Приемка семенной массы, предварительная очистка в ворохоочистителях и камнеотбойниках, формирование семенных партий в бункерах активного вентилирования 2 (временная консервация), сушка семян влажностью более 14% в сушилке 3, накопление предварительно обработанных партий в накопительном вентилируемом бункере для временного хранения 4. Этот этап проводят в период хлебозаготовительной кампании в течение 25.30 дней. Второй этан. Первичная и вторичная очистка семян в воздушно-ситовых сепараторах 5 и 6, а также разделение семян на фракции в ситовых сепараторах 7. Третий этап. Пофракционная очистка от длинных и коротких примесей в триерах 8, а также сортирование и очистка семян от трудноотделимых примесей в зерносито-веечной машине 9 и пневмосортировальном столе 10. Четвертый, заключительный, этап — протравливание (при необходимости) и упаковка в помещении 12, хранение семян в семенохранилище 13. На втором — четвертом этапах семена обрабатывают в более длительные сроки, чем на первом (90 дней). Отличительные особенности приведенной схемы следующие:
наличие первичной и вторичной очистки семян в воздушно-ситовых сепараторах, где выделяются примеси, отличающиеся от семян основной культуры поперечными размерами и аэродинамическими свойствами;
пофракционный метод очистки и сортирования семян.
2.3 Расчет производительности оборудования2.
3.1 Расчет производительности технологической схемы
Общая производительность семеочистительного завода согласно заданию на проектирование составляет 5000 т/год. Определим среднюю часовую массовую и объемную производительность предприятия при плотности зерна 0,75 т/м3.где 2000 — годовой фонд рабочего времени, ч. кг/час
Примем, что зерно на предприятие доставляется автотранспортом, так. Для расчета объема работы предприятия в наиболее напряженные сутки необходимо определить годовой объем приемки Аи отпуска зерна Аотппо видам транспорта. Производительность и количество оборудования для приемки и отпуска зерна определяют по наиболее напряженным суткам (по совпадению операций и их объему). Кроме того, при приемке зерна, поступающего автотранспортом, учитывают неравномерность поступления его в течение суток. Максимальное суточное поступление зерна автомобильным транспортом ас, т/сут, устанавливают технологическими изысканиями, а при разработке типовых проектов и проектов строительства на новых площадках рассчитывают по формуле [1,c.14]: где 0,8 — коэффициент, учитывающий поступление зерна в расчетный период заготовок;
— количество зерна, поступающего от хлебосдатчиков автотранспортом за весь период заготовок (общее количество заготовляемого зерна в физической массе), т;Кскоэффициент суточной неравномерности поступления зерна, равный 1,6;Прпродолжительность расчетного периода заготовок, 30 сут. Продолжительность расчетного периода заготовок Пр (периода наиболее интенсивного поступления зерна автотранспортом, в течение которого принимают 80% от планируемого объема заготовок зерна) определяют сроками уборки зерна, климатическими условиями, организацией заготовок и принимают для колосовых культур равным 10, 15, 20, 25 или 30 суток [1, c.15]. т/сутки
Определим максимальное часовое поступление зерна автомобильным транспортом ач, т/ч, при разработке типовых проектов и проектов строительства на новых площадках определяют по формуле:
гдеаспиковая суточная нагрузка;
Кч — коэффициент часовой неравномерности поступления зерна, устанавливаемый технологическими изысканиями, а для типовых проектов равный при ас менее 1 т/сутки 2,9;t — расчетное время подвоза зерна автотранспортом в течение суток, ч, t=8ч.т/чРассчитаем емкость силосов, производительность перевалочного элеватора, а также количество и загрузку норий. При насыпной плотности зерна 0,75т/м3 полезный объем силосов при сроке промежуточного хранения зерна 5 суток:
где n — количество суток.
м3С учетом коэффициента заполнения, равного 0,8:м3К установке примем четыре силоса емкостью 500 м³. Производительность транспортных устройств составляет согласно проведенным ранее расчетам в пиковые часы нагрузки 77,2 т/ч. К установке примем ковшевую норию производительностью 80 т/ч.Насыпная плотность семян после обработки составит 0,8 т/м3. Рассчитаем вместимость хранилищ для 5000 т семян.
где n — количество суток.
м3С учетом коэффициента заполнения, равного 0,8:м3К установке примем восемь силосов емкостью 1000 м³.
