Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Описание участка поточной линии

2. Расчетная часть

3. Технологическая характеристика принятого оборудования

3.1 Сепаратор зерноочистительный

3.2 Увлажнительная машина

3.3 Воздушный сепаратор

3.4 Обоечная машина

4. Техника безопасности

Заключение

Список использованных источников



Введение

Подготовка зерна к помолу предусматривает: предварительную очистку зерновой массы от примесей, гидротермическую обработку зерна (кондиционирование), смешивание зерна различного качества (составление помольной смеси), обработку поверхности зерна и окончательную его очистку. Очистку зерновой массы от примесей проводят в два этапа: вначале с помощью сепараторов от примесей, отличающихся от основного зерна по толщине и ширине, а затем с помощью триеров от примесей, отличающихся по длине и форме. Для отделения металллопримесей на различных этапах обработки зерна устанавливают магнитоуловители.

Следующим этапом подготовки зерновой массы является обработка поверхности зерна. При этом с поверхности удаляют частицы почвы и пыль, попадающие на зерно при уборке и хранении, а также значительную часть микроорганизмов. При обработке поверхности зерна происходит также частичное отделение оболочек. Поверхность зерна обрабатывают сухим способом с помощью обоичных и щелочных машин или мокрым способом в моечных машинах. Очищенное зерно подвергается влаготепловой обработке (гидротермической обработке).

Задача ГТО заключается в том, чтобы снизить прочность эндосперма и повысить прочность оболочек. Это позволит при помоле получать продукты из отдельных анатомических частей зерна, отличающихся по размеру, что даст возможность отделить оболочки от эндосперма путем просеивания через сита. На мукомольных заводах применяют два метода ГТО: холодное и скоростное кондиционирование.

Холодное кондиционирование заключается в увлажнении зерна при мокрой обработке и последующей его отлежке (отволаживании) в бункерах (закромах).

При скоростном кондиционировании зерно вначале обрабатывают паром, а затем моют в холодной воде. Так как в этом случае температура резко изменяется, то воздействие на зерно происходит с большей скоростью и длительность отволаживания сокращается.



1. Описание участка поточной линии

Зерно поступает для очищения от металлопримесей в магнитную колонку, после чего поступает в обоичную машину Р3-БГО6. Далее через систему пневмотранспорта ЗАФ поступает на очистку в пневматический сепаратор Р3-БСД. Из сепаратора выходит пыль и очищенное зерно. Зерно поступает на увлажнение в увлажнительный аппарат А1-БУЗ и А1-БАЗ. Увлажненное зерно поступает в бункера для дальнейшей переработки. Воздух, выходящий из сепаратора, очищается от пыли и посторонних примесей в воздушных циклонах 4БЦШ и выводится в атмосферу.



2. Расчетная часть

Расчет систем пневмотранспорта.

По результатам измерений и согласно вариантам таблиц 1, 2 и 3 выполняют расчет основных рабочих параметров шлюзового роторного и шнекового питателей. Допустимую массовую концентрацию смеси , кг/кг и Объемный расход воздуха , /мин.

Производительность П, кг/с шлюзового роторного питателя определяют по формуле:

П=mFlnсц,

где m- число карманов ротора, шт.;

F- площадь поверхности поперечного сечения кармана ротора, ;

l- длина кармана ротора, м;

n- частота вращения ротора, ;

с-объемная масса продукта кг/;

ц-коэффициент заполнения кармана ротора(ц=0,95).

Площадь поперечного сечения кармана ротора F, , определяют по формуле:

F=

где р=3,14,

R-радиус ротора, м;

К - коэффициент площади поперечного сечения лопастей и вала (К=1,25).

