Пищевое оборудование

Аппараты разделяющие материал по фракциям

Грохот

Аппараты для просеивания, или грохочения, бывают плоскими, цилиндрическими или коническими. В плоских аппаратах сита совершают возвратно-поступательное движение или вибрируют, в цилиндрических сита вращаются.

На рисунке 1а, показан качающийся грохот. Он приводится в колебательное движение с помощью кривошипного механизма. При этом отсев проваливается в отверстия, а отход перемещается вдоль сита. Для отбора нескольких фракций качающиеся грохоты делают многоярусными; в этом случае материал подается на верхнее сито, имеющее наибольшие отверстия. Крупные куски удаляются с него как отход, а отсев поступает на расположенное ниже сито с более мелкими отверстиями. На нём снова получают отход и отсев, причем отсев попадает на следующее более мелкое сито, и т.д.

Вибрационные грохоты (рисунок 1б) также могут быть одно- и многоярусными. Сита в них совершают колебательные движения, создаваемые специальным вибратором, имеющим дебалансы. Вибрационные грохоты имеют ряд достоинств, главными из которых являются: малая засоряемость сит, большая производительность, универсальность (на них можно разделять различные материалы, в том числе и влажные), удобство в эксплуатации, невысокий расход энергии.

Достоинствами плоских качающихся и вибрационных грохотов являются большая производительность, высокая эффективность разделения, компактность, удобство обслуживания и ремонта.

Недостатком этих грохотов является неуравновешенность конструкции, в результате чего работа их сопровождается сотрясениями и толчками.

а – с качающимися ситами: 1 – эксцентрик; 2 – корпус; 3 – опорная стойка; б – с вибрирующими ситами: 1 – сита; 2 – корпус; 3 – дебалансы; 4 – вал; 5 – пружины Рисунок 1 - Качающейся и вибрационный грохоты
а – с качающимися ситами: 1 – эксцентрик; 2 – корпус; 3 – опорная стойка;
б – с вибрирующими ситами: 1 – сита; 2 – корпус; 3 – дебалансы; 4 – вал; 5 – пружины
Рисунок 1 — Качающейся и вибрационный грохоты

Барабанный грохот

Барабанный грохот (рисунок 2) представляет собой цилиндрический или конический барабан. Такие грохоты ещё называют буратами. Барабан изготавливается из сетки или перфорированных стальных листов и вращается на центральном валу либо на выносных опорных роликах. Материал загружается с открытого торца барабана. Отсев проваливается через перфорированные стенки барабана, а отход выходит с его противоположного открытого торца. Цилиндрические барабаны устанавливают наклонно под углом 4…7° к горизонту.

1 – шнек-питатель; 2 – кожух; 3 – конический барабан; 4 — выгрузной шнек; 5 – патрубки для выхода фракций Рисунок 2 - Конический бурат
1 – шнек-питатель; 2 – кожух; 3 – конический барабан; 4 — выгрузной шнек; 5 – патрубки для выхода фракций
Рисунок 2 — Конический бурат

Сепаратор

Для очистки зерна, крупяных и бобовых культур от сорных и других примесей используются горизонтальные или вертикальные цилиндрические зерноочистительные сепараторы. Разделение исходной смеси в них происходит на металлическом сите. Проходные размеры отверстий сита увеличиваются по ходу движения зерновой смеси. Разделение смеси происходит за счет центробежной силы в вертикальных сепараторах либо за счет вибрационных колебаний материала и сита в горизонтальных.

Магнитный (электромагнитный) сепаратор

Магнитные (электромагнитные) сепараторы (рисунок 3) предназначены для извлечения из массы сыпучего материала, например зерна, стальных и чугунных включений. Барабанный электромагнитный сепаратор имеет эксцентрично расположенный неподвижный электромагнит, работающий от постоянного тока. При вращении барабана поверхность его находится в непосредственной близости от полюсов электромагнита. Чугунные и стальные предметы, попадающие в зону сильного магнитного поля, удерживаются на поверхности барабана, а сыпучий материал, не обладающий магнитными свойствами, ссыпается с поверхности барабана в приемный бункер. При выходе барабана из сферы действия магнитного поля чугунные и стальные предметы под действием силы тяжести отделяются от основной массы материала вне бункера.

1 – сепаратор, 2 – конвейер, 3 – бункер, 4 – магнитный материал Рисунок 3 - Магнитный сепаратор
1 – сепаратор, 2 – конвейер, 3 – бункер, 4 – магнитный материал
Рисунок 3 — Магнитный сепаратор

Магнитные сепараторы устанавливают в местах загрузки твердых материалов в различные машины, например в дробилки, сушилки и др.

Барабанный сепаратор

На рисунке 4 схематично показан барабан центробежного сепаратора. Барабан состоит из нескольких секций. Зерно с примесями поступает в верхнюю секцию. За счет центробежной силы оно вместе с примесями отбрасывается к перфорированной стенке барабана сепаратора. Примеси, имеющие меньшие размеры, проходят через отверстия стенки и удаляются из сепаратора в виде отсева, а зерно поступает в нижнюю секцию. Стенки барабана этой секции имеют отверстия большего диаметра, через которые зерно проходит и удаляется из сепаратора.

