Свеклорезки

Аппаратурно-технологическая схема.

Требования предъявляемые к оборудованию тракта подачи.

Оборудование для подъёма свёклы.

В сахарной промышленности широко используется способ, когда однажды поднятый на большую высоту предмет, затем продвигается под тяжестью собственного веса, проходя последующие операции. Таких подъёмов, как правило, два:

1. свекло-водяной смеси перед свекломойкой;

2. свёклы перед её взвешиванием и свеклорезками.

Подъём свекло-водяной смеси на всех заводах производится с помощью центробежного насоса консольного типа с двухлопастным рабочим колесом.

	УС – 1	УС – 2	УС – 3
Мощность ЭДВ, кВт
Высота подъёма, м
n, об/мин
Производительность т св/сут

Свеклонасосы данного типа просты по конструкции и обслуживании. Имеют большую высоту подъёма и отличаются от обычных центробежных насосов тем, что их внутренняя поверхность выложена броневыми плитами.

Недостатки:

1. очень чувствительны к соотношению свёкла: вода, если мало воды, то они забиваются сухой свёклой;

2. измельчают более 6% подаваемой свёклы.

Поэтому с целью сохранения свёклы в последние годы применяют гидропневматические подъёмники Р3 – ППЖ. Это такой же свеклонасос, но с уменьшенным числом оборотов рабочего колеса, в котором для сохранения высоты подъёма в нагнетательную коммуникацию подводится сжатый воздух, пузырьки которого, поднимаясь вверх и разрушаясь за счёт кавитационного эффекта, значительно увеличивают высоту подъёма. Процент измельчения свёклы – 0,03%.

Ковшовые элеваторы.

От данного оборудования во многом зависит работа последующих станций завода: свеклорезок, диффузионных аппаратов, чистота и качество получаемого диффузионного сока, выход сахара.

1. эффект отмывания от растворимых примесей должен быть больше 99,5%;

2. эффект удаления тяжёлых и лёгких примесей должен приближаться к 100%.

Свёкла поступающая на свеклорезки должна быть микробиообеззаражена. Содержание поверхностной влаги на корнях не более 0,5-0,8%. Чтобы обеспечить такие высокие технологические требования, тракт подачи должен комплектоваться из соответствующего оборудования с оптимальным его чередованием в схеме. Работа тракта подачи должна обеспечить ритмичность транспортировки свёклы более 95 %, т.е. колебания в подаче свёклы должны составлять не более 5%. Из этого следует, что тракт подачи свёклы должен включать магистральный гидротранспортёр с установкой основного пульсирующего шибера до свеклонасоса, установку роторной (ротационной) соломоловушки для удаления лёгких примесей до свеклонасоса, установку двух каскадов оборудования для удаления лёгких и тяжёлых примесей на верхнем (эстакадном) гидротранспортёре. Установка моющего оборудования, которое моделирует оптимальную технологию мойки, включающую в себя: замачивание, интенсивное механическое воздействие с целью удаления прилипших примесей, промежуточное ополаскивание, интенсивное механическое воздействие на поверхность свёклы с целью удаления оставшихся примесей, ополаскивание, обеззараживание поверхности вымытой свёклы за счёт специальных ингредиентов, удаление поверхностной влаги за счёт механического и аэродинамического воздействий.

1. магистральный гидротранспортёр;

2. роторная соломоловушка;

3. прижимная решетка перед пульсирующим шибером;

4. пульсирующий шибер перед свеклонасосом;

5. свеклонасос;

6. эстакадный гидротранспортёр;

7. цепная соломоловушка;

8. камнеловушка типа ЛТП;

9. цепная соломоловушка;

10. камнеловушка типа ЛТП;

11. прижимная решётка;

12. пульсирующий шибер перед свекломойками;

13. роторный прутковый водоотделитель перед свекломойками;

14. барабанная свекломойка;

15. дисковый водоотделитель после барабанной свекломойки;

16. туширующие форсунки для первого ополаскивания свёклы водой;

17. кулачковая свекломойка;

18. объёмный ополаскиватель;

19. шнек для выгрузки свёклы из ополаскивателя;

20. вибромойка;

21. туширующее устройство для подачи антисептика;

22. ленточный транспортёр для подачи свёклы в бункер перед свеклорезкой.

