МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ПОЛТАВСЬКА ДЕРЖАВНА АГРАРНА АКАДЕМІЯ

ІНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра «Машини та обладнання агропромислового виробництва»

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3

«Машини для лущення зерна.»

Методичний посібник для виконання лабораторної роботи

Галузь знань - 1001 Техніка та енергетика аграрного виробництва

Напрям підготовки - 6.100102 Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва

Полтава 2012

Розробив: Лавренко В.В., ст. викладач кафедри „Машини та обладнання агропромислового виробництва” (Полтавська державна аграрна академія).

Рецензент: Лозовський А.П. к.т.н, доцент кафедри „Машини та обладнання агропромислового виробництва” (Полтавська державна аграрна академія).

Схвалено і рекомендовано до видання:

Кафедрою : Машини та обладнання агропромислового виробництва протокол № __ від _______201_ року.

Методичною радою інженерно-технологічного факультету: голова методичної ради, кандидат технічних наук, доцент Арендаренко В.М., протокол № __ від __ _________ 201_ року.

Технічний редактор:

Комп’ютерна верстка: Лавренко В.В.

Усі права охороняються. Жодна частина цього видання не може бути відтворена у будь-якій формі без письмової згоди Полтавської державної аграрної академії

© Лавренко В.В.

Лабораторна робота №3. Машини для лущення зерна

Мета роботи. Вивчити призначення, будову, принцип дії та основні регулювання машин для лущення зерна.

Обладнання. Агрегат для лущення зернових сумішей.

Зміст роботи.

1. Машини для лущення зерна.

Лущення зерна є основною технологічною операцією при виго­товленні крупи ядриці з круп'яних і злакових культур. На сучасних жорнових млинах зерно також лущать (шеретують) перед розмелю­ванням на борошно, при переробці сої на харчові цілі. Насіння со­няшнику та деяких інших олійних культур лущать в олійному і кондитерських виробництвах. Для лущення зерна застосовують різні лущильні машини, робочі органи яких діють на зерно ударом, стиском, зсувом, тертям зерна об робочі органи і між собою, комбі­націями перелічених дій. Така різноманітність дій і конструкцій лущильних машин зумовлена тим, що круп'яні культури істотно відрізняються між собою за анатомічною будовою, міцністю зв'язків ' оболонок з ядром, структурно-механічними властивостями. Тому ' для ефективного лущення кожної культури потрібно застосовувати певну механічну дію на зерно, яка зумовлює в плівках такі дефор­мації, в результаті яких вони відокремлюються від ядра в разі мі­німального пошкодження зерна. Лущильні машини поділяють на групи за способом дії робочих органів на зерно, різновидом будови робочих органів та призначенням.

До першої групи належать машини в яких зерно зазнає лущення внаслідок стиску, зсуву і тертя в зазорі між валком і нерухомою декою (вальцедекові верстати, між обгумованими вальцями (вальцьовий верстат або між торцевими поверхнями двох дисків (лущильні посади). Відмінність цих машин полягає в траєкторії руху зернівок під час лущення і в часі дії зусиль на них. Загальною властивістю їх є лущення зерна за рахунок взаємодії зернівок із робочими орга­нами (зовнішнє тертя, стиск, зсув) у шарі, товщина якого дорівнює характерному розміру зернівки. Основне технологічне регулюван­ня цих машин — розмір зазору між робочими органами, який бе­руть меншим за характерний розмір зернівки на товщину оболонки (плівки). Необхідною умовою організації технологічного процесу лущення зерна такими машинами є сортування зерна на фракції за розмірами перед лущенням і по фракційне лущення. У таких машинах обробляють зерно гречки, проса, рису, вівса.

До другої групи належить лущильно-шліфувальна машина, в якій зерно лущиться тертям зерна об робочі органи та між собою. Товщина шару одночасно оброблюваного лущильно-шліфувальною машиною зерна може становити 15...20 мм, тому немає потреби попередньо сортувати зерно на фракції за розміра­ми. В лущильно-шліфувальних машинах обробляють зерно злако­вих культур, гороху, сої.

