Основным рабочим органом обоечных 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 сетчатому цилиндру и подвергается многократному механическому воздействию со стороны бичей в результате ударов, трения о ситовую поверхность и между зерновками. В результате пыль, песок, частицы плодовых оболочек, зародыша и бородки отделяются от зерна и проходят через отверстия сита. В зависимости от вида обоечной машины зерно и продукты шелушения объединяются или выводятся раздельно.
Окружную скорость бичевого ротора следует выбирать в зависимости от обрабатываемой культуры. Например, для ржи, обладающей более вязкой структурой, чем пшеница, скорость должна быть 15…18 м/с, для мягкой пшеницы – 13…15 м/с, для твердой, более хрупкой пшеницы – 10…11 м/с. При уменьшении рабочего зазора интенсивность воздействия увеличивается, т. к. возрастает сила удара и взаимного трения. Удельная нагрузка зависит от особенностей обрабатываемой культуры, режима работы обоечной машины, типа бичевого ротора и от материала сетчатого цилиндра.
Горизонтальная обоечная машина РЗ-БГО-6 (рис. 9.4) состоит из приемного устройства, корпуса 1, бичевого ротора, сетчатого цилиндра, привода, выпускных устройств и станины.
Приемное устройство состоит из патрубка 2, подающего зерно в магнитный аппарат 3. Последний снабжен грузовым клапаном. Приемное устройство установлено со стороны привода машины. Блок магнитов расположен в лотке, который можно легко снять и удалить металломагнитные примеси.
Корпус 1 сварен из листового материала и установлен на станине.
С одной его стороны сделана плотно прилегающая дверка с запорными ручками. В корпусе предусмотрены отверстия для приемного устройства, аспирационного патрубка 5 и выпуска прохода. Бичевой ротор 6 состоит из пустотелого вала, с торцов которого приварены полуоси, установленные в шарикоподшипниках. На консольной части полуоси расположен приводной шкив.
Рис. 9.4. Горизонтальная обоечная машина РЗ-БГО-6
На пустотелом валу по образующей закреплены винтами восемь бичей, представляющих собой продольные стальные пластины. К каждому бичу приварены короткие гонки, причем на четырех бичах гонки установлены под углом 80°, а на остальных – под углом 60° к оси ротора. Гонки каждого бича имеют разную высоту: пять крайних гонков с обоих его концов короче средних. В результате этого зерно в различных зонах имеет неравномерную скорость. Относительное движение потоков увеличивает интенсивность трения и соответственно повышает эффективность очистки зерна.
Сетчатый цилиндр 4 состоит из двух половин, соединенных в вертикальной плоскости. Сетка прикреплена к деревянной раме винтами с увеличенной головкой. Сетчатый цилиндр зажимают на цилиндрических патрубках питателя и выпускного устройства.
Привод машины осуществляется от электродвигателя 11 через клиноременную передачу 12. Клиновые ремни натягивают винтовым устройством. Фланец электродвигателя закреплен на вертикальной опоре машины болтами. Между фланцем и опорой установлена плита, жестко связанная с фланцем и имеющая вертикальные прорези для перемещения электродвигателя при натяжении клиновых ремней.
Выпускные устройства предназначены для вывода частиц, отделенных от зерна, проходом через сито и очищенного зерна – сходом с него. Для вывода частиц, отделенных от зерна, под сетчатым цилиндром установлен выпускной бункер 10, прикрепленный к корпусу машины. Очищенное зерно выводится через выпускной патрубок 8 (типа улитки), установленный в торце сетчатого цилиндра со стороны, противоположной приему. Выпускной патрубок повернут так, что зерно из машины поступает на вибропитатель вертикального пневмосепаратора 7.
Станина представляет собой две опоры, на которых установлена машина. Со стороны привода расположена сплошная опора, а с противоположной – две стойки 9. Они соединены вверху поперечиной. В нижней части опор сделаны отверстия для крепления машины к полу.
Обоечная машина РЗ-БГО-8 аналогична обоечной машине РЗ-БГО-6 по устройству основных рабочих органов, но отличается компоновкой, расположением приемных и выпускных устройств, размерами и производительностью.
