Навчальний посібник Автоматизація технологічних процесів і систем автоматичного керування (частина 3)
Страница 4 из 13
4.2. АВТОМАТИЗАЦІЯ ЗЕРНОСУШАРОК
Для сушіння зерна після його збирання та попереднього очищення застосовують барабанні, шахтні зерносушарки та обладнання активного вентилювання. В барабанних сушарках неможливо витримати задані режими сушіння як продовольчого, так, особливо, насіннєвого зерна. Обладнання активного вентилювання має досить невисоку продуктивність і поки що відіграють допоміжну роль. Тому для сушіння зерна найбільше застосовують шахтні сушарки безперервної дії: типів Т662, Т663 фірми «Пектус» (Німеччина) та вітчизняні сушарки типу СЗШ-16, що входять до комплексів КЗС-20Ш.
Технологічна схема зерносушарки СЗШ-16 зображена на рис. 4.5. Зерно із завантажувального бункера 1 надходить до норії 3, яка подає вологе зерно до сушарки. Сушарка складається з двох паралельних шахт з жалюзями. Вологе зерно переходить спочатку по правій шахті, де висушується за допомогою агенту сушіння, яке поступає з теплогенератора 10. Просушене в правій шахті зерно за допомогою норії 2 поступає в охолодник 1, де продувається зовнішнім повітрям і охолоджується. Після охолодження відбувається другий прохід зерна через сушарку по лівій шахті, охолоднику 7 за допомогою норій 5 і 6. Висушене зерно норією 8 подається до зерносховища 9.
Необхідний рівень зерна в сушарці контролюється датчиками мінімального і максимального рівня, що встановлені в надсушильних бункерах. Датчики рівня керують роботою порціонного розвантажувального пристрою: при досягненні мінімального рівня зупиняється електродвигун розвантажувальної каретки, при досягненні максимального рівня електродвигун розвантажувальної каретки вмикається знову. Надлишок зерна з надсушильного бункера по зерносливам повертається в завальну яму.
У нижній частині шахт у патрубках встановлені датчики температури для дистанційного виміру температури нагрівання зерна в потоці.
Висушене зерно норіями 6, 2 піднімається і скидається в лоткові витратоміри, звідкіля попадає в охолодники 1, 7. Охолодники виконані з двох коаксиально розташованих циліндрів. До малого внутрішнього циліндра зверху приєднаний всмоктувальний патрубок вентилятора, за допомогою якого виділяється відпрацьоване повітря. Зерно розташовується між перфорованими стінками внутрішнього і зовнішнього циліндрів і прохолоджується завдяки всмоктуванню повітря через його шар.
Рисунок 4.5. Технологічна схема сушарки СЗШ-16:
1, 7 — охолодники; 2, 3, 5, 6, 8 - норії; 4 -- зерносушарка; 9 — зерносховище; 10 — теплогенератор; 11 -— завантажувальний бункер;
зерно, 
- агент сушіння.
Нижня частина охолодника закінчується конусом, під яким розташований шлюзовий затвор для періодичного порціонного розвантаження колони.
Виконавчий механізм шлюзового затвора керується від датчиків рівня зерна, що контролюють верхній і нижній припустимий рівень зерна у верхній частині охолодника. При максимальному рівні зерна шлюзовий затвор відкривається, при мінімальному — закривається. Охолоджене зерно подається норією на подальше очищення.
Технологічна схема топки для зерносушарки СЗШ-8 показана на рис. 4.6.
Система подачі палива складається з паливного бака 18, насоса 27, манометра 2, зливального крана 15, дроселя 20, золотника 19, форсунки 4, газодувки 11 і трубопроводів 16 подачі палива.
Камера згоряння 7 топки має екран 5 і кожух 6 з вуглецевої стали. У передній частині змішувальної камери 9 («равлика») установлений запобіжний клапан 10, що охороняє топку від вибуху при раптовому запаленні парів палива.