До третьої групи належать лущильні машини ударної дії ро­бочих органів на оброблюване зерно. Ними лущать насіння соняш­нику (насіннєрушки) та деякі круп'яні культури (оббивальні машини).

1.2. Вальцедекові лущильні верстати

Вальцедекові верстати застосовують для лущення гречки і проса при виготовленні крупи-ядриці та пшона.

Рис. 1. Схема вальцедекового лущильного верстата:

1 — валець; 2 — бункер; 3 — живильний валець; 4 — дека;

5 — механізм регулювання деки

Рис. 1.9. Кінематична

схема приведення в дію

Вальцедекового верстата:

1 — корпус; 2 — робочий валець; 5 — зубчаста пере­дача; 4 — живильний ва­лець; 5 — клинопасова пе­редача; 6 — електродвигун

Рис. 2. Кінематична схема приведення в дію вальцедекового верстата:

1 — корпус; 2 — робочий валець; 5 — зубчаста пере­дача;

4 — живильний валець; 5 — клино-пасова пе­редача; 6 — електродвигун

Рис. 1.9. Кінематична

схема приведення в дію

Вальцедекового верстата:

1 — корпус; 2 — робочий валець; 5 — зубчаста пере­дача; 4 — живильний ва­лець; 5 — клинопасова пе­редача; 6 — електродвигун

Визначають передатне число приводу і вибирають електродви­гун за типовою методикою.

2. Вальцьові лущильні верстати

Вальцьові верстати (рис.1.10) застосовують для лущення троса і рису. Робочі вальці, покриті гумою, обертаються на зустріч один одному з різною швидкістю.

Продуктивність верстата та робочу довжину вальців визначають за відповідними формулами, а швидкість руху зерна в зоні лущення за формулою, що наведено нижче м/с,

де v_шв — колова швидкість швидкохідного валка, м/с;

k_v - 1,45 — відно­шення колових швидкостей вальців.

Рис. 3. Вальцьовий лущильний верстат:

1 — корпус; 2 -— аспіраційний канал; З — робочий валець; 4 — бункер;

5 — заслінка

3. Лущильні посади

Лущильні посади застосовують для лущення гречки, проса і вівса.

Продуктивність лущильного посаду (Q, кг/год,) розраховують за емпіричною формулою:

Рис. 4. Схема лущильного посаду:

1 — корпус; 2 — привідний диск; З — не­рухомий диск; 4— гвинтовий механізм; 5 — бункер; 6 — заслінка; 7—лопать

де q₀ — питоме навантаження на 1 м² площі робочого поля ди­ска, кг/м² (табл. 1.4); О — зовні­шній діаметр диска, м; V_к = 9,5...22,0 — колова швидкість диска, м/с; k= 1,5...2,3 — коефі­цієнт, який дорівнює D/d; d — мінімальний діаметр робочого поля диска.

Із формули визначають діаметр диска, м,

Потужність для приведення робочого диска в рух N. кВт, визна­чають за емпіричною формулою

Таблиця 1.4. Питоме наван­таження на робочий диск,кг/м²

4. Лущильно-шліфувальні машини

Лущильно-шліфувальні машини застосовують на круп'яних лініях для виготовлення перлової, полтавської і горохової крупів, шліфування пшона та для обдирання (лущіння) зерна перед роз­мелюванням на борошно жорновим млином.

Малі переробні підприємства обладнують переважно лущильно-шліфувальними машинами з вертикальною віссю обертання.

де, D,d — діаметри відповідно сита і абразивних дисків, м; h — ви­сота робочої частини ротора, м; ρ = 710...820 — насипна щільність зерна, кг/м³; k= 0,7...0,8 — коефіцієнт використання робочого об'єму машини; τ— час обробітку зерна, с (для ячменю τ = 5...15, для пшениці τ — 7...18).

Діаметр і товщина абразивного диска стандартизовані: d = 0,25 м, b = 0,04 м. Радіальний зазор між дисками і ситом становить δ = 0,01. ..0,025 м, діаметр сита D = d + 2δ м.

:

Рис. 5. Функціональна схема лущильно-шліфувальної машини

1 – корпус, 2 – абразивний диск, 3 – пустотілий вал, 4 – циліндричне сито, 5 – заслінка.