Мийна машина для зерна камінського в.д.

Мийна машина для зерна, що містить мийну ванну з розміщеними в ній шнеками для транспортування зерна і виводу домішок, першу і другу сплавні камери із соплами гідротранспорту в нижній частині, віджимну колонку, що включає розміщені в кожусі ротор із бичами і ситову обичайку, що охоплює бичі, індивідуальні приводи ротора і шнеків, яка відрізняється тим, що обидві сплавні камери у верхній частині накриті сітчаною пластиною з розмірами отворів, меншими чим оброблюване зерно, і віддаленою від кінця зернових шнеків на відстані (L), достатньої для забезпечен ня траєкторії прямування зернової суміші у водяному середовищі нижче сітчаної пластини, яка розташована нижче рівня вікна виводу ВІДХОДІВ, причому над водорозподільною камерою на рівні другої сплавної камери змонтовані пшонаправляючий дугоутворюючий козирок та на різних по висоті рівнях пшогасителі з автономною подачею струменів води уздовж дугоутворюючого козирка, а також у середню і бічну частину стінки другої сплавної камери уздовж вікна виводу ВІДХОДІВ і піни, при цьому обидві сплавні камери в нижніх конусних частинах сполучені матеріалопроводами з віджимною колонкою в нижній осьовій частині, а водорозподільна камера обладнана патрубком із регулюючим пристроєм виводу води, що відпрацювала, і наприкінці прорізом в боковій СТІНЦІ розділу мийної ванни та водорозподільної камери О Винахід відноситься до борошномельної та круп'яної промисловості і може бути використаний для пдросепарування зерна пшениці, гречки, гороху, вівса, кукурудзи, проса й ш , а також для мийки крупи в харчоконцентратній промисловості Відома мийна машина Ж9-БМБ (див книгу, Справочник Оборудование для производства муки и крупи — М ВО "Агропромиздат", 1990 — С 124) авторы А Б Демский, М А Борискин, Е В Тамаров, А С Чернолихов Дана конструкція мийної машини не має сплавної камери, тому ефективність очищення від важковідокремлюваних домішок дуже низька, порівняно з мийною машиною Ж9-БМА, постаченою сплавною камерою і складає -10% Конструкція мийної машини Ж9-БМА описана в книзі Соколова А Я "Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна" — М "Колос", 1984 — С 163 - 169, мал 1Х-9, що включає мийну ванну з розташованими в ній зерновими і камневідділюючими шнеками, сплавний пристрій у виді ванної зварної конструкції, що складається з двох секцій лотка для відділення легких домішок від повноцінного зерна і ка налу для виводу води з піною з віджимної колонки, віджимну колонку, насосну установку Віджимна колонка включає бичивий ротор, укладений у ситову обичайку Лопатки барабана розташовані по гвинтовій лінії 3 колонки зерно виводиться через два випускних патрубки Під дією відцентрової сили і вихрових потоків повітря вологе зерно притискається до ситової обичайки і піднімається лопатками барабана до випускних патрубків Подача зерна зі сплавної камери у віджимну колонку проводиться (струменю води) гідротранспортом Через приймальний устрій зерно подається в мийну ванну з водою У процесі переміщення зерна шнеками відбувається відділення у воді мінеральних домішок, що відрізняються від зерна ЩІЛЬНІСТЮ Напрямок прямування зерна і мінеральних домішок протилежні Домішки ЗІ сплавної камери виводяться через вікно і патрубок Піна, що утворилася у ВІДЖИМНІЙ колонці, гаситься пшогасителями сплавного устрою До недоліків даного устрою варто віднести - Непрацездатність при наявності у ВХІДНІЙ су міші смітної домішки більш 1,0%, - Можливість використання тільки для пдросе О ю 52790 парування зерна пшениці, для зерна крупяних культур така конструкція неприемлема, тому що призводить до накопичення домішок у сплавній камері яку неможливо вивести за и межі, - Високі ПИТОМІ витрати води для гідротранспорту і піногасіння, - Конструкція