|
Шелушение в шелушильном поставе.
Шелушильный постав применяют в основном для шелушения овса, однако его можно
использовать и для шелушения риса. Рабочие органы шелушильного постава—два
металлических диска, расположенных в горизонтальной плоскости. Верхний диск
крепится на корпусе машины в трех точках, что позволяет % изменять положение
его в пространстве, нижний укреплен на вертикальном валу. Рабочие поверхности
дисков, обращенные друг к другу, покрыты чаще всего абразивной массой.
Продукт через отверстие в центре неподвижного верхнего диска поступает на
вращающийся нижний диск и под действием центробежной силы перемещается к
периферии дисков. Так как рабочий зазор между дисками несколько меньше
размера зерна, при движении оно постоянно подвергается воздействию усилий со
стороны рабочих поверхностей. В результате этих усилий происходит
раскалывание и сдвиг частей пленок.
Важное условие хорошей работы шелушильного постава —
постоянная величина рабочего зазора, которая обеспечивается регулированием
положения верхнего диска относительно нижнего.
На эффективность шелушения влияет также ширина рабочего
поля дисков, состояние его поверхности.
Для первичного шелушения зерна овса применяют наждачную
массу из абразивного материала № 125 и 100 в равных количествах, при
повторном шелушении крупность наждака может быть несколько снижена (в равных
количествах наждак № 100 и 80).
При вторичном шелушении рабочее поле постава должно быть
несколько уже (200 ...220 мм, против 220... 260 мм при первичном шелушении). Соответственно окружная скорость дисков будет составлять 14... ...
18 м/с против 14... 20 м/с. Это объясняется разным качественным составом
продукта, поступающего на шелушение, а именно: при первичном шелушении
продукт состоит практически только из, нешелушенных зерен, при вторичном — в
нем содержится значительное количество ядра. Поэтому во втором случае
интенсивность воздействия рабочих органов шелушителя должна быть несколько
ниже для лучшей сохранности целого ядра.
Эффективность процесса регулируют изменением расстояния
между верхним й нижним дисками.
Шелушильный постав имеет недостатки: сравнительно низкую
производительность (до 1,5 т/ч), относительно высокое потребление энергии (до
4,0 кВт-ч на 1 т зерна), сравнительно высокую дробимость ядра, необходимость
хорошей подготовки зерна к шелушению.
Шелушение зерна в вальцедековых станках. Зерна шелушатся
между вращающимися горизонтально расположенными вальцами и неподвижно
установленной вогнутой поверхностью деки. В рабочей зоне образуемой вальцом
и декой, зерно подвергается сжатию и сдвигу, приводящему к раскалыванию и
отделению пленок. В вальце- дековом станке зерно испытывает менее длительное
воздействие, чем в шелушильном поставе.
В вальцедековых станках шелушат гречиху и просо. Строение
зерна и структурно-механические свойства ядра и оболочек этих культур
различны. Зерна гречихи шелушат при сравнительно малых усилиях, так как ее
ядро очень хрупкое.
Для шелушения проса можно приме- . нять более значительные
усилия, так как •его ядро имеет большую прочность и округлую форму.
Рабочие органы шелушителей, предназначаемых для гречихи и
проса, отличаются материалом, из которого они изготовлены; формой рабочего
зазора, методом его регулирования, взаимным расположением вальца и деки.
Шелушение гречихи. Для шелушения применяют валец и деку,
выполненные из естественного камня — песчаника среднезернистого, хотя в
настоящее время для изготовления рабочих поверхностей чаще (используют
абразивные материалы.
Радиусы кривизны деки и вальца одинаковы, но когда дека
находится в рабочем положении, т. е. на расстоянии от вальца, примерно равном
радиусу зерна, ширина рабочего зазора неодинакова. Так как в средней части величина
зазора больше, чем в крайних, такую форму зазора называют серповидной (
ХХ-4). Такая форма зазора оптимальна, так как позволяет до минимума сократить
путь зерна в зоне шелушения. Шелушение происходит в верхней и нижней частях
рабочей зоны. В центральной части, где зазор больше, зерно и особенно ядро
проходит свободно, не подвергаясь воздействию рабочих органов. Это позволяет
сохранить крупное ядро целым.
Величину рабочего зазора регулируют перемещением деки по
параллельным направляющим или с помощью шарнирного четырехзвен- ника, что
обеспечивает одинаковое изменение величины зазора по всей длине. Для лучшего
перемещения зерна в рабочей зоне деку целесообразно устанавливать так, чтобы
она находилась против нижней и верхней четвертей вальца.
