(二)稻谷清理设备
1.风选设备
风选设备包括吸式风选器、垂直吸风道、循环风选器等。目前,国内稻谷加工工艺中多用垂直吸风风选设备或装置。
(1)主体结构及工作过程 垂直吸风风选器主要由进料机构、喂料机构、垂直风道组成,主体结构示意图如图2-1所示。
图2-1 TFDZ型垂直吸风风选器示意图
1.限位杆2.橡胶衬板3.丝杆4.振动电机5.橡胶块6.支承装置7.检查窗8.弹簧9.螺杆10.胶垫11.螺母12.蝶形螺母13.蝶阀14.吸风口15、18、25.小轴16、17、24、26.手轮19.观察窗20.胶垫21.风道22.隔板23.进料箱27.喂料槽28.滚轮29.限位器
进料机构由料斗和弹簧压力门构成。料斗中存料以稳定流量并起到料封关风作用。弹簧压力门可通过蝶形螺母调节初拉力大小,以调节流量并确保料斗中存料量适中。
喂料机构由振动电机和振动喂料淌板构成。喂料淌板分别与支承装置上的橡胶块和弹簧及振动电机相连。在振动电机驱动下振动,使料斗中的物料沿宽度方向分布均匀并呈薄层料流抛入风道,与气流接触并被其风选。振动淌板的振幅可通过改变振动电机内偏重块的相对位置而改变,以适应不同的物料和流量需求。
图中风道21即是典型的垂直风道,配有隔板和蝶阀并分别通过转动手轮(16、24、26)调节,从而调整风道截面和气流状态,获得最佳的风选效果。风道开设观察窗,并辅以日光灯光源,便于直观地观察物料运行和分选状况,为调节控制提供分析、判断的依据。
垂直吸风风选器工作时,物料经外部溜管进入料斗,经振动淌板喂料进入风道,与气流接触,并在气流作用下,谷物与轻杂分离,轻杂随气流向上,而谷物下行至出口,从而完成清理任务。气流由底部侧板进入,进入风选区,穿过谷物流层,并带走轻杂,通过风道至上部出口,进入外部风网。垂直吸风道常与其他清理设备(多为筛选设备)组合使用,即其进料为其他设备的主流出口物料,省去了进料和喂料机构,因而主体结构相对要简单一些。
(2)操作与调节要点 进料调节。由蝶型螺母12调节弹簧8的拉力而控制料斗出口间隙。要求进料均匀稳定、不堵料,同时保持料斗内的存料高度(接近装满),保证形成良好的料封关风的作用。风选不同的谷物时,因容重存在差别,弹簧可能需要相应更换。
喂料调节。喂料速度一般可通过蝶型螺母12调节,但是处理不同的谷物时,这种调节难以满足要求,此时就需改变振动电机内两块偏重块的相对位置即改变偏重块合重的偏心距,从而改变振动淌板的往复运动行程,达到调整喂料速度的目的。
隔板位置调节。由手轮26可调节隔板位置,以调整风道厚度,改变风选区截面面积,以改变风选区风速大小,进而调整风选效果。
风量调节。改变蝶阀13开户程度,以改变风道中风量大小,改变风选区风速大小,进而调整风选效果。
生产中应注意随时观察进料状态和风选区工作状态,以及风道中物料与气流运行状态,发现问题,及时调整。
(3)影响风选工艺效果的因素 物料接触气流并被风选的过程是一个相对短暂而快速的过程,必须同时做到物料分布均匀且料层厚度适中、流速较慢;气流分布均匀且以接近垂直的方向和合适的速度作用于料层;轻杂有更多接触气流并被及时带走的机会,才能获得满意的工艺效果。
①原料特性:原料悬浮速度越大,与轻杂悬浮速度差异越大,则易于分离,风选效果越好。
