Вальцедековый станок (двухдековый)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Современное крупяное производство основывается на использовании оборудования непрерывного действия, что обеспечивает достаточно высокий уровень механизации и стабилизирует качественные и количественные показатели процесса переработки зерна. Создание такого оборудования и его эксплуатация требуют повышения теоретического и технического уровня как разработчиков, так и обслуживающего персонала. Знание особенностей крупяного сырья и уровня научных достижений позволяет уже на этапе создания новой техники добиться оптимального технологического эффекта. Дальнейшее совершенствование технологии действующего производства во многом основано на техническом уровне и возможностях выпускаемого машиностроителями оборудования. Причем эффективность крупяного производства на крупяных предприятиях, повышается в основном за счет внедрения специализированного высокоэффективного оборудования. На мелких - за счет использования многофункционального малогабаритного оборудования. Это предъявляет к разработчикам новых видов очистительной, шелушительной, упаковочной техники соответствующие требования.

Технологией изготовления всех видов круп предусмотрен процесс шелушения. Являясь основной операцией, шелушение фактически определяет количественные и качественные показатели, т.е. эффективность производства.

Большое разнообразие свойств зерна крупяных культур, значительный ассортимент круп, стремление наиболее полно использовать сырье потребовало от разработчиков создания как специализированного, так и многофункционального оборудования, обеспечивающего переработку нескольких видов зерна, объединенных общими характеристиками (свойствами оболочки и ядра).

Наряду с развитием технических средств традиционного шелушения с использованием трения, сжатия, сдвига и их сочетания изобретатели на основе последних достижений науки и техники активно разрабатывают иные методы шелушения (емкостной, ИК излучение).

Наметились реальные структурные изменения в производстве оборудования для малой и средней мощности цехов.

Село становится реальным потребителем малогабаритного агрегатированного оборудования. Предпочтение отдается такому оборудованию, в котором автоматизация процессов осуществлена за счет объединения в одном конструктиве ряда операций, ранее выполнявшихся специализированным оборудованием (пневмоклассификация продуктов шелушения ведется одновременно с самим процессом шелушения, дробление совместно с отделением оболочки и др.)

Поэтому необходимо развивать производства отраслевого машиностроения, стимулировать науки и осваивать ее достижения промышленностью.



1. Назначение, область применения и классификация

Одна из основных технологических операций на крупяных заводах - шелушение, то есть удаление цветковых пленок с зерна ячменя, риса, овса и проса, плодовых оболочек с зерна гречихи и пшеницы, а также семенных оболочек с гороха.

Процесс шлифования заключается в окончательном освобождении с поверхности ядра (семени) от оставшихся после шелушения оболочек (и частично алейронового слоя и зародыша), а также в обработке круп до установленной формы (округлой, шаровидной). При шлифовании рисовой крупы, кроме того, сглаживается бороздка ядра.

Ядро зерна крупяных культур становится готовой продукцией - крупой после его шлифования, а для некоторых круп - еще и полированием. Исключение составляет ядро гречихи, которое не подвергают ни шлифованию, ни полированию. Шлифование улучшает внешний вид крупы. В результате удаления наружных слоев и зародыша, содержащего много жира, повышается стойкость крупы при хранении. Шлифованная крупа быстрее варится.

Полированная крупа имеет гладкую поверхность и надлежащий товарный вид. Полируют рисовую крупу из стекловидных сортов, шелушеный ячмень (пенсак) после шлифования при выработке перловой крупы. При полировании с поверхности ядра удаляется мучка, оставшаяся после шлифования, заглаживаются царапины, крупа становится более светлой и яркой.

Основное требование к процессу шелушения зерна в крупяном производстве - сохранение целостности ядра зерновки, представляющего питательную ценность и удаление оболочек, не усваиваемых организмом.

Главная область применения машин для шелушения зерна, шлифования и полирования круп являются крупозаводы. Кроме того, шелушильные машины применяют также в линиях шелушения пленчатых культур (ячменя и овса), комбикормового производства при выработке комбикормов с пониженным содержанием клетчатки для молодняка птиц и поросят. В мукомольном производстве шелушильные машины применяют при подготовке зерна пшеницы к сортовым помолам.