F==0.002 []

П1=10*0,002*0.385*0.083*700*0.095=0.31 [кг/с]

П2=10*0,002*0,385*0,16*700*0,095=0,61 [кг/с]

П3=10*0,002*0,385*0,16*700*0,095=0,95 [кг/с]

П4=10*0,002*0,385*0,25*700*0,095=1,25 [кг/с]

П5=10*0,002*0,385*0,42*700*0,095=1,59 [кг/с]

Рассчитаем мощность электродвигателя питателя N, квт , питателя:

N=*

где G - сила трения Н;

V-окружная скорость ротора, м/c;

з=КПД привода (з=0,8);

- коэффициент сопротивления от трения (=3)

N1=588*0.5/1000*0.8*3=.11 [квт]

N2=588*0.09/1000*0.8*3=0.19 [квт]

N3=588*0.14/1000*0.8*3=0.31 [квт]

N4=588*0.18/1000*0.8*3=0.39 [квт]

N5=588*0.23/1000*0.8*3-0.51 [квт]

Сила трения G, H

G=Pf

где P - давление муки на уровне поверхности ротора, H/м²;

f - площадь поверхности горизонтального сечения входного патрубка питателя, м²

Ктр - коэффициент трения муки и муку (Ктр=0,7).

G=7000*0.12*0.7=588 [H]

Окружная скорость ротора V, м/c:



V=2рRn

где R - радиус ротора, м;

n - частота вращения ротора .

V1=2*3.14*0.09*0.083=0.05 [м/c]

V2=2*3.14*0.09*0.16=0.09 [м/c]

V3=2*3.14*0.09*0.25=0.14 [м/c]

V4=2*3.14*0.09*0.33=0.18 [м/c]

V5=2*3.14*0.09*0.42=0.23 [м/c]

Таблица 1

Вил материала	Объемная масса продукта с,кг/	Частота вращения ротора n,
рожь	700	0,083; 0.16;0.25;0.33;0.42

Таблица 2

Вид материала	Объемная масса продукта скг/	Коэффициент подачи продукта К	Частота вращения шнека n,
Мука ржаная обойная	500	0,32	250;450;650;850;1050

Таблица 3

Вид материала	Число отводов в сети n	Тип источника сжатого воздуха	Длина пневмолинии
Мука ржаная обойная	2	Поршневой компрессор	24

Допустимую массовую концентрацию смеси , кг/кг определяют в зависимости от длинны материалопровода и вида нагнетательной установки:

где А - величина, зависящая от типа воздуходувочной машины (для поршневой машины А=1800);

L- длина материалопровода, м.

м=1800/24=75 [кг/кг]

Объемный расход воздуха , /мин, необходимый для системы:

где - производительность линии, т/ч.

При расчетах полагают, что производительность линии равна производительности роторного питателя.

=0.057 [, /мин]

=0.113 [, /мин]

=0.176 [, /мин]

=0.231 [, /мин]

=0.294 [, /мин]

Путевые потери давления по длине материалопровода определяют по формуле:

Потери давления на разгон материала

где - конечная скорость воздуха в материало проводе, м/с;

n - число отводов сети, шт.



Конечная скорость воздуха в материалопроводе:

где - начальная скорость воздуха в материалопроводе, м/с (принимают м/с).

=7,5(1+=159 [м/с].

Потери давления в пневмосепараторе.

Они определяются сопротивлением ?H (Па), которое рассчитывают по формуле:

?H=к,

где к - коэффициент сопротивления машины, Н*;

Q - расход воздуха, м/.

Коэффициент сопротивления зависит от конструкции пневмосепаратора и равен 0,02…0,15; потери полного давления составляют от 300 до 800 Па.

?H=0,12*311,16=46,6 [Па].



3. Технологическая характеристика принятого оборудования

3.1 Сепаратор зерноочистительный

Сепараторы зерноочистительные предназначены для отделения от зерна пшеницы примесей, отличающихся шириной, толщиной и аэродинамическими свойствами, при помощи решет и воздуха Технологический процесс осуществляется следующим образом. Очищаемое зерно самотеком одним или двумя параллельными потоками поступает в распределители, устанавливаемые на приемные (смотровые) патрубки. Распределители, в свою очередь, образуют два потока зерна, направляемые в каждую секцию решетного кузова зерноочистительного сепаратора.

Дальнейшее описание технологического процесса приводится для одной секции кузова, одного пневмосепарирующего канала и одного горизонтального циклона.

