Зерновой элеватор изнутри: работа механизированного организма

Каждое зернохранилище должно обеспечивать проведение следующих операций с зерном: прием, обработка (очистка и сушка), хранение, внутренние перемещения, отпуск. Все элеваторы независимо от их типов и назначений работают по следующей принципиальной схеме

Каждое зернохранилище должно обеспечивать проведение следующих операций с зерном: прием, обработка (очистка и сушка), хранение, внутренние перемещения, отпуск. Все элеваторы независимо от их типов и назначений работают по следующей принципиальной схеме

1 — приемный ленточный транспортер; 2 — приемные бункера: 3 — отпускное устройство; 4 — нория; 5 — надвесовой бункер; 6 — весы (ковшовые или порционные); 7 — распределительные трубы; 8 — надсилосный транспортер; 9 — надсепараторный бункер; 10 — сепаратор; 11 — силосы для хранения зерна; 12 — подсилосный транспортер; 13 — подсепараторный бункер.

Зерно и продукты его переработки являются одной из основ питания человека, поэтому такой вариант хранения наиболее актуален среди всех возможных зернохранилищ. Зерновой элеватор считается самым надежным, а потому вблизи производящих районов оборудуются целые сети таких хлебоприемников. Это позволяет нивелировать потери зерна в удалённых перевозках с мест сбора урожая.

Зерно и продукты его переработки являются одной из основ питания человека, поэтому такой вариант хранения наиболее актуален среди всех возможных зернохранилищ. Зерновой элеватор считается самым надежным, а потому вблизи производящих районов оборудуются целые сети таких хлебоприемников. Это позволяет нивелировать потери зерна в удалённых перевозках с мест сбора урожая.

Под элеватором понимают спецсооружение, рассчитанное на хранение больших партий зерна с учётом доведения зерновых до кондиционного состояния. Помимо самих хранилищ такой склад оборудован комплексом специальных устройств, которые взвешивают, принимают, очищают, сушат и отгружают зерно.

Как вариант, такой комплекс может реализоваться в механизированном устройстве силосного типа, что существенно экономит место и обеспечивает полную механизацию процесса. Первые элеваторы появились в России еще в конце 19 века, в настоящее время они являются высокомеханизированными эффективными системами хранения для зерновых сельскохозяйственных культур.

Зерно и продукты, изготовленные на его основе, являются основой жизни людей. Очень важным является вопрос их сохранности до момента транспортировки. Упрощают его зерновые элеваторы.

Зерно и продукты, изготовленные на его основе, являются основой жизни людей. Очень важным является вопрос их сохранности до момента транспортировки. Упрощают его зерновые элеваторы.

Зерновой элеватор предназначен для хранения зерна в больших количествах и доведения его до состояния кондиции. Элеватор внутри включают в себя механизмы для погрузки и выгрузки зерновых, сушилки. Рабочие здания и т.д. обычно в организациях строят целые комплексы элеваторов под ключ.

В промышленности по заготовлению и переработки зерновых культур часто используется такое сооружение, как элеватор. Другими словами данное сооружение является высокотехнологичным оборудованием для хранения зерна в специальных условиях и посредством такого хранения зерно доводится до определенной, нужной стадии кондиции.

Виды и область применения зерновых элеваторов

Элеватор для зерна принято относить к одной из категорий по назначению и объему хранения. Типы элеваторов в зависимости от количества зерна:

• заготовительные — рассчитаны на 15 – 100 тысяч тонн зернового материала, ориентированы на работы по приему из хозяйств и очистке, кратковременное и среднесрочное хранение с последующей отгрузкой на более крупные объекты;
• длительного хранения — элеватор для хранения зерна в больших объемах (от 150 тысяч тонн) с поддержанием кондиции и периодической отгрузкой на переработку;
• производственные — элеваторы на 10 – 15 тысяч тонн зерна, рассчитанные на оперативный отпуск в производство и поддержание запаса рабочего материала;
• перевалочные или портовые — комплексы для приема и перевалки зерна с разными периодами хранения и возможностью отгрузки в вагоны, на суда, в автомобильный транспорт.

Разные виды элеваторов проектируются и оснащаются оборудованием в зависимости от специфики хранения и обеспечивающих операций. Это определяется на этапе подготовки задания на проектирование и зависит от местных условий и требований к конкретному объекту.

Видео описание

В этом ролике вы увидите, как разбирать, устанавливать сопло в элеваторе:
Теперь необходимо определить размер (диаметр) сопла (dс) по нижеприведённой формуле:

dс = 10d / √[0,78 / Gпр2 * (1 + u)2 * d4 + 0,6(1 + u)2 – 0,4u2],

где u – безразмерный коэффициент инжекции или смешивания.