Большое разнообразие конструкций шелушильных и шлифовальных машин, перерабатывающих зерно в крупу, обусловлено главным образом способами воздействия рабочих органов на зерно, различной продолжительностью и интенсивностью воздействия в зависимости от прочности связей цветковых, плодовых или семенных оболочек с ядром.

Зерновки гречихи, проса, риса и овса имеют оболочки, которые не срослись с ядром; у зерновок ячменя, пшеницы, кукурузы оболочки срослись с ядром, у гороха семенная оболочка плотно прилегает к ядру. Прочность ядра и оболочек разных культур также различаются в широких пределах. Поэтому для шелушения зерна каждой группы требуется различная продолжительность и интенсивность воздействия рабочих органов машины. Шелушение проса и гречихи возможно, например, при кратковременном воздействии, для шелушения овса и риса требуется более интенсивное, а для ячменя нужно длительное и интенсивное воздействие рабочих органов.

В таблице 1 приведена классификация машин, применяемых для шелушения и шлифования зерна крупяных культур. В основу классификации положен принцип воздействия рабочих органов, зависящий от формы связи в зерне наружных оболочек с ядром и структурно-прочностных характеристик зерна.

Конструкция, материал и форма рабочих органов машины определяют ее принцип действия при шелушении и шлифования. В таблице 1 схематично показаны принципы действия рабочих органов шелушильно-шлифовальных машин и их воздействие на зерновки.

Нагружение зерновок, в результате которого происходят деформации сжатия, частично - сдвига и трения (скольжение с качанием), вызывающие скалывание и разрушение цветковых пленок проса и плодовых оболочек гречихи путем воздействия на зерновку двух рабочих поверхностей: подвижной и неподвижной. Сюда относят вальцедековые станки, в которых зерно (гречиха, просо) подвергается шелушению между вращающимся абразивным (песчаниковым) барабаном и неподвижно закрепленной декой, примыкающей к рабочему валку, с жесткой (абразивной для гречихи) или эластичной (резинотканевой для проса) поверхностями. Увлекаемая валком в рабочую зону, постепенно сужающуюся от места приема к выходу, зерно подвергается действию комплекса усилий - сжатию, сдвигу и трению. При этом траектория движения зерновок составляет часть окружности.

Эта группа машин производит шелушение в результате действия сил сжатия и сдвига. Для этого используется пара обрезиненных (эластичных) валков, установленных с определенным зазором и вращающихся навстречу друг другу с различной окружной скоростью. К оборудованию такого типа относятся различные конструкции шелушильных машин с обрезиненными валками. Машины этого типа используются в основном для шелушения риса.

К данной группе машин относится шелушильный постав. Шелушение зерна крупяных культур в поставе осуществляется за счет деформации сжатия и сдвига, а также интенсивного трения зерновок об абразивные диски. Эта машина используется в основном для шелушения овса и риса.

К этой группе относятся машины, в которых крупяные культуры подвергаются шелушению с помощью многократно повторяющихся ударов. Достигается это вращающимися бичами (лопастями), которые отбрасывают зерно на твердую поверхность, благодаря чему происходит разрушение и отделение оболочек, либо зерно разгоняется с помощью вращающегося диска с лопастями и ударяется о неподвижную кольцевую обечайку. Эти машины применяются для шелушения овса, ячменя и др. К машинам такого типа относятся обоечные машины, центробежные шелушители, бичевые машины и др.



Таблица 1 - Классификация машин для шелушения и шлифования зерна

К этой группе относятся машины, в которых шелушение и шлифование происходит в результате продолжительного действия сил трения зерен между собой, а также трения их о рабочую поверхность абразивных дисков и перфорированной обечайки. Характерно, что для этой разновидности шелушильно-шлифовальных машин обязательно заполнение рабочей зоны зерном. Только при этом создаются условия для полного проявления сил трения, в результате чего осуществляется эффективное удаление оболочек.

