Характеристика агрегатів і комплексів для обробки зерна

• Комплекти машин для очищення та сушіння зерна, їх автоматизація. електропривід зерноочисних агрегатів
• Система централізованого контролю і керування машинами та механізмами агрегату ЗАВ-25
• Автоматизація керування процесом сушіння зерна

Комплекти машин для очищення та сушіння зерна, їх автоматизація. електропривід зерноочисних агрегатів

Після обмолоту зерна комбайнами весь урожай піддають очищенню та сушінню на стаціонарних пунктах. Свіжо зібране зерно має засміченість 15 — 18%, а вологість змінюється у широкому діапазоні залежно від зони та погодних умов.

Вміст домішок у продовольчому зерні пшениці не повинен перевищувати 5%, для інших культур — 8%, домішки зерен інших культур — не більше 12 — 15%. Для насіннєвого зерна вимоги до чистоти ще вищі.

Тепер машини для післяжнивної обробки зерна та підготовки насіння випускають комплектами у вигляді зерноочисних агрегатів для сухих зон або зерноочисно-сушильних комплексів для вологих зон.

Основна характеристика агрегатів і комплексів для обробки зерна та насіння зернових, зернобобових та круп’яних культур наведена у табл.1.

1. Технічна характеристика агрегатів і комплексів для обробки зерна

У таблиці наведені широко розповсюджені агрегати і комплекси ЗАВ-20, ЗАВ-40, КЗС-20Ш, КЗС-20Б, ЗАВ-25, ЗАВ-50, КЗС-25Ш, КЗС-25Б, КЗС-50.

Агрегати ЗАВ-25 і ЗАВ-50 відрізняються від агрегатів ЗАВ-20 і ЗАВ-40 тим, що вони додатково комплектуються машинами попереднього очищення продуктивністю 50 т/год і бункерами тимчасового зберігання по 100 т. Крім того, агрегати та комплекси оснащені новими і модернізованими зерноочисними машинами більшої продуктивності.

Зерноочисні агрегати ЗАВ використовують у тих зонах України, де вологість зерна в період жнив не перевищує 16% і немає необхідності у його штучному сушінні. Агрегат ЗАВ-25 є базовою моделлю і складається з відділень приймання, тимчасового зберігання й попереднього очищення зерна продуктивністю 50 т/год та основного відділення продуктивністю 26 т/год. До комплексів КЗС-25Ш і КЗС-25Б додатково входять сушильні відділення відповідно з шахтною сушаркою СЗШ-16А і двома барабанними сушарками СЗСБ-8А.

Технологічний процес ґрунтується на принципі потокової обробки зерна. Устаткування агрегату створює єдину за продуктивністю потокову технологічну лінію з приймання та очищення зерна, яка забезпечує доведення його якості до базисних кондицій.

Усі операції з приймання вороху, обробки та транспортування зерна, відпуску готової продукції та відходів механізовані та електрифіковані.

Для зерноочисних машин характерним є сезонність у роботі і невеликий обсяг використання протягом року. їх механічні характеристики мають вентиляторний вигляд, момент статичних опорів при зрушенні малий, тому перевірка привода за умов пуску не потрібна. Режим роботи електродвигуна тривалий, практично з постійним навантаженням. Електроприводи зерноочисних машин експлуатуються в запилених приміщеннях або на відкритому повітрі.

Система централізованого контролю і керування машинами та механізмами агрегату ЗАВ-25

Ручне керування потоковими лініями обробки зерна потребує великих затрат робочого часу, призводить до помилок при виборі маршрутів і збільшення простоїв потокової лінії. Основними шляхами зниження простоїв є централізація керування машинами, транспортуючими та допоміжними механізмами, введення протизавальних блокувань.

Схема керування забезпечує: централізоване керування електродвигунами машин та механізмів; дистанційне керування шиберами в бункерах тимчасового зберігання; сигналізацію положення засувок перекидних клапанів, рівня зерна та відходів у бункерах; централізований контроль температури зерна в бункерах тимчасового зберігання.