物料颗粒大、水分高、表面较粗糙、粒形大小不整齐等,易导致喂料速度低且不均匀稳定,从而降低设备生产能力和风选效率。若谷物原料中含有柔性、纤维类、带枝状的大型杂质,则可能堵塞进料机构和喂料装置。
原料含杂过多,尤其含轻杂过多,将增加吸走轻杂的难度,降低风选效率。
②风选区截面尺寸和风道高度:风选区截面宽度的大小主要影响进料的均匀程度、处理量的大小以及风力大小及其分布状况。宽度大,处理量大;但宽度过大,易造成进料不均匀,物料沿宽度方向形成料层厚度不一致,影响风选效果。
宽度一定时,厚度的大小与风选区截面面积的大小成正比,即与风选耗气量的大小成正比,与风选区风速的大小成反比,故而影响风选效果。
风选区在风道上的相对位置及其进风状况,影响与物料接触和穿过物料层时气流的分布状况,从而影响风选效果。
吸风风道高度低,风选区周围气流容易形成涡流,于风选不利;过高,则设备形体变大。
③流量:物料进机流量的大小与风选设备的处理量和风选时料层厚度密切相关。风道宽度一定时,流量越大即单位宽度流量越大,料层就越厚,粮层阻力也就越大,部分位于料层中下部的轻杂则不易被吸走,风选效率低下。若流量过小,不仅降低了设备生产能力,还使料层太薄,导致吸出物中带粮。
④风速和风量:当风道尺寸一定时,风量和风速成正比。例如,风量越大,风选时风速就越高,轻杂被吸走得越干净,但是轻杂中带粮的可能性也越大,同时也意味着风网系统负担越重,动力消耗增加。另一方面,风量一定时,风道截面面积与风速成反比,因此,必须将风量、风速、风道尺寸综合考虑,才能确保风选效果。
对于风选设备操作管理而言,风道厚度调整和风量调节是确保其工艺效果的最直接和最有用的操作控制手段。
2.筛选设备
筛选设备种类较多,其中,圆筒初清筛和振动筛在稻谷清理中最为常用。筛选的核心工作构件是一层或数层并用的、运动或静止的筛面。筛面可以采用多种材料,用编织或冲压等不同方式成孔制成;可以呈平面形状,或者圆柱筒体、圆锥筒体等形状。存在粒度(颗粒大小)差别的混合物料在筛面上运动时,一部分物料粒度较小,穿过筛孔成为筛下物;另一部分物料粒度较大,留存在筛面上成为筛上物,物料因此分离或分级。
筛选设备的一般结构主要包括进料机构、筛体、振动与传动机构、减振或限振机构、筛体平衡机构、筛体支承或悬吊装置、风选装置或吸风系统、出口和机架等。
(1)振动筛 振动筛以筛体作水平往复运动为特征,是稻谷清理工艺中最常用的一类筛选设备。其中TQLZ型振动筛是比较典型的、较为先进的、风筛结合型清理设备,其整体结构稳固;运行可靠,操作管理便利;筛选风选效果均佳;整体密封性能好。
1)主体结构及工作过程参见图2-2。其进料机构,由进料管和进料箱两部分构成。进料箱包括料斗、匀料板(料门)和喂料底板等组成。料门可调,以调整流量和落料位置以及匀料效果。因进料管固定安装于机架而进料箱随筛体运动,故两者用软布套管联接。
图2-2 TQLZ型振动筛结构及工作过程示意图
1.收集底板2、3.筛面4.调节板5.进料箱6.分料板7.料门8.软布套管9.进料口10.调风门11.垂直风道12.大杂出口13.卸料口14.小杂出口
筛体内装有两层筛面,构成筛下物连续筛理的筛路。筛面较长且拆下时需翻转进料箱后向上抽动,所以布置时应留有足够的空间。小孔筛面易被物料堵塞而失去筛选功能,通常采用橡皮球清理装置以清理筛面即防堵清堵。
