Мукомольная промышленность

Магнитные сепараторы

В зерне, поступающем на переработку, могут быть металломагнитные примеси, которые попадают в зерновую массу при уборке зерна в поле, при его транспортировании и размещении. Эти примеси могут попасть в зерно и в зерноочистительном отделении завода, особенно при неудовлетворительном техническом содержании технологического и транспортного оборудования.

Металломагнитные примеси подлежат обязательному выделению из зерна, так как, попадая в готовую продукцию, они могут вызвать тяжелые травматические повреждения пищеварительных органов человека. Поэтому содержание их в готовой продукции строго регламентируется (не более 3 мг/кг). Величина отдельных частиц в наибольшем линейном измерении не должна превышать 0,3 мм, а масса отдельных крупинок руды или шлака не должна быть более 0,4 мг.

Крупные металломагнитные примеси, попадая в машины зерноочистительного и размольного отделений мукомольного завода, могут разрушить рабочие органы машин или образовать искры, способные вызвать взрыв и пожар. Особенно опасно попадание металломагнитных примесей в обоечные, щеточные и другие машины ударного действия.

В технологическом процессе переработки зерна предусмотрена установка магнитной защиты на мукомольных заводах после бункеров для неочищенного зерна и дозаторов, перед обоечными машинами и триерами, вторым этапом холодного кондиционирования и увлажнением, вальцовыми станками и бичевыми машинами, а также на контроле готовой продукции. На крупяном заводе магнитную защиту устанавливают перед триерами, обоечными, шелушильными, шлифовальными и полировальными машинами, а также на контроле готовой продукции.

Магнитные установки перед обоечными, шелушильными, бичевыми и щеточными машинами в размольном отделении служат для улавливания случайно попавших металломагнитных частиц, которые могут повредить рабочие органы этих машин или привести к искрообразованию. Магнитная установка перед вальцовым станком должна обеспечивать полное выделение всех металломагнитных частиц, а на других системах должна полностью задерживать случайные крупные металломагнитные частицы и 80…90% мелких металломагнитных частиц, образовавшихся в результате износа вальцов предыдущих систем.

Простейшими устройствами для выделения металломагнитных примесей являются самотечные трубы со встроенными в них подковами, полюса которых погружены в движущийся поток зерна или продукта (рисунок 1). Для этого в участок трубы врезают деревянную коробку, к крышке которой (полюсами вниз) прикреплено несколько рядов подков, расположенных в шахматном порядке. Это необходимо для того, чтобы магнитное поле пересекло всю ширину коробки.

 1 - станина; 2 - ручка; 3 - блок магнитов; 4 - ось; 5 - выходное отверстие; 6 - люк смотровой; 7 - винт-регулятор; 8 - направляющая доска Рисунок 1 - Самотечные магнитные трубы

1 — станина; 2 — ручка; 3 — блок магнитов; 4 — ось; 5 — выходное отверстие; 6 — люк смотровой; 7 — винт-регулятор; 8 — направляющая доска
Рисунок 1 — Самотечные магнитные трубы

Расстояние между днищем коробки и полюсами магнитов должно быть не более 10 мм. Угол наклона самотечной трубы должен быть не более 40…45°. Покрывать днище деревянной коробки листовой сталью не следует. Для очистки подковы вынимают вместе с крышкой коробки и очищают вручную жесткой щеткой, сметая примеси с них в совок.

Подковы следует очищать регулярно, не реже одного раза в смену. Недостаток магнитных подков заключается в том, что с продуктом металлическая частица может проскочить мимо подковы. Для выделения металломагнитных примесей на мукомольных заводах применяют магнитные сепараторы, которые в зависимости от способа получения магнитного поля делят па сепараторы со статистическими (постоянными) магнитами и электромагнитами, обмотки которых питаются постоянным током.