До складу низьковольтних комплектних пристроїв для агрегату ЗАВ-25 входять такі елементи: шафа керування очисним відділенням, шафа кіл керування та сигналізації, ящик контролю температури зерна в букерах тимчасового зберігання, ящик керування автомобілерозвантажувачем.

На передній панелі шафи керування розміщено мнемо схему потокової лінії, за якою контролюють хід технологічного процесу.

Принципіальну електричну схему керування агрегатом ЗАВ-25 наведено на рис

1. Силові кола всіх двигунів підключені до мережі напругою 380/220 В. Для захисту кожного електродвигуна від коротких замикань та перевантажень встановлені автоматичні вимикачі з електромагнітним та тепловим розчіплювачами.

2. Черговість вмикання основного обладнання

Примітка: 1−4 — норії; 5 — автомобілерозвантажувач; 6 — підживлювач-дозатор; 7 — передавальний транспортер; 8 — машина попереднього очищення МГІО-50; 9, 10 — бункери відділення тимчасового зберігання; 11 — машина ЗВС-20А; 12, 13 — трієрні блоки; 28−31 — засувки; 14 — 27 — додаткове обладнання, яке у таблиці не наведено.

Залежно від конкретних умов схема автоматичного керування дозволяє вибрати 8 незалежних режимів роботи. При цьому необхідні протизавальні блокування забезпечуються відповідним положенням перемикачів 8А1 і 8А2 та розподільників 19 — 24.

Черговість вмикання основного обладнання для відповід них технологічних схем, порядок вмикання машин і механі змів, положення перемикачів наведено у табл.2.

У налагоджувальному режимі перемикач &А1 ставлять у положення «1». При цьому одержують живлення котушки КЗ та К4 реле вмикання режиму налагодження. При цьому всі замикаючі контакти КЗ та К4 у колах керування пускачами КМ ~ КМЗ замикаються, готуючи їх до вмикання. Автома тичні вимикачі Ј}Р1 — ЯР13 у силовому колі електродвигунів повинні бути увімкнені, а їх блокувальні контакти з метою керування котушками пускачів — замкнені. Живлення кіл керування всіх електродвигунів здійснюється змінною напругою 220 В.

Керування електродвигунами всіх машин провадиться не залежно натисканням відповідних кнопок та кнопкових постів за місцем встановлення двигунів 5В8, ЗВИ, 5В14, 8В17, 8В20, 8В23, 5В26, 8В29, 8В32, 8В35, 8В38, 8В41, 8ВН.

Перед початком роботи агрегату в зблокованому режимі вибирають номер режиму, наприклад «1», ставлять перемикач 8А1 у положення «З», а 8А2 — у положення «1» і вмикають передпускову звукову сигналізацію. При натисканні на кнопку 8ВЗ одержує живлення проміжне реле К, яке своїми замикаючими контактами К вмикає дзвінок НА передпускової сигналізації. Одночасно з реле К одержує живлення реле часу КТ1, яке має дві пари контактів. Одна пара замикаючих контактів з витримкою часу 12 с замикає коло котушки реле К2, яке своїми замикаючими контактами готує до вмикання кола керування всіх електродвигунів, інша пара розмикаючих контактів з витримкою часу 180 с вимикає реле К1, тобто дзвінок передпускової сигналізації. Витримка часу 180 с вибирається виходячи з можливості вмикання всіх електродвигунів найдовшого маршруту обробки зерна.

