Сито-повітряний сепаратор «ЛУЧ ЗСО» — найкраще рішення в техніці очищення зерна

Сито-повітряний сепаратор «ЛУЧ ЗСО» — найкраще рішення в техніці очищення зерна

Генеральний директор ТОВ “ОЛИС”, к.т.н. Верещинський О.П.
«Зберігання та переробка зерна» – №1 2009 рік

Сепарування є однією з найважливіших операцій у процесах вирощування, зберігання та переробки зерна. Ступінь очищення та класифікації насіннєвого матеріалу багато в чому впливають на врожай. Ступінь поділу зернового вороху після збирання визначає стабільність якості зерна при зберіганні. Очищення зерна на борошномельних та круп’яних заводах визначає якість готової продукції. Вибір способу сепарування залежить від основних ознак розходження частинок компонентів, які необхідно розділити. Однак, у будь-якому випадку, будь-яке зерно в обов’язковому порядку підлягає очищенню в сито-повітряних сепараторах, що складаються відповідно з повітряного та ситового сепараторів. При очищенні повітряному сепараторі потік повітря, продуючи зерно, забирає легкі домішки. Таким чином, від основного зерна відокремлюються частини стебел і колосків, статі, насіння бур’янів, щуплі, з’їдені шкідниками зерна, пил і т.п. Широкого поширення набули аеродинамічні машини для підготовки посівного матеріалу сепаруюча машина Алмаз (модельний ряд МС-4/2, МС-10/5, МС-20/10, МС-40/20, МС-50/30, МС-100/70) та сепаратор САД (модельний ряд САД-4, САД-5, САД-10, САД-30, САД-40, САД-50, САД-100, САД-150). Просіювання зернової маси в ситових сепараторах на ситах забезпечує поділ за геометричними розмірами (товщиною та шириною). Так зерно очищають від великих та дрібних домішок, а також калібрують за фракціями крупності. За конструктивним виконанням основних робочих органів ситові сепаратори поділяються на сепаратори з плоскими або циліндричними ситами. До сепараторів з плоскими ситами відносяться сепаратор БІС, сепаратор БЛС та сепаратор БСХ (модельний ряд А1-БИС-12, А1-БИС-100, А1-БИС-150; А1-БЛС-12, А1-БЛС-16, А1-БЛ-100, А1-БЛС-150 БСХ-3, БСХ-12, БСХ-16, сепаратор БСХ-100 (БСХ-100), БСХ-200, БСХ-300). У свою чергу, циліндричні сита можуть бути виконані у вигляді вертикальних ситових циліндрів або горизонтально розташованих ситових барабанів. До сепараторів із вертикальним ситовим циліндром відноситься сепаратор БЦС (модельний ряд БЦС-25, БЦС-50, БЦС-100).

Реалізація процесу просіювання на плоских ситах і вертикальних ситових циліндрах вимагає приведення їх у коливальний рух, що досягається використанням різних коливальних та вібраційних приводів. Коливання, що генеруються, через опори і підвіски передаються на станини сепараторів, а потім на будівельні конструкції. Викликані, таким чином, динамічні навантаження і резонансні явища дуже суттєві, що потребує відповідного посилення фундаментів, колон, балок та інших елементів будівельних споруд, а також високий рівень їхньої жорсткості. Таким чином, сепаратори з плоскими або вертикальними циліндричними ситами відрізняються складністю приводу, вимагають високої міцності та жорсткості рухомих елементів та станин, що знижує їхню надійність. Генеровані коливання як шуму і вібрацій створюють шкідливі на обслуговуючий персонал. Крім того, для встановлення таких сепараторів необхідне зведення матеріаломістких будівельних конструкцій, що потребує значних витрат.

Перерахованих недоліків позбавлені сепаратори з горизонтально розташованими ситовими барабанами. У таких сепараторах зерно, що підлягає очищенню, подається всередину обертового барабана, рухається від входу до його виходу під дією підпору і невеликого нахилу. При перекочуванні по ситової поверхні зерно просівається через сита. Частина зерна, що не пройшла крізь сито, надходить на наступне сито і в кінці барабана виводиться сходом. Для такої організації просіювання коливання робочих органів не потрібні. Виконання умов просіювання забезпечується тільки обертанням барабана навколо своєї осі на малих обертах. Отже, в сепараторах типу динамічні навантаження на робочі органи, станини, а також будівельні конструкції практично відсутні. Такі сепаратори значно простіші, надійніші, а також можуть бути встановлені та змонтовані зі значно меншими витратами. Слід зазначити, що на відміну від плоских сит застосування циліндричних ситових барабанів створює умови для використання простих, надійних і дуже ефективних засобів очищення сит, що є запорукою ефективності сепарування.

Наведені переваги давно добре відомі, так як машини з горизонтально розташованими ситовими барабанами, що обертаються, широко застосовувалися в нашій країні раніше. Вітчизняні дослідники ще в середині минулого століття досить добре обґрунтували теорію та вивчили практику їхньої роботи. Разом з тим, через конструктивні особливості площа ситової поверхні таких машин використовується лише на 30%. Тому, при тотожній продуктивності вони габаритніші порівняно з машинами інших розглянутих типів. Зазначений аргумент став достатньою причиною для зникнення таких машин у нашій країні в останні десятиліття радянського періоду. Однак у європейських країнах подібні машини виробляються до теперішнього часу, наприклад компаніями Cimbria, Данія, Denis, Франція та з успіхом використовуються переробниками зерна у всьому світі. Тепер і в нас настав час рахувати. На нашу думку, у модернізації та впровадженні машин саме такого типу лежать найкращі рішення щодо оснащення сучасного вітчизняного сільського господарства та переробки надійними, простими, ефективними та не дорогими засобами очищення зерна.