Широкое распространениеполучили шелушильно-шлифовальные машины с вертикальным расположением вала и абразивными дисками, размещенными внутри неподвижного перфорированного цилиндра. Зерно шелушится и шлифуется в кольцевом зазоре между рабочими органами машины. Траектория движения зерновки в рабочей зоне этой машины представляет собой винтовую линию.

Такие машины применяют для удаления цветковых пленок, плодовых и семенных оболочек, а также частично зародыша при обработке ячменя, пшеницы, кукурузы и других культур. Технологическая эффективность шелушения и шлифования в этих машинах достигается в результате интенсивного трения в значительном рабочем объеме, но в результате этого процесс шелушения-шлифования зерна по сравнению с другими машинами является более энергоемким.

В машинах можно регулировать время обработки зерна в рабочем объеме с помощью выпускных устройств.

В таблице 2 представлен перечень основных шелушильных и шлифовальных машин, использующихся на отечественных крупозаводах.

Таблица 2 - Перечень шелушильных и шлифовальных машин крупозаводов

Машины	Использование при переработке (+)
	проса	гречихи	овса	риса	ячменя	пшеницы	гороха	кукурузы
Шелушильный вальцедековый станок: 2ДШС-3А	+	-	-	-	-	-	-	-
2ДШС-3Б	-	+	-	-	-	-	-	-
Вальцедековый станок СВУ-2; СГР	+	+	-	-	-	-	-	-
Шелушители типа А1-ЗШН, МШХ	+	-	-	+	+	+	+	+
Центробежные шелушители: ЦШ-2, ШО-3, ФС-400	-	-	+	-	-	-	-	-
Шелушители с обрезиненными валками: А1-ЗРД-3, ГСА	-	-	-	+	-	-	-	-
Шелушильный постав УС 1250	-	-	+	-	-	-	-	-
Шлифовальные машины: А1-БШМ-2,5	-	-	-	+	-	-	-	-
РС-125	-	-	+	+	-	-	-	-
Шлифовальные машины типа ССМ	+	-	-	-	-	-	-	-

2. Вальцедековые шелушильные машины

Для вальцедековых машин характерным является наличие вращающегося валка и деки, позволяющей формировать величину рабочего зазора и его форму (клиновидная, серповидная). В таких машинах используется основной способ шелушения - «сжатие и сдвиг».

Принцип работы вальцедековых шелушильных машин основан на взаимодействии зерна с вращающимся валком и отодвинутой на некоторое расстояние от валка жестко закрепленной декой. Вращающийся валок захватывает зерно и увлекает его в рабочую зону, образованную валком и декой, где к зерну прикладываются усилия сжатия (при входе в зазор и при выходе из него). При вращении валка зерно, касаясь его поверхности оболочкой, получает сдвигающее воздействие, которое тем сильнее, чем активнее связь оболочки с неподвижной декой. Для этого рабочий зазор должен быть равен или несколько больше диаметра ядра, но меньше диаметра зерна. Невыполнение этого условия приводит к значительному измельчению ядра или появлению нешелушеных зерен (недоруша). Величина зазора устанавливается во время работы или переналадки оборудования. Форма зазора определяется конструктивными особенностями деки и устанавливается в зависимости от вида зерна.

Для переработки гречихи применяется серповидная форма зазора. Формируется она следующим образом: притертую к валку деку отодвигают параллельно (не разворачивая вокруг какой-либо оси) на расстояние, при котором измельчение ядра будет незначительным, а количество недоруша соответствовать требованиям технологического процесса.

Для шелушения проса применяют деки из эластичного материала, что позволяет в некоторых случаях отказаться от предварительного фракционирования зерна. В качестве эластичного материала применяется техническая резина с прослойками ткани. В процессе шелушения резина частично истирается, а на ядре появляется матовый налет. Для улучшения товарного вида в последнее время все шире применяются полимерные материалы. ООО «АГРОПОЛИМЕР», г.Москва, изготавливает полиуретановые валки для станков А1-ЗРД, А1-БШВ и др.

Для шелушильных станков марки 2ДШС-А деки изготавливаются двух видов: монолитные и наборные. Монолитная дека имеет габаритные размеры 630*250*120 мм. Наборная дека изготавливается из десяти отдельных пластин толщиной до 25 мм.