设备以振动电机为振源,振动传动一体,运转平稳。它可以通过改变机内偏重块的安装位置来调控激振力的大小,调节被振动体的振幅;可以通过其在被振动体上的安装位置来改变对被振动体的作用方向,相当于改变了被振动体的有效振幅。振动电机在筛体上的安装角度可在45°角内调整。
位于筛体四个角部的中空橡胶弹簧为支承机构,使筛体沿纵向往复振动。由于振动电机通常以一定倾角安装,故筛体也会轻微地上下振动,但振幅极小。同步调节出料端两个中空橡胶弹簧与机架之联接装置的上下位置(必须停机调节,且用千斤顶支承筛体),即可方便地调节筛面倾角。
如图2-2所示,稻谷进入进料管,经导向后进入进料箱。通过进料机构的作用,连续、均匀、稳定并以合适的流量进入第一层筛面筛理。筛上物为大杂,通过尾部横向收集槽收集后由侧部杂质出口排出;筛下物分散落入第二层筛面继续筛理。第二层筛面筛下物为小杂,收集后由底部杂质出口排出;筛上物为稻谷,由末端淌板直接喂料进入垂直吸风道。
TQLZ型振动筛的垂直吸风分离器并非必须配用的组合装置。当工艺前路已有风选设备或组合风选装置的其他设备(包括筛选设备)时,应该不配或不用,以节省动耗和风网设备投资,降低生产成本。
2)操作与调节要点
①料门与进料挡板调节:料门可水平方向调节其长度即调节进料截面面积大小,进料挡板可调节供物料通过的进料间隙尺寸。两者都可用于调节流量及其稳定性和匀料状况。
②振幅调节:通过两个振动电机安装角度或其内偏重块相对位置的同步调节来实现。用于调节激振力的大小和方向,调整筛体振动状态,改善物料与筛面的相对运动状况。要特别注意两个振动电机的运转和激振力必须一致,否则适得其反;安装角度不宜过大,否则筛体上下振动幅度增大,引起物料跳动,且影响设备使用寿命。TQLZ型振动筛配有振动指示盘,非常直观地指示筛体振动的主要参数,方便操作者分析判断并指导操作。
③筛面倾角调节:通过出料端支承装置支点位置的上下调节来实现。用于调节物料在筛面上被筛理的路线长短、筛理时间以及平均流速。
④筛面更换:选用不同筛孔以适应不同物料的需求和不同的筛选目的(清理或分级)。
振动筛配备的垂直吸风道或风选装置的操作调节参见风选设备内容。
3)影响振动筛工艺效果的因素。评价筛选设备工艺效果,主要从生产能力(产量)、杂质去除效率和下脚(杂质)中含粮程度等几个方面入手,其中生产能力也可以用单位流量来描述。振动筛用于稻谷加工时,单位宽度流量控制在50~200〔kg/(cm·h)〕,除杂效率应大于65%,组合的风选装置除轻杂效率应大于70%,杂中含粮应不超过1%。
影响振动筛工艺效果的因素及其影响原理可归结为如下几个方面。
①水分:原料水分含量的高低,在很大程度上影响到稻谷的摩擦系数而影响稻谷与筛面以及稻谷之间的相对运动,最终影响设备的生产能力和筛分效果。尤其当处理高水分粮(如稻谷水分>18%)时,这种影响将会趋于严重,通常需要调低流量,并适当调整运动参数和筛孔大小,才能保证满足工艺要求。
②含杂的种类、特性和含量:复杂而量多的含杂情况和粒度范围变化大的情形,加大筛分难度和筛孔选用的困难,使设备工艺效果下降,一般需要多道不同设备的分选或强化整个清理工艺来解决。