Технологический процесс обработки зерна в горизонтальных обоечных машинах происходит следующим образом. Исходное зерно поступает через приемный патрубок и равномерно распределяется в зазоре между сетчатым цилиндром и бичевым ротором, затем подхватывается бичами и подвергается интенсивному трению о бичи и внутреннюю поверхность сетки цилиндра, а также межзерновому трению.
Отличительная особенность машин такого типа заключается в том, что полый вал бичевого ротора занимает до 1/4 рабочего объема сетчатого цилиндра. В результате в кольцевом зазоре, заполненном зерном, под действием планок бичей, имеющих различный угол наклона и высоту, возникает сложная разноскоростная циркуляция зерна. Высокую эффективность обработки поверхности зерна обеспечивают также высокоскоростным режимом работы бичевого ротора.
Техническая характеристика горизонтальных обоечных машин приведена в табл. 8.1.
Вертикальная обоечная машина РЗ-БМО-6 (рис. 9.5) состоит из следующих основных узлов: приемного устройства, корпуса, сетчатого цилиндра, бичевого ротора, привода, выпускного устройства.
Приемный патрубок 1 состоит из прозрачного цилиндрического стакана, нижняя часть которого установлена на крышке корпуса, а к верхней — прикреплен гибкий рукав. Он соединяет стакан с самотечной трубой, подающей зерно. Загрузочная воронка имеет два конуса 2 и 3, концентрично установленных один над другим, что предотвращает излишнее накопление зерна.
Питающий цилиндр 4 приварен к нижнему конусу 3 воронки. К его нижней части примыкает распределительный диск 5, подвешенный к конусу на трех пружинах 12. Натяжение пружин отрегулировано так, чтобы при отсутствии зерна обеспечивалось прижатие диска к цилиндру.
Цилиндрический корпус 8 – это сварная неразборная конструкция из листового металла. В нижней части корпуса предусмотрено четыре отверстия для крепления его к перекрытию. Почти по всей высоте корпуса с противоположных сторон расположены съемные двери с запорными ручками.
Рис. 9.5. Вертикальная обоечная машина РЗ-БМО-6
Вертикальный сетчатый цилиндр 11 собран из трех секторов. Они соединены между собой болтами через три продольные деревянные накладки. Вверху и внизу сетчатый цилиндр установлен на внутренние кольца корпуса машины. Верхняя его часть для предохранения от преждевременного износа закрыта с внутренней стороны на высоту 250 мм сплошным металлическим листом. Цилиндр выполнен из металлотканой сетки. Площадь сетчатой поверхности 12,8 м2.
Бичевой ротор смонтирован на вертикальном валу 9 при помощи четырех крестовин 6, которые прикреплены к валу центрирующими штифтами. На крестовинах вертикально установлено восемь плоских стальных бичей 7. Верхние их концы отогнуты в направлении вращения ротора. На бичах сделала нарезка для крепления их болтами к крестовинам и регулирования зазора между рабочей кромкой бичей и сетчатым цилиндром в пределах 22…28 мм.
Вал бичевого ротора вращается в двух самоустанавливающихся подшипниках. Верхний подшипник роликовый, радиальный, сферический, двухрядный. Он установлен в чугунном корпусе с крышкой и закреплен на валу втулкой и гайкой со стопорной шайбой. Нижний подшипник шариковый, радиальный, сферический, двухрядный. Он расположен на закрепленной втулкe в стальном корпусе с крышкой.
Привод бичевого ротора осуществляется от электродвигателя 13 через клиноременную передачу 14. Электродвигатель установлен в верхней части машины на вертикальной стальной плите, шарнирно соединенной с кронштейном корпуса. Приводные ремни натягиваются поворотом плиты, положение которой фиксируется двумя откидными натяжными болтами с гайками.
Выпускное устройство 10 выполнено в виде конической сварной воронки с патрубком.
Вертикальную обоечную машину аспирируют через нижнее выпускное устройство, расположенное перед шлюзовым затвором.
Обоечная машина РЗ-БМО-12 по конструкции аналогична машине РЗ-БМО-6. Отличием является исполнение бичевого ротора, имеющего пять крестовин. Кроме того, выпускное устройство обоечной машины РЗ-БМО-12 выполнено в виде двух конических воронок: большой и малой, установленных одна в другой.