віджимної колонки призводить до подрібнення і шелушіння зерна круп'яних культур понад 6,0%, що недопустимо, тому що ВІДПОВІДНО знижається вихід готової продукції - Коефіцієнт скрутності в сплавній камері має значення понад 0,7, що не дозволяє в процесі пдросепарування виділяти важковідокремлювані домішки, особливо дику редьку, зіпсоване зерно, рудяк, сизий щетинник і т п , крім цього через виникаючий процес флотації і недостатнє змочування поверхні зерна відбувається сплиття нормального зерна, що потрапляє (до 3,5%) в відходи і ВІДПОВІДНО знижує вихід готової продукції Відома "Машина для мийки зерна", СРСР (для службового користування), а с № 1713175, що включає мийну ванну з розташованими в ній верхніми шнеками для переміщення зерна і нижніми шнеками для переміщення продуктів осадження, сплавну камеру, сполучену з ванною через перепускне вікно в СТІНЦІ, виконане на рівні верхніх шнеків, і проріз в бічній СТІНЦІ, для виводу домішок, розташований під днищем сплавної камери пдротранспортер із соплом сполучений із віджимною колонкою, при цьому сплавна камера постачена сітчаною пластиною, установленою з нахилом по ходу прямування зерна з утворенням зазору між її краєм, перепускним вікном і скребком, установленим над пластиною з можливістю зворотнопоступального прямування між бічними стінками сплавної камери, причому скребок виконаний таким чином, що його довжина відповідає довжині бічної стінки камери, а його нижня кромка розташована нижче гаданого рівня рідини, при цьому сплавна камера має другий проріз, аналогічний першому, виконаний на протилежній бічній СТІНЦІ по всієї її довжині з розташуванням вище гаданого рівня рідини До недоліків зазначеного устрою варто віднести вищевказані, крім цього використання скребка потребує додаткового приводу й обслуговування з відсутністю можливості регулювання скидання ВІДХОДІВ, що призводить до захоплення нормального зерна і попаданню його в відходи Відсутність пристрою для виводу піни та піногасіння викликає в сплавній камері процес флотації і призводить до попаданню нормального зерна в відходи Використання лопатевих шнеків у мийній ванній для переміщення зерна, а також сплавна камера по її конструктивним особливостям не дозволяють забезпечити достатнє змочування поверхні зерна з заповненням повітряних порожнин між оболонкою і ядром, що призводить до втрати в відходи до 3,5% нормального зерна Найбільше близьким по своїй сутності до того устрою що заявляється є "Мийна машина Камінського В Д " , патент України № 2505, Бюл 5-1, 1994, що містить мийну ванну з розміщеними в ній шнеками для транспортування зерна і виводу домішок, першу і другу сплавні камери із соплами гідротранспорту в нижній частині, віджимну колонку, що включає розміщені в кожусі ротор із бичами і ситову обичайку, що охоплює бичі, індивідуальні приводи ротора і шнеків, при цьому вона постачена водорозподільною камерою виконаною по всій довжині сплавних камер та мийній ванні, ситової касети збору подрібненого зерна, водорозподільну камеру розділеною перегородкою з регулюючим водяний потік вікном, установленим на межі поділу сплавних камер, у бічній СТІНЦІ водорозподільної камери на межі з другою сплавною камерою виконане вікно регулююче водяний потік, віджимна колонка постачена змонтованим навколо ситової обичайки по гвинтовій лінії лотком, вихідний кінець якого сполучений із касетою збору подрібненого зерна До недоліків найближчого аналога варто віднести - вихідна з віджимної колонки вода містить розчинений у воді крохмаль, білки, жир і ш речовини, що сприяють піноутворенню та флотації зерна, крім цього недостатня змочуваємість пов'язана з недостатньою експозицією перебування зерна в мийній ванні і сплавній камері, а також траєкторією прямування в сплавній