11. Электрические сепараторы зерна.ppt
- Количество слайдов: 36
Электрические сепараторы
Очистительно-калибровочная машина МПО-5 Б Технические характеристики: Производительность: 2 т/ч Установленная мощность: 7, 4 к. Вт Габаритные размеры: длина 2500 мм ширина 1750 мм высота 3600 мм
Машина шелушения семян МШСП-1000; 2000 Технические характеристики: Производительность по сырью: 1 т/ч, 2 т/ч Установленная мощность: 6, 7 к. Вт, 11, 9 к. Вт Габаритные размеры: длина 3120 мм ширина 1020 мм высота 3130 мм
Машина шелушения проса МШС-400 Технические характеристики: Производительность по входу: пшеница, кукуруза, пшено 400 кг/ч Установленная мощность: пшеница, кукуруза - 11, 7 к. Вт, просо - 9, 7 к. Вт Габаритные размеры: Длина 2300 мм Ширина 1400 мм Высота 3300 мм Масса: 900 кг
Электрическая сепарация Однако семена, имеющие одинаковые физикомеханические свойства, могут заметно отличаться по биохимическому составу (степени зрелости, химическому составу, влажности и др. ) и, следовательно, по электрическим свойствам (диэлектрической проницаемости, электрической проводимости, способности воспринимать и удерживать электрический заряд и др. ). Ряд семян сорных и культурных растений имеют те же или очень близкие внешние признаки (семена пшеницы - овсюга и куколя, ржи - ржаного костра и пр. )
Электрическая сепарация Методами ЭИТ можно различать семена и по электрическим свойствам (электрической проводимости, диэлектрической проницаемости, заряду частицы и т. д. ). Электрическая сепарация - разделение сыпучих тонкозернистых или измельченных полезных ископаемых и материалов (абразивы, промышленные отходы и т. п. ), а также семян с/х культур в электрическом поле сепаратора. Устройства, предназначенные для разделения сыпучих смесей в электрических полях, называют электрическими сепараторами.
Классификация электросепараторов Электросепараторы классифицируют: по виду электрического поля: коронные, электростатические, с переменным полем, комбинированные; по способу зарядки частиц: ионной зарядки, электродной (контактной) зарядки, зарядки поляризацией (диэлектрические), зарядки трением (трибоэлектрические), флюидизационноэлектростатические, комбинированные; по конструкции: камерные, барабанные, транспортерные (ленточные), решетные и др.
Методы сепарации При трибоэлектростатических методах частицы заряжаются при распылении, ударе и трении о поверхность аппарата; разнородные частицы заряжаются одинаково по величине, но различно по знаку. При пироэлектрической сепарации нагретые смеси охлаждаются, соприкасаясь с холодным барабаном (электрод). Одни компоненты смеси поляризуются, а другие остаются незаряженными.
Методы сепарации Метод диэлектрической сепарации минеральных смесей основан на различии в траекториях частиц с различной диэлектрической проницаемостью в неоднородном электрическом поле. При коронной сепарации коронный разряд создается в воздухе между электродом в виде острия и заземлённым электродом (барабанном). Проводящие частицы отдают свои заряд заземлённому электроду.
Методы сепарации Трибоадгезионная сепарация основана на использовании явлений поляризации трением и адгезии (прилипания); исходные материалы разделяются на барабанных сепараторах в основном по размеру частиц и их химическому составу. При флюидизационно-электростатической сепарации в псевдосжиженном (кипящем) слое частицы заряжаются во время трения друг о друга и о стенки аппарата и разделяются при прохождении через электростатические поля, образованные сетчатыми электродами.
Применение сепараторов Широкое распространение получили электростатические, коронные и трибоадгезионные методы. На электростатических сепараторах обогащаются материалы крупностью до 1, 5 мм, на коронных - до 8 мм (можно выделять фракции до 50 мкм), на трибоадгезионных классифицируются в любом диапазоне материалы до 5 мм (можно выделять фракции 20 мкм), на флюидизационноэлектростатических - в любом диапазоне порошки до 100 мкм.
