РОБОЧИЙ ПРОЦЕС У КОНЦЕНТРАТОРІ ТИПУ А1-БЗК
В концентраторах виділяють органічні домішки, які відрізняються від зерна меншою густиною, а також насіння деяких бур'янистих рослин, наприклад вівсюг, частини стебел, колосся і т. п.
Основним робочим органом концентраторів є сита, що роблять коливальні рухи під кутом 15 ± 0,5º до горизонтальної площини. При русі зернової маси по ситах в умовах аерації висхідним повітряним потоком відбувається інтенсивне розпушення і самосортування компонентів суміші. У результаті зерно і домішки однакової крупності і різної густини концентруються в різних шарах: важкі домішки опускаються вниз до сита, а легкі - спливають на поверхню зерна. Послідовне просіювання розшарованої зернової суміші через сита з різними розмірами отворів дозволяє виділяти не тільки дрібні і легкі домішки, але і розділити очищене зерно за густиною для наступного очищення. З огляду на те, що у фракції домішок, які мають меншу густину, потрапляє практично весь вівсюг, концентратор успішно виконує функції трієра-вівсюговідбірника.
Ефективність розподілу зернової суміші залежить від ряду факторів, серед яких найбільш важливими є швидкість зернової суміші уздовж сита і кінематичні параметри вібрації сит. Швидкість зернової суміші вздовж сита, що коливається, істотно залежить від швидкості повітря, яке проходить через сито і шар зерна. Дослідження даного способу очищення зерна дозволили встановити залежність:
uз = 0,034 + 0,13uв1,66
При збільшенні uв до 1,3 м/с величина uз, швидко збільшується від 0,03 до 0,24 м/с, потім її ріст сповільнюється і, досягши значення 0,252 м/с, практично припиняється при швидкості повітря більш 1,6 м/с. Швидкість повітря uв, що проходить через сито і шар зерна, визначають по формулі:
uв = Qв/Fс,
де Qв - витрату повітря, м3/с; Fс - площа поверхні сита, через яке проходить повітряний потік, м2.
У концентраторах типу А1-БЗК швидкість повітря коливається від 1,2 до 1,8 м/с у залежності від оброблюваної культури. На основі даних випробувань і експлуатації концентраторів отримані величини питомих навантажень на одиницю поверхні сит і потужності на одиницю продуктивності при роботі з заданою ефективністю: q = 11,2 т/(год×м2); питома потужність на привід ситового кузова концентратора N = 0,040 (кВт×год)/т.
КОНЦЕНТРАТОРИ ТИПУ А1-БЗК
Випускаються дві модифікації концентраторів – А1-БЗК-9 та А1-БЗК-18, які відрізняються продуктивністю. Принцип дії і конструкція основних вузлів не має великих відмінностей.
Концентратор А1-БЗК-18 (мал. 11) складається з наступних основних вузлів: ситового корпуса, аспіраційної камери, приймальних та випускних пристроїв, корпусу та станини.
Ситовий корпус складається з двох ситових кузовів 13, з’єднаних між собою поперечними траверсами і стяжками. В кожному кузові встановлений під невеликим кутом один ситовий ярус, який складається з двох ситових рам 15, 16 з ситами із отворами діаметром 2 і 9 мм. Рами вставляються в кузов по направляючим, що встановлені на її бокових стінках, і закріплюються упором і двома підпружинними поворотними важелями. Кожна ситова рама складається з дерев’яного каркасу, в верхній частині якого закріплене робоче сито, а в нижній – ситчастий піддон. Сита очищаються резиновими кульковими очисниками, що рухаються по піддону.
У нижній частині бічних стінок кузова по всій його довжині виконані круглі отвори, закриті сіткою, для забору повітря під сито. Здвоєний ситовий корпус підвішений на чотирьох підвісках, кут нахилу яких складає 15 ± 0,5° до вертикалі. Цей кут визначає напрямок коливань кузова. Передні (з боку прийому) підвіски відрізняються від задніх наявністю циліндричної пружини, що утримує підвіски і корпус у заданому положенні.