③原料粒形和粒度的整齐程度:整齐程度越差,稻谷与杂质在粒度上的交叉重叠部分越大,势必影响到筛孔形状和大小的选择,影响杂质去除效率或者杂质中的含粮程度。
④筛体的工作转速、振幅与筛面倾斜角度:筛体的工作转速(频率)和振幅(或回转半径)以及筛面倾斜角度三者之间既相互影响,又相互制约,还可以相互补偿,应当相互搭配、协调统一。运动参数的变化,主要通过它们对筛体运动状况的影响,影响物料相对运动状况,进而影响物料筛理路线、筛理时间和应筛下物接触筛面、穿过筛孔的机会,最终影响设备工艺效果。通常而言,在一定范围内,工作转速或振幅的增加有助于提高设备生产能力和筛分效率,但到一定值后,影响并不大;如果再增加,工艺效果反而变差,且易产生不规则振动和较大的设备损坏可能性。筛面倾斜角度除了影响筛体运动特性外,还直接影响到物料从进口到出口的料流速度以及在筛面上的筛理路线和筛理时间,从而影响设备工艺效果。角度大,则料流速度快,厚度变薄,筛理路线时间变短,可适度加大流量,提高产量,但应筛下物可能仍留存而混入筛上物出口,反之亦然。另一方面,筛面倾角大小也影响到筛孔有效尺寸。
⑤筛面结构尺寸:即筛面宽度和筛面长度。筛面宽度密切相关于设备生产能力。在其他参数适宜的情况下,筛宽与流量和产量成正比。但是,筛宽过大,则难得实现均匀进料,即筛面上物料料层厚度沿筛宽方向分布不一,影响设备的工艺效果及其稳定程度,还会造成设备体积庞大,安装、调节、维修不便,占地面积增大。筛面长度密切相关于筛理效率,即杂质去除率和杂质中的含粮程度。在一定范围内,筛面长度增加,有利于筛理效率的提高,但长到一定程度后,筛理效率的改善就不明显,若再加长,反而增加应筛上物穿孔机会,致使筛选效果下降,且设备趋于庞大,制造成本增加,得不偿失。比较直观的影响结果就是:筛面太短,则筛上物不纯;筛面太长,则筛下物不净。
筛孔形状与大小及其排列方式要合适。合理配用筛孔是筛选工作得以良好地完成的必备条件之一。
⑥流量:在其他条件正常的情况下,流量直接关系到产量、物料在筛面上的料层厚度、相对运动状态。流量大,则料层厚,料层运动趋缓,虽产量提高而筛选效率下降(主要是应筛下物穿孔机会减少),若流量太小,则生产能力不足,且应筛上物接触筛面过多可能混入筛下物中。料层厚度的变化还会引起筛体总重的变化,进而影响筛体振幅大小,同样不利于筛选效率的保证。
4)常见故障及其分析与排除方法。振动筛常见故障、产生原因与排除方法见表2-1。
表2-1 振动筛常见故障、产生原因与排除方法
(2)圆筒初清筛 主要用来清除稻谷中的大型杂质,包括秸秆、石头、泥块、穗、包装材料等等。因为稻谷与这类杂质在粒度上的差异特别明显,分离较易,所以其整体结构相对简单,操作管理也极为便利。
1)主体结构与工作过程。SCY型圆筒初清筛主体结构由进料装置、筛筒、减速传动机构、出口、机架等部分组成,如图2-3所示。
图2-3 SCY型圆筒初清筛结构示意图
1.电动机2.传动轴3.筛筒4.导流螺旋5.进料管6.清理刷7.检修门