Магнитные сепараторы У1-БМЗ и У1-БМЗ-01

Сепаратор У1-БМЗ-01 предназначен для выделения металломагнитных примесей из зерна. В частности, его устанавливают после бункеров для неочищенного зерна (дозаторов) и непосредственно перед первым подъемом пневмотранспортом. Магнитный сепаратор У1-БМЗ используют для извлечения металломагнитных примесей из аспирационных относов, промежуточных продуктов размола и муки.

Магнитные сепараторы этого типа имеют одинаковое устройство. Корпус 1 представляет собой сварной короб с отверстиями для приемки и выпуска продукта (рисунок 2).

1 - корпус; 2 - направляющая; 3 - блок магнитов; 4 - заслонка Рисунок 2 - Магнитный сепаратор У1-БМЗ (а) и У1-БМЗ-01 (б)
1 — корпус; 2 — направляющая; 3 — блок магнитов; 4 — заслонка
Рисунок 2 — Магнитный сепаратор У1-БМЗ (а) и У1-БМЗ-01 (б)

В зависимости от технологического назначения и места установки его изготавливают в двух исполнениях. В передней стенке корпуса расположен люк, через который по направляющим 2 вставляют основной рабочий орган сепаратора — блок магнитов 3.

Он выполнен в виде сварного кронштейна, в котором горизонтально установлены два цилиндрических магнита. К кронштейну крепится заслонка 4, перекрывающая отверстие люка корпуса, для герметизации, она снабжена прокладками и ручкой.

Магнитные сепараторы У1-БМП И У1-БМП-01

Сепаратор У1-БМП-01 предназначен для выделения металломагнитных примесей из зерна. Его устанавливают после бункеров для отволаживания (дозаторов). Магнитный сепаратор У1-БМП используют для выделения металломагнитных примесей из промежуточных продуктов размола зерна.

Устройство сепараторов этого типа (рисунок 3 ) одинаково. Корпус 1 обоих сепараторов представляет собой сварной короб с отверстиями для приемки и выпуска продукта. Он изготовлен в двух исполнениях в соответствии с технологическим назначением и местом установки.

1 - корпус; 2 - ограничитель; 3 - магнитодержатель; 4 - блок магнитов; 5, 10, 13 - оси; 6 - накладка; 7 - прокладка; 8 - крышка; 9 - груз; 11 - заслонка; 12 - ребро Рисунок 3 - Магнитные сепараторы У1-БМП (а) и У1-БМП-01 (б)
1 — корпус; 2 — ограничитель; 3 — магнитодержатель; 4 — блок магнитов; 5, 10, 13 — оси; 6 — накладка; 7 — прокладка; 8 — крышка; 9 — груз; 11 — заслонка; 12 — ребро
Рисунок 3 — Магнитные сепараторы У1-БМП (а) и У1-БМП-01 (б)

В передней стенке корпуса расположен люк, закрываемый крышкой 8. Для предотвращения выделения пыли установлены прокладки 7. Внутри корпуса смонтированы оси 5 и 13. На них расположены магнитодержатель 3 и ограничитель 2. Ребро 12 для направления потока продукта на плоскость блока магнитов и направляющие накладки 6 крепят к корпусу сепаратора.

Магнитодержатель представляет собой сварной кронштейн из нержавеющей стали с вставленным в него блоком магнитов. Для удобства очистки магнитов весь магнитодержатель можно вынуть через люк корпуса, а затем снова установить по направляющим накладкам. Магнитный блок представляет собой шесть плоских магнитов, собранных в комплект.

Отличительная особенность магнитного сепаратора У1-БМП-01 — заслонка, представляющая сварной кронштейн, свободно висящий на оси 10. Заслонка обеспечивает равномерную подачу продукта. В зависимости от количества продукта положение заслонки (угол наклона) регулируют грузом 9.

