Отделение семян сорных растений
С помощью сит зерно можно разделить только по толщине и ширине. Примеси, отличающиеся от основной культуры длиной зерна, выделяют на машинах, называемых триерами. Рабочий орган триера – цилиндр или диск с ячейками, выбирающими из зерновой массы короткие частицы. В зависимости от назначения различают два вида триеров: куколеотборники – выделяющие из основной культуры половинки зерен и шаровидные примеси, например семена куколя; овсюгоотборники – выделяющие зерно основной культуры, например ячменя, ржи, из смеси его с длинными зернами овса и овсюга.
В спиртовой промышленности распространены цилиндрические триеры. В цилиндрическом триере ячейки выштампованы или высверлены на внутренней поверхности барабана и имеют форму полушара или кармана. При отделении куколя, дикого гороха, вики и битого зерна от ячменя диаметр ячеек должен быть 6,25-6,5 мм, при отделении овсюга от ржи – 8-8,5, овсюга от овса – 11,5 мм. На 1 м поверхности расположено около 30 тыс. ячеек. Барабан ставят с уклоном в 75-100 мм на 1 м, он вращается с окружной скоростью 0,25-0,4 м/с (10-20 об/мин). Внутри барабана расположен желоб со шнеком, положение которого можно изменять.
При работе триера как куколеотборника ячейки заполняются шаровидными семенами и половинками зерен, которые при вращении барабана (рисунок) поднимаются на определенную высоту, выпадают из ячеек в желоб и удаляются шнеком. Длинные зерна, не укладывающиеся в ячейки, выпадают из них при меньшем угле подъема и возвращаются в зерновую массу. В ячейках может задерживаться некоторое количество целых зерен; они с помощью скребка, шарнирно укрепленного на крае желоба, сбрасываются обратно.
При работе триера как овсюгоотборника в желоб, наоборот, попадает основная культура. Производительность триера в этом случае снижается. На крупных спиртовых заводах применяют быстроходные цилиндрические триеры высокой производительности.
Зерно, предназначенное для приготовления солода (кроме проса), разделяют в сортировочных машинах – цилиндрических барабанах, обтянутых металлической сеткой, на три сорта: I и II сорт используют для получения солода, III сорт направляют на разваривание.
Способы подготовки сырья для производства спирта
Перспективные способы подготовки зерна и картофеля, повышающие эффективность использования сырья в спиртовом производстве.
Подготовка зерна
Все виды зерна, поступающего в производство, очищают от пыли, земли, камней, металлических и других примесей. Зерно, предназначенное для приготовления солода, освобождают также от щуплых зерен, половинок и семян сорных растений.
Воздушно-ситовое сепарирование
Примеси, отличающиеся от зерна данной культуры толщиной (шириной) и аэродинамическими свойствами (парусностью), отделяют на воздушно-ситовом сепараторе.
Магнитное сепарирование
Мелкие ферропримеси, сходящие с воздушно-ситовых сепараторов вместе с зерном, удаляются с помощью магнитных сепараторов. Сепараторы с постоянным магнитом встраиваются в дно наклонного деревянного желоба (самотека), по которому движется зерновая масса. Металлические частицы, задерживающиеся в углублениях около полюсов магнита, периодически удаляют вручную. Несвоевременное удаление вызывает замыкание полюсов, и действие магнита прекращается. Сепараторы с постоянным магнитом устанавливают под углом около 40°. Они имеют длину магнитного поля от 288 до 816 мм и силу притяжения 88,3 Н и развивают производительность по зерну от 1,08 до 3,06 т/ч.
Более совершенны электромагнитные сепараторы, обладающие постоянным магнитным полем. Эти сепараторы состоят из цилиндрического барабана, изготовленного из немагнитного материала, и расположенного внутри него электромагнита, создающего магнитное поле.
Отделение семян сорных растений
С помощью сит зерно можно разделить только по толщине и ширине. Примеси, отличающиеся от основной культуры длиной зерна, выделяют на машинах, называемых триерами. Рабочим органом триера является цилиндр или диск с ячейками, выбирающими из зерновой массы короткие частицы. В зависимости от назначения различают два вида триеров: куколеотборники – выделяющие из основной культуры половинки зерен и шаровидные примеси, например семена куколя; овсюгоотборники – выделяющие зерно основной культуры, например ячменя, ржи, из смеси его с длинными зернами овса и овсюга.
