Совершенствования технологических процессов переработки зерна в муку и крупу (стр. 8 из 12)
Корпус обоечной машины сварен из листового материала и установлен на станине. В корпусе предусмотрены отверстия для приемного устройства, аспирационного патрубка и выпуска прохода. Бичевой ротор - основной рабочий орган машины. Он состоит из пустотелого вала, с торцов которого приварены полуоси, установленные в шарикоподшипниках и размещенные в сетчатом цилиндре, диаметр которого обоснован конструкцией расчета. На пустотелом валу по образующей закреплены винтами 8 бичей, представляющих собой продольные стальные пластины, длина которых рассчитана в конструкционной части, к каждому бичу приварены гонки, при чем на 4-х бичах гонки приварены под углом 80°, а на остальных по углом 60° к оси ротора. Гонки каждого бича имеют разную высоту: четыре крайних гонка с обоих его концов короче средних. В результате этого зерно в различных зонах имеет не равномерную скорость. Относительное движение потоков увеличивает интенсивность трения и соответственно повышает эффективность очистки зерна.
Станина представляет собой две опоры, на которых установлена машина.
Рассмотрим устройство обоечной машины ЗМП-5.
Машина выполнена в виде неподвижного металлического цилиндра и вращающегося вала с закрепленными на нем радиальными бичами пропеллерообразной формы и крыльчаткой. Крыльчатка предназначена для создания необходимой первоначальной скорости транспортирования зерна на выходе. Бичи машины изготавливают из хромоникелевой стали . Их устанавливают на валу попарно на расстоянии 65 мм один от другого, причем каждая следующая пара смещена относительно средней на 45°. Кромки бичей для предотвращения боя зерна закруглены.
Бичевой барабан приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Обоечная машина ЗНП-5 выполнена в виде разъемного неподвижного наждачного цилиндра, внутри которого вращается бичевой барабан с продольными бичами.
Бичевой барабан состоит из трех чугунных розеток насаженных на центральный вал. На лапках розеток закреплены 12 стальных бичей с уклоном к продольной оси барабана. В торцовой стенке наждачного цилиндра со стороны приводного шкива имеются окна для подвода воздуха. Скорость движения зерна регулируют изменением уклона бичей; интенсивность воздействия рабочих органов машины на зерно - изменением расстояния бичей от наждачной поверхности и окружной скорости бичей.
Обоечная машина ЗОН-5 состоит из неподвижного наждачного цилиндра, вращающегося в нем бичевого барабана с продольными бичами и аспирационно-осадочного устройства; смонтированных на чугунной станине.
Техническая характеристика обоечной машины РЗ-Б10-6:
Производительность, т/ч 6.9
Сетчатый цилиндр, мм
диаметр 300
длина (высота) 635
Расход воздуха м3/с 350
Частота, об/мин 1130
Мощность эл.двигателя,кВт 5,5
Масса, кг 406
Техническая характеристика ЗМП-5 ЗОМ-5 ЗНП-5
Производительность, т/ч 5 5 5
Частота вращения бичевого
барабана, об/мин 336-400 900-1000 415
Окружная скорость
бичевого барабана, м/сек. 13-15.6 23.3 16
Расстояние бичей от
рабочей поверхности, мм 20-35 - 25
Диаметр рабочего цилиндра,мм 790 472 800
Рабочая поверхность, м2 4.3 1.7 4.3
Установленная мощность,кВт 10 3.0 10.0
7. ОПИСАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ ОБОЕЧНОЙ МАШИНЫ
В мельничном цехе “Конного завода 157” установлена обоечная машина, основными узлами которой являются корпус, сетчатый цилиндр, ротор с 24 бичами, впускной и выпускной патрубки.
Основными недостатками данной машины является то, что большое количество бичей увеличивает дробление зерна, их несовершенное устройство не позволяет свободно перемещать зерно в осевом направлении. Все это отрицательно влияет на качество сухой очистки поверхности зерна. К тому же данная машина загружена только на 40% так как ее производительность составляет 1600 кг/ч, а производительность цеха 375 т/ч.
Обзор конструкций обоечных машин, выполненный нами в предыдущем разделе, дал возможность принять приемлемую конструкцию обоечных машин для нашего цеха. При этом предлагается изменить конструкторские параметры обоечной машины так, что бы производительность ее соответствовала производительности мукомольного цеха “Конного завода 157”.
Усовершенствование конструкции обоечной машины выглядит так. Цилиндрический корпус 1 обоечной машины состоит из основания крышки, в торце которой с одной стороны имеется сварной приемный патрубок 2 .Выход зерна осуществляется через выходное отверстие в противоположной стороне корпуса машины. Бичевой вал основной рабочий орган машины. Он состоит из вала 3, на котором закреплены винтами 9 пар бичей, представляющих собой стальные пластины.