Магнитный сепаратор У1-БММ

Предназначен для выделения металломагнитных примесей из муки. Корпус 8 представляет собой сварной полый вертикальный цилиндр (рисунок 4). В верхней его части расположен приемный патрубок 3 с отбортовкой, которая позволяет соединять при помощи хомута сепаратор с самотечной трубой. К нижней части корпуса приварен фланец с отверстиями для установки и закрепления сепаратора. Внутри корпуса сделаны козырьки 10, направляющие поток продукта на блок магнитов 11. Козырьки расположены по окружности корпуса двумя рядами в шахматном порядке. На боковой стороне находится люк для очистки блока магнитов от задержанных примесей.

1 -захват; 2 - замок; 3 - приемный патрубок; 4- петля; 5 - дверка; 6 - выпускной патрубок;7 - ручка; 8 - корпус; 9 - конус; 10 - козырек; 11 - блок магнитов; 12 - шариковая опора; 13 - подставка Рисунок 4 - Магнитный сепаратор У1-БММ
1 -захват; 2 — замок; 3 — приемный патрубок; 4- петля; 5 — дверка; 6 — выпускной патрубок;7 — ручка; 8 — корпус; 9 — конус; 10 — козырек; 11 — блок магнитов; 12 — шариковая опора; 13 — подставка
Рисунок 4 — Магнитный сепаратор У1-БММ

Дверка 5 одной стороной связана с корпусом шарнирной петлей 4, а другой — двумя замками 2, герметично закрывающими ее во время работы.  Плотность закрывания дверки регулируют выдвижным захватом 1.

На внутренней стороне дверки приварены направляющие козырьки. В нижней части дверки смонтирована подставка 13 для установки блока магнитов. Она выполнена в виде скобы с приваренным диском. Блок магнитов — основной рабочий орган сепаратора. Он состоит из кольцевых постоянных магнитов, собранных в два комплекта, между которыми находятся два диамагнитных диска, закрытых обечайкой. Для равномерного распределения муки в верхней части блока установлен корпус. Для удобства очистки магнитов предусмотрены шариковые опоры 12.

На них магнитный блок может поворачиваться. Если поворот блока затруднен, ручкой 7 ослабляют его прижатие к подставке. Продукт по конусу 9 поступает в кольцевой канал сепаратора, где при помощи козырьков направляется на блок магнитов. Металломагнитные примеси притягиваются к магнитам, а очищенный продукт выводится через выпускной патрубок 6.

Чтобы сепараторы работали нормально, поверхность магнитного блока очищают один раз в семь — десять дней. Периодичность очистки зависит от количества металломагнитных примесей в исходном продукте и производительности сепаратора. Во время его работы не рекомендуется открывать крышку и очищать блок магнитов, регулировать или ремонтировать. После каждой очистки во избежание выделения пыли проверяют плотность прилегания крышки (типа У1-БМП), магнитной заслонки (типа У1-БМЗ) или дверки (У1-БММ). Запыленность в рабочей зоне не должна превышать 2 мг/м3. При необходимости заменяют прокладки, подтягивают резьбовые соединения или регулируют захваты замков дверок.

При снижении эффективности выделения металломагнитных примесей проверяют производительность сепаратора и регулируют слой продукта. Если магнитная индукция становится ниже установленных норм, блоки магнитов перемагничивают.

В работе магнитных сепараторов могут возникать неисправности. Чрезмерное выделение пыли в зоне работы сепаратора (свыше 2 мг/м3) чаще всего возникает вследствие износа прокладок, ослабления резьбовых соединений. В магнитном сепараторе У 1 -БММ пыление возникает также по причине неплотного прилегания двери, которое устраняется регулированием положения захватов замков.

Если не проворачивается блок магнитов в сепараторе У 1-БММ, то он сильно прижат к подставке, и для устранения неисправности ослабляют затяжку ручки.

Электромагнитный однобарабанный сепаратор А1-ДЭС

В однобарабанном сепараторе А1-ДЭС (рисунок 5) электромагнитная система сепаратора неподвижна, с чередующейся полярностью полюсов поперек движения продуктов. Зерно поступает через загрузочный патрубок 4, в котором смонтированы клапан 2 и задвижка 1. Клапан поворачивается относительно оси, на которой жестко закреплен противовес 3. Поступающее на сепаратор зерно преодолевает действие противовеса и открывает клапан. В закрытом положении рычаг противовеса нажимает на конечный выключатель и тем самым обеспечивает отключение электромагнитной системы в случае прекращения поступления зерна.