Технологический процесс сухой обработки поверхности зерна в вертикальных обоечных машинах происходит следующим образом. Исходное зерно самотеком подают через патрубок и загрузочную воронку в питающее устройство. Здесь оно равномерно распределяется по всей окружности цилиндра и через кольцевой зазор попадает в рабочую зону. Там зерно подхватывается отогнутыми концами бичей и движется по спирали вниз между ситовым цилиндром и кромками бичей.
Под действием центробежной силы инерции, создаваемой ротором, зерно многократно отбрасывается к внутренней поверхности ситового цилиндра. В результате интенсивного трения зерновок между собой и о ситовой цилиндр поверхность зерна очищается от пыли, надорванных оболочек и частично от зародыша и бородки.
В вертикальной обоечной машине РЗ-БМО-6 частицы зерна и оболочек, прошедшие через отверстия ситового цилиндра, падают вниз и вместе с очищенным зерном через разгрузочную воронку выводятся из машины. Смесь зерна с оболочками дополнительно обрабатывают в пневмосепараторах, где легкие примеси уносит воздух.
В вертикальной обоечной машине РЗ-БМО-12 очищенное зерно и проходовая фракция выводятся раздельно соответственно через малый и большой конусы разгрузочной воронки. Аспирацию машины осуществляют отсосом воздуха из верхней части корпуса.
Техническая характеристика вертикальных обоечных машин приведена в табл. 9.1.
Таблица 9.1. Техническая характеристика обоечных машин
| Показатель | РЗ-БМО-6 | РЗ-БМО-12 | РЗ-БГО-6 | РЗ-БГО-8 |
| Производительность, т/ч | 6 | 12 | 6…9 | 8…12 |
| Размеры сетчатого цилиндра, мм:
диаметр высота (длина) |
650 1080 |
650 1380 |
300 635 |
300 1500 |
| Частота вращения ротора, мин-1 | 480 | 480 | 1130 | 1130 |
| Расход воздуха, м3/мин | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 11 | 15 | 5,5 | 15 |
| Габаритные размеры, мм | 1530´1075´
´1855 |
1530´1075´
´2105 |
1430´878´
´1943 |
2530´878´
´2443 |
| Масса, кг | 865 | 950 | 406 | 680 |
Щеточная машина А1-БЩМ-12 (рис. 9.6) предназначена для очистки поверхности и бороздок зерна пшеницы и ржи от пыли, отделения надорванных оболочек и выделения легких и металломагнитных примесей. Станина 1 щеточной машины представляет собой цельнометаллическую сварную конструкцию и предназначена для компоновки на ней всех узлов.
Горизонтальный щеточный барабан 6 – основной рабочий орган машины, состоит из восьми колодок, набранных щеточным волокном и закрепленных на ступицах, установленных на валу. Щеточная дека 7 имеет три колодки, набранные щеточным волокном и шарнирно соединенные между собой с помощью петель.
Рис. 9.6. Щеточная машина А1-БЩМ-12
Радиальный зазор между щеточными поверхностями барабана и деки регулируют механизмом 9 прижима деки, червячная передача которого передает усилие двум парам зубчатых передач, закрепленных на одном валу с червячным колесом. Зубчатая передача состоит из шестерни и зубчатого сегмента, нарезанного на подвижной щеке прижима деки.
Конструкция механизма прижима (рис. 9.7) позволяет прижимать деку к барабану параллельно по всей длине и обеспечивает установку зазора 4…8 мм между рабочими поверхностями барабана и деки. Основными деталями, входящими в состав механизма прижима, являются винт 1 поджима деки, шкала 2, указатель 3 и штурвал 4.
Рис. 9.7. Механизм прижима деки щеточной машины А1-БЩМ-12
Для улавливания металломагнитных примесей из зерна установлен магнитный аппарат 5 (см. рис. 9.6), состоящий из набора постоянных магнитов, расположенных в один ряд под питающим устройством. Заслонку 4 используют при очистке магнитного аппарата. Шибер 10 служит для направления потока зерна по ходу вращения щеточного барабана 6. Зазор между шибером 10 и щеточным барабаном должен быть 2 мм. Шибер 11 служит для регулирования воздушного режима машины. Привод щеточного барабана 6 осуществляется от электродвигателя 8 через клиноременную передачу, состоящую из трех ремней.