Наше підприємство, володіючи необхідним науково-технічним та виробничим потенціалом, спеціалізується на розробці та впровадженні технологій та машин з переробки зерна. Тому, в результаті дослідницьких пошуків фахівцям нашого підприємства вдалося знайти дієві способи збільшення коефіцієнта використання площі ситової поверхні сепараторів з горизонтально розташованими барабанами, що обертаються в 1,5 рази. Зазначені новації стали серйозною підставою для створення сито-повітряного сепаратора нового рівня. Крім того, творче опрацювання досвіду повітряного сепарування також дозволило знайти свої раціональні зерна. В результаті нами створена конструкція сито-повітряного сепаратора «ЛУЧ ЗСО», яка в силу названих вище причин ефективніша і продуктивніша за аналоги.

Наше підприємство розробило та поставило на серійне виробництво модельний ряд таких сепараторів різної продуктивності (Фото). Їхні технічні характеристики представлені в таблиці.

Фото. Загальний вигляд сепаратора ЛУЧ ЗСО

Технічні характеристики:

Модель

Кількість 
секцій 
ситового 
барабана, 
шт

Діаметр 
ситового 
барабана,
мм

Потужність 
електро
двигунів,
кВт

Габаритні 
розміри, мм

Маса,
кг

Попереднє 
очищення, 
т/год

Первинне 
очищення, 
т/год

Вторинне 
очищення 
(сортування, 
калібрування), 
т/год

ЗСО-25

3

630

7,35

3400
х2000
х3290

1674

25

10

5

ЗСО-40

4

630

7,35

4155
х2000
х3345

1924

40

25

6,5

ЗСО-50

3

900

8,1

3400
х2355
х3590

2600

50

30

7,5

ЗСО-75

4

900

8,1

4165
х2345
х3500

2700

75

50

10

ЗСО-100

3

1260

12,6

4500
х2820
х3975

3550

100

50

15

ЗСО-150

4

1260

12,6

5565
х2675
х4050

4350

150

100

20

ЗСО-200

5

1260

19,6

6650
х2780
х4060

5670

200

150

25

ЗСО-300

5

1600

23,1

6650
х2970
х4385

6700

300

200

30

Сепаратори можуть комплектуватися повітряними сепараторами як із замкнутим, так і з розімкненим циклами руху повітря (Рис.1). При замкнутому циклі повітря з робочої зони надходить до осадової камери, де очищається від віднесених домішок і подається назад, в робочу зону. Відокремлені домішки виводяться назовні через клапан шнековим транспортером. Повітря наводиться в рух вбудованим в машину вентилятором. Таким чином, повітря використовується багаторазово без підведення його в машину ззовні та викиду в атмосферу, а сам сепаратор має компактний вигляд без повітроводів та додаткових частин. При розімкнутому циклі повітря в робочу зону надходить ззовні і після очищення викидається в атмосферу. Сепаратори із розімкненим циклом повітря також містять осадову камеру, в якій відокремлюються великі домішки. Однак, щоб уникнути викидів пилу, відпрацьоване повітря повинно, в обов’язковому порядку, пройти додаткове очищення. Сепаратори такого типу конструктивно простіші, але вимагають додаткової установки циклонів та вентилятора. Зазвичай такі сепаратори використовують у разі потреби відбору дуже дрібних частинок та пилу. Під час розробки сепараторів особливу увагу приділяли забезпеченню надійності механізмів регулювання повітряних режимів, і навіть зручності візуального контролю ефективності роботи.

Рис. 1 Схеми очищення зерна у повітряному сепараторі

Очищення зерна в ситовому циліндрі можливе за кількома схемами, що найбільш часто використовуються (Рис.2). До конструктивних особливостей ситового сепаратора слід віднести те, що приводний мотор-редуктор змонтований прямо на валу барабана і має реактивну тягу з амортизатором. Таке рішення спростило конструкцію приводу, підвищивши надійність всього виробу. Вал барабана повністю розбірний і в разі потреби, як і всі інші вузли барабана, може вилучатися з машини частинами. Для забезпечення регулювання нахилу осі барабана його вал встановлений у спеціальних підшипниках, винесених за межі робочої зони, що дозволяє контролювати їх стан навіть у процесі роботи та захищає від впливу пилу. Розроблений та впроваджений новий надійний спосіб кріплення сит простий та розрахований на використання звичайних перфорованих полотен стандартних розмірів, не вимагає їх попереднього набивання на рамки або кріплення до них будь-яких гачків, затискачів тощо. Заміна всіх сит навіть на сепараторі найбільшого типорозміру виконується двома працівниками за час, що не перевищує однієї години. Спеціальна конструкція кріплення елементів очищення сит автоматично підлаштовується під будь-який кут нахилу барабана, а підвіска, що «плаває», забезпечує високу ефективність очищення.

Рис. 2 Схеми очищення зерна в ситовому сепараторі

Електрична частина сепараторів виконана відповідно до вимог захищеності елементів IP54, містить всі необхідні блокування для забезпечення безпеки персоналу, а також негайної зупинки при виникненні аварійних режимів роботи. При комплектації сепараторів нами передбачено використання всіх підшипникових вузлів, приводів та електричних компонентів лише європейських виробників з високою репутацією, що унеможливлює випадкові поломки та ремонти.

Таким чином, сито-повітряні сепаратори «ЛУЧ ЗСО» є гідною заміною безлічі зерноочисних машин, що виробили свій ресурс на струмах, елеваторах та інших об’єктах переробки зерна, а також гідною альтернативою морально застарілим видам обладнання при створенні нових виробництв.