Рисунок 5 - Электромагнитный однобарабанный сепаратор А1-ДЭС
Рисунок 5 — Электромагнитный однобарабанный сепаратор А1-ДЭС

Задвижка, выполненная в виде шибера, предназначена для перекрытия сыпи зерна в случае возникновения опасности завала сепаратора. Об опасности завала дает сигнал измерительный преобразователь уровня 13, смонтированный в разгрузочном патрубке 14. Кроме того, задвижкой можно регулировать подачу зерна, обеспечивая работу дробилки в автоматическом режиме в случае установки промежуточного бункера между сепаратором и дробилкой с двумя измерительными преобразователями уровня.

Питающий бункер 5 снабжен клапаном 6, который под действием противовеса прижимается к барабану. Поступающий продукт отжимает клапан.

Электромагнитный барабан 8 состоит из вращающейся обечайки 7 и неподвижной электромагнитной системы. Обечайка выполнена из немагнитного материала. При помощи планки на обечайке металломагнитные примеси извлекаются из магнитного поля. Обечайка смонтирована на шариковых подшипниках.

Электромагнитная система включает в себя сердечник 10, выполненный в виде оси, четыре катушки на сердечнике, два боковых полюса и три промежуточных полюса. В нерабочей зоне барабана смонтирован экран 16, уменьшающий магнитное поле. Обечайка в нерабочей зоне очищается от металломагнитных примесей скребком 15.

На границе магнитного поля снизу барабана смонтирована щетка 11 для очистки обечайки от налипших частиц продукта.

В рабочей зоне барабана фартук 9 предотвращает разбрызгивание продукта при его движении по обечайке.

Сборник выполнен в виде выдвижного ящика. В случае необходимости вместо ящика можно подключить самотек, для которого на патрубке, выводящем металломагнитные примеси, предусмотрен фланец.

Корпус 12 сепаратора выполнен в виде двух боковых алюминиевых стенок, соединенных между собой стяжками. Поперечный разъем корпуса позволяет монтировать электромагнитную систему. Дверки сзади и спереди корпуса открываются на шарнирах.

Электромагнитный барабан приводится во вращение от индивидуального электродвигателя через червячный редуктор и цепную передачу. Для изменения скорости вращения электромагнитного барабана предусмотрены сменные звездочки.

Пульт управления вмонтирован в переднюю стенку корпуса сепаратора. Слева на нем расположены кнопки включения и отключения привода и электромагнитной системы, справа — кнопки открытия и закрытия задвижки; в центре — переключатель режима работы сепаратора: либо автоматический, либо с ручным управлением.

Две горящие сигнальные лампы на пульте свидетельствуют о том, что электродвигатель привода барабана включен (верхняя) и включена электромагнитная система (нижняя).

Пульт управления 8 вмонтирован в переднюю стенку корпуса сепаратора.

Электромагнитный сепаратор ЭМ-101

Электромагнитный сепаратор ЭМ-101 (рисунок 6) состоит из устройств для подачи продукта, выделения металломагнитных примесей, очистки магнитных полюсов от примесей, охлаждения магнитов и привода.

Рисунок 6 - Электромагнитный сепаратор ЭМ-101
Рисунок 6 — Электромагнитный сепаратор ЭМ-101

Устройство для подачи продукта включает рифленый питающий валик 6, ворошитель 4, расположенные в приемной коробке 5, и заслонку 3. Толщину слоя продукта, поступающего на наклонный магнитный экран, регулируют заслонкой.

Электромагнит состоит из 14 катушек 7, расположенных в четыре ряда и надетых на стальные сердечники. Два ряда верхних и два ряда нижних катушек соединены между собой последовательно.