Работа тракта подачи и назначение отдельных механизмов.

Назначение:

2. удалить крупногабаритные лёгкие примеси и предотвратить их попадание в насос.

3. обеспечить ритмичность подачи свёклы в свеклорезки и подачи стружки в диффузионный аппарат. Датчиком срабатывания шибера является нагрузка на валу свекломойки.

5. подача свёклы вверх, для дальнейшей гравитационной подачи и технологической обработки (20 м). Происходит интенсивная механическая обработка свёклы, оттираются мелкие лёгкие примеси (ботва, прилипшая солома, мелкие сорняки).

7,9. удаление лёгких примесей.

8,10. удаление тяжёлых примесей.

13. отделить транспортёрно-моечную воду, в которой содержится более 50 % примесей от начального их содержания (растворимых).

14. максимально удалить с поверхности корней прилипшие землю, чернозём, глину и т.д. Мойка происходит в абразивной среде при низком уровне суспензии.

15. отделить суспензию и провести первое ополаскивание путём подачи воды (осветлённой транспортёрно-моечной) под давлением 15 атм. (1,5 МПа).

17. дальнейшее отделение примесей почвы и глины при помощи воздействия кулачков.

20. первое сито – удаление воды из ополаскивателя, через форсунки подаётся хлорная или озонированная вода, которая уничтожает микроорганизмы, третий каскад – сушка.

Свёкла из моечного отделения на дальнейшую переработку подаётся или ленточным транспортёром, или ковшевым элеватором. Ковшевой элеватор представляет собой две вертикальные прямоугольной формы металлические шахты, в верхней части которых расположен приводной барабан, а в нижней – натяжной. На барабанах имеются шестерни, на которые натянута или ролико-втулочная, или якорная цепь. К этим цепям через определённый шаг крепятся ковши – карманы. Размер элеватора, высота, количество ковшей, их объём производятся заводом изготовителем по заявке сахарного завода. Элеваторы могут быть одно- или двухцепными.

Требования к конструкции:

1. свёкла в элеватор должна поступать в нижний, третий по ходу ковш;

2. для предотвращения аварийных ситуаций в случае отключения электроэнергии (под тяжестью ковшей цепь идёт обратно), на верхнем приводном валу устанавливается специальное устройство – храповик с собачкой, который предотвращает движение цепи элеватора в обратную сторону.

3. дно кармана должно иметь отверстия для стекания прилипшей воды.

После элеватора, как правило, устанавливается небольшой длины горизонтальный ленточный транспортёр с широкой лентой. Над этим транспортёром (контрольным) подвешивается мощный электромагнит для улавливания ферромагнитных примесей.

После ленточного транспортёра устанавливаются автоматические весы для взвешивания поступающей в переработку свёклы. Типовыми являются порционные весы ДС-800 с ёмкостью ковша 800 кг свёклы, делающие два взвешивания в мин. Погрешность весов ±1%.

Правила проверки весов. Один раз в сутки правильность работы весов контролирует комиссия в составе представителя заводской лаборатории (главного технолога или его заместителя), представитель сырьевого отдела и весового мастера. Комиссия делает контрольный отвес и сравнивает его с показаниями счётчика весов. На основании этих данных рассчитывается поправочный коэффициент, на который в последующем умножается всё количество переработанной свёклы в сутки, показанное на счётчике весов.

В настоящее время на заводах для определения поступающей на переработку свёклы используют ленточные автоматические весы. Они представляют собой прямоугольную металлическую платформу, установленную под лентой ленточного транспортёра, подающего стружку в диффузионный аппарат. Платформа установлена на призмах, передающих нагрузку от веса стружки с помощью рычагов на электрический потенциометр.

Ленточные весы выпускаются на ширину ленты от 500 до 2000 мм. При максимальной скорости ленты 2,5 м/с допускается установка весов на участке наклонного ленточного транспортёра, но уклон не должен превышать 20º. Ленточные весы являются основным элементом в автоматизации работы диффузионных аппаратов. От сигнала весов, соответствующего количеству перерабатываемой свёклы, зависит количество подаваемой в диффузионный аппарат питательной воды.