камері легковагого зерна, подаваного зерновими шнеками без заглиблення в воду, що призводить до сплиття і попаданню до 3,0% нормального зерна в відходи До цього необхідно додати, що застосування вікна для подачі води, що відпрацювала, у сплавну камеру з віджимної колонки призводить також до змиву з відходами нормального легковагого зерна - високі питомі витрати води понад 1,1 1,3 кубічних метрів на 1 тонну зерна пов'язані з використанням у кожній сплавній камері гідротранспорту для переміщення зерна у віджимну колонку, а також відсутністю рециркуляції води в мийній машині, - відсутність регулюючого устрою виводу з мийної машини води, що відпрацювала, - у даній конструкції устрою ефект флотації в сплавних камерах грає негативну роль, тому що призводить до сплиття нормального зерна і попаданню його в відходи Зернові домішки, наприклад, при пдросепаруванні зерна гречки (зерно ячменя, вівса, пшениці, вівсюга й ш) не виводяться в відходи, тому що їх ЩІЛЬНІСТЬ більше води й основного зерна Ефективність виділення зіпсованих зерен не перевищує 56%, що не достатньо, тому що ВІДПОВІДНО до " Правил " наявність у ВХІДНІЙ зерновій масі зіпсованих зерен гречки до 0,7% не дозволяє виробляти сортову продукцію Задачею на рішення якої спрямоване технічне рішення є створення універсальної конструкції мийної машини для обробки різноманітних видів зернових культур із можливістю зниження втрат зерна в відходи і питомої витрати води, підвищення ефективності виділення смітної домішки Сутність винаходу полягає втому, що машина містить мийну ванну з розміщеними в ній шнеками для транспортування зерна і виводу смітної домішки, першу і другу сплавні камери із соплами гідротранспорту в нижній частині, віджимну колонку, що включає розміщені в кожусі ротор із бичами і ситову обичайку яка охоплює бичі, індивідуальні приводи ротора і шнеків, при цьому обидві сплавні камери у верхній частині накриті сітчастою плас 52790 тиною з розмірами отворів менше ЛІНІЙНИХ розмірів оброблюваного зерна і віддаленої від кінця зернових шнеків на відстані (L), достатньої для забезпечення траєкторії прямування зернової суміші у водяному середовищі нижче сітчаної пластини яка розташована нижче рівня вікна виводу ВІДХОДІВ і піни, причому над водорозподільною камерою і другою сплавною камерою змонтовані пшонаправляючий дугообразний козирок і на різноманітних по висоті рівнях пшогасителі з автономною подачею струминні води уздовж пшонаправляючого козирка, а також у середню і бічну частину стінки уздовж вікна виводу ВІДХОДІВ, при цьому обидві сплавні камери в нижніх конусних частинах сполучені матеріалопроводами з віджимною колонкою в нижній осьовій частині, а водорозподільна камера постачена патрубком із регулюючим устроєм виводу води, що відпрацювала і наприкінці прорізом в боковій СТІНЦІ розділу мийної ванни та водорозподільної камери Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих відрізняльних ознак полягає в тому, що для забезпечення універсальної конструкції мийної машини гідросепарування різних видів зерна обидві сплавні камери накриті у верхній частині сітчаною пластиною з розмірами отворів менше ЛІНІЙНИХ розмірів оброблюваного зерна і віддаленої від кінця зернових шнеків на віддаль (L), достатню для забезпечення траєкторії прямування зернової суміші у водяному середовищі нижче рівня сітчаної пластини яка розташована нижче рівня вікна виводу ВІДХОДІВ, що дозволяє скористатися ефектом флотації для підйому і виводу через отвори сітчаної пластини смітної домішки з розмірами менше ЛІНІЙНИХ розмірів основного зерна, причому над водорозподільною камерою на рівні другої сплавної камери змонтовані пшонаправляючий дугообразуючий козирок і на різноманітних по висоті рівнях пшогасителі з автономною подачею