Рабочая часть ползуна механизма 2 очистки магнитных полюсов от примесей выполнена из войлока и соединена с валиком, имеющим правую и левую нарезки. При его вращении ползун непрерывно движется вдоль экрана и перемещает металломагнитные примеси к концам экрана, где установлены ящики для сбора этих примесей.

Сепаратор приводится в действие от электродвигателя. Движение отдельным рабочим органам сообщается через зубчатую и клиноременную передачи. Механизм передачи 8 и натяжные ролики закрыты ограждениями 9.

Зерно или продукты его переработки подают в приемную коробку. Здесь они несколько разрыхляются ворошителем и питающим валиком направляются на магнитный экран. Металломагнитные примеси задерживаются на нем и подаются механизмом 2 в сборные ящики, откуда их периодически удаляют. Очищенный продукт с экрана поступает в вертикальный канал и далее через сборный конус в самотечную трубу. В вертикальном канале помещен перекидной клапан 1, позволяющий изменять направление движения потока продукта.

В процессе работы магниты охлаждают потоком воздуха от вентилятора, колесо которого смонтировано на валу 10. Для управления электродвигателем и его защиты предусмотрены магнитный пускатель и панель управления.

Магнитные колонки типа БКМА

Станина 2 этих колонок представляет собой сборную конструкцию из алюминиевых стопок 11, соединенных между собой деревянными (рисунок 5) брусками 1. Блок магнитов 3 состоит из подковообразных магнитов 7, набранных одноименными полюсами в ряд в крышке 14 и зажатых посредством распорной косынки 6 и винтовым устройством 5.

1 - деревянный брусок; 2 - станина; 3 - блок магнитов; 4 - немагнитный экран; 5 - винтовое устройство; 6 - распорная косынка; 7 - магниты; 8 - регулировочное устройство; 9. 13 - кронштейны; 10 - направляющая; 11 - стенка; 12 - клапан; 14 - крышка Рисунок 4 - Магнитная колонка типа БКМА
1 — деревянный брусок; 2 — станина; 3 — блок магнитов; 4 — немагнитный экран; 5 — винтовое устройство; 6 — распорная косынка; 7 — магниты; 8 — регулировочное устройство; 9. 13 — кронштейны; 10 — направляющая; 11 — стенка; 12 — клапан; 14 — крышка
исунок 4 — Магнитная колонка типа БКМА

На кронштейнах 9 и 13 к крышке прикреплен немагнитный экран 4. На нем установлены ферромагнитные пластины, с помощью которых экран притягивается к полюсам магнитов. Клапан 12 подвешен шарнирно. Направляющие продукта 10 жестко прикреплены к стенкам корпуса колонки. В верхней его части расположены отверстия для подвода продукта и отверстие для подсоединения аспирации. В нижней части колонки сделано выпускное отверстие. Толщину слоя регулируют положением клапана при помощи специального устройства 8.

Из приемного устройства продукт самотеком проходит по экрану в верхней его части, при этом очищаемый продукт просыпается мимо экрана, а металломагнитные примеси притягиваются магнитным полем к экрану. Его очищают от металломагнитных примесей при выведенном из корпуса блоке магнитов поворотом экрана вокруг оси. После очистки экран возвращают в исходное положение, блок магнитов устанавливают в рабочее положение.

Толщина слоя продукта, перемещаемого по магнитам, должна быть не более 5…7 мм для мучнистых продуктов и 10…12 мм для зерна и крупы. При ручной очистке магнитов следят за тем, чтобы металломагнитные частицы не попали в поток продукта. Очищают полюса жесткими щетками. Для сбора примесей используют специальные ящики. Если не полностью отбираются металломагнитные примеси, то необходимо отрегулировать прилегание экрана к магнитам. Возможен унос продукта вследствие чрезмерного отсоса воздуха или пыления колонки. Необходимо в том и другом случае отрегулировать количество отсасываемого воздуха.