Далее для подсчёта u нужно вычислить u` по формуле:

u` = (t1 – tсм) / (tсм – tоб),

где t1 – это температура теплоносителя на входе в элеватор (в °С).

Чтобы вычислить u, требуется подставить значение коэффициента u` в формулу:

u = u` * 1,15.

После расчёта остаётся только подобрать нужное сопло. Они выпускаются нескольких размеров и маркируются цифрами от 0 до 7. Выбирать нужно то, которое по размеру ближе к расчётному значению (смотрите таблицу №1).

Таблица №1. Диаметр сопла.

Функции и принцип работы элеваторов

Элеватор это промышленное зернохранилище, в конструкции и устройстве которого учтены все технологические процессы, обеспечивающие прием, подготовку, хранение и отпуск зерна. Принцип элеватора — последовательное выполнение технологических процессов.

1. Прием зерна. Может быть организован с любого вида транспорта. В заготовительных элеваторах для хозяйств в основном проектируется автомобильный пункт разгрузки в приямки и бункеры. На перевалочных элеваторах могут быть организованы причалы и железнодорожные пути.
2. Обработка и подготовка. Конструкция элеватора позволяет выполнять очистку зернового вороха, сушку в зерносушилках, сортировку по размерам (калибровку). В зависимости от источников поступления зерна могут использоваться комплексы ЗАВ и КЗС, шахтные зерносушилки, аспирационные установки.
3. Хранение. Основная функция — зернохранилище элеватора проектируется на базе металлических силосов с внутренними и внешними системами обеспечения.
4. Отгрузка зерна. Элеватор это логистический узел, оборудованный комплексом средств для отпуска материала в любых масштабах с использованием транспортеров, пневморукавов, бункеров. Состав оборудования определяется объемами хранения зерна и транспортными возможностями отпуска.

Элеваторы нужны для решения комплексных задач хранения зерна, их функции могут отличаться в зависимости от особенностей логистики, зернового материала, расположения на местности и привязки к другим объектам.

Расчёт узла

Элеваторные узлы системы отопления – это центровые элементы отопительных систем, осуществляющие обогрев жилых или нежилых помещений без лишних затрат тепла. Так как эти системы могут быть разными по количеству обслуживаемых объектов, необходимо производить расчёт элеватора, чтобы устанавливаемое устройство работало правильно. Сущность такого подсчёта параметров будущего элеватора состоит в том, что необходимо узнать два числа: размер камеры для смешения жидкостей (d) и сопла (dс).

Размер (диаметр) внутренней камеры, смешивающей воду разной температуры, вычисляется по формуле:

d = 0,874 * √Gпр,

где Gпр – это количество смешанной воды (приведённое), указывается в тоннах в час.

Чтобы вычислить показатель количества воды, нужно подставить значения в следующую формулу:

Gпр = Gс / √h = Q / [(tсм – tоб) * √h * 1000],

где Gс – расчётный расход воды (т/ч);

h – обратный эффект от системы отопления (сопротивление; измеряется в метрах водяного столба);

Q – количество расходуемого тепла (в килокалориях в час);

tсм, tоб – обозначает t водяной смеси, которая идёт на отопление, и соответственно остывшей воды, идущей обратно, то есть по обратке (выражается в градусах по шкале Цельсия).

Устройство элеватора по функциональным системам

Устройство элеватора представляет собой комплекс из силосов, транспортных и подготовительных систем, средств контроля и внутренней логистики. Элеватор для зерна является промышленным объектом, в котором состав оборудования и устройство всех систем стандартизированы, нацелены на выполнение основной задачи — обеспечить сохранность зерна в пределах кондиции, установленной как стандарт хранения. В состав большей части элеваторов входит функционально необходимый набор оборудования.

Приемные системы и оборудование

Приямки, бункеры, гидравлические подъемники для автомобилей, пневморукава для разгрузки вагонов и судов применяются для выгрузки зерна во временные емкости. Состав определяется в зависимости от логистики, в малых хозяйствах достаточно оборудовать элеватор устройствами для разгрузки автомобилей.

Оборудование для очистки и подготовки зерна

Технологическая цепь элеватора может включать комплексы КЗС и ЗАВ как модульные готовые решения. Возможна установка очистительного, аспирационного, и иного оборудования отдельными линиями. Элеватор для зерна может принимать материал после первичной очистки либо работать с уже готовым кондиционным зерном.

Внутренний технологический транспорт элеватора

Это набор оборудования и машин для перемещения зерновой массы. В него обычно включаются:

• система пневмотранспорта;
• горизонтальные и наклонные скребковые транспортеры;
• ковшовые нории для подъема зерна;
• транспортеры и рукавные загрузочные устройства для подачи зерна в силосы;
• шнековые транспортеры для подачи зерна на оборудование и разгрузки силосов;
• система самотеков с заглушками, заслонками и другими устройствами для управления потоками зерна.