В шелушильных станках А1-ЗШ-2М дека набирается из 12 полиуретановых пластин.

Изделия из полиуретана сохраняют эксплуатационные свойства в диапазоне температур от -40°С до +80°С.

Срок службы изделий из полиуретана по сравнению с резиной в 1,52 раза выше. Производимая крупа имеет естественный цвет.

Клиновидная форма зазора между трущимися поверхностями устанавливается с помощью двух узлов регулирования. Один из них перемещает деку параллельно по направляющим, а второй - изменяет угол наклона деки. При зазор между валком и декой постепенно уменьшается от места приема зерна к месту его выхода. Зерно больших размеров начинает испытывать со стороны вращающегося валка сдвигающее усилие, а со стороны неподвижно деки - тормозящее. Эластичная дека допускает небольшое упругое сжатие попадающего в рабочий зазор зерна, что приводит к скалыванию цветочных пленок при незначительном количестве дробленого ядра. Клиновидный зазор устанавливается так, чтобы силы, действующие на зерно, вызывали напряжение большее предела упругости оболочки зерна и меньшее предела упругости ядра. В зависимости от размеров зерна проса выходной зазор между валком и декой устанавливается в пределах 1,2-1,5 мм.

Заводами в основном выпускаются шелушильные станки, позволяющие устанавливать как абразивные деки, так и эластичные, что делает эти станки более универсальными.

Один из вариантов крепления деки приведен на рис. 1.

Изменяя угол наклона деки 3 штурвалом 1 и перемещая ее по горизонтали штурвалом 2, можно легко сформировать как клиновидный, так и серповидный рабочий зазор.

Рисунок 1 - Вариант установки деки

В познавательном плане представляет интерес вариант крепления деки на платформе, которая может перемещаться по взаимно перпендикулярным направлениям. Притертая к валку дека отодвигается по горизонтали на некоторое расстояние, при этом формируется серповидный зазор. При поднятии деки вертикально вверх формируется клиновидная форма рабочего зазора, где выходной зазор b2 меньше входного b1.



Рисунок 2 - Вариант установки деки: А-вертикальное перемещение, Б-горизонтальное перемещение, В-дека

На качество шелушения оказывают влияние также окружная скорость и центробежные силы, прижимающие зерно к декам. Учеными и производственниками рекомендуется при переработке гречихи крупной фракции устанавливать окружную скорость валка равной 13-14 м/с, а мелкой фракции - 10-12 м/с при рабочей зоне деки 120-300 мм и угла обхвата 40°-70°. Для шелушения проса окружная скорость должна составлять 14-16 м/с.

3. Шелушители с обрезиненными валками

В настоящее время наиболее перспективными конструкциями машин для шелушения риса, проса, гречихи считают машины, воздействующие на зерно непродолжительными усилиями сжатия и сдвига. К ним относятся шелушильные машины с обрезиненными валками. Машина A1-ЗРД-З (рис. 3) предназначена для шелушения зерна риса, гречихи и проса (выпускается по ТУ 27-40-14 -- 82). Машина состоит из питателя 8, тихоходного валка 3, быстроходного валка 4, корпуса 1 и электрооборудования 12. Питатель состоит из бункера, направляющего лотка, грузовой заслонки с брезентовым фартуком, сигнализатора уровня СУС-М-211, электромагнита МИС 5100 и системы рычагов, связанной с механизмом регулирования межвалкового зазора. Питатель снабжен дверкой для наблюдения за равномерным поступлением сырья. На наклонном дне бункера смонтирована реечная заслонка. Рукоятки управления поворотом лотка и заслонки бункера вынесены на левую наружную стенку корпуса питателя.

Рисунок 3 - Шелушильная машина с обрезиненными валками A1-ЗРД-3: 1-корпус; 2-аспирационная колонка; 3-тихоходный валок; 4-быстроходный валок; 5-грузовая заслонка; 6-направляющий лоток; 7-электронный сигнализатор уровня; 8-питатель; 9-рукоятка для грубого привала валка; 10-маховичок тонкой настройки межвалкового зазора; 11-механизм регулирования межвалкового зазора; 12-электрооборудование; 13-ось; 14-шток; 15-защелка; 16-электромагнит; 17-цилиндрический редуктор; 18-петли;19-электродвигатель. Средние технологические показатели работы машины А1-ЗРД-З при производительности 2,95-3,1 т/ч (по рису-зерну) приведены в таблице 3.