Зерновая смесь из приемного патрубка поступает на распределительное днище, на котором распределяется равномерным слоем по ширине сортировочного решета. Фартук уменьшает возможность попадания зерна в отходы. Крупные примеси (сход с сортировочных решет) выводится из сепаратора лотком, а смесь зерна с мелкими примесями проходом через сортировочное решето поступает на подсевное решето. Мелкие примеси (проход подсевного решета) по днищу кузова направляются в лоток и выводятся из сепаратора. Очищенное на решетах от крупных и мелких примесей зерно поступает в приемную коробку пневмосепарирующего канала и на вибролоток. Высота уровня зерна в приемной коробке может регулироваться с помощью пружин. Наличие подпора зерна в приемной коробке способствует более равномерному распределению зерна по ширине пневмосепарирующего канала и предотвращает подсос воздуха в этой зоне. Под действием силы веса зерна образуется щель между вибролотком и стенкой приемной коробки, через которую зерно поступает в зону воздействия воздушного потока.

Поступление воздуха в зону пневмосепарирования осуществляется, в основном, из-под вибролотка. при проходе воздуха через поток зерна легкие примеси выделяются из зерновой массы и выносятся воздухом через канал и воздуховоды в осадочное устройство (горизонтальный циклон, фильтр). Четкость сепарирования в пневмосепарирующем канале регулируется установкой положения подвижной стенки с помощью рукоятки. Регулирование расхода воздуха производится поворотом дроссельного клапана рукояткой.

Очищенное зерно из пневмосепарирующего канала через патрубок по самотекам поступает на дальнейшую обработку. С целью уменьшения выделения пыли в помещении, на решетном кузове в зоне выхода зерна установлены патрубки, которые с помощью матерчатых рукавов и патрубков станины присоединяются к аспирационной системе мельничного предприятия.

Принцип действия горизонтального циклона основан на использовании силы инерции аспирационных относов из пневмосепарирующего канала зерноочистительного сепаратора, перемещающихся в воздушном потоке внутри циклона.

Технические характеристики

Показатель	Величина	Единица измерения
Производительность	7	т/ч
Эффективность	50-60	%
Расход воздуха	3250	куб.м/ч
Диаметр наружного цилиндра	1174	мм
Размеры пневмосепарирующего канала:
длина	2800	мм
ширина	60	мм
высота	400	мм
Габариты:
длина	1174	мм
ширина	1174	мм
высота	2182	мм
Масса	335	кг

3.2 Увлажнительная машина

Машины предназначены для использования в процессах подготовки зерна к помолу на мельницах малой мощности. В машине осуществляется дозированное увлажнение зерна, что с последующим его отволаживанием позволяет облегчить отделение оболочек при незначительных потерях эндосперма и более эффективно вести последовательный процесс измельчения.

Машина состоит из следующих основных узлов: цилиндрического корпуса, ротора, кожуха, приводного электродвигателя с ременной передачей и панели. Корпус машины выполнен из нержавеющей стали имеет разъем в горизонтальной плоскости. Крышка соединяется с нижней частью корпуса болтами. В месте соединения устанавливается прокладка.

С торцов корпуса к стенкам прикреплены болтами опоры и для установки корпусов подшипников. Корпус имеет приемный и выпускной патрубки. Корпус выполнен из двух половин (имеет горизонтальную линию разъема) из листовой стали. Обе половины соединяются между собой запорами.

Ротор - основной рабочий орган машины. Он состоит из вала, выполненного из стальной пустотелой трубы. С обеих его сторон вварены цапфы. На трубе приварены шпильки, к которым прикреплены восемь бичей с гонками. Четыре бича имеют гонки, установленные в плоскости к оси ротора под углом 60°. Гонки других четырех бичей установлены под углом 80°. Бичи и гонки выполнены из стали. Ротор вращается в двух подшипниковых опорах качения, имеющих сферические двухрядные шариковые подшипники. Привод ротора во вращение осуществляется от шкива электродвигателя на шкив вала ротора с помощью клиноременной передачи.

Технологический процесс в машине происходит следующим образом. В соответствии с требуемым увлажнением вентилем с помощью ротаметра устанавливают определенный расход воды. При поступлении через приемный патрубок в корпус машины зерна и воды, благодаря гонкам и большой частоте вращения ротора, зерно интенсивно перемешивается, насыщается влагой и перемещается от приема к выпуску.

В связи с кратковременным, но интенсивным воздействием на зерно обеспечивается значительное его увлажнение при минимальном расходе воды.