Равномерное распределение зерна по длине щеточного барабана осуществляет питающее устройство 2, состоящее из верхнего грузового клапана и нижнего клапана, сблокированных между собой регулируемой тягой. Питающее устройство 2 автоматически поддерживает равномерный слой зерна по всей длине щеточного барабана независимо от количества его поступления в машину. Далее зерно, увлекаемое вращающимся щеточным барабаном 6, направляется в зазор между щеточными поверхностями барабана и деки, где, подвергаясь интенсивному воздействию щеток, очищается от пыли и надорванных оболочек. Затем зерно поступает в нижнюю часть аспирационного канала 3, где от зерна отделяются воздухом легкие примеси (частицы оболочек, щуплые зерна и др.) и по аспирационному каналу уносятся из машины.
Очищенное зерно выводится из машины самотеком через сборник, расположенный в нижней части.
При наличии нормального зерна в относах необходимо отрегулировать режим аспирации шибером воздуховода или аспирационной трубы (приподнять вверх шибер). Если не выделяются металломагнитные примеси, необходимо в магнитном аппарате поднять заслонку и установить ее на фиксаторе, а также очистить магнитный аппарат.
Очистку магнитного аппарата осуществляют следующим образом. Его заслонку надо установить в нижнее положение (перекрыть магнитный аппарат), отвернуть барашки крепления и открыть магнитный аппарат, поворачивая его вокруг нижней оси. Затем удалить металломагнитные примеси с помощью щетки в лоток.
Контролировать прижим деки (зазор) необходимо не реже одного раза в два месяца по шкале 2 механизма прижима (см. рис. 9.7). Смещение указателя 3 при помощи маховика 4 на половину деления по шкале соответствует уменьшению (или увеличению) зазора между щеточными поверхностями барабана и деки на 1 мм. Деление 16 на шкале соответствует пределу, после которого использование щеточного барабана или щеточной деки нецелесообразно.
Техническая характеристика щеточной машины А1-БЩМ-12
Производительность, т/ч…………………………………………….. 12
Снижение зольности зерна, %……………………………………… 0,02
Увеличение битого зерна, %……………………………………….. 0,9
Частота вращения щеточного барабана, мин–1……………… 325
Размеры щеточного барабана, мм:
диаметр……………………………………………………………… 362
длина………………………………………………………………… 1575
Расход воздуха на аспирацию, м3/ч……………………………… 3500
Мощность электродвигателя, кВт……………………………….. 4,0
Габаритные размеры, мм…………………………………………….. 1930´900´2020
Масса, кг…………………………………………………………………… 855
Щеточная машина ЩМА с вертикальной осью вращения (рис. 9.8) предназначена для вымола сходовых продуктов драных и размольных систем. Принцип действия машины заключается в интенсивном протирании щетками продукта через поверхность цилиндрического сита. Через отверстия сита проходит мелкая фракция, состоящая в основном из отделившихся частиц эндосперма.
Машина выполнена в виде вертикального корпуса (станины), в котором вращается обечайка, состоящая из верхней розетки 9, нижней розетки 18 и соединяющих их деревянных вертикальных планок 17.
Рис. 9.8. Щеточная машина ЩМА
На внутренней поверхности планок укреплено сито 16, образующее цилиндрическую ситовую поверхность. Внутри обечайки на вертикальном валу 15 вращается барабан с расположенными равномерно по окружности десятью щетками 14. Концы волос щеток находятся вблизи ситовой поверхности обечайки. По мере износа щетки поджимают к обечайке вращением трубы 13, которая через систему рычагов связана со щеточными колодками.
Труба по концам имеет резьбу: с одной стороны левую, а с другой – правую. На резьбовые части трубы навернуты специальные гайки 12, шарнирно соединенные через распорки 11 с деревянными планками 10, на которых укреплены щетки 14. При вращении трубы ключом гайки 12, сближаясь или удаляясь друг от друга, уменьшают или увеличивают расстояние между щетками и ситовой поверхностью обечайки.
Вращение барабану передается через клиноременную передачу от электродвигателя, установленного в верхней части машины. Обечайка получает вращение от вала барабана через редуктор, состоящий из двух пар цилиндрических шестерен. Для очистки сита обечайка периодически встряхивается. На стойках корпуса машины установлены специальные пружинные устройства – встряхиватели. На планках обечайки укреплены металлические упоры – пластины 5. Встряхивание планок и укрепленного на них сита происходит благодаря контакту пластин с встряхивателями во время вращения обечайки. Силу встряхивающего удара регулируют винтом 3, сжимающим пружину 2. После регулирования положение винта фиксируют гайкой 4.