Таблица 3 - Технологические показатели работы машины A1-ЗРД-З

Показатели	До машины	После машины
Содержание, %: шелушеных зерен нешелушеных зерен дробленых ядер мучки лузги и сорных примесей	1,7-1,8 69,7-96,7 0,3 - 1,2-1,3	76,8-78,2 9,4 2,40 0,3-0,5 9,8-10,8
Коэффициент шелушения, %		90,3
Коэффициент цельности ядра		0,96-0,97

вальцедековый станок вал подвеска

Встроенная аспирационная колонка обеспечивает при расходе воздуха 638 м3/ч удаление 42-61 % лузги и 57-76% мучки. Срок службы одной пары валков в среднем 152 ч. Аэродинамическое сопротивление машины 109,87 Па (11,2 мм.вод.ст.). При производительности машины 3,0 т/ч потребляемая электродвигателем мощность составляет 3,5 кВт. Уровень звука при работе машины под нагрузкой достигает 85 дБ, что не превышает его допускаемых значений для постоянных рабочих мест и рабочих зон (ГОСТ 12.1.003-76). Параметры вибрации (частота и амплитуда колебаний), передаваемой на перекрытие, при работе машины находятся в пределах нормы. В соответствии с СН-245-71, устанавливающими предельно допустимое содержание пыли растительного происхождения с примесью двуокиси кремния, равное 6 мг/м3, в рабочей зоне машины A1-ЗРД-З концентрация пыли не превышает нормированного значения. Проведенная технико-экономическая оценка показывает, что применение шелушильной машины A1-ЗРД-З на крупяных заводах экономически эффективно.

Таблица 4 - Технические характеристики машины А1-ЗРД-3

Производительность*, т/ч	3,0
Эффективность шелушения, %	85-90
Коэффициент цельности ядра	0,85-0,95
Валки: длина, мм диаметр, мм отношение окружных скоростей валков	400 200 1,46
Частота вращения быстроходного валка, об/мин	880-910
Расход воздуха для аспирации, /ч	650-970
Мощность электродвигателя, кВт	5,5
Габариты, мм: длина ширина высота	1355 1165 1730
Масса, кг	800

* По зерну влажности 14,5-15,0%

4. Шелушильно-шлифовальные машины с абразивными дисками

Машины этого типа относятся к шелушителям с интенсивным длительным истиранием оболочек. Они также используются на операциях шлифования и полирования, например, при производстве крупы из ячменя (перловой) типовая схема предусматривает три системы шлифования и три - полирования.

Шелушильно-шлифовальная машина А1-ЗШН-3предназначена для шелушения ржи и пшеницы при обойных помолах и ржаных сортовых помолах на мукомольных заводах, шлифования и полирования ячменя при выработке перловой крупы. В настоящее время на базе шелушителя А1-ЗШН-3 выпускается его модификации с разным количеством, диаметром и материалом абразивных кругов для шелушения, шлифования, а также на операциях обоечных машин. Машины этого типа хорошо себя зарекомендовали при обработке зерна и крупяных культур.

Машина А1-ЗШН-3 (рис.4) предназначена для шелушения пшеницы и ржи при производстве муки, шлифования и полирования ячменя при выработке перловой крупы, шелушения ячменя, проса, гороха. Машина моечная состоит из двух основных частей - ванны моечной и колонки отжимной. Исходное сырье (зерно) загружается в бункер и через приемный патрубок поступает в рабочую камеру, вовнутрь ситового цилиндра с вращающимися абразивными кругами. Вследствие интенсивного трения об абразивные круги ситовой цилиндр и трения зерна между собой при продвижении зерна вниз шелушителя к выпускному патрубку происходит отделение верхней оболочки зерна. В процессе обработки зерно продувается воздухом, всасываемым через пустотелый вал, основная масса шелухи и мучки удаляется через отверстия ситового цилиндра попадает в кольцевую камеру и далее в систему аспирации.