Технические характеристики

Показатель	Величина	Единица измерения
Производительность	6	т/ч
Вода:
давление	0,4-0,6	МПа
расход	300	л/ч
удельный расход	0,05	л/кг
Габариты:
панели:
длина	495	мм
ширина	115	мм
высота	725	мм
индикатора зерна:
длина	360	мм
ширина	265	мм
высота	300	мм
форсунки:
длина	250	мм
ширина	100	мм
высота	160	мм
Масса	25	кг



3.3 Воздушный сепаратор

Воздушные сепараторы представляют собой технологическое оборудование, предназначенное для разделения сыпучих смесей с помощью воздушного потока. Процесс разделения смесей в воздушном сепараторе носит название пневмосепарирование.

В основу принципа пневмосепарирования положено различие аэродинамических свойств частиц разделяемых компонентов смеси. Воздушные сепараторы используют для очистки зерна и разделения продуктов шелушения крупяных культур. При очистке зерна воздушным потоком выделяют так называемые аэроотделимые примеси, к которым относят цветочные оболочки, части стеблей и колосьев, полову, семена сорных растений, щуплые зерна основной культуры, пыль и т. д. При разделении продуктов шелушения крупяных культур воздушным потоком выделяют лузгу и мучку.

В зависимости от взаимодействия сил, действующих на частицы разделяемых компонентов сыпучей смеси воздушные сепараторы подразделяются на гравитационные, центробежные, аэрогравитационные (с псевдоожиженным слоем) и др. По принципу использования воздушных потоков эти сепараторы подразделяются на три группы: с разомкнутым циклом воздуха (РЦВ); с замкнутым циклом воздуха (ЗЦВ); с комбинированным циклом воздуха (КЦВ).

Отдельную группу составляют воздушные сепараторы, встраиваемые в пневмотранспортные установки и совмещающие функции разгрузителя транспортируемого продукта и воздушного сепаратора. Такие воздушные сепараторы носят название «пневмосепараторы».

В зерноперерабатывающих предприятиях используют преимущественно гравитационные воздушные сепараторы с разомкнутым, замкнутым или комбинированным циклом воздуха. При этом в зависимости от конструкции воздушного сепаратора в рабочем (пневмосепарирующем) канале воздушный поток может быть вертикальным (восходящим), наклонным или горизонтальным. Наибольшее распространение благодаря конструктивной простоте и компактности устройств получили сепараторы с вертикальным воздушным потоком.

Гравитационные воздушные сепараторы с разомкнутым циклом воздуха называются аспирационными колонками.

Основным недостатком аспирационных колонок является большое влияние их работы на воздухообмен в рабочем помещении. К их достоинствам относится использование относительно чистого воздуха, забираемого из помещения для пневмосепарирования.

Воздушные сепараторы с замкнутым циклом воздуха носят название аспираторы.

Циркулирующий в машине воздушный поток не оказывает влияния на воздухообмен в помещении. В этом главное достоинство аспираторов. Воз душный поток для осуществления процесса пневмосепарирования создается в различных конструкциях аспираторов радиальным, осевым или диаметральным вентилятором. Наиболее совершенным аспиратором является конструкция с применением диаметрального вентилятора, обладающего лучшими компоновочными свойствами, чем радиальный и осевой вентиляторы. К таким машинам относится аспиратор типа А1-БДЗ.

В воздушных сепараторах с комбинированным циклом воздуха до 10% воздуха обновляется, они не оказывают большого влияния на воздухообмен в рабочем помещении, как это имеет место в аспирационных колонках, и в то же время процесс пневмосепарирования осуществляется в них более чистым воздухом, чем в аспираторах, в которых с воздушным потоком циркулирует сравнительно большая часть наиболее легкой примеси, не осевшей в относо-осаждающем устройстве аспираторов. К воздушным сепараторам с комбинированным циклом воздуха относится воздушный сепаратор А1-БДК-2,5.

Этот сепаратор может работать как на замкнутом цикле воздуха, так и на комбинированном в зависимости от его места в технологическом процессе. Так, например, в начале технологического процесса шелушильного отделения крупозавода после шелушильных машин сепаратор используют на замкнутом цикле. В конечной стадии, на контроле крупы, где предъявляются более высокие требования к чистоте воздуха, осуществляющего пневмосепарирование, применяют комбинированный цикл, так как приблизительно 80% наиболее легких примесей, не осевших в осадочной камере машины, уходит в аспирационную установку, к которой присоединена машина.