2.3. 2Расчеткамнеотбойника производительностью 20 т/чВ технологической схеме используется камнеловушка производительностью 25 т/ч, представленный на Листе 2 графической части проекта. Данной производительности достаточно для обработки поступающего на предприятие зерна. Во время пиковых нагрузок излишки зерна временно складируются в силосах переволочного элеватора. Кроме того, во время пиковых нагрузок камнеотбойник переходит на режим работы в 24 часа в сутки. Формула для определения производительности используется либо по прямому назначению для прогнозирования производительности машины по известным ее параметрам, либо для определения этих параметров по данной производительности. Как и для любой машины непрерывного действия, где продукт движется непрерывным слоем, производительностьQкамнеотборнйка можно определить по формуле [6]: Q = q∙ν = F∙ν∙pнм=B∙h∙v∙pнм=15∙0,4 = 6 кг/cгде qмасса груза, приходящаяся на 1 м грузонесущего элемента (q=15кгсм. паспорт); v-скорость движения продукта (v=0,4 по паспорту); Fплощадь поперечного сечения продукта; рнм — насыпная плотность продукта в машине; В — ширина слоя продукта; h-высота слоя продукта. Часовая производительность составляет: Qч=Q. 3600Qч=6. 3600 =21 600 кг/чИсходные данные для расчета высоты слоя продукта приведены для пшеницы, исходя из ее физико-механических свойств [13]: насыпная плотность — рн=750кг/м3 [6]; плотность воздухарв= 1,2 кг/м 3[6]; влажность зерна — ω = 14%[6]; кинематический коэффициент вязкости воздуха — ve=15∙10−6 м2 /с[6]Методика расчета изложена для вибрационных конвейеров, поскольку они наиболее близки к камнеотборнику по механическим свойствам. Эквивалентный диаметр частицы можно найти, приняв объем частицы Vч к объему равновеликого шара Vш [16]: Где m1000 — масса зерен, m1000 = 40 г [13]; pч — плотность частицы, pч = 1500 кг/м3 [13]Минимальное значение скорости фильтрации, при которой начинается псевдоожижение слоя, Vmin, м/с:Скорость фильтрации для псевдоожижения слояvф, м/с:[6]Порозность слоя характеризует его разряженность и зависит от параметров частиц и воздушного потока, [13]: Коэффициент производительности равен:
где — коэффициент вязкости псевдоожиженного слоя от скорости фильтрации, =1,5 Па. с [6]: Выражение для определения высоты слоя продукта на деке [13]: где — эффективная вязкость псевдоожиженного слоя, ее можно найти из графика ее зависимости от скорости воздуха, =1 Пас [6]; ρч — плотность частицы, рч=1200…1500 кг/см3 [6]; - угол наклона деки, =5…120 [6]Величину hсл можно использовать в формуле для расчета производительности или для определения массы продукта на деке, m, кг
Практика эксплуатации зерноочистительных машин, а также многочисленные исследования ситовой части этих машин показывают, что эффективность очистки семян от мелких примесей в значительной мере зависит от эффективности работы подсевных сит. Степень извлечения мелких примесей находится в прямой зависимости от продолжительности просеивания, т. е. скорости подачи материала по поверхности сита и его длины. Для расчета необходимо рассчитать массу вибростола шарнирно прикрепленного к данной раме, массу вибратора и его крепежных приспособлений к раме. Мкр=Мст+Мвибр., кг
Масса вибростола равна Мст: Мст=Мсит+Мкор.
ст., кггде Мсит- масса вибростола, кг
Мкор.
ст. — масса корпуса стола, кг
Сита для вибростола берем из прототипу, т. е. такие как и камнеотборника А1-БКР. Это металотканное сетка с отверстиями размером 1,0×1,0 мм, толщина проволоки 0,7 мм. В качестве распределительного сита служит ситовое полотно с отверстиями D=3 мм. По известному живому отверстию сит получаем:
Мсит=1,6 кг
Корпус вибростола выбираем из стали 3 рекомендуемой для деталей такого типа, толщина листа 1,5 мм. Получаем:
Мкор.