Рисунок 4 - Шелушильно-шлифовальная машина А1-ЗШН-3

Ситовой цилиндр машины установлен в корпусе 5рабочей камеры, вал с абразивными кругами вращается в двух подшипниковых опорах 8,12. В верхней части он пустотелый и имеет шесть рядов отверстий, по восемь отверстий в каждом ряду. На машине установлены приемный 7 и выпускной 1 патрубки. Последний снабжен устройством для регулирования продолжительности обработки продукта. Отводящий трубопровод крепят к фланцу патрубка, установленного в зоне кольцевого канала (для вывода мучки) корпуса 2. Привод машины - от электродвигателя через клиноременную передачу 11. Зерно, подлежащее обработке, через приемный патрубок поступает в пространство между вращающимися абразивными кругами и неподвижным ситовым цилиндром 4. Здесь благодаря интенсивному трению при продвижении зерна к выпускному патрубку 1 происходит отделение оболочек, основная масса которых через отверстия ситового цилиндра и далее через кольцевую камеру удаляется из машины. При помощи клапанного устройства, размещенного в патрубке 1, регулируют не только количество выпускаемого из машины продукта, но и время его обработки, производительность машины и технологическую эффективность процесса шелушения, шлифования и полирования. Воздух засасывается через пустотелый вал и имеющиеся в нем отверстия, проходит через слой обрабатываемого продукта. Вместе с оболочками и легкими примесями через ситовой цилиндр 4он поступает в кольцевую камеру с двумя рассекателями, которые направляют его в аспирационную систему. Недостаточная часть воздуха для удаления оболочек из кольцевой камеры подсасывается через регулируемые щели патрубка, размещенного с противоположной стороны патрубка 1.

Шелушильно-шлифовальные машины А1-ЗШН-3 выпускают в четырех исполнениях:

с абразивными кругами зернистостью 80-100 (для мукомольных заводов);

с абразивными кругами зернистостью 100 (для шлифования крупы);

с абразивными кругами зернистостью 80 (для полирования крупы);

с абразивными кругами зернистостью 125 (для комбикормовых заводов).

5. Центробежные шелушители

Центробежные шелушители в основном используются при переработке овса, имеющего специфические структурно-механические особенности. В них реализуется интенсивное воздействие на зерновку лопастей вращающегося ротора. В результате удара зерновки лопастями и о рабочую деку происходит отделение оболочек. Окружная скорость ротора шелушителя составляет 40-50 м/с. Обычно конструкция их представляет собой вращающийся на вертикальном валу диск с размещенными на его периферии лопатками специальной конфигурации, образующими каналы. Вокруг диска с зазором устанавливают отражательную обечайку. Зерно подается в кольцевой зазор между валом и верхним, прикрывающим лопасти, диском. Вследствие действия комплекса инерционных и ударных сил, а также сил сопротивления воздушного потока, возникающих при вращении диска с лопастями и перемещения по нему зерна, происходит эффективное отделение оболочек. Зарубежные фирмы для шелушения овса применяют в основном центробежные шелушители.

Достоинством шелушителя является его возможность обрабатывать зерно практически с любой влажностью, вплоть до сырого. Нежелательно лишь сухое зерно с влажностью ниже 10 %, так как при этом образуется много дробленого ядра. Такое зерно перед шелушением обычно увлажняют до 14-16 % и отволаживают в течение 8 ч.

Центробежный шелушитель ЦШ-2 для обработки овса отличается простотой конструкции и положительно зарекомендовал себя в процессе испытаний и эксплуатации. Основными рабочими элементами шелушителя (рис.5) являются вращающийся ротор 4 и неподвижная дека 3.