其工作构件是圆筒形冲孔筛筒,一端由封闭端板固定并配置强度加强构件,装配在机体主轴的悬臂端,低速旋转;另一端敞开,供进料溜槽伸入和大杂排出。敞开端外部由机器壳体上的端盖密封,便于拆开,进行设备维护和维修,以及必要时进行人工清理筛筒内的大杂。筛筒分为两段,前段提大杂,称清理段;后段精选出大杂中含粮,称检查段。因此检查段筛孔尺寸要小于清理段筛孔尺寸。整个筛筒及进料装置由机架及薄钢板密闭;薄钢板壳体上部开有带联接法兰盘的进料口和吸风口,以及观察窗;下部开有出料口和出杂口;壳体内壁上安装清理刷,擦刷旋转的筛筒使其得到清理。进料装置为伸入筒体内的倾斜溜槽,使物料落入筛筒靠近密封端的清理段上,料门用闸板,装在进料口与来料溜管处。传动与减速一般用直联的涡轮蜗杆减速器或摆线针轮减速器。
工作时,物料进入经料槽落入到清理段,筛上物为大杂,进入检查段进一步筛理以整理出其中的粮粒,并在导流螺旋推进装置的推导下,至筛端出杂口排出机外;两段的筛下物为仍带有其他杂质的稻谷,收集后由出料口排出。气流主要提供机内负压,不使灰尘外扬;配用风量很小,除轻杂的作用不大;机内扬起的灰尘由气流带走至外部除尘风网处理。
2)影响初清筛工艺效果的因素。
①流量:流量过大,会造成筛筒内的物料层过厚,以致于有些谷粒不能穿过筛筒而造成杂质中含粮多;若流量过小,会降低设备的产量。
②筛孔的大小:筛孔的大小对初清筛的产量和筛理效率有直接影响。筛孔大,产量大;筛孔小,产量小,也容易造成杂质中含粮多。
初清筛筛筒的进料段用粗孔,有三种规格,出料段用细孔,也有三种规格。可以根据物料的特点、产量和分离杂质的要求,选用不同的筛孔组合方式。
③筛筒的转速:筛筒的转速过高、过低,都会造成筛筒内应筛下物的穿孔机会减少,从而降低设备的产量,也容易造成杂质中含粮多。
④筛面的清理:筛孔在工作过程中被杂质堵塞,会降低初清筛的清理能力,当清理刷磨损到不能接触筛筒时,应及时更换刷子。
SCY型圆筒初清筛的生产能力不仅与筒体直径相关,更受到配用的筛孔大小直接影响。筛孔的放大或缩小,生产能力将大幅度地增大或减小。一般地,清理段配用边长13~20mm的方孔,检查段配用边长10~15mm的方孔或相应直径的圆孔。
3.去石设备
去石设备习惯称之为去石机(比重去石机)。去石机通常用于清除其他方法不能清除或不能全部清除的无机杂质,如砂石、泥块、矿渣等。这些杂质粒度与稻谷粒度接近,难以使用筛选方法清除,习惯上统称“并肩石”。
(1)去石机的主体结构与工作过程 去石机依据其工作气流提供的方式不同分为吸式去石机和吹式去石机两大类。吸式去石机工作时机内处于负压状态,灰尘不外溢,不影响车间卫生,因而被广泛使用。
TQSX型吸式去石机(图2-4)分离效率较高,处理量大,性能稳定;采用振动电机为振源,运转可靠,结构合理;振幅可调,适应性强;观察及操作便利,是目前稻谷加工企业应用最多的去石机。
图2-4 TQSX型去石机结构示意图
1.U型压力计2.后支架3.出石口4.筛角调节装置5.横轴6.出料口7.机座8.振动电机9.弹簧10.去石机体11.吸风罩12.进料筒13.吸风管
TQSX型吸式去石机由进料机构、吸风罩和吸风管、去石筛体、筛面支撑及调节机构、振动电机及机架等组成。
吸风罩上分别单独设置有吸风管和进料斗,并由支架支撑定位。
进料机构主要由料管、料斗、弹簧压力门和缓冲槽组成。通过改变拉伸弹簧的预张力来调节料斗内物料的堆高,压力门下为缓冲槽,缓冲槽下端部离去石筛面较近,以避免料流冲击筛网。
吸风管与外部风网连接。风管内装有蝶阀(调风门),可根据机内物料的运动状况来调节风量和风速的大小。