струминні води уздовж пшонаправляючого дугообразуючого козирка, а також у середню і бічну частину стінки другої сплавної камери уздовж вікна виводу ВІДХОДІВ І піни, при цьому обидві сплавні камери в нижніх конусних частинах сполучені матеріалопроводами з віджимною колонкою, що виконує функцію відділення вологи від зерна й одночасно насоса усмоктування, що створює розрядження у матеріалопроводах, чим забезпечує транспортування суміші зерна з водою, а водорозподільна камера постачена патрубком із регулюючим устроєм виводу води, що відпрацювала, і наприкінці прорізом в бічній СТІНЦІ розділу мийної ванни та водорозподільної камери На фіг 1 показана "Мийна машина для зерна Камшського В Д", на фіг 2 вид поверху (розріз А-А) Мийна машина для зерна Камшського В Д (фіг 1) містить патрубок 1 для завантаження зерна в мийну ванну 2, зернові лопатеві шнеки 3, збірний ківш 4 для мінеральної домішки, опорні підшипники 5, мотор редуктор 6 приводу верхніх зернових З і нижніх гвинтових шнеків 7 виводу мінеральної домішки, проріз 8 для повернення води, що відпрацювала, (рециркуляції) у мийну ванну, сітчану пластину 9, установлену над першою 10 і другою 11 сплавними камерами на відстані (L) від шнеків З, що забезпечує траєкторію подачі зернової сумі ші нижче рівня сітчаної пластини 9, розміри отворів у котрої менше ЛІНІЙНИХ розмірів оброблюваного зерна, вікно 12 виводу ВІДХОДІВ, виконане в бічній СТІНЦІ другої сплавної камери вище рівня ситової пластини 9, матеріалопроводи 13 з'єднуючі першу і другу сплавні камери 10 і 11 із віджимною колонкою в нижній осьовій частині в нижній, верхній і бічній частинах розташовані пшогогасителі 14 для подачі розпалюваної струмині води з регулюючими напір вентилями 15, пшонаправляючий дугообразуючий козирок 16, який встановлений на рівні другої сплавної камери над водорозподільною камерою 17, виконаний уздовж мийної ванни і двох сплавних камер у центральній частині якої передбачений патрубок 18 із регулюючою засувкою 19 для виводу з робочої зони машини води, що відпрацювала, вікна з регулюючими засувками 20 виводу води, що відпрацювала, із віджимної колонки 21, лопатевий ротор 22 який по усій висоті охоплює сітчана обичайка 23, лопатки 24, матеріалопровід 25 який охоплює сітчану обичайку у виді трубопроводу з форсунками які забезпечують подачу струминні води на сітчану обичайку з зовнішньої її сторони для змиву часток дробленого зерна, електродвигун 26 приводу лопатевого ротора, патрубок 27 виводу зерна з мийної машини Робота "Мийної машини для зерна Камінського В Д" працює за такою уявою Зернова суміш через патрубок 1 у заданій КІЛЬКОСТІ подається в мийну ванну 2 на лопатеві зернові шнеки 3 які переміщають її в першу сплавну камеру 10 При переміщенні зернової суміші зерновими шнеками 3 відбувається змішування зерна з водою й інтенсивне змочування поверхні зерна, а також розшарування компонентів у водяному середовищі Більш важка по питомій масі мінеральна домішка осаджується і потрапляє на гвинтові шнеки 7, які переміщають мінеральні домішки в напрямку прямування зерна в збірний ківш 4 Прямування зернової суміші при попаданні в першу сплавну камеру 10 відбувається по траєкторії, що забезпечує прямування нижче сітчаної пластини 9 3 цією ціллю сітчана пластина 9 установлюється на відстані (L) від кінця зернових шнеків 3 Для того щоб визначити траєкторію прямування зернової суміші і відстань (L) нами проведені спеціальні лабораторні дослідження, де визначені конструктивні розміри сплавних камер 10 і 11, складена система диференціальних рівнянь, що визначають траєкторії прямування зернової суміші (див матеріали статті Каминского В Д і Бабича МБ "Гидросепаратор для зерна, конструирование и расчет" Журнал, "Хранение и переработка зерна" — Днепропетровск, № 3, 