Аспіраційні камери встановлені нерухомо над кожним ситовим кузовом і укріплені до станини. Кожна камера розділена на 14 незалежно регульованих секцій. Для цього у верхній частині кожної секції встановлений регулятор 9 настроювання повітряного режиму над кожною ділянкою сита. Необхідне розрідження в концентраторі встановлюється дросельними заслінками 7, встановленими в аспіраційних патрубках 11 за допомогою регуляторів 12. Розрідження в кожній аспіраційній камері контролюють манометром 8. Для спостереження за роботою концентратора і зручності регулювання повітряного режиму бічні стінки аспіраційних камер мають оглядові вікна, а робочий простір висвітлюється світильником.
Мал. 11. Концентратор А1-БЗК-18
1 – станина, 2 – вібратор, 3 – приймальний пристрій, 4 – рукав, 5 – приймальний патрубок, 6 – аспіраційна камера, 7 – дросельна заслінка, 8 – манометр, 9, 12 – регулятори повітряного потоку, 10 – гвинтовий механізм, 11 – аспіраційний патрубок, 13 – ситовий кузов, 14 – поворотний клапан, 15, 16 – ситові рами.
Приймальний пристрій 3 кожного кузова складається з патрубка 5, з’єднувального гнучкого рукава 4 і приймальної коробки з клапаном, що забезпечує рівномірний розподіл зерна по всій ширині сит. Приймальний пристрій з торцевої сторони машини закритий прозорими знімними дверцями.
Випускні пристрої виконані окремо для сходів і проходів. Сходова фракція (відходи) виходить через регульовану щілину між двома вертикальними планками, встановленими під кутом на сходовому кінці сита й утворюючими звуження. Відстань між планками регулюють гвинтовим механізмом 10 з рукояткою. Сходова фракція виводиться через випускний патрубок, встановлений у станині.
Дрібні домішки (прохід) виводяться через випускний патрубок у лійку самопливної труби, а очищене зерно надходить у збірник під другою ситовою рамою, де встановлений поворотний клапан 14 для поділу зерна на дві фракції за густиною.
 |
Привід здвоєного ситового корпуса здійснюється від двох електромеханічних вібраторів 2, конструкція й установка яких аналогічні застосовуваним в камневідбірних машинах типу РЗ-БКТ. Станина збірна звареної конструкції призначена для розміщення всіх основних вузлів концентратора.
Концентратор А1-БЗК-9. Відрізняється наявністю одинарного ситового корпуса. Відповідно до цього виконані одинарними аспіраційна камера, приймальні і випускні пристрої, привід. Конструкція однієї половини ситового корпуса, приймальних пристроїв і аспіраційних камер концентратора А1-БЗК-18 аналогічні конструкції тих же вузлів концентратора А1-БЗК-9.
Технологічний процес у концентраторі типу А1-БЗК здійснюється таким чином. Зерно через приймальний патрубок і приймальний пристрій надходить на першу ситову раму рівномірним шаром. Внаслідок спрямованих коливань корпуса й аерації продукт при русі по першій рамі із ситами з отворами Ø2 мм псевдозріджується і самосортується: важка фракція концентрується в нижній частині шару, а легка - у верхній.
На першій ситовій рамі проходом через сито відокремлюються дрібні домішки. При русі зерна по другій ситовій рамі із ситами з отворами Ø9 мм просіюється спочатку важка фракція зерна з нижнього шару, а потім - більш легка. Розділяються важка і легка фракції зерна поворотним клапаном, встановленим у збірнику під другою ситовою рамою. Сходом із сит ідуть відходи - важковідокремлювані легкі домішки, в тому числі вівсюг.
Прохід через першу ситову раму і схід із другої поєднують і направляють для обробки відходів. Важку фракцію зерна подають у трієр-куколевідбірник, легку - спочатку в оббивну машину, а потім поєднують з важкою і направляють у трієр.
Ефективність роботи концентратора залежить від рівномірності подачі і розподілу зерна по ситах, настроювання аспіраційного режиму, а також від кінематичних параметрів руху сит. Для забезпечення рівномірної подачі вихідного зерна рекомендується перед машиною встановлювати регулятор потоку УРЗ-1, а над ним - бункер місткістю 1,5 м3.