Для извлечения сахарозы из свёклы, свекловичные корни изрезывают в стружку. В сахарной промышленности используют три типа свеклорезок: центробежные (в России), дисковые, барабанные.

Требования к конструкции:

1. непрерывность работы;

2. получение стружки высокого качества и необходимого профиля;

3. возможность замены ножевых рам на ходу;

4. регулирование производительности;

5. малая металлоёмкость.

Конструктивно все типы свеклорезок отличаются по принципу работы: неподвижна свёкла, а вращаются ножи или наоборот.

Центробежные свеклорезки (СЦБ-12 или СЦБ-16 (цифра указывает на количество ножевых рам) ). Свеклорезки этого типа получили наибольшее распространение в России. Два других типа бывают, как правило, на заводах с импортной поставкой оборудования. Центробежная свеклорезка состоит из вертикального металлического цилиндрического корпуса, в котором на валу с переменной скоростью вращается трёхлопостная улитка. В стенах корпуса имеется 12 или 16 прямоугольных вырезов-опор, в пазах которых установлены 12 или 16 ножевых рам с двумя ножами в каждой. Корпус закрыт кожухом. Скорость изрезывания или число оборотов улитки изменяется в зависимости от качества перерабатываемой свёклы от привода постоянного тока. Привод постоянного тока состоит из трёхмагнитного агрегата Леонардо. Сама свеклорезка в этом случае имеет привод постоянного тока. В настоящее время для получения тока применяются тиристорные преобразователи.

Достоинства:

1. позволяет менять рамы с затупленными ножами на ходу;

2. позволяет изменять производительность свеклорезки не только снижением или увеличением скорости резания, но и уменьшением или увеличением количества рабочих рам с ножами путём установки вместо них глухих рам;

При переработке свёклы комбайновой уборки в некоторых случаях в свеклорезку попадает большое количество плавающих примесей или цветушной свёклы, скелетная ткань этих примесей обволакивает режущую кромку ножа, и вместо стружки получается мезга, удалить которые можно, вытащив раму с ножами, и счистив эти примеси металлической щёткой. Процесс трудоёмкий, при этом снижается производительность завода, ухудшается качество стружки, поэтому в последние годы на рабочих поверхностях лопастей улитки, соприкасающихся с ножевыми рамами, устанавливаются трубки с отверстиями, в которые под большим давлением подаётся или сжатый воздух или пар, с помощью которого режущая кромка ножей непрерывно очищается от примесей.

Качество стружки определяется тремя показателями:

1. процент брака не более 3% (к браку относятся гребешки, непрорезанная часть свёклы, кусочки стружки длинной менее 1 см и т.д.);

2. длинной 100 г стружки – этот показатель в зависимости от типа диффузионного аппарата может быть от 9 до 24 м;

3. шведским фактором равным отношением веса стружки длинной более 5 см к весу стружки длинной менее 1 см.

Условиями обеспечения нужного качества стружки является качество подготовки ножей, правильная скорость резания, количество попадающих примесей и т.д. В тоже время немаловажное влияние на этот показатель оказывает качество проведённого ремонта свеклорезок, т.к. во время работы со свёклой в свеклорезку всё-таки попадает небольшое количество песка, земли и т.д., которые приводят к абразивному износу, а для получения качественной стружки необходимо, чтобы зазор между корпусом свеклорезки и улиткой был не более 1 мм. При длительной работе свеклорезки это расстояние значительно увеличивается и качество стружки резко ухудшается. Чтобы избежать покупки новых свеклорезок в сопрягаемых участках корпуса и улитки вставляются сменные металлические элементы – бандажи, которые после сезона изношенные выбрасываются и вместо них устанавливаются новые. Стенки корпуса тоже изнашиваются, поэтому в этих местах стенок устанавливают сменные накладки, которые также меняются по окончании сезона. После установки этих новых элементов корпус свеклорезки и улитка протачиваются на карусельном станке до нужных размеров. На отдельных заводах после проточки этих элементов рабочие поверхности шлифуются. В свеклорезках этого типа ножи неподвижны, а вращается свёкла.