2000, С 30 33 Каминский В Д и др "Оценка технического уровня моечных машин для зерна" Журнал Хранение и переработка зерна — Днепропетровск, № 4, 2000, С 27 29 Камшський В Д , Стебловська М В Теоретичні основи гідросепарування насіння гречки // Вісник аграрної науки Причорномор'я 36 наук пр, Миколаїв, 1999) При попаданні в першу сплавну камеру 10 зернова суміш розшаровується, зерно з великою ЩІЛЬНІСТЮ по більш крутій траєкторії осаджується і засмоктується по матеріалопроводу 13 у суміші з водою у 52790 віджимну колонку 21, за рахунок створення розрядження при обертанні бичивого ротору 22 При цьому СМІТНІ домішки з ЩІЛЬНІСТЮ менше ЩІЛЬНОСТІ води (дика редька, рудяк, семена соняшнику, семена сорнихтрав і органічної домішки спливають, частково спливає і легковаге нормальне зерно Вся ця суміш переміщається в другу сплавну камеру 11 При проходженні зерна в другу сплавну камеру 11 час перебування зерна у воді збільшується, що сприяє підвищенню змочування поверхні зерна і заповненню повітряних порожнин У цьому випадку виконуються ВІДОМІ закономірності які передбачають, що виділення смітної домішки залежить від часу перебування зернової суміші в сплавній камері (див автор Фролова ВМ Исследование и разработка способов очистки зерна гречихи от трудноотделимых примесей Автореферат дис на соискан учен, ступеня канд техн Наук—М 1970 — 2 3 с ) При такої обробці ЩІЛЬНІСТЬ легковагого зерна підвищується воно осаджується в конусній частині сплавної камери 11, засмоктується по матеріалопроводу 13 і переміщається у віджимну колонку 21 Смітна домішка в другій сплавній камері (спливає) піднімається і через вікно 12 разом із піною виводиться за межі мийної машини для подальшої обробки (відділенню вологи і сушіння) У процесі роботи віджимної колонки 21 відбувається часткове шелушіння і роздрібнення зерна (до 1,0%) у лопатевому роторі 22, тому при викиді з віджимної колонки води, що відпрацювала, відбувається пшовиділення за рахунок вимивання з роздріблюваного ядра крохмалю, білків, жиру й ш Для усунення піни використовують пшогасителі 14 на стадії виводу піни разом із смітною домішкою через вікно 12 за межі мийної машини Піна, що утворилася у ВІДЖИМНІЙ КОЛОНЦІ потрапляє через регульовані вікна 20 водорозподільної камери 17 і проріз 8 частково в мийну ванну 2 і другу сплавну камеру 11, що дозволяє використовувати фізичний ефект флотації У цьому випадку, наприклад, при пдросепаруванні зерна гречки виникає піднімальна сила, внаслідок чого спливає важковідокремлювана домішка (овес, вівсюг, пшениця, ячмінь і ш ), при цьому відбувається частково і підйом нормального зерна гречки Проте, при виборі розмірів отворів ситної пластини 9 із розмірами 04,2мм призведе до того, що основну масу зерна гречки затримає ситна пластина 9, а потік зерна, що надходить знову, захоплює це зерно в конусну частину другої сплавної камери 11 і по матеріалопроводу 13 переміщає його у віджимну колонку 21 ЛІНІЙНІ розміри важковідокремлюваних домішок менше отворів ситової пластини 9, тому вони проходять на поверхню пластини 9і далі виводяться разом із піною і смітною домішкою через вікно 12 Слід ВІДМІТИТИ, ЩО видділення важковідокремлюваних домішок на ситній пластині 9 відбувається по їх ЛІНІЙНИМ розмірам (ширині та товщині) Підіймальна сила орієнтує зернові важковідокремлювані домішки (зерно пшениці, ячменю, вівса, вівсюга і др) в вертикальному положенні при сплитті в воді, що сприяє їх виводу через отвори ситної пластини 9 на її поверхню Для піногасіння й одночасно виводу піни з мийної машини використовується пшонаправляючий дугообразуючий козирок 16, який утворену у ВІДЖИМНІЙ колон 8 ці піну з водорозподільної камери 17 спрямовує в другу сплавну камеру 11, для гасіння котрої та и переміщення використовують пшогасителі 