Налагодження і регулювання концентраторів полягають у наступному. Перед пуском машини перевіряють затягування різьбових з’єднань. Особливу увагу варто звертати на правильність установки вібратора і підвісок (під кутом 15 ± 0,5° до вертикалі). Напрямок обертання роторів повинен бути назустріч один одному у відповідності зі стрілками на корпусах вібраторів.
При роботі машини на холостому ходу не повинно бути невластивого шуму, стукоту і вібрації; перевіряють також амплітуду коливань. При необхідності амплітуду коливань ситового корпуса регулюють зміною взаємного положення вантажів-дебалансів, що повинно бути однаковим на обох кінцях вібратора. Амплітуду коливань визначають по регулювальному диску, встановленому на бічних стінках корпуса. Не дозволяється робота концентратора при амплітуді більшій 3 мм (шкала дисків виконана в одиницях розмаху коливань, тобто не більше 6).
У робочому режимі під навантаженням оптимальну товщину шару зерна по всій просіюючій поверхні забезпечують регулюванням аспіраційного режиму кожної секції таким чином, щоб шар злегка "кипів" по всій поверхні сит без прориву на окремих його ділянках. Товщину шару стабілізують регулюванням сходової щілини на другій ситовій рамі. Звуження щілини повинне забезпечувати таку товщину шару зерна в сходовій частини сита, щоб перфорація сит не була видна.
При наявності в сходовій фракції великої кількості повноцінного зерна клапан в останній секції можна повністю закрити. Якщо цього недостатньо, то повітряні регулятори в чотирьох-п'ятьох останніх секціях повинні бути прикриті. Розрідження в концентраторі (600 Па) контролюють на манометрі і регулюють дросельною заслінкою.
За даними випробувань концентратора, при вмісті в зерновій суміші бур'янистої домішки 0,46...0,50% і зернової 1,20...1,86% ефективність розділення зерна складає: важкої фракції 61,4%, легкої - 37,9 і відходів 0,7%. Натура і маса 1000 зерен виділених фракцій мали відповідно наступні значення: важкої фракції зерна 824 г/л і 35 г, легкої - 817 г/л і 33 г і відходів 633 г/л і 26,2 г. Ефективність очищення важкої фракції від бур'янистої домішки склала 74 %, від зернової - 62,6 %, а вилучення довгих домішок (вівсюг і т. п. ) у відходи склала 47,3 %, коротких - 6,2 %.
У концентраторі поєднується можливість візуального контролю робочого процесу й оперативного його регулювання. Поєднання технологічних операцій ефективного очищення від дрібних і низьконатурних домішок з розподілом зерна на дві фракції за густиною дозволяє вести наступну їх обробку. Технічна характеристика концентраторів приведена в таблиці 4.
Таблиця 4. Технічна характеристика концентраторів
| Показники | А1-БЗК-9 | А1-БЗК-18 |
| Продуктивність, т/год | 6,3 | 12,7 |
| Кількість ситових рам | ||
| Розміри ситових рам, мм | 1000´680 | 1000´680 |
| Загальна площа сит, м2 | 1,35 | 2,7 |
| Частота коливань ситового корпуса, кол/хв | ||
| Амплітуда коливань ситового корпуса, мм | 1…3 | 1…3 |
| Витрата повітря, м3/хв | ||
| Потужність, кВт: вібратора світильника | 0,37 0,08 | 2´0,37 2´0,08 |
| Габарити, мм: довжина ширина висота | ||
| Маса, кг |
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ
1. Яке призначення концентратора?
2. Укажіть місце в машинно-апаратурній схемі камневідбірної машини і концентратора.
3. Перелічіть основні функції, виконувані концентратором і кінцеві фракції зерна і відходів.
4. У чому полягає принцип вібропневматичного поділу зернової суміші?
5. Яке функціональне розходження в робочих процесах камневідбірної машини і концентратора?
6. Перелічіть регульовані параметри камневідбірних машин і поясніть порядок їхньої установки.
7. Як користатися регулювальним диском?
8. Як змінюється амплітуда коливань у залежності від зміщення вантажів-дебалансів? Чому їхній зсув повинен бути однаковим у верхній і нижній частинах вібратора?
РОЗДІЛ 5. ТРІЄРИ