Дисковые свеклорезки. В свеклорезках подвесного типа, в которых главной деталью является вращающийся горизонтальный диск, в отверстия которого вставлены ножи в ножевых рамах, которые прижимаются специальными прижимами. Диск вращается в корпусе со скоростью 70-80 об/мин. В отличии от предыдущей свеклорезки здесь вращаются ножи, а свёкла неподвижна. Свёкла поступает в резку сверху, а стружка выходит снизу.

Достоинства: получение стружки высокого качества.

Недостатки: для замены рамы с ножами необходимо останавливать свеклорезку, кроме того, требуются специальные ножи.

Барабанные свеклорезки представляют собой вращающийся на горизонтальном валу барабан, в стенках которого сделаны отверстия для ножевых рам, а внутри имеется специальная улитка с карманом - ловушкой для улавливания камня и прочих примесей. Скорость вращения 80-130 об/мин. С помощью улитки, поступившая внутрь барабана свёкла заклинивается между ножами и улиткой и изрезывается в стружку.

Недостатки: малая производительность, т.к. работают только те ножи которые находятся в нижней части барабана.

Свеклорезные ножи. Для изрезывания свёклы в стружку применяют специальные ножи из инструментальной стали марки УС-7. по способу изготовления ножи подразделяются на: штампованные и фрезерованные. По характеру режущей кромки делятся на: ребристые (Чижика) и безрёберные (Кенигсфельдские). Шаг ножа – это расстояние между соседними выступами. Может быть: 5, 6, 7, 8.25, 10 и 12 мм. Угол ножа 90º или 75º. Длина ножа 165 мм, полная ширина 75 мм, длина режущей кромки h=52 мм.

S – зазор, h – подъём. Регулируя эти величины можно получать стружку различной толщины.

В каждой ножевой раме с помощью четырёх болтов устанавливается по два свеклорезных ножа. С противоположной стороны от места установки ножа, к ножевой раме с помощью двух шпилек с потайной головкой крепится контрольная планка. В зависимости от качества поступающеё свёклы, регулируя h, S, способ установки ножа в ножевой раме, скорость изрезывания можно получить стружку необходимого качества.

При изрезывании свежей свёклы - h=4мм, S=5-6мм. При изрезывании свёклы с большим количеством примесей, цветушной h и S увеличивают – h=6-7мм, S=8 и более.

Стружка может быть по своей форме:

Ø пластинчатой;

Ø ромбовидной;

Ø желобчастой.

Для получения желобчатой стружки ножи в каждой последующей раме устанавливают строго вершина в вершину. Для получения пластинчатой стружки ножи в каждой последующей раме смещают относительно предыдущей на полшага.

Качество стружки зависит:

1. от качества работы оборудования по отделению посторонних примесей;

2. от качества проведённого ремонта свеклорезок;

3. от качества подготовки свеклорезных ножей;

4. от правильно выбранной скорости резания;

5. количество брака и мезги наибольшее в момент пуска свеклорезки в работу или систематической нехватки свёклы.

Подготовка свеклорезных ножей. По мере работы режущая кромка свеклорезных ножей затупляется, кроме того, они деформируются при попадании камня, металлических примесей. Всё это приводит к ухудшению качества получаемой стружки, поэтому ножи по мере затупления необходимо затачивать и выправлять имеющиеся дефекты. Основными дефектами могут быть: частичное выкрашивание кромки, изгиб режущей кромки.

Подготовка ножей включает в себя:

1. правка ножа при его искривлении;

2. при выкрашивании части режущей кромки проводится торцовка ножа, которая производится на станках оборудованных корундовыми кругами;

3. фрезеровка ножа – снятие с режущей кромки ножа слоя металла (утоньшение);

4. заточка ножа.

Заточка ножа может быть:

Ø бритвенная;

Ø лезвенная.

До 70-х годов операции по подготовке ножей проводились вручную с помощью напильника, чему предшествовали термические операции: отпуск стали, заточка, закалка и т.д. В настоящее время эта операция полностью механизирована и автоматизирована и выполняется с помощью фрез, рабочая поверхность котрых выполнена с применением искусственных алмазов. (Сах. Пром-ть №6/ 1975 г./ и №3/ 1978 г./).

Дата добавления: 2013-12-13