На мукомольных заводах, оснащенных комплектным оборудованием, используют аспирационные колонки РЗ-БАБ, а для отделения транспортирующего воздуха от зерна и пневмосепарирования - цилиндрические пневмосепараторы РЗ-БСД. Они работают в режиме разомкнутого цикла воздуха.

Технические характеристики

Показатель	Величина	Единица измерения
Производительность	7	т/ч
Эффективность	50-60	%
Расход воздуха	3250	куб.м/ч
Диаметр наружного цилиндра	1174	мм
Размеры пневмосепарирующего канала:
длина	2800	мм
ширина	60	мм
высота	400	мм
Габариты:
длина	1174	мм
ширина	1174	мм
высота	2182	мм
Масса	335	кг



3.4 Обоечная машина

Основным рабочим органом обоичных машин является вращающийся бичевой ротор, находящийся в неподвижном сетчатом цилиндре. Между бичами и цилиндром устанавливают определенный зазор. Зерно под действием центробежных сил вращающегося бичевого ротора отбрасывается к сетчетому цилиндру и подвергается многократному механическому воздействию со стороны бичей в результате ударов, трения о ситовую поверхность и между зерновками. В результате пыль, песок, частицы зерновых оболочек отделяются от зерна и просыпаются через отверстия сита. И выводятся из машины.

Технические характеристики

Показатель	Величина	Единица измерения
Производительность	6-9	т/ч
Сетчатый цилиндр:
диаметр	300	мм
длина	635	мм
Частота вращения ротора	460	об/мин
Расход воздуха	350	куб.м/ч
Мощность электродвигателя	5,5	кВт
Габариты:
длина	1430	мм
ширина	878	мм
высота	1943	мм
Масса	406	кг



4. Техника безопасности

зерно гидротермический сепаратор очистка

Зерноперерабатывающее производство сопряжено с необходимостью соблюдения определенных требований по обеспечению безопасных методов труда и сохранения здоровья работающих. На зерноперерабатывающих предприятиях независимо от их типа и мощности должны строго соблюдаться отраслевые и общие правила техники безопасности, правила пожаровзрывобезопасности.

Администрация предприятия обязана организовывать работу на каждом рабочем месте в строгом соответствии с требованиями правил техники безопасности, норм производственной санитарии и трудового законодательства, повседневно следить за соблюдением рабочими правильных и безопасных приемов труда, выполнением инструкций по этим вопросам, своевременно снабжать рабочих спецодеждой и другими средствами защиты в соответствии с действующими нормами.

На предприятии с каждым пришедшим на работу проводится вводный инструктаж. Кроме вводного, проводится инструктаж на рабочем месте. Через каждые 6 месяцев проводится повторный инструктаж по ТБ.

Необходимо следить, чтобы все вращающиеся части оборудования, привода были надежно защищены прочными футлярами и ограждениями. Ремонт, осмотр, чистку оборудования производят только при полной остановке всех вращающихся узлов.

Перед пуском оборудования необходимо убедиться, что около движущихся деталей никого нет, а при дистанционном управлении должен быть сигнал о запуске машины. Категорически запрещается расчищать руками винтовые конвейеры, башмаки норий и другое оборудование от завалов во время их работы. Во избежание выбросов пыли все крышки и люки на оборудовании должны быть плотно закрыты. На предприятиях необходимо осуществлять меры по борьбе с шумом. Для уменьшения шума и вибраций оборудования следует своевременно и качественно ремонтировать, а там, где это необходимо, применять глушители, амортизаторы.

Все быстровращающиеся части (роторы вентиляторов, дробилок) должны быть тщательно отбалансированы. Воздуходувные машины, вентиляторы высокого давления устанавливают в отдельных звукоизоляционных помещениях. Воздуховоды к вентиляторам должны быть присоединены при помощи мягкой вставки. Молотковые дробилки должны иметь магнитную защиту и в бункере над дробилкой - сетку с отверстием размером 15-20 мм для предотвращения попадания в рабочую зону случайных посторонних предметов и металломагнитных примесей. Необходимо следить, чтобы молотки не имели трещин ил других дефектов.

