Геометрические параметры рабочей поверхности
Методические указания
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета пищевых технологий
(Протокол № 7,06.04 2010г.)
издание первое
Составил: Нагимов А.Х.
Калимуллин А.М.
Рецензент: Самигуллин А.С.
Ответственный за выпуск зав. кафедрой профессор Юхин Г.П.
ВАЛЬЦОВЫЙ СТАНОК БВ–2
Назначение вальцовых станков
Вальцовый станок типа БВпредназначен для измельчения зерна и продуктов его переработки на мукомольных заводах с пневматическим и механическим транспортом (рисунок 1). По устройству основных рабочих элементов, кроме устройства выпуска продуктов, станок БВ аналогичен вальцовым станкам типа ЗМ. Работает при температуре от -10 до +45 С.
Схема вальцового станка БВ.
Рисунок 1 Вальцовый станок типа БВ
1- медленно вращающийся валец; 2 – быстро вращающийся валец; 3 – распределительный валик; 4 – дозирующий валик; 5 – труба отсоса измельченного продукта; 6 – труба приемная; 7- элемент сигнализатора уровня; 8 – щетки очистители; 9 – бункер для измельченной продукции; 10 – чаша пневмоприемника.
Устройство вальцовых станков типа БВ
Вальцы
Перед монтажом на станок поверхности вальцов нарезают рифли нужного профиля; стойкость рифлей, нарезанных без учета типа вальцов, по статистическим данным составляет на обойном помоле 14 дней, а на сортовом помоле — не более одного месяца. При средней глубине чистого отбела вальцов 25 мм общая продолжительность работы их не более 2—2.5 лет. Низкая стойкость усугубляется систематическим увеличением удельных нагрузок на вальцовые линии, достигших в среднем 100 кг в сутки, а на некоторых предприятиях — 120 кг в сутки на 10 мм парноработающих вальцов.
Геометрические параметры рабочей поверхности.
Рабочая (мелющая) поверхность вальцов должна быть определенным образом обработана: нарезкой рифлей или созданием шероховатости.
Рифленые вальцы применяют на драных системах для образования крупных крупок. На размольных системах обычно устанавливают вальцы с шероховатой поверхностью. Однако при необходимости увеличения нагрузок (производительности мукомольных заводов) возможен переход на нарезные вальцы и на размольных системах, при этом отмечается некоторое снижение качества муки.
Новые Правила организации, и ведения технологических процессов на мельницах рекомендуют применять на размольных системах, начиная с 5-й системы, вальцы с шероховатой поверхностью.
Рифли нарезают на специальных шлифовально-рифельных станках типа ТТ-43. Профиль рифлей исключительно важен для размалывающей способности вальцов и их износостойкости. Поэтому параметры рифлей должны быть строго определенные, задают их в зависимости от размеров размалываемого продукта.
Рифли в поперечном сечении образуются двумя гранями, наклоненными к радиусу вальца под заданными углами; гранью острия под углом ά и гранью спинки под углом β. Сумма углов (ά+β) называется углом заострения у. Смежные грани, образованные углами ά и β, сопрягаются у основания рифлей радиусом r. У вершины рифлей остается часть окружности а, называемой площадкой.
Рифли нарезают с определенной плотностью. Под плотностью понимают число рифлей, приходящихся на 10 мм длины окружности.
Число рифлей на 10 мм длины окружности рекомендуется применять: для драных систем от 3,5 до 8,5; для шлифовочных систем от 9 до 10 рифлей, для размольных систем от 10 до 12.
Рифли нарезают с уклоном δ к образующей вальца. Этот уклон на отечественных мукомольных заводах рекомендовано применять: для драных систем — от 4 до 8,5%, Для шлифовочных — от 6 до 10%, для размольных — от 8 до 10%. На зарубежных мельницах уклон применяют значительно больший. Например, в ФРГ, на драных системах уклон составляет от 10 до 15%, во Франции, в Англии и Италии — от 10 до 20%. Больший уклон позволяет увеличивать путь и время пребывания продукта в зоне размола. Скорость быстро вращающегося вальца составляет 5-6 м/с, на размольных 1,5-2,5 м/с, на шлифовальных 1,5 м/с, на сходовых и вымольных системах 1,5-1,25 м/с.
Питающий механизм
Механизм питания вальцового станка должен:непрерывно и равномерно подавать зерно или измельчаемый продукт струей одинаковой толщины по всей длине вальцов;обеспечивать при поступлении зерна (продукта) в зону измельчения скорость, по величине равную или близкую к скорости медленновращающегося вальца;
обладать высокой чувствительностью и точностью при регулировании количества поступающего на вальцы продукта;
Рисунок 3. Питающий механизм М механизм вальцового станка. |
быть доступным для осмотров, удобным для регулирования от руки в соответствии с нормами техники безопасности.
Этим требованиям частично отвечает двухваликовый механизм
Верхний питающий валик называют дозирующим, а нижний — распределительным.
Для улучшения условий сцепления измельчаемых частиц с питающими валиками на поверхность их наносят рифли.
При одной и той же скорости питающих валиков, форме их поверхности и одинаковой ориентировке по отношению к вальцам частицы различных промежуточных продуктов помола летят по разным траекториям, что объясняется различием их аэродинамических свойств. Количество частиц, подаваемых на измельчение, регулируют изменением зазора между поверхностью дозирующего валика и кромкой заслонки.
Двухваликовый питающий механизм обладает рядом недостатков. Измельчаемым частицам не удается сообщить скорость, равную скорости медленновращающегося вальца даже при скорости последнего ум—2,4 м/с. Механизм лимитирует пропускную способность вальцов. Частицы измельчаемого продукта подводятся к зоне измельчения не компактной струей, поэтому только часть частиц попадает непосредственно в зазор между вальцами, а большее их количество падает на поверхность главным образом медленновращающегося вальца и, отражаясь от нее, теряет свою скорость. К недостаткам следует отнести и ступенчатое регулирование подачи.
Рабочий процесс
В вальцовом станке зерна или их частицы измельчаются в клиновидном пространстве, образованном поверхностями двух цилиндрических параллельных вальцов 1 и 2, вращающихся навстречу друг другу. Разрушение зерен происходит под действием сжатия и сдвига. В зависимости от структурно-механических свойств зерна и соотношения между величиной межвальцового зазора и размером измельчаемых частиц разрушение зерен за один пропуск между вальцами может быть как однократным, так и многократным. Это, естественно, предопределяет как степень измельчения зерна, так и качество продуктов измельчения.
Продукт поступает в приемную часть станка, далее на дозирующий валик 4 ,который ,вращаясь захватывает продукт рифленой поверхностью и передает его на распределительный валик3. Этот валик распределяют продукт равномерно по длине размольной щели мелющих вальцов. Вращаясь друг другу с разными скоростями, мелющие вальцы захватывают зерно, измельчают его и подают продукты размола в бункер 9. Продукты размола из станка можно выводить самотеком через сборный бункер 9, а также пневмотранспортом, для чего под сборным бункером устанавливают чашу 10, по центру которой на расстоянии от дна расположена труба 5, выходящая через центральную часть станка на крышку, рядом с питающей трубой 6.
Механизмы регулировки