筛体有两层网板,上层为金属丝编织的去石筛网,摩擦系数大,物料分层和分离效果明显;下层为冲制的圆孔匀风板,用于穿过料层气流的均匀稳定分配。
整个筛体由前端的垂直支杆(高度可调,用以调节筛体倾角)和后端左右两侧的两组中空橡胶垫(或弹簧)共三点支承,三点组成T字型机架,呈三端点支承与定位。
精选室(图2-5)内设有调风板,可以改变精选室的风速,起到精选石子的作用。
图2-5 精选室结构及其作用示意图
振源采用振动电机。振动电机安装在机体下部靠近出料端的横梁上,小型去石机用1台,中大型去石机用2台。利用振动电机内的偏心块旋转时产生的离心惯性力驱使筛体作直线往复运动。通过调整振动电机在机体上的安装角度而改变机体的振动方向,调整电机内偏重块的相对位置来改变筛体的振幅。
此外,TQSX型吸式去石机附有U型压力计,随时检测气流压力状况,能及时指示风网工作状况和指导其调整操作。
去石机主要是根据稻谷与并肩石的密度和悬浮速度不同,利用筛面的往复运动和穿过筛面气流的联合作用使稻谷和并肩石分离。
去石机工作时物料进入料斗,经料门和缓冲匀料板落入去石筛板中部接料区。工作气流从机体下部吸入,经匀风板作用后,均匀地穿过去石筛网,作用于物料层,在工作气流和筛体运动的共同作用下,物料运动分层。并肩石沉入底层与去石筛板接触,在惯性力、倾斜向上的气流作用力和上层物料的推动力共同作用下,克服自身重力的影响,上行到聚石区(收缩区),浓缩聚石进入精选室精选后至出石口排出,同时反向气流吹回少数混入并肩石中的谷粒。稻谷在气流作用下,呈流化状态,受重力影响而下行,并在分离区进一步运动分层和分离去石,之后进入稻谷出口排出机外。
(2)去石机的操作与调节要点
①流量调节:各种型号的去石机对流量大小均是比较敏感的,流量不稳定严重影响去石效果。流量调节通过料门截面面积的调整来调节;或者通过弹簧压力门初拉力大小的调整来调节,若效果不明显则更换弹簧。
②风量调节:稻谷在去石机工作面上运动时,应呈悬浮流化状态,才能获得较为理想的去石效果,这就要求穿过工作面(筛面)的气流均匀稳定还得风速适当。调节吸式去石机吸风管风门开启程度的大小即可调节风量。
③反向风调节:反向风用来吹回精选室中混入的稻谷,但不得阻碍并肩石排出。通过精选室上部弧形风板的伸展或收回,或者通过精选室下部进风口截面面积变化,改变反向风风量与风速,如图2-5所示。
④筛面倾角调节:凡是采用三支点支承装置的去石机,通过出石端单支点支座位置的上下改变,调整整个机体的倾斜角度而调节去石筛面的倾斜角度。
⑤激振力调节:振源激振力的大小及其相对于去石筛面的激振方向,决定着去石筛面振动的振幅或有效振幅,也即决定着去石筛面的振动是否适宜。采用振动电机时,通过调整其在机体上的安装角度(振动角)改变激振方向即调节有效振幅的大小;或通过改变振动电机内偏重块相对位置改变激振力的大小(调节时需专业人员使用专业工具进行)。
⑥接料位置调节:或者称为落料位置,即物料进机后落入去石筛面的位置,主要影响到轻质物料和重质物料被分选的路线长短以及从各自出口排出时的纯度和难易程度。不同型号的去石机,可通过调整连杆长度改变机体位置,或通过进料机构中喂料板、喂料槽或预分板向机内伸入的长度的改变而改变接料位置。即能使接料位置靠近稻谷出口或者石子出口。前者调节结果有利于稻谷排出但可能含石,后者有利于排石但可能带粮。