Оборудование перед пуском должно быть хорошо очищено от завалов. Силоса должны закрываться защитными запирающимися решетками, а сверху - крышками. Слежавшиеся в силосах продукты обрушивают специальными приспособлениями без спуска людей в силоса. Спуск людей в силоса допускают лишь в крайней производственной необходимости. Перед спуском в силос, бункер тщательно проветривают. Недопустимо в складских и производственных помещениях применять незащищенные электролампочки. Запрещается спускать в бункера и силоса светильники. При необходимости они должны освещаться сверху через люки переносными светильниками прожекторного типа в пыленепроницаемом исполнении.

По правилам пожарной безопасности температура подшипников не должна превышать температуру окружающей среды на 45 ^оС и не должна быть выше 60 ^оС.

Необходимо тщательно следить за натяжением и полнотой комплекта ремней, натяжением лент на конвейерах и нориях.

Технологическое оборудование, аспирационная и самотечные трубы, на которых может образоваться статическое электричество, подлежит заземлению. Сопротивление контура заземления ежегодно проверяют. Для снижения возможности возникновения статического электричества в производственных помещениях необходимо поддерживать относительную влажность воздуха 60-70 %. В связи с этим должна быть налажена работа кондиционеров.

За хранящимся сырьем должен быть установлен тщательный и систематический контроль. Для предупреждения пылевых взрывов, которые могут произойти в некоторых видах оборудования, существуют специальные взрыворазрядители. Взрыворазрядители служат также для предохранения оборудования от разрушения путем вывода взрывной волны и продуктов горения в атмосферу.

Чтобы предохранить здание от разрушения при взрыве пылевоздушной смеси предусматриваются легкосбрасываемые ограждающие конструкции. Двери производственных помещений должны легко распахиваться наружу.

Существующие подземные транспортные галереи также необходимо оборудовать взрыворазрядителями. Для предотвращения распространения взрыва применяют огнепреградительные устройства на переходах конвейеров из одного помещения в другое, а также в системы вентиляции и рециркуляции.



Заключение

Развитие зерноперерабатывающей промышленности неразрывно связано со строительством новых предприятий, реконструкций и техническом перевооружении действующих. При этом капитальные вложения в основном направляются на реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий.

Основные направления дальнейшего развития и совершенствования комбикормовой промышленности определяются необходимостью повышения качества зерна, сбалансированных по питательности и обладающих высокой эффективностью при их скармливании животным и птице. Для достижения этого стремятся расширить сырьевую базу за счет использования нетрадиционных кормовых средств, снизить расходы на единицу готовой продукции, совершенствовать технологию зерноперерабатывающего производства, разрабатывать новое технологическое оборудование, шире применять механизацию и автоматизацию производства, существенно улучшить условия труда на предприятиях.

В связи с дальнейшим развитием надо решить ряд специальных вопросов, важнейшими из которых являются:

- дальнейшее развитие и широкое внедрение в практику проектирования систем автоматизированного проектирования (САПР);

- оптимальное размещение оборудования в здании;

- разработка новых видов высокоэффективного технологического и транспортного оборудования;

- дальнейшее развитие систем автоматизации и автоматизированного управления технологическими процессами;

- разработка эффективных мер защиты окружающей среды от загрязнения пылевыми выбросами и отработанными сточными водами;

- дальнейшее совершенствование существующих средств механизации трудоемких работ и разработка новых средств, существенно снижающих долю ручного труда;

- совершенствование техники безопасности и условий труда обслуживающего персонала;

- внедрение научной организации труда в процессы проектирования, строительства и технического перевооружения, эксплуатации и ремонта оборудования.



Список использованных источников

1. Демский А.Б., Борискин М.А., Тамаров Е.В. и др. Справочник по оборудованию зерноперерабатывающих предприятий. - М.: Колос, 1989. - 383 с.

2. Зуев Ф.Г. Подъемно-транспортные машины зерноперерабатывающих предприятий. - М.: Агропромиздат, 1981. -288 с.

3. Проектирование зерноперерабатывающих предприятий с основами САПР / И.Т. Мерко, Н.Е. Погирной, Б.В. Касьянов, А.П. Чакар. - М.: Агропромиздат, 1989. - 367 с.

4. Соколов В.И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств: Учебник для вузов по специальности «Машины и аппараты пищевых производств». - М.: Машиностроение, 1983. - 447 с.

Размещено на Allbest.ru