Исходное зерно поступает через приемный патрубок, подхватывается бичями и подвергается интенсивному трению о бичи и внутреннюю стенку корпуса цилиндра, причем плоскость бичей составляет с осью вала угол 15°, что позволяет в процессе работы перемещать зерно от выходного патрубка к отверстию корпуса обоечной машины.
Бичевой вал установлен в подшипниковых опорах и получает вращение от электродвигателя 4 через муфту 5.
7.1 Технические характеристики.
Усовершенствование конструкции обоечной машины и конструкторские расчеты выполненные в конструкторской части позволили получить следующие технические показатели обоечной машины.
Таблица 7.1.
| Наименование показателей | Значение показ | Примеч. |
| Производительность, кг/ч | 375 | |
| Частота вращения ротора,об/мин | 955 | |
| Мощность эл.двигателя, кВт | 0,75 | |
| Габариты, мм | ||
| длина | ||
| ширина | ||
| высота | ||
| Масса, кг | 163,7 | |
| Диаметр сетчатого цилиндра,мм | 300 | |
| Радиус ротора, мм | 135 |
7.2 Основные регулировки, подготовка к работе, работа.
Для обеспечения правильного режима обработки зерна в обоечной машине необходимо проводить регулировочные работы, которые включают в себя установление бичей с уклоном 10-15°, установление магнитов перед обоечной машиной, во избежание образования искры, от случайного попадания в машину крупных металлических предметов. В процессе работы обязательно проверяется качество зерна и отходов, выходящих из машины. В случае увеличения сечки заменяют бичи, в следствии износа их кромки.
При попадании годных зерен в отходы регулируют скорость воздуха.
Следует постоянно следить за наличием смазки в подшипниковых опорах бичевого вала, не допуская их перегрева. Периодически, через каждые 320 часов работы, но не реже одного раза в 6 месяцев необходимо заменять смазку в подшипниках.
Перед началом работы следует запустить машину на холостой ход и убедиться в отсутствии шумовых вибраций. Во избежании завалов следует очистить машину перед подготовкой к работе от остаточного зерна.
Работает машина следующим образом. Зерно через приемный патрубок поступает в цилиндр, там оно подхватывается вращающимися бичами и отбрасывается на наждачную поверхность. Вращаясь вмести с бичами, зерно по винтовой линии перемещается к выходному патрубку, благодаря наклону бичей. В результате многократных ударов и интенсивного трения зерна о рабочую поверхность о бичи разбиваются комочки земли, отделяется грязь, бородка, частично отбивается зародыш. Смесь зерна, земли, оболочек и зародышей направляется крыльчаткой в выходной патрубок и транспортируется по материалопроводу.
8. КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ
8.1. Технологические расчета.
Производительность обоечной машины определим по формуле:
(8.1.)где: D - диаметр цилиндра, м
L - длина рабочей поверхности, м
k - при учитывающей рабочую поверхность цилиндра обоечной машины, к=0.8
g - удельная расчетная нагрузка, принимаемая в зависимости от вида перерабатываемого сырья, кг/сна м2 рабочей поверхности цилиндра (под ред.Соколова).
Учитывая, что производительность нашей мельницы составляет 750 кг/ч выберем обоечную машину по площади просевающей поверхности сетчатого барабана.
(8.2.) 
Из конструктивных соображений принимаем длину сетчатого цилиндра L = 1 м.
Определим диаметр сетчатого цилиндра:
(8.3.) 
Принимаем D=0.3 м.
Таким образом нашей производительностью будет удовлетворять обоечная машина со следующими параметрами сетчатого цилиндра: L = 1 м, D = 0.3 м.
С учетом зазора между сетчатым цилиндром и ротором определим размеры ротора и выполним рабочие чертежи.
8.2 Определение окружной скорости ротора обоечной машины.
Окружная скорость при обработке разных культур должна быть ниже той величины, при которой разрушается зерно. Максимальное значение этой скорости можно приближенно определить на основе закона превращения количества движения материальной точки за некоторый промежуток времени.
В данном случае:
, (8.4.)где: m - масса одного зерна, кгдля пшеницы принимаем m=3х10-5кг
V2 - скорость зерна после удара его бичами, м/с
V1- скорость зерна до удара, м/с
P - сила приложенная к зерну при соприкосновениис бичами, она должна быть достаточной дляобработки поверхности зерна, но значительноменьше силы сопротивления;
t- продолжительность удара, сек. Принимаемt=10-5c
при V1=0 имеем:
(8.5.)