1 – воронка, 2 – корпус, 3 – барабан, 4 – перегородка с каналом, 5 – вал Рисунок 4 - Барабанный сепаратор
1 – воронка, 2 – корпус, 3 – барабан, 4 – перегородка с каналом, 5 – вал
Рисунок 4 — Барабанный сепаратор

Гидравлический сепаратор

Гидравлические сепараторы выпускают отстойного и флотационного типов (рисунок 5). Аппараты первого типа работают по принципу отстаивания. В проточный резервуар подаются, например, крупа и вода. Лёгкие примеси всплывают и уносятся с водой, а крупа оседает на дно. Гидравлические сепараторы второго типа работают по принципу флотации, при котором к частицам продукта прилипают воздушные пузырьки, образуя конгломераты. Если средняя плотность последнего меньше плотности воды, то он всплывает. Образовавшийся пенообразный слой выводится из аппарата. Флотационные сепараторы чаще всего используются для разделения сыпучих систем, компоненты которых имеют различную способность взаимодействия с воздушными пузырьками.

а – отстойного типа: 1 – резервуар; 2 – тяжелая фракция; 3 – легкая фракция; 4– загрузочный бункер; 5 – патрубок для подачи воды; 6 – лоток для выхода легкой фракции; 7 – патрубок для выгрузки тяжелой фракции; б –флотационного типа: 1 – резервуар; 2 – тяжелая фракция; 3 – перфорированная труба для подачи воздуха; 4 – легкая фракция; 5 – загрузочный бункер; 6 – патрубок для подачи воды; 7 – лоток для выхода легкой фракции; 8 – патрубок для тяжелой фракции. Рисунок 5 - Сепараторы отстойного и флотационного типов
а – отстойного типа: 1 – резервуар; 2 – тяжелая фракция; 3 – легкая фракция; 4– загрузочный бункер; 5 – патрубок для подачи воды; 6 – лоток для выхода легкой фракции; 7 – патрубок для выгрузки тяжелой фракции;
б –флотационного типа: 1 – резервуар; 2 – тяжелая фракция; 3 – перфорированная труба для подачи воздуха; 4 – легкая фракция; 5 – загрузочный бункер; 6 – патрубок для подачи воды; 7 – лоток для выхода легкой фракции; 8 – патрубок для тяжелой фракции.
Рисунок 5 — Сепараторы отстойного и флотационного типов

Пневматические воздушные сепараторы

Пневматические воздушные сепараторы разделяют на две группы: с разомкнутым и замкнутым циклом воздуха. К первой группе относят аспирационные колонки, широко применяемые на крупяных заводах, и пневмосепараторы для мукомольных заводов с пневмотранспортом, которые выпускают с относоотделительной камерой и без неё. Во вторую группу в основном входят воздушные сепараторы типа дуаспираторов. Которые наиболее широко используют в крупяном производстве.

К пневматическим сепараторам, использующим способ разделения в поперечном воздушном потоке, относятся различного рода вейки.

Воздух, продуваемый через вейку (рисунок 6), подхватывает частицы, которые постепенно осаждаются. Сначала оседают наиболее тяжёлые, затем более лёгкие и, наконец, совсем лёгкие могут быть вынесены вовсе из аппарата.

1 – патрубок для входа воздуха; 2 – корпус; 3 – загрузочный бункер; 4 – патрубок для выхода воздуха с легкими фракциями; 5, 6, 7 – бункеры для сбора фракций разной плотности Рисунок 6 - Вейка
1 – патрубок для входа воздуха; 2 – корпус; 3 – загрузочный бункер; 4 – патрубок для выхода воздуха с легкими фракциями; 5, 6, 7 – бункеры для сбора фракций разной плотности
Рисунок 6 — Вейка

Аспиратор типа А1-БДЗ

На рисунке 7 показана схема аспиратора типа А1-БДЗ с замкнутым циклом воздуха и диаметральным вентилятором, который предназначен для разделения продуктов шелушения крупяных культур и очистки зерна пшеницы от аэродинамически лёгких примесей. Исходный продукт через приёмный патрубок 5, наклонным скатам 4 и наклонной скатной плоскости 3 поступает самотёком в пневмосепарирующий канал 2, где продувается восходящим потоком воздуха, создаваемым диаметральным вентилятором 6. Примеси захватываются воздухом и осаждаются в камере 7. Из машины они удаляются шнеком 8. Очищенный продукт выводится через патрубок 1. Воздух, освобождённый от примесей, вновь засасывается ротором вентилятора и через рециркуляционный канал поступает в пневмосеперирующий канал.

1, 5 – патрубки; 2 – пневмосепарирующий канал; 3 – скатная плоскость; 4 – скат; 6 – вентилятор; 7 – осадочная камера; 8 – шнек; I – неочищенное зерно; II – очищенное зерно; III – очищенный воздух; IV – воздух с относами Рисунок 7 - Технологическая схема аспиратора типа А1-БДЗ
1, 5 – патрубки; 2 – пневмосепарирующий канал; 3 – скатная плоскость; 4 – скат; 6 – вентилятор; 7 – осадочная камера; 8 – шнек; I – неочищенное зерно; II – очищенное зерно; III – очищенный воздух; IV – воздух с относами
Рисунок 7 — Технологическая схема аспиратора типа А1-БДЗ