Рис. 1. Принципіальна електрична схема керування агрегатом ЗАВ-25

При натисканні на кнопку 8В5 одержує живлення проміжне реле К5, при цьому одна пара замикаючих контактів шунтує пускову кнопку 8В6 і перемикач режиму роботи 8АІ, інша пара, замикаючись, живить струмом котушку магнітного пускача КМ1, який вмикає електродвигун привода трієрного блока № 1. При натисканні на кнопку 8В9 аналогічно вмикається електродвигун привода трієрного блока № 2. Коли магнітні пускачі КМ1 та КМ2 ввімкнені, зами каються їх замикаючі контакти, які готують до роботи котушку проміжного реле К1. При натисканні на кнопку 8В12 спрацьовує реле К1 і замикаючими контактами вмикає пускач КМЗ привода електродвигуна норії. Замикаючі контакти КМЗ готують до вмикання котушку реле ІІГ8. Копкою 5В15 вмикається реле К8, замикаючими контактами К8 живиться струмом котушка магнітного пускача КМ4, який вмикає електродвигун привода вентилятора системи аерації. Замикаючі контакти магнітного пускача КМА готують до вмикання котушку реле К9. Натисканням кнопки 8В18 одержує живлення котушка реле Я9 і замикаючими контактами живить струмом котушку пускача КМЬ, який вмикає електродвигун привода машини попереднього очищення. Аналогічно працює схема при вмиканні інших машин обраної технологічної схеми. Контактами реле Я10, К12, К14, К15, К16, К18, К19, К20 живляться струмом котушки магнітних пускачів ІШ6, КМ7, КМ8, КМ9, КМ10, КМ11, КМ12, вмикаючи електродвигуни привода відповідних машин, а замикаючі контакти вказаних вище пускачів у колах котушок реле забезпечують послідовність вмикання машин відповідно до обраної схеми.

Рис. 2. Принципіальна електрична схема керування засувкою

При аварійній зупинці однієї з машин, наприклад поперед нього очищення зерна, миттєво вимикається завантажувальна норія, передавальний транспортер, підживлювач-дозатор, інші машини працюють до відключення їх оператором. Решта режимів (6) відповідно до обраної технологічної схеми працюють аналогічно.

Керування електродвигунами може здійснюватися дистанційно або за місцем. Схема керування приводом однієї засувки наведена на рис. 2. Для керування засувками використовують асинхронний трифазний електродвигун.

При налагоджувальному режимі, коли замкнені контакти реле #4, керування за місцем здійснюється кнопковим постом 5В48 натисканням відповідних кнопок «Пуск» та «Стоп». У кінцевих положеннях засувки котушки магнітних пускачів ІШ14.1 та КМ1І.2 вимикаються контакти кінцевого вимикача 5ф1.1 і електродвигун привода засувок зупиняється При роботі у зблокованому режимі кола керування котушками магнітних пускачів підключаються через перемикач 8А2 і керування приводом засувок провадиться натисканням відповідних кнопок 5В46 та 5В47.

Сигналізація положення перехідних клапанів здійснюється за допомогою кінцевих вимикачів. У граничних положеннях своїми контактами вони підключають на мнемосхемах сигнальні лампи.

Датчики рівня, влаштовані у відповідних бункерах, сигналізують про наявність зерна, фуражу, відходів, і на мнемосхемах загоряються відповідні сигнальні лампи.

Контроль температури зерна в бункерах тимчасового зберігання виконують у трьох точках по висоті бункера за допомогою мідних термометрів опору. Термометри приєднують до логометрів, які встановлені в ящику контролю, через перемикачі.

Автоматизація керування процесом сушіння зерна

У потокових лініях післяжнивної обробки зерна використовують барабанні та шахтові сушарки.

Промисловість випускає ящики ЯАА5102, ЯАА5103, ЯАА5104, ЯАА5904 для керування механізмами потокових агрегатних установок ТАУ-0,75, ТАУ-1,5 та сушарками СЗПБ-2,5, СКПБ-1,8. Напруга силового кола 380 В, а кіл керування — 220 В змінного струму.

Принципіальні електричні схеми пристроїв керування теплогенераторами ТАУ-0,75 та ТАУ-1,5 забезпечують:

· спільну або роздільну роботу вентиляторного і топкового блоків (топковий блок може працