Комплекс машин по первичной переработке зерна
?аза?баев С.З.
Карымсаков Н.С., Бекмуратов М.М.
Предлагаемый комплекс инновационных машин для переработки зерна (КИМПЗ) состоит из трех инновационных разработок [1-3]:
1. пневмороторный классификатор (ПРК);
2. установка для очистки зернопродуктов от крупных и легких примесей;
3. зернометатель-классификатор.
Инновационные разработки относятся агропромышленному комплексу, к области приёмки и переработки зерновых продуктов, предназначенные для очистки зерна и зернистых продуктов от крупных, тяжелых, металломагнитных, легких примесей и пыли, а также для обеззараживания зернопродуктов.
Создание инновационной техники и технологии преследует, проведение эффективной очистки зерна, от крупных и легких примесей, а также от насекомых и клещей, на токах крестьянских и фермерских хозяйств и в линии приема хлебоприемных зерноперерабатывающих предприятий до поступления зерновой массы в производственные помещения, что позволит снизить эксплутационные расходы на приемку и обработку, повысить стойкость зерна при хранении и создать более благоприятные условия работы последующих транспортно-технологических машин. В связи с этим предлагаемый проект своевременен и актуален.
Основным рабочим органом предлагаемой комплекса машин является пневмороторный классификатор. Он предназначен для очистки преимущественно зерна и зернистых продуктов от крупных, металломагнитных, легких примесей и пыли, а также для обеззараживания зернопродуктов с помощью классификаторов, и может быть использовано на предприятиях системы хлебопродуктов, в сельском хозяйстве и других отраслях промышленности.
Новым в инновационной разработке является то, что корпус пневмороторного классификатора выполнен из двух секции, что позволит повысить производительность. Грузовой клапан с электромагнитами не только обеспечивает разномерную подачу продукта по поперечному сечению, но и выделяет металломагнитные примеси. Кольцевой ротор с установленными внутри него поперечными лопастями является просеивающим элементом. Продукт проходя через кольцевой ротор расслаивается на множество слоев, образуя свободные межзерновые пространства, что способствует эффективному воздействию воздуха на легкие примеси в вертикальной пневмосепарирующей камере. Вильчатый скребок не только отделяет крупные примеси с поверхности кольцевого ротора, но и предотвращает забивание частиц между кольцами.
На рис.1 изображена принципиальная схема пневмороторного классификатора. Классификатор включает бункер 1, задвижки 2, приемный патрубок 3 с отводами и грузовые клапаны с электромагнитами 4 для регулирования потока продукта и отделения металломагнитных примесей. Под каждым отводом приемного патрубка 3 последовательно расположены кольцевой ротор 5 с патрубком 6 для крупных примесей, пневмосепарирующая камера 7 и разгрузочный патрубок 8. Под выпускным потрубком находится конвейр 9.
Пневмороторный классификатор устанавливается в перегрузочных пунктах конвейеров линии приема и переработки зерновых продуктов, что позволит совместить транспортные операций с технологическими, как очистка зернопродуктов от металломагнитных, крупных и легких примесей, а также как удаление пыли и обеззараживание зерна. Электромагнитный фартук не только обеспечивает равномерную подачу продукта в кольцевой ротор, но и выделяет металломагнитные примеси. Кольцевой ротор с установленными внутри него поперечными лопастями является просеивающим элементом.
Рис. 1 принципиальная схема пневмороторного классификатора
На Рис.2 изображена принципиальная схема установки для очистки зернопродуктов от крупных и легких примесей, который состоит из пневмороторного классификатора 2, воздухопроводов 3, циклона-отделителя 7, фильтра 4 и всасывающего вентилятора 5.
Установка работает следующим образом. Зерно с приемного бункера 1 через задвижку 12 поступает на пневмороторный классификатор 2, где происходит классификация зерна от крупных и легких примесей. Выделенные крупные примеси выводятся через патрубок 11 в сборник отходов. Легкие примеси из пневмосепарирующей камеры отсасываются посредством вентилятора 5 через всасывающий патрубок 8 и систему воздухопроводов 3 в циклон-отделитель 7, где за счет центробежных сил легкие примеси и зерновая пыль оседают в нем и выводятся через шлюзовой затор 6 в сборник отходов. Остаточная пыль очищается в фильтре 4. Очищенный от легких примесей и пыли воздух выводится в атмосферу. Очищенное от примесей зерно поступает на рабочий орган конвейера 9.
Вращение кольцевого ротора осуществляется посредством мотор-редуктора 14, через цепную передачу 13. Предусмотрена регулировка частоты вращения кольцевого ротора. Для визуального наблюдения за процессом очистки зерна от крупных примесей предусмотрен смотровой люк 11, а от легких примесей смотровое окно 7.
Рис. 2 Принципиальная схема установки для очистки зернопродуктов от крупных и легких примесей
зерно пневмороторный очистка зернопродукт
На рис.3 изображена принципиальная схема зернометателя-классификатора, который состоит из зернометателя (Р6-МЗС-100) и пневмороторного классификатора (ПРК-100). Основными элементами зернометателя являются скребковый конвейер 1 и ленточный метатель 7. Пневмороторный классификатор включает классификатор 5, всасывающий вентилятор 6, циклон-отделитель 4, воздуховод 3, рукавный фильтр 2. Классификатор 5 устанавливается между скребковым конвейером 1 и ленточным метателем 7.
Зернометатель-классификатор работает следующим образом. Зерно через скребковый конвейер 1 поступает на классификатор 5, где отделяются метал-ломагнитные и крупные примеси. Легкие примеси, в том числе пыль и насекомые с пневмосепарирующей камеры классификатора 5 отсасываются при помощи вентилятора высокого давления 6 и подаются в циклон-отделитель 4, где отделяются легкие примеси, а пылевоздушная смесь через воздуховод 3 направляются в рукавный фильтр, где осаждается пыль. Очищенные от примесей зернопродукты с разгрузочного патрубка классификатора 5 поступают на бесконечную ленту зернометателя 7.
3 и
Рис 3 Принципиальная схема зернометателя-классификатора
Новым в инновационной технологии является то, что пневмороторный классификатор установлен на зернометателе между скребковым конвейером и ленточным метателем, что позволит совместить перегрузочные операции с техноло-гическими, как очистка зерна от крупных, металломагнитных, легких примесей и пыли, а также как обеззараживание зернопродуктов. Распределительные клапана с электромагнитами не только обеспечивают равномерную подачу продукта по поперечному сечению, но и выделяют металломагнитные примеси. Кольцевой ротор с установленными внутри него межколечными регуляторами зазора является просеивающим элементом. Продукт проходя через кольцевой ротор расслаивается на множество слоев, образуя свободные межзерновые пространства, что способствует эффективному воздействию воздуха на легкие примеси в вертикальной пневмосепарирующей камере.
Вильчатый скребок не только отделяет крупные примеси с поверхности кольцевого ротора, но и предотвращает забивание частиц между кольцами. В случае забивки внутренней части кольцевого ротора предусмотрены очистительные люки.
Таким образом, приемуществом предлагаемого классификатора являются высокая производительность и эффективность очистки зернопродуктов от крупных и легких примесей, а также совмещение транспортных операций с технологическими.
Первичная очистка зерна то примесей в линии приема до поступления в производственные помещения позволить снизить запыленность, взрывоопасность и преждевременный износ технологического оборудования, повысить стойкость зерна при хранении.
Внедрение КИМПЗ в производство положительно влияет на состояние окружающей среды, так как исключаются пылевые выбросы в атмосферу и производственные помещения, обеспечивая тем самым основные принципы защиты окружающей среды от загрязнения.
В результате первичной переработки свежеубранного зерна, особенно в северных регионах РК, за счёт отделения высоковлажных примесей предотвращается увлажнение зерна, повышается его стойкость при хранении.
Внедрение техники и технологии первичной переработки зернопродуктов исключает выделение пыли в производственные помещения, предотвращает выброс пылевых выбросов в атмосферу. Применение высокоэффективного оборудования и передовой технологии уменьшит непредвиденные риски и повысит культуру сельскохозяйственного производства.
Совмещение перекидки и первичной переработки зернопродуктов на токах крестьянских и фермерских хозяйствах позволит: производительно эффективно и своевременно производить очистку от примесей, сократить эксплуатационные расходы на приемку и обработку зерна, значительно снизить зараженность зерна вредителями хлебных запасов, создать благоприятные условия для сушки и хранения зерна.
Применение предлагаемой техники и технологии позволяют получить экономический эффект 1,5 млн. тенге за счет снижения затрат от совмещения процесса приема и первичной переработки зерна.
Производительная и эффективная первичная переработка зерна в линиях приёма хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятии до поступления в производственные помещения позволит помимо повышения стойкости 20% зерна при хранении, но и обеспечит безопасные условия труда.
Практически все крестьянские и фермерские хозяйства, хлебоприемные и зерноперерабатывающие предприятия получат, выгоду от внедрения предлагаемой одной КИМПЗ и технологии как минимум на 1600000 тенге, так как они надежны в эксплуатации, просты по конструкции, имеют низкие приведенные затраты и легко встраиваются в транспортные коммуникации линии приёма и первичной переработки зерна.
Выгоды всех зернопроизводящих предприятий от внедрения одного комплекса инновационной техники и технологии первичной переработки зернопродуктов заключаются в сокращении приведённых затрат в 2,5 раза на 1 тонну перерабатываемого зерна за счёт повышения производительности и эффективности очистки от крупных, металломагнитных, лёгких примесей и пыли, а также от вредителей хлебных запасов.
Литература
1. АС.№65792 на изобретение РК, от 04.08.2009.
2. АС.№68849 на изобретение РК, от 01.06.2010.
3. АС.№70124 на изобретение РК, от 01.06.2010.