Скорость вальца при шелушении гречихи колеблется от 15 до
12 м/с в зависимости от крупности перерабатываемого зерна, длина рабочей
зоны, образуемой вальцом и декой, 180 ...200 мм.
Соблюдение таких условий позволяет шелушить зерно гречихи
с хрупким ядром достаточно эффективно без существенного его дробления. Для
шелушения гречихи применяют обычно одно- или двухдековые станки, но с одной
работающей декой, так как поступающие в рабочую зону между валком и второй
декой вместе с нешелушеными шелушеные зерна подвергаются интенсивному
дроблению.
Шелушение проса. Вальцедековый станок для шелушения проса
имеет валец, покрытый абразивным материалом, и деку, рабочая поверхность
которой набрана из специальных резинотканевых пластин, представляющих собой
чередующиеся слои технической резины толщиной 2 мм и прорезиненной ткани толщиной 1,2 мм.
Деку устанавливают так, чтобы величина зазора постепенно
уменьшалась от приемки зерна к выходу (клиновидная форма зазора). Зерно
проса, имеющее шаровидную форму, сравнительно легко проходит через рабочую
зону, поверхность деки может деформироваться, зерно испытывает таким образом
тормозящее усилие и вследствие сдвигающего усилия со .стороны вальца
шелушится ( ХХ-5).
На эффективность шелушения существенно влияет усилие
прижима деки.
С увеличением скорости вальца возрастает эффективность
шелушения, но также повышается дробимость ядра.
Оптимальная скорость вальца составляет около 15 м/с.
Так как просо легко проходит в рабочей зоне, место
установки деки, принципиального значения не имеет, она может быть расположена
также, как и для гречихи, может располагаться и против нижней четверти
вальца.
Рабочий зазор регулируют поворотом деки вокруг шарнира,
который удерживает деку со стороны приемки зерна.
Для шелушения проса целесообразно использовать двухдековые
вальцедековые станки.
Потребление энергии на 1 т перерабатываемого зерна проса
примерно в 3 раза выше, чем гречихи.
Шелушение в шелушителях с обрезиненными валками. Рабочими
органами шелушителя являются два обрезиненных вальца, вращающихся навстречу
друг другу с разной скоростью ( ХХ-6). Зерно в зоне шелушения сжимается, и
вследствие относительного движения поверхностей пленки сдвигаются, освобождая
ядро.
По сравнению с ранее рассмотренными машинами (шелушильным
поставом и вальцедековым станком) в шелушителе с обрезиненными вальцами
происходит самое кратковременное и наиболее мягкое воздействие на зерно.
Такие шелушители целесообразны для шелушения зерна с хрупким ядром (в
частности риса). Элементарные расчеты показывают, что путь зерна в зоне
шелушения составляет при диаметре вальцов 250 мм всего 25... 30 мм. В вальцедековом станке этот путь равен длине рабочей зоны между валком и
декой и составляет 200... 300 мм. В шелушильном поставе путь зерна
относительно неподвижного диска достигает нескольких метров.
Скорость быстровращающегося вальца 9,2,
медленновращающего- ся 6,2 м/с. Отношение окружных скоростей вальцов 1,45.
Более высокие скорости вальцов повышают производительность
шелушителя, но увеличивают количество битых зерен, вызывают более
значительный износ резины.
На эффективность шелушения влияют также величина рабочего
зазора, механические свойства резины, качество зерна.
Уменьшение зазора между вальцами повышает эффективность
шелушения зерна, но увеличивает выход дробленого ядра, а также вызывает
больший износ резины, поэтому эффективность шелушения желательно
устанавливать на уровне 92... 95 %.
Важную роль играют физико-механические свойства резины.
Она должна быть достаточно твердой, эластичной и износоустойчивой. С
повышением температуры твердость резины снижается. В начале работы отмечается
повышенный выход дробленого ядра, так как охлажденная резина имеет более
высокую твердость. По мере работы за счет выделения тепла вальцы
разогреваются до 40... 50 °С, твердость резины снижается, и дробимость ядра
уменьшается.
На эффективность шелушения влияет также состояние зерна —
влажность, трещиноватость ядра, тип, сорт и т. д.
К числу достоинств шелушителя следует отнести достаточно
высокую эффективность шелушения, при которой дробится незначительная часть
ядра, компактность машины, невысокий расход энергии.
Основной недостаток шелушителя — частая замена вальцов
ввиду быстрого износа резины (один раз в течение трех —пяти суток) и их
сравнительно высокая стоимость.
|