепаратор ПКЗ (операция 18) для доочистки очищенного зерна, домолачивающее устройство ДУ (операция 17). Схема способна экономично очищать зерновые отходы с небольшим (до 10-15%) содержанием «легкой» фракции, недомолоченных колосков, минеральных примесей. Схема 11 (рис.4.9) расширяет возможности схемы. 10 (см.рис.4.8) по выделению из .зернового вороха «легкой» фракции за счет введения дополнительного пнев-мосепаратора ПК4 (операция 20). Схема 12 (рис. 4.10) и. схема 13 (рис. 4.11) расширяют возможности схемы 4 (см. рис. 4.4) за счет дополнительного ввода в АОЗО соответственно одного пневмо-сепаратора ПК 3 (операция 18) или двух пневмосепараторов ПКЗ и ПК4 (операции 18, 20), что должно обеспечивать рост производительности агрегата и качества очистки зернового вороха. Дополнительно, заменяя в схемах 3, 5. 8 (см. рис. 4.3, 4.5, 4.6) скельператор С (операции 2, 3) и пневмосепаратор ПК2 (операция 5) машинной предварительной очистки зерна МПО (операция 4, 5), как, например, в схеме 4 (см. рис.4. 4), получим соответственно схемы 14. 15..16. Заменяя в схемах 1. 2. 3. 4 пневмостолы ПС (операции 8, 9, 10) на камнеотбор-ники КО (операции 8, 10) и выделение колосков реализуя решетом 13(14) на решетном модуле РС-50, как в схеме, например, 7, 8 (см. рис.4.6), получим соответственно схемы 17, 18, 19, 20 (рис.4.12).

Похожие диссертации на Обоснование технологии и технических средств для сепарации зерновых отходов