Оборудование для аспирации

В зависимости от конкретного узла элеватора применяются аспирационные системы с циклонами и батареями циклонов, способные выделить пыль и мелкие включения из воздуха.

Основное оборудование элеватора — силосные хранилища

Зерновой элеватор современной конструкции представляет собой комплекс из металлических емкостей — силосов, в которые загружается подготовленное к хранению зерно. Высота и диаметр силоса подбираются по типовому проекту элеватора, исходя из вместимости, наличия места, ветровой и сейсмической активности.

Виды силосов для хранения зерна:

• плоскодонные — хранилища большой вместимости, рассчитанные на длительное содержание материала с активной сквозной вентиляцией массы;
• с коническим (конусным) дном — силосы элеватора, в которых хранится оперативный запас, зерно под отгрузку или не прошедшее полный цикл подготовки к длительному хранению.

Принципиальное отличие силосов элеватора двух видов состоит не только в объеме. Более вместительные плоскодонные хранилища для зерна в элеваторе имеют вентиляционные каналы в донной части и устанавливаются на более прочное капитальное основание. Для их разгрузки необходимы вместительные приямки с транспортерами высокой производительности. Последний слой зерна с дна выгружается радиальным шнековым транспортером.

Силосы с коническим дном устанавливаются на прочные металлоконструкции, практически вывешиваются, чтобы создать условия для выгрузки зерна через выпускной люк самотеком. При расчете этих силосов обязательно учитывается деформационная нагрузка, возникающая при выходе массы материала снизу.

Реализованные проекты

Строительство элеваторов, зернокомплексов. Производство элеваторного оборудования.

Логистика зернового элеватора

Зерновой элеватор постоянно обрабатывает большие потоки материала, что требует активного перемещения зерна между процессами. Идея организовать хранение в батарее силосов дает возможность оптимизировать внутреннюю логистику и таким образом получить ряд эффектов, важных для промышленной организации производства:

• сократить время на выполнение транспортных операций;
• сократить пути перемещения зерна;
• сократить количество перевалок — смен вида транспортировки при перемещении;
• использовать все возможности самотечных систем как наименее энергозатратных.

Силос элеватора для хранения зерна является своего рода логистической основой для сложной системы транспортов, которые концентрируются вокруг него и образуют недлинные радиальные связи для подачи и отбора материала. Плоскостные хранилища не дают возможности обеспечить эффективную и малозатратную внутреннюю транспортировку зернового материала.

Система поддержания кондиции зерна в силосах элеватора

Современный зерновой элеватор оборудуется силосами со сложными внутренними системами. Особое значение имеет система вентиляции — благодаря постоянному поступлению воздуха зерно в процессе хранения не увлажняется. В силосах элеваторов для хранения зерна используется горизонтальная и вертикальная вентиляция, направляющая потоки воздуха через всю массу по слоям. При этом учитывается эффект понижения и повышения температуры при перепаде давления.

Не менее важный комплекс устройств и агрегатов — система аспирации силоса. Она должна постоянно улавливать и выводить из воздуха пыль, которая создает опасность загрязнения зерна и вероятность хлопка под кровлей силоса. Для предусматривается специальное оборудование, в том числе и несколько люков для поддержания нормального давления в верхней части силоса. В элеваторах для хранения зерна система аспирации силосов строится на основе общепромышленных агрегатов, фильтров и воздуховодов.

Элеваторы проектируются и строятся с использованием типовых проектных продуктов и сертифицированного оборудования. На территории России работают производители техники и силосов, обеспечивающие полный комплекс услуг от проектирования элеватора для его монтажа и запуска под ключ. Какими бывают элеваторы для хранения зернового и семенного материала, можно увидеть на фото в разделе нашего сайта.

Особенности элеваторного хранения зерна

Склады элеваторного типа необходимы для длительного и компактного хранения зерновых — зерно находится в вертикальных емкостях, которые внешне похожие на силосные башни. Такой вариант хранения позволяет длительное время сохранять вкусовые и технологические свойства зерна — именно такой вариант хранения считается оптимальным.

Помимо зерновых элеваторное хранение применимо и для фуража, масличных культур. При этом начальная влажность продукта может быть любой, что позволяет оптимальным образом сохранить урожай вне зависимости от погодных условий. Конструкция зерносушилки и технологические особенности позволяют обеспечить равномерную просушку зерна, чего не реализует никакой другой тип хранения. При этом физические затраты на сушку и хранения урожая минимальны. Элеваторные склады безопасны и демонстрирует отличное соотношение цены и качества, что обусловило их популярность как в России, так и за рубежом.