Рисунок 5 - Центробежный шелушитель ЦШ-2: 1-приемный патрубок; 2-ограждение клиноременной передачи; 3-дека; 4-ротор; 5-сборный конус; 6-выпускной патрубок; 7-станина; 8-приводной электродвигатель; 9-устройство для натяжения клиновых ремней; I-поступление продукта; II- выход шелушенного продукта

Через приемный патрубок 1 зерно поступает во внутреннюю часть вращающегося ротора, где подхватывается лопатками, разгоняется и ударяется о неподвижную металлическую деку. В результате удара происходит шелушение продукта. Из станка продукты шелушения выводятся через выпускной патрубок 6. Ротор получает вращение от электродвигателя 8 через клиноременную передачу 2, натяжение которой 9 является единственной регулировкой станка во время эксплуатации. Эксплуатационные испытания центробежного шелушителя овса показали его достаточно высокую эффективность и сравнительно высокую производительность при небольших габаритных размерах. Шелушитель отличается простотой конструкции, надежностью, удобством в эксплуатации и ремонте.

Таблица 5 - Техническая характеристика шелушителя типа ЦШ-2

Производительность, т/ч	2,0-2,5
Коэффициент шелушения, %	87-88
Коэффициент цельности ядра	0,96-0,97
Диаметр ротора, мм	500
Диаметр отражательного кольца, мм	550
Частота вращения ротора, об/мин	2000-2500
Установленная мощность, кВт	4,0
Габариты, мм: длина ширина высота	1200 680 1000
Масса, кг	250



6. Устройство двухдекового вальцедекового станка

Технологический процесс в машине

Шелушильный станок 2ДШС двухдековый предназначен для шелушения зерна проса и гречихи. В станке происходит воздействие на продукт рабочих поверхностей, одна из которых - вращающийся валок, две другие - неподвижные деки. Таким образом, станок объединяет две операции шелушения без промежуточного отбора продуктов шелушения.

Завод изготовитель поставляет станок в двух вариантах:

2ДШС-3А, настроенный на шелушение проса;

2ДШС-3Б, настроенный на шелушение гречихи.

Узлы станка 2ДШС (рис.6) монтируют на сварной станине 3, которая одновременно является кожухом станка. Сверху станины расположен питающий механизм 10, в который входят задвижка , валик, заслонка, регистратор производительности. Задвижка 14 служит для перекрытия поступления зерна и остановки станка в случае завалов. Питающий валок, предназначенный для равномерного распределения зерна по всей ширине питающего механизма, приводится в движение через клиноременную передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор от рабочего валка. Станок устанавливают на заданную производительность при помощи заслонки путем поворота ручки маховика 15.

При шелушении гречихи ставят валок 17 из монолитного песчаника. Вращение валку передается через клиноременную передачу двумя ремнями типа В от электродвигателя 18 мощностью 5,5 кВт. В станке установлены две деки: верхняя и нижняя. Зазор между валками и деками регулируют штурвалами 7 и 4 через червячный редуктор.



Рисунок 6 - Шелушильный станок 2ДШС: 1-пульт управления; 2-ограждение; 3-станина; 4, 7-штурвалы; 5, 8-дверки; 6, 9-рычаги управления; 10-питающий механизм; 11, 18-электродвигатели; 12-абразивный валок; 13-резиновая дека; 14-задвижка; 15-ручка маховика для регулирования производительности; 16-песчаниковая дека; 17-песчаниковый валок

Продукт, подлежащий шелушению, из приемного устройства по направляющему лотку поступает в первую рабочую зону между валком и первой декой и далее по второму направляющему лотку во вторую рабочую зону между валком и второй декой, после чего выводится из станка. Пробы после первой и второй дек отбирают через люк.

При переходе с обработки проса на обработку гречихи надо установить песчаниковый валок, верхнюю и нижнюю деки для гречихи, смонтировать электродвигатель мощностью 5,5 кВт.

Порядок замены дек и валков при шелушении гречихи (рис.7). Декодержатель 5 шарнирно связан со станиной в точках А и Б, относительно которых происходит поворот деки. Песчаниковая дека 1 вставлена в декодержатель и зажата при помощи двух болтов 3 через нажимную планку 2.