Рідке паливо до форсунки 4 надходить за допомогою шестеренного насоса 17. Дистанційне керування подачею палива здійснюють за допомогою золотника 9, а тиск впорскування встановлюють дроселем 30. Повітря, необхідний для згоряння палива, подається до форсунки ротаційною газодувкою 11 через крани 12 і 13. Вентилятор 14 подає повітря в топки до 9 тис. м/ч. При пуску топки включають електродвигуни вентиляторів топки і паливний насос 17. За допомогою трансформатора 2 і високовольтної свічки запалювання 3 запалюється полум'я в топці, наявність якого контролюється спеціальним фотодатчиком. Якщо паливо не запалюється, то через 15 с. привод вентилятора топки і паливного насоса відключається.
При роботі топки в змішувальну камеру 9 надходять топкові гази, а по кільцевих зазорах між стінками камери згоряння, екраном 5 і кожухом 6 — зовнішнє повітря. Для кращого змішування газів з повітрям установлений відбивач 8.
Рисунок 4.6. Технологічна схема топки зерносушарки СЗШ-8:
-ж--рідке паливо; - Г - — топкові гази; - В - — повітря; - Т - — теплоносій.
Барабанні зерносушарки СЗПБ-2, СЗСБ-4 і СЗСБ-8 продуктивністю відповідно 2, 4 і 8 т/г використовують для сушіння продовольчого зерна, насіння трав, а також для готування білково-вітамінного трав'яного борошна. Розглянемо технологічну схему (рис. 4.7) зерносушарок СЗСБ-8, якими комплектуються комплекси післязбиральної обробки зерна типу КЗС-20Б. Вона включає топку 2, завантажувальну камеру 5, сушильний барабан 4 з піднімальними лопатками 5, розвантажувальну камеру 7, елеватор 9, охолоджувальну колону 10 зі шнеком 12. Привод механізму сушильного барабана здійснюється електродвигуном потужністю 7,5 кВт через двоступінчастий редуктор і приводні ремені. Зерно в сушильний барабан повинно надходити рівномірним і безперервним потоком. Зерно в барабан подається по гвинтових доріжках, зайве зерно пересипається через підпірне кільце завантажувальної камери і направляється через клапан-блимавку 13 у прийомний бункер.
Рисунок 4.7. Технологічна схема зерносушарки СЗСБ-8:
З - — зерно; - ж - — рідке паливо; - г - — топкові гази; - в - — повітря; - т - — теплоносій.
Під впливом теплоносія і лопаток 5 зерно переміщається уздовж барабана і висипається в розвантажувальну камеру 7. З камери 7 зерно через шлюзовий затвор 8 направляється елеватором 9 в охолоджувальну колону 10. В охолоджувальній колоні зерно переміщається зверху вниз і за допомогою вентилятора 11 продувається зовнішнім повітрям і прохолоджується. У верхній частині колони розташований горизонтальний шнек 12 для подачі і розрівнювання зерна. Зайве зерно при завантаженні колони попадає в зернослив 14, на кінці якого закріплений клапан 15 з контактним датчиком. Від контактного датчика і датчика верхнього рівня зерна вмикається шлюзовий затвор 16, що випускає порцію зерна. Випуск зерна припиняється в момент спрацьовування датчика мінімального рівня, встановленого у нижній частині охолоджувальної колони.
Теплоносій готують у топці 1 шляхом спалювання рідкого палива (суміш 75% гасу і 25% моторного палива) і нагрівання топковими газами повітря, подаваного в топку. Побічні гази видаляються через трубу, відпрацьований теплоносій викидається в атмосферу вентилятором 6.
Принципова електрична схема керування двома зерносушарками СЗБ-8, що входять у комплект КЗС-20Б, показана на рисунку 4.8. Вона складається з ланцюгів дистанційного пуску й зупинки агрегатів, керування топкою, світлової і звукової сигналізації.