В спиртовой промышленности распространены цилиндрические триеры. В цилиндрическом триере ячейки выштампованы или высверлены на внутренней поверхности барабана и имеют форму полушара или кармана. При отделении куколя, дикого гороха, вики и битого зерна от ячменя диаметр ячеек должен быть 6,25-6,5 мм, при отделении овсюга от ржи – 8-8,5 мм, овсюга от овса – 11,5 мм. на 1 м2 поверхности расположено около 30 тыс. ячеек. Барабан ставят с уклоном в 75-100 мм на 1 м, он вращается с окружной скоростью 0,25-0,4 м/с (10-20 об/мин). Внутри барабана проходит желоб со шнеком, положение которого можно изменять.
При работе триера как куколеотборника ячейки заполняют шаровидными семенами и половинками зерен. При вращении барабана они поднимаются на определенную высоту, с которой падают в желоб, и выводятся шнеком. Длинные зерна, не укладывающиеся в ячейках, выпадают из них при меньшем угле подъема и возвращаются в зерновую массу. В ячейках может задерживаться некоторое количество целых зерен; с помощью скребка, шарнирно укрепленного на крае желоба, они сбрасываются обратно.
При работе триера как овсюгоотборника в желоб, наоборот, попадает основная культура. Производительность триера в этом случае снижается. На больших спиртовых заводах работают быстроходные цилиндрические триеры, имеющие большую производительность.
Зерно, идущее для приготовления солода (кроме проса), разделяют на сортировочных машинах – цилиндрических барабанах, обтянутых металлической сеткой, на три сорта: I и II сорт используют для получения солода, III сорт направляют на разваривание.
Подготовка картофеля
Картофель в большей или меньшей мере всегда содержит примесь земли, соломы, ботвы, камней и металлических предметов (кусочков проволоки, гвоздей, гаек) и др. Примеси засоряют, вызывают быстрый износ и даже поломку оборудования, нарушают нормальное протекание технологических процессов, поэтому их удаляют из сырья. Частично это достигается уже при транспортировании картофеля.
Отделение легких и тяжелых примесей
Из оборотных хранилищ (рундуков) и буртов картофель подает в производство с помощью гидравлического транспортера, представляющего собой открытый желоб, расположенный вдоль нижней части рундука или буртов. Изготовляют желоба из сборного железобетона или бетона и тщательно цементируют. Они имеют прямоугольный профиль с закругленными углами у дна, ширину не меньше 0,35 м (размер лопаты) и высоту приблизительно вдвое больше ширины. Желоб устанавливают с небольшим уклоном в сторону главного корпуса завода: 8-10 мм на 1 м на прямых участках, 10-13 мм – на закруглениях.
Для транспортирования обычно используют воду, отходящую из теплообменников. С целью сокращения расхода воды ее используют многократно, устанавливая отстойники. Расход воды на гидротранспортирование составляет 400-700% к массе картофеля. Скорость движения водно-картофельной смеси около 0,75 м/с. При меньшей скорости оседает земля, при большей – увеличивается расход воды. Загружают картофель в транспортер деревянными лопатами, а иногда с помощью гидрантов. В обоих случаях питание транспортера картофелем должно быть равномерным во избежание «пробок». Чтобы отделить воду, в конце транспортера ставят решетку из стальных прутьев с зазором между ними около 1 см.
Для отделения от картофеля легких, грубых и тяжелых примесей на гидравлическом транспортере устанавливают соломо- и камнеловушки. Простейшая соломоловушка имеет вид грабель из стальных проволочных крючков, шарнирно закрепленных на стенках желобов. При движении водно-картофельной смеси крючки приподнимаются, не мешая движению клубней, но задерживают легкие примеси, периодически удаляемые вручную. Известны грабельные цепные ботвосоломоловушки, полностью механизированные и действующие непрерывно.
Для отделения тяжелых примесей служат камнеловушки различных конструкций. Например, камнеловушка системы Баранова, представляющая собой углубление (карман») в дне гидротранспортера. Камни и другие тяжелые примеси опускаются вниз, по мере накопления их удаляют поднятием заслонки с противовесом (при закрытом шибере). Клубни картофеля не оседают в камнеловушке, так как выталкиваются струей воды, подаваемой через специальный патрубок, под избыточным давлением 0,10-0,15 МПа.