(3)影响去石工艺效果的因素
①稻谷工艺特性:稻谷水分、表面特性和整齐程度等影响稻谷摩擦系数的大小,即影响到其与筛面以及稻谷之间的运动状态,进而影响到运动分层的效果和去石分离的效果。通常,高水分稻谷摩擦系数增大明显,可能严重地影响到其相对运动的轨迹和幅度的大小,以及在气流中的流化状态,使物料在筛面上流速趋缓,不利于运动分层。此时,则必须适当强化去石筛面的振动条件,或适当调小去石筛面倾斜角度,同时调低进机流量。
并肩石的特性。近年来,一些地方的稻谷中含有一些非正常情况下出现的并肩石类杂质,如片状石块、多棱角的碎石等。这类石子筛不尽,分不清,很难处理。它们在去石筛面上行困难,反而容易被稻谷流层夹带而混入稻谷出口。
稻谷中的含杂种类和程度。稻谷中含杂种类愈多、含量愈大,愈能妨碍稻谷混合物的运动分层,特别是其中含有柔性的、带芒带穗的小杂较多时,可能造成去石筛面堵塞,致使气流在去石筛面上分布不匀,破坏分层,使去石效果下降;若含有大杂,则易堵塞进料装置或使其喂料不畅、不匀。因此,去石环节通常设置在清理流程的后路即在清除其他杂质之后。
②流量:根据去石机的分选原理,主要是借助谷石自动分级的作用进行谷石分离。为创造良好的自动分级条件,去石筛面上的谷层厚度不能太薄,须保持足够的流量。但流量过大,谷层过厚,会使一部分石子得不到充分自动分级,不能很好沉到谷层下部与筛板接触,向出石口方向移动,而与谷粒混在一起,从出谷口流出,影响去石效果。所以,比重去石机的流量必须适宜。吸式比重去石机每厘米筛面宽度每小时流量以60~75kg为宜。若稻谷含石较少时,流量可适当增加。
③风量:去石机的风量,是决定穿过去石筛面和物料层气流速度、影响物料自动分级和推动石子向上滑行的重要因素。若风量过小,物料在筛面上不能形成悬浮状态,影响自动分级。同时,紧贴在筛面上的石子受到的气流推力减少,石子沿筛面向上滑行困难,容易同谷粒一起排出机外。风量过大,气流会吹穿谷层破坏自动分级。
风量应根据筛面物料状态进行调节,使谷、石保持良好的自动分级的条件,去石筛面鱼鳞孔出口风速以12~13m/s为宜。编织筛面去石机保持机内负压稳定,即吸风软管处的吸口负压为441~490Pa。
④筛面斜度:筛面斜度与物料在筛面上的运动速度有关。斜度太大,石子向上运动的阻力增大,进入精选室的速度减慢,甚至难以从出石口排出。同时,稻谷在筛面上向下滑行的流速增加,石子有可能被稻谷夹带而从出谷口流出。斜度过小,石子向上滑行的阻力虽然减少;但谷粒在筛面上向下运动的速度减慢,影响产量,且石中含谷量也会相应增加。
⑤振幅和转速:去石筛面振幅的大小,影响物料在筛面上的运动或跳动距离;而转速的大小,则影响物料在筛面上的运动或跳动频率。它们都是影响物料在筛面上运动速度的重要因素。若振幅过大,转速过高,筛面振动剧烈,运动速度过快,谷、石容易跳离筛面,破坏物料正常的自动分级,影响谷、石分离。反之,物料在筛面上运动缓慢,谷层增厚,排石困难,不仅影响净谷质量,而且影响产量。所以振幅和转速都不宜过大或过小。在筛面斜度不变的情况下,振幅和转速成反比例关系。因此,为了保证物料在筛面上适宜的运动速度,振幅大时,转速应适当降低。当筛面振幅在4.5~5mm时,相应的转速以400~450r/min为宜。