Признак делимости Совокупность свойств, по которым разделяют семена, называют признаком делимости. Он считается регулируемым, если влияние характеризующих его свойств зависит от режима работы сепаратора. Различают также динамические и статические признаки делимости: динамические зависят от времени, в течение которого частица находится в электрическом поле, статические не зависят от времени.
Сепаратор электрический барабанный Элкор-1 Технические характеристики: Размеры осадительного электрода, мм: диаметр 240, длина 250 Производительность: 20 - 120 кг/ч Количество получаемых продуктов: 2 - 4 Максимальное напряжение на электродах: 40 к. В Потребляемая мощность: не более 2, 5 к. Вт Габаритные размеры: 1000 х630 х846 мм Масса: не более 180 кг
Коронный барабанный сепаратор 1 и 3 - приемный и загрузочный бункер; 2 - щетка; 4 - семя; 5 - коронирующие электроды; 6 - барабан; 7 - лента транспортера; 8 - заземленный металлический лист (некороннирующий электрод); 9 - бифилярная обмотка; ВН - высокое напряжение
Аналитическое выражение признака делимости Чтобы вывести аналитическое выражение признака делимости в коронном барабанном сепараторе, приняты следующие допущения: частицы имеют форму двухосного эллипсоида; они мгновенно получают предельный заряд Qmax 3 со знаком потенциала коронирующего электрода и затем сохраняют его в зоне поля неизменным; большая ось частицы постоянно ориентирована поперек поля; частицы находятся в состоянии покоя относительно барабана, т. е. их скорость равна его окружной скорости; напряженность поля и объемная плотность электрического заряда у поверхности барабана под коронирующими электродами постоянны.
Угол отрыва частицы Условие отрыва частицы в зоне поля коронного разряда Fk +Fз +Fgcosα 0= Fц отсюда cosα 0 = (Fц - Fk - Fз)/ Fg где α 0 - угол отрыва, град.
Силы Fц и Fg, Н, можно найти из соотношений Fц = mv 2/Rб Fg = mg, где т - масса частицы, кг; v - окружная скорость барабана, м/с; Rб - радиус барабана, м; g - ускорение свободного падения, м/с2. Для частиц в форме двухосного эллипсоида m = Vρ = παb 2ρ/6, где V - объемы эллипсоида, м 3; ρ - плотность материала, кг/м 3.
Сила F 3 При расчете силы F 3 для частицы в виде двухосного эллипсоида, лежащей на электроде, малая ось которой перпендикулярна его поверхности, h = b/4. В этом случае Fз = Q 2/(πε 0 b 2) Подставив в формулу вместо сил Fц, FK, F 3 и Fg их выражения получим cosα 0 = v 2/(g. Rб) - 6ε 0 Е 2 Сб/g
Применение коронного барабанного сепаратора Коронный барабанный сепаратор используют для окончательной очистки семян зерновых, овощных культур и трав, удаления головневых примесей, обеспыливания, сортирования, т. е. отделения травмированных, морозобойных и проросших семян с пониженной массой.
Размеры и параметры сепаратора Конструктивные размеры сепаратора, мм: Rб = 100. . . 200; r 0 = 0, 15. . . 0, 25; h = 80. . . 100; d = 75. . . 125. Зона поля занимает четверть окружности. Параметры, характеризующие режим работы: напряжение 20. . . 50 к. В, сила тока коронного разряда 0, 1. . . 1 м. А; частота вращения барабана 20. . . 80 мин-1; производительность для семян зерновых (на 1 м длины барабана) 2, 5. . . 4 т/ч.
Коронный транспортерный сепаратор
Коронный транспортерный сепаратор Для очистки семян рекомендуется применять транспортерную ленту из металлической фильтровальной сетки, стальной ленты толщиной 0, 2. . . 0, 3 мм или специальной электропроводящей ткани (типа ЭП или ПЭН). При сортировании семян можно использовать транспортерную ленту из непроводящего материала (бельтинга, технической резины и др. ), укладывая под нее заземленный металлический лист 8.
