20 Тепловое оборудование. Назначение и место в технологической схеме; устройство и технологический процесс работы; эффективность работы и техническая характеристика.

Аппараты для гидротермической и тепловой обработки в зависимости от назна­чения делят на три группы: для обработки зерна злаковых культур, крупяных культур и компонентов комбикормов. К первой группе относятся подогреватели и кондиционеры. Последние в зависимости от вида теплоносителя подразделяют на воздушные, водяные, воздушно-водяные и скоростные. В скоростных конди­ционерах в качестве теплоносителя используют пар.

Для тепловой обработки крупяных культур используют пропариватели. На му­комольных заводах в свое время скоростные кондиционеры нашли широкое применение взамен воздушно-водяных. Однако уже в 80-х годах большинство отечественных и зарубежных предприятий перешли на холодное кондициониро­вание, причем, как правило, это двукратное увлажнение с промежуточным отволаживанием зерна. Воздушно-водяные, как и скоростные кондиционеры требуют достаточно сложного и громоздкого оборудования, больших объемов тепла и воздуха, систем контроля и в целом дорогостоящей эксплуатации.

Переход на холодное кондиционирование значительно упростил оборудование подготовительных отделений мельниц. Подогреватели зерна, учитывая климатические зоны различных отечествен­ных мельниц, еще находят применение в отдельных регионах. Таким образом, в технологии современных мукомольных предприятий, среди машин для обработки зерна теплом сохранились только подогреватели. Более широко тепловое оборудо­вание используется в крупяном и комбикормовом производстве.

Подогреватель зерна БПЗ - аппарат шахтного типа, непрерывного действия, с паротрубной системой подогрева и автоматической системой блокировки выпуска зерна. Он предназначен для подогрева пшеницы и ржи, имеющих низкую температуру (до - 5°С).

На рис. 1 приведена технологическая схема подогревателя.

Зерно // через два отверстия в крышке поступает последовательно в верх­нюю и нижнюю секции 2 и 3, пересеченные овальными нагревательными труба­ми. Внутрь овальных труб концентрично вмонтированы цилиндрические трубы.

Пар / под давлением поступает в паровую камеру 19 коллектора верхней секции, затем через переходный патрубок - в паровую камеру 15 коллектора нижней секции. Из паровых камер по внутренним цилиндрическим трубам пар проходит до торцевой их части и возвращается по овальным трубам, которые с наружной стороны соприкасаются с холодным зерном. Благодаря температурному перепаду пар в этих трубах интенсивно конденсируется, отдавая им тепло, а они, в свою очередь зерну. Образующийся конденсат на выходе из овальных труб собирается в конденсационных камерах 14 и 16, откуда через конденсатоотводчик 8 при от­крытом положении вентиля 9 выводится наружу.

Зерно выходит из нижней секции и собирается в бункере 4, затем через во­ронки 5 удаляется посредством каретки 7. Каретка приводится в поступательно-возвратное движение электродвигателем 6 через редуктор и кривошипно-шатунный механизм.

В паровой камере 15 нижнего коллектора постепенно накапливается конденсат, который может создавать в нижних нагревательных трубах водяные пробки, вследствие чего сокращается общая поверхность их нагрева. Удалять конденсат из паровой камеры можно непрерывно или периодически.

Для непрерывного удаления открывают вентиль 13, через который конден­сат попадает в конденсатоотводчик 12 и выводится из подогревателя. При этом необходимо обеспечить надежную работу конденсатоотводчика.

При периодическом выводе конденсата вентиль 13 закрыт. По мере накопле­ния конденсата открывают вентиль 11 и вся коммуникация продувается паром.

Для наблюдения за уровнем конденсата установлено водомерное стекло.

Контролируют температуру конденсата и пара по термометрам, а давление пара на подводящей магистрали - по манометру 18. Рабочее давление пара устанавливают редукционным клапаном 17.

Конструктивно подогреватель (рис.2) состоит из двух секций 14 и 13. за­крытых сверху крышкой 1 с отверстиями для приема зерна. В каждую секцию вмонтированы в шахматном порядке трубы 22 овального сечения, внутри кото­рых установлены цилиндрические трубы несколько меньшей длины. Цилиндри­ческие трубы одним концом соединены с камерой распределения пара 19, а другой конец открыт. Трубы овального сечения одним концом соединены с камерой конденсата 21, а с другого - заглушены. Камеры распределения пара и камеры конденсата выполнены в виде общих коллекторов 19 и 21. Камера распределения пара верхней секцией связана с паровой магистралью, а переходным патрубком с камерой распределения пара нижней секции. Камеры конденсата соединены с конденсатоотводящей магистралью.

Секции установлены на станине 24, внутри которой расположены выпускные воронки 6, выпускное устройство 5, 12 и выпускной патрубок 7. Выпуски, устройство состоит из каретки 5 и регулятора производительности 12. Карела приводится в поступательно-возвратное движение электродвигателем 10 через редуктор 9 и кривошипно-шатунный механизм 8.

Регулятор производительности 12 представляет собой раму, при помощи ко­торой изменяется расстояние между воронками 6 и кареткой 5. Положение регу­лятора производительности устанавливают вручную шестеренчато-винтовым механизмом. В подогревателе предусмотрена система автоматической блокиров­ки приема и выпуска зерна, предотвращающая возможность завала подогревате­ля зерном и возникновение подпора. Блокирующая система обеспечивает нор­мальную работу при подаче зерна в пределах 4-6 т/ч. Она состоит из электронно­го двухпредельного сигнализатора уровня 16 с двумя измерительными преобра­зователями: верхним 18, нижним 17, и двухскоростного электродвигателя 10, приводящего в движение каретку 5.

Выпускную систему настраивают так, чтобы при работе электродвигателя с п= 1430 об/мин подогреватель мог пропустить 6 т зерна в час, а при работе элек­тродвигателя с n = 940 об/мин - 4 т/ч.

В начале работы, если зерно в подогревателе находится ниже верхнего из­мерительного преобразователя, электродвигатель включают на 940 об/мин, сле­довательно, подогреватель пропускает 4 т зерна в час. Когда в подогреватель по­дается больше 5 т зерна в час, уровень его в шахте постепенно достигает верхне­го измерительного преобразователя.