Рисунок 7 - Схема подвески дек станка: 1-дека; 2-нажимная планка; 3-болт; 4, 6-рычаги; 5-декодержатель

При замене штурвалами 4 и 7 (рис.6) отводят деку от валка настолько, чтобы точки Д рычагов 6 (рис. 7) совпали с соответствующими отверстиями на внутренних боковых стенках станины. Отсоединяют рычаги 4 от станины в точке А и этими же пальцами присоединяют рычаги 6 к станине в точке Д. Опрокидывают деку, как показано на рис. 7 пунктиром, отпускают болты 3 и вынимают деку. Поставив новую деку, закрепляют ее в декодержателе при помощи нажимной планки 2 и болтов 3, затем вводят декодержатель с декой в станок. Разъединяют пальцы, прикрепляющие рычаги 6 к станине, и соединяют рычаги 4 со станиной в точке А.

7. Техническая характеристика

Таблица 7 - Технические характеристики шелушильного станка

1. Производительность, кг/ч	5000
2. Размеры валка, мм: диаметр длина 3. Частота вращения валка, 4. Окружная скорость, м/с	600 600 500 15,6
5.Размеры деки, мм: длина ширина высота	600 125 250
6. Размеры питающего валка, мм: диаметр длина	75 500
7. Частота вращения питающего валка,	90
8. Расход воздуха на аспирацию,/ч	720
9. Габариты, мм: длина ширина высота	2510 1380 2250
10. Мощность на привод, кВт	3
11. Мощность эл. двигателя, кВт	5,5
12. Масса, кг	2100

8. Расчетная часть

Для машин непрерывного действия производительность рассчитывается по формуле:

Q = 3,6 Fж.с. н прод.гпрод. ц,(1)

где Fж.с.- площадь живого сечения продукта, ;

н прод.- скорость продукта в рабочей зоне, м/с;

г прод. - объемная массапродукта, кг/;

ц - коэффициент заполнения рабочей зоны.

Fж.с. = L хb,(2)

гдеL - длина рабочего тела валка, м;

b - рабочий зазор, м.

Из формулы (2) следует:

Fж.с. = 0,6 х 0,003= 0,0018 .

Тогда по формуле (1) находим производительность:

Q = 3,6 x0,0018 х 1,8 х 720 х 0,6 = 5 т/ч

Итак, производительность вальцедекового станка для шелушения гречихи составила примерно 5 т/ч.

Энергетический расчет

Мощность - полезная работа в единицу времени.

N = A/ф, Вт.

В машинах при вращательном движении мощность рассчитывается по формуле:

N = M кр. * щ,или (3)

N = M кр. * Пn/30. (4)

где M кр. - крутящий момент;

щ - угловая скорость, рад/сек;

n- частота вращения вала, об/мин.

M кр. = P * R, (5)

Принимаем силу для разрушения частиц Р=30 Н/см,

тогда полное разрушающее усилие будет:

Р полн. = Р * Lвала = 30 * 0,60 = 18 Н*м.

R= 0,3 м.

Отсюда по формуле (5) находим:

M кр. = 18 * 0,3 = 5,4 Н*м.

Переведя угловую скорость n = 500 об/мин в рад/сек:

щ = Пn/30 =3,14*500 / 30 = 520 рад/сек.

Из формулы (3) найдем мощность на привод:

N = 5,4 * 520 = 2800 Вт = 2,8 кВт.

Таким образом, мощность на привод составляет примерно 3 кВт.



Список использованной литературы

1. Глебов Л.А., Демский А.Б., Веденьев В.Ф., Яблоков А.Е. Технологическое оборудование и поточные линии предприятий по переработке зерна. - М.: Дели принт, 2010.

2. В.П. Золин. Технологическое оборудование предприятий общественного питания.- 9-e изд., стер. - Издательство: ИЦ Академия, 2010г.

3. Филин, В.М. Шелушение зерна крупяных культур. Совершенствование технологического оборудования. - М.: Дели принт, 2002.

4. Мельников, Е.М. Технология крупяного производства. - М.: Агропромиздат, 1991.

5. Бутковский, В.А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства / Е.М. Мельников. - М.: Агропромиздат, 1989.

6. Якименко, А.Ф. Гречиха. - М.: Колос, 1982.

Размещено на Allbest.ru