Автоматами QF1 і QF2 і перемикачем SA1 вибирають заданий варіант роботи обладнання: робота тільки першої чи другої зерносушарки або їхня спільна робота (положення перемикача SA1 буде відповідно в 1, 2 чи 3).
Перед пуском зерносушарки вмикають автомати SF1 і SF2, які подають напругу в схему керування, і кнопкою SB2 вмикають магнітний пускач КМ16.
Блоки-контакти KM16:3 через реле KV3 вмикають попереджувальний звуковий сигнал НА, що після пуску агрегатів знімають кнопкою SB21 через реле KV1...KV3.
Розглянемо роботу схеми (рис 4.8) при пуску першої зерносушарки. Кнопками SB4 і SB6 вмикаються електроприводи M1 (10 кВт) вентилятора 6 сушильного барабана 4 і М2 (4 кВт) топки 1. Від блоків-контактів КМ2:3 спрацьовує реле витримки часу КТ1, що через 150 с своїм контактом КТ1:1 вмикає трансформатор запалювання TV1 і електромагнітний клапан YА1 подачі палива. З появою полум'я в топці спрацьовує фотореле KV5, що вмикає реле KV4.
Останнє стає на самопідживлення через свій контакт KV4 і вимикає реле КТ1.
Якщо протягом 15 с у топці полум'я при пуску не виникає, то реле КТ1 на 165 с з моменту пуску шунтує ланцюг R і цим викликає спрацьовування реле KV5, а потім реле KV4. Реле KV4 одним контактом вимикає реле часу КТ1, а другим контактом розриває одну з двох ланцюгів живлення магнітного пускача КМ2. Реле КТ1, розшунтовує ланцюг R, вимикає фотореле KV5, а останнє розриває ланцюг живлення KV4, а потім КМ2, і вентилятор топки вимикається. Блоки-контакти КМ2:3 знімають напруга з автомата контролю полум'я і вимикають через контакти реле KV1:2 звуковий сигнал НА. Аналогічним чином працює схема при загасанні полум'я в топці з будь-яких причин. Повторний пуск оператором можливий тільки після усунення причин загасання полум'я.
При успішному пуску топки кнопками SB12 і SB14 вмикають магнітні пускачі КМ5 і КМ6 електродвигунів М5 (7,5 кВт) сушильного барабана 4 і М6 (5,5 кВт) вентилятора 11 охолоджувальної колони 10.
Магнітні пускачі КМ13...КМ15 за допомогою кнопок SB16...SB20 вмикають відповідно електроприводи двохпоточної норій: М13 — охолоджувальної колони, М14 — розвантаження сушарок і М15 — проміжних норій. Потужність кожного електродвигуна норії дорівнює 2,2 кВт.
Рисунок 4.8. Принципова електрична схема керування барабанними зерносушарками СЗБ-8.
Тільки після вмикання розвантажувальної норії сушарок можна ввімкнути кнопкою SB8 електропривод МЗ розвантажувального пристрою 8 сушарки.
Аналогічно вмикаються і вимикаються електродвигуни М7...М12 другої зерносушарки.
Електроприводом М4 розвантажувального пристрою 16 охолоджувальної колони 10 можна керувати вручну за допомогою кнопок SB9 і SB10 чи автоматично за допомогою датчиків рівня зерна (перемикач SA2 у другому випадку ставлять у положення 2).
Величини нижнього і верхнього рівнів зерна в охолоджувальній колоні контролюються датчиками рівня SL1 і SL2. Якщо рівень зерна досягне граничного нижнього значення, то розмикаються контакти SL1 і розвантаження охолоджувальної колони припиняється. Коли зерно досягає граничного верхнього рівня, то замикаються контакти спочатку SL1 а потім SL2 і починається розвантаження колони.
Зупиняє зерносушарку оператор, по черзі вимикаючи обладнання в послідовності, зворотної пуску, за допомогою кнопок «Стоп» SB1...SB19. В екстрених випадках одночасно всі машини зупиняють кнопкою SB чи SB1.