ст.=14,4 кг
Находим массу вибростола:
Мст=14,4+1,6=16 кг
Далее считаем массу вибратора и приспособлений для крепления. Масса вибратора с грузами равна: Мвиб-19,4 [2, С.808]. Итак:
Мвибр.=Мвиб+Мприс=32 кг
Мкр=16+32=48 кг
Выбор электродвигателя осуществляется по мощности. Определяем мощность на (барабане) на выходе. Nвых=Ft*V = 12*0,3 = 1,6 кВтNпот. дв=Nвых/ηпрηпр =ηпп3*ηцп*ηчпηпр =0,993*0,94*0,75=0,684Nпот. дв=3,6/0,684=0,26 кВтВыбираем двигатель 4А132S6У3 мощность N=1,2 кВт n=358 мин-1Выбор передаточного числа привода и разбивка по ступеням. Uпр=nдв/nвыхnвых=nвыхмин-1UпрUоб = Uчп*Uцп
Принимаем Uцп=5 тогда Uчп= Uоб/ Uцп= 188,47/5 = 18,69.ТогдаUчп принимаем равной 38. Уточняем Uцп = Uпр/Uчп = 188,47/38 = 1,96.Определяем энергокинематические показатели на каждом валу. Определение оборотов на валу: n 1 = nдв = 358об/мин. Определение угловой скорости на валу: ω 1 = (π* n1)/30 ω 1 = (3,14*965) = 101,003с-1Определение мощности на валу: N1 = Nдв = 1,26 кВтОпределение крутящего момента на валу. Т1 = N1/ ω1 = 5,26/101,003 = 20,57 Н. мЗАКЛЮЧЕНИЕЗерновая масса неоднородна, так как помимо полноценных, то есть нормальных, зерен основной культуры, в ней всегда содержатся разнообразные примеси, попавшие при уборке, обмолоте, транспортировании и хранении.
Примеси непригодны для получения продовольственных продуктов, но частично могут быть пригодны для использования при выработке кормовых продуктов. Примеси в зерновой массе снижают продовольственную ценность зерна, понижают его стойкость при хранении, загромождают транспорт. Наличие примесей, особенно трудноотделимых, приводит к необходимости сложной и многоступенчатой очистки зерна. Основная цель разделения смесей заключается в том, чтобы в процессе сортирования выделить фракции по таким признакам частиц, которые обеспечивают требуемое количество и качество промежуточных и конечных компонентов. В представленном курсовом проекте нами была разработана принципиальная технологическая схема предприятия по подготовке и хранению семян пшеницы производительностью 5000 тонн в год, представленная на Листе 1 графической части проекта. В работе был рассчитан технологический режим предприятия, производительность в период пиковых нагрузок, а также подобрано соответствующее оборудование. В технологической части проекта произведен расчет камнеотбойникапроизводительностью 20 тонн в час, достаточного для обработки поступающего на предприятие зерна. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫАнисимова Л. В. Проектирование элеваторов. Учебное пособие /Алт. гос. техн. ун-т им. И. И.
Ползунова. — Барнаул: Изд-во Алт
ГТУ, 2004. — 167 с. Бутковский В. А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства. — М.: Колос, 1981. — 256 с. Винокуров К. В. Элеваторы, склады, зерносушилки. ;
Учебное пособие. — Саратов, СГТУ, 2008. — 88 с. Воронцов О. С., Голик М. Г. Организация и техника хранения зерна / Под общ.
ред. д. б. н., проф. Н. П. Козьминой. — М.: Издательство технической и экономической литературы по вопросам заготовок, 1974. — 359 с. Кузьмин И. И. Заготовки, обработка и реализация семян. — М.: Агропромиздат, 1985.
— 223 с. Лукин О. Г., В. Н. Вельвищев, Ю. М. Березовский и др. Курсовое и дипломное проектирование технологического оборудования пищевых производств/- М: Агропром студентов 1990 — 269 с. Малин Н. И. Технология хранения зерна. — М.: Колос, 2005.
— 280 с. Мартыненко Я. Ф., Чеботарев О. Н. Проектирование мукомольных и крупяных заводов с основами САПР. — М.: Агропромиздат, 1992. — 240 с. Могучева Э. П., Устинова Л. В. Проектирование мукомольных заводов. В 2-х частях. Часть 1 — Барнаул: Изд-во Алт
ГТУ, 2009. — 122 с. Могучева Э. П., Устинова Л. В. Проектирование мукомольных заводов. В 2-х частях. Часть 2 — Барнаул: Изд-во Алт
ГТУ, 2009. — 198 с. Правила организации и ведения технологического процесса на элеваторах и хлебоприемных предприятиях.
М.: ЦНИТЭИ, 1984. -121с.Птушкина Г. Е., Товбин Л. И. Высокопроизводительное оборудование мукомольных заводов.
М.: Агропромиздат, 1987.-288 с. Солнцев Ю. П., Хавпер В. Л., Волочженин С. А. Оборудование производств. Материаловедение. Учебник для вузов. — СПб.: Изд-во Профессия 2005;526с.Тарасов В. П. Технологическое оборудование зерноперерабатывающих предприятий. Учебное пособие. -Барнаул: Изд-во Алт
ГТУ, 2002. — 229 с. Ямпилов С. С., Цыбенов Ж. Б. Технологии и технические средства для очистки зерна с использованием сил гравитации. — Улан-Удэ: ВСГТУ, 2006. — 167 с.