14 верхнього і нижнього рівнів із змінювальною траєкторією подачі струминні води в середню і більш віддалену частину сплавної камери 11 уздовж вікна 12 виводу ВІДХОДІВ та піни Для підвищення ефективності піногасіння використовують подачу струменя води з бічного піногасителя 14 уздовж пінонаправляючого дугообразуючого козирка 16 Зміну напору струменя води і дальності траєкторії и подачі регулюють вентилями 15 При такій конструкції мийної машини виключається витрата води на гідротранспорт (по прототипу та у відомих конструкціях мийних машин на інжекцію води через сопла для переміщення зерна зі сплавних камер у віджимну колонку використовують струмені води), при цьому створюються умови для рециркуляції води по замкнутому контуру, що істотно знижує питому витрату води на пдросепарування У залежності від забруднення води через патрубок 18 із засувкою 19 регулюють вивід відпрацьованої води із водорозподільної камери 17 за межі мийної машини Подача свіжої води здійснюється через піногасителі 14, витрата якої регулюється вентилями 15 і через трубопровід 25 змиву дробленого ядра на ЗОВНІШНІЙ поверхні ситової обичайки 23 Подавана через матеріалопроводи 13 із сплавних камер 10 і 11 у віджимну колонку 21 суміш зерна з водою підхвачується лопатками 24 ротора 22 і за рахунок відцентрових сил обертання бичивого ротору притискається до ситової обичайки 23 Вода проходить через отвори ситової обичайки, а зерно з більшими розмірами чим отвори сита вертикально переміщається нагору і через патрубок 27 виводиться з мийної машини Зерно гречки на виході з другої сплавної камери 11 досягає вологості 28%, після віджимної колонки 21 вологість знижується до (17,5 19,0)% Продуктивність машини залежить від частоти обертання зернових шнеків 3, лопатевого ротора 22, а також находження смітної домішки в зерновій масі У залежності від виду оброблюваного зерна частоту обертання лопатевого ротора 22 установлюють з урахуванням роздрібнення і шелушіння зерна Наприклад, для крупкого зерна гречки окружна швидкість лопатевого ротора 22 складає 12 14м/с, для зерна пшениці, тривкість якої в 7 разів більше, ВІДПОВІДНО - 19,8м/с Для підвищення ефективності відділення води від зерна і підтримки постійного живого перетину ситової обичайки 23 на наружню поверхню сита через трубопровід 25 та форсунки роблять подачу струмині води для змиву з поверхні мучелі і дробленого ядра В даний час на Хорольському механічному заводі зроблений випуск експериментального зразка даної конструкції мийної машини Проведені виробничі іспити на Трикратському комбінаті хлібопродуктів (Миколаївська область, гречезавод) які показали високу ефективність, приймальні іспити Миргородської машиноіспитальної станції (МІС) дозволили рекомендувати дану конструкцію мийної машини до серійного виробництва для пдросепарування різноманітних видів зернових культур Порівняльний аналіз показує, що витрата води по прототипу складають 1,1 1,3л води на 1кг зе рна, технологічна ефективність виділення смітної домішки 85% (важковідокремлюваної - 18%), при цьому нормального зерна попадає в відходи до 3,5 %, на запропонованій конструкції мийної машини питома витрата води - 0,25 0,30л на 1кг зерна, технологічна ефективність виділення смітної домішки досягає 94% (до 65% - важковідокремлюваної домішки), при тому, що в відходи попа 52790 10 дає не більше 0,5% нормального зерна Якщо по прототипу у ВІДЖИМНІЙ колонці битого і шелушеного зерна утворюється до 3,0%, то в предлагаємій конструкції - не більше 1,0%, що в цілому і визначає раціональність застосування запропонованої конструкції мийної машини в борошномельній та круп'яній промисловості 25 2Г {32/7 /І Тт г т \ ' Т __„>-„..| Sjt -Яг * mt flf А-А /г ж/і 4 9. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24