Коронный камерный сепаратор
Коронный камерный сепаратор Наилучшие результаты в камерном сепараторе получают при очистке семян зерновых культур от легких примесей (пыли, половы, мелкой соломы, легких семян сорняков), и особенно при очистке и сортировании по плотности и размеру семян трав и табака.
Коронный сепаратор типа «горка» 1 и 3 - приемный и загрузочный бункер; 2 - щетка; 4 - семя; 5 - коронирующие электроды; 6 - барабан; 7 - лента транспортера; 8 - заземленный металлический лист (некороннирующий электрод); 9 - бифилярная обмотка; ВН - высокое напряжение
Пондемоторная сила Векторная диаграмма электрических сил, действующих на зерно со стороны разноименно заряженных электродов
Пондемоторная сила где Sэф - эффективная поверхность заряженной части зерна, контактирующая с изоляцией электродов; U - напряжение, подаваемое на электроды, В; εи и ε 3 - относительные диэлектрические проницаемости изоляции провода и зерна; ε 0 - электрическая постоянная; δИ - толщина изоляции электродов; l - средняя длина силовой линии в зерне; Ө - угол между направлениями действия сил на семена со стороны разноименно заряженных электродов, град.
Диэлектрические сепараторы
Решетный электросепаратор В решетном электросепараторе использовано наложение электростатического поля на плоские сортировальные решета с круглыми отверстиями. Под действием ориентирующего момента семена стремятся установиться так, чтобы их длинная ось была расположена вдоль, т. е. перпендикулярно плоскости решета; в результате увеличивается поверхность их прохождения через отверстия и, следовательно, подача. Электроаэродинамические сепараторы характеризуются высоким качеством обработки изза целенаправленной ориентации семян электрическим полем в вертикальном воздушном потоке.
Сепаратор семян СДЛ-1 1 -бункер; 2 -электродвигатель; 3 -корпус; 4 -панель управления; 5 -мотор-редуктор; 6 -конечный выключатель; 7 -барабан; 8 -защитные стекла; 9 -кассеты; 10 -щетка; 11 -автотрансформатор; 12 -высоковольтный трансформатор; 13 -вольтметр; 14 -кнопка реверсирования
Условие возникновения силы F п Схема действия поляризованных сил (а) результирующая сила Fn (б), фрагмент барабана (в): 1 семя, 2 -проводникиэлектроды
Основные технические данные и характеристики сепаратора СДЛ-1 Наименование Производительность не менее: семена зерновых культур семена овощных культур семена травяных культур Напряжение питающей сети Частота питающей сети Максимальное напряжение на обмотке Потребляемая мощность Частота вращения барабана Масса Количество обслуживающего персонала Единицы измерения Значение кг/ч В Гц к. Вт Гц кг чел. 10 7 5 220 50 5 0, 33 70 1
Сортирования семян на сепараторе СДЛ-1 Технологическая схема: 1 - бункер; 2 - загрузочный валик; 3 - барабан; 4 - щетка; 5 - перегородки; 6 - приемные устройства
Современные сепараторы Новая сепарирующая машина для очистки и калибровки зерна: САД-150, САД-100, САД-50, САД -40, САД-30, САД-20, САД-10 -01, САД-10, САД-7, САД-5, САД-4. Сепаратор «САД» это многофункциональная сепарирующая машина, нет ограничений по культурам, в сепараторе нет сменных элементов, отсутствие решет. Прибавка урожая от 30%. Нет ограничений по влажности, засоренности. Калибровка зерна по удельному весу.
Сепаратор САД-20 Производительность: в режиме очистки - до 20 т/ч. В режиме калибровки (сортировки) - до 10 т/ч. Потребляемая мощность: 11, 5 к. Вт Габариты: Длина — 2850 мм; Высота — 2860 мм; Ширина — 1650 мм. Масса 1035 кг.
Сепаратор САД-100
11. Электрические сепараторы зерна.ppt