(4)去石机常见故障及其分析与排除 去石机常见故障、产生原因与故障排除方法见表2-2。
表2-2 去石机常见故障、产生原因、故障排除方法
续表
续表
续表
4.磁选设备
磁选设备主要有永磁筒、永磁辊筒和平板式磁选器等,也可使用自制的简易永磁箱、吸铁溜管等。磁选设备结构简单,部件少,形体小巧,操作少,易管理。目前国内碾米厂广泛使用的是TCXT型永磁筒和TCXP型平板式磁选器,这两种磁选设备均无须配备动力。
(1)主体结构及工作过程 TCXT型永磁筒(图2-6)主要由两部分组成:外筒体和磁体装置。外筒体两端法兰盘以螺纹结构直接与上下管道(溜管)联接,成为物料溜管的一部分,无须额外地进出料机构。磁体装置即内筒体,采用不锈钢板制成,分三段;上部一段为圆锥形,起匀料、布料作用;下部两段为圆柱体,内置数十块磁钢,按磁路排列,构成磁场;整个磁体装置安装在外筒体的转动门上,工作时转动门关闭锁紧。磁体装置(内筒体)位于中央,内外筒体之间形成环形通道,供磁选物料通过;打开转动门就能清理磁体装置表面吸附的磁性杂质。
图2-6 TCXT型永磁筒结构示意图
TCXP型平板式磁选器(图2-7)也称TCXB型平板式磁选器,一般安装在需保护的设备之进料矩形溜管上,经济适用。比较适合于中小型稻谷加工工厂选用。
图2-7 TCXP型平板式磁选器结构示意图
1.壳体2.压力门3.磁体面板4.磁钢5.定位轴
(2)操作与调节要点
①工作一段时间之后,磁体装置上吸附的磁性杂质必须及时清除,否则影响除杂效率和设备使用寿命。一般采用人工清理的方式。设备壳体上开设铰链转动门,磁体装置安装其上,打开转动门,磁体装置随之退出,即可方便地清除磁性杂质。简易磁选装置直接通过检修门清理。
②生产过程中,严禁撞击、敲打磁选设备,以免磁性退化,磁选效果下降。
③生产中,流量不可过大,流量过大会把吸附在磁体上的磁性金属杂质冲走。
(3)影响设备工艺效果的因素
①流量大小与粮层厚度:在永磁滚筒宽度不变的情况下,流量过大,势必造成流层太厚,而磁性杂质则难以穿过料层被吸住。一般每厘米磁筒长(板宽)每小时的流量掌握在160~180kg,此时料层厚度在12~15mm。
②磁钢的性能:磁钢的性能可以从两个方面来看,一是磁感应强度(单位:高斯),它表示磁力的大小。磁感应强度越大,磁钢产生的吸力也越大。二是磁场强度(单位:奥斯特),它表示使磁钢的磁性消失所需要的反向磁场的强度,所以也就是保持磁性的能力。磁场强度越大,则越容易退磁。
磁钢的性能与制造的材料、形状等有关。以硬质合金钢制造的质量较好,一般要增加磁感应强度,常做成细长的马蹄形,而要增加磁场强度,常做成粗短的马蹄形。
为了保持良好的工艺性能,每块马蹄形磁钢(60mm × 30mm截面),要求具有12kg以上的吸力。由于磁钢的磁性会逐渐退化,因此每月要检查一次吸力。如每块吸力小于8kg,立即更换或充磁。
③物料的流速:磁选设备要保持较好的分离效果,物料在通过磁极面时的流速均不宜太高,以使磁极面有充分的机会吸住铁磁性杂质。在永磁滚筒中物料流速以0.6m/s左右为好。如果使用安装在溜管中的磁钢,其溜管倾斜角应等于物料自流角为好,流速控制在0.15~0.20m/s。