Электродвигатель крепят к угольнику, который при помощи натяжных винтов 7 и 8 можно удалять от оси барабана, чем достигается необходимое натяжение ремней.
Продукт поступает через окно в верхнем диске щеточной машины и попадает на вращающиеся части барабана: верхний диск 6, планки 10 и щетки 14. Под влиянием центробежной силы продукт разбрасывается по цилиндрической поверхности сита и протирается щетками. Отделившиеся мучнистые частицы просеиваются через сито и внизу удаляются скребками 1. Оставшиеся непросеянные частицы выпадают в окна в нижнем диске корпуса машины.
Техническая характеристика машины ЩМА
Производительность, кг/с……………………………………….. 1,0
Площадь ситового барабана, м2 …………………………….. 3
Диаметр ситового барабана, мм……………………………… 800
Частота вращения щеточного барабана, мин–1…………. 300
Частота вращения ситовой обечайки, мин–1……………… 8
Расход воздуха на аспирацию, м3/c………………………….. 0,14
Электродвигатель:
мощность, кВт……………………………………………….. 2,8
частота вращения ротора, мин–1………………………. 950
Масса, кг………………………………………………………………. 870
Щеточная машина БЩО-1,5 с горизонтальной осью вращения (рис. 9.9) предназначена для извлечения мучнистых частиц из отрубей, получаемых при переработке пшеницы в сортовую муку. В технологическом процессе машину устанавливают на обработке сходовых продуктов последних драных систем.
Машина состоит из следующих основных узлов: станины 18, щеточного барабана 8, щеточно-ситового барабана 15, привода 1 и контрпривода 2. Станина, на которой монтируют все узлы машины, состоит из двух чугунных боковин 6 и 13, связанных между собой стяжками 11, кожуха 3 и подмоторной рамы. К боковинам станины крепят приемный 5 и выпускной 16 патрубки.
Щеточный барабан 8 имеет вал, на котором укреплены разборные чугунные розетки 10 и 12. К розеткам параллельно оси машины прикреплено пять щеток (бичей) 9, а в промежутках между ними расположено пять гребенок с гонками. Щеточно-ситовой барабан 15 включает две чугунные розетки 7, к которым прикреплены три ситовых рамы с расположенными на них гонками и три щетки 14, регулируемые по мере износа. Щеточно-ситовой барабан приводится во вращение от вала щеточного барабана через контрпривод, клиноременную 4 и зубчатую передачи.
Принцип работы машины заключается в нарушении сил сцепления эндосперма и оболочки вследствие растирания обрабатываемого продукта щетками. Поступивший на обработку продукт благодаря наличию относительной скорости щеток, создаваемой разностью вращения щеточного и щеточно-ситового барабанов, растирается щетками обоих барабанов, после чего мелкие частицы (в основном эндосперм) проходят через отверстия сита (проход), а крупные частицы (оболочки) остаются на сите (сход).
Рис. 9.9. Щеточная машина БЩО-1,5 для обработки отрубей
Каждая отсортированная фракция транспортируется вдоль машины гонками, установленными на обоих барабанах, и выводится через соответствующие патрубки из машины.
В приемном патрубке установлена задвижка, управляемая электромагнитом. При остановке машины задвижка перекрывает приемный патрубок, питание машины прекращается, что предохраняет ее от завалов.
Сходовый продукт из машины выводится через патрубок 16, проходовый – через патрубок 17, в котором установлен пробоотборник 19.
Техническая характеристика машины БЩО-1,5
Производительность (на продукте, поступающем после
V драной системы – верхние сходовые продукты), кг/с……….. 0,45
Частота вращения щеточного барабана, мин–1…………………….. 300
Частота вращения ситового барабана, мин–1……………………….. 18
Диаметр ситового барабана, мм…………………………………………. 750
Площадь просеивающей поверхности, м2……………………………. 2,75
Электродвигатель:
мощность, кВт…………………………………………………………… 5,5
частота вращения ротора, мин–1………………………………….. 950
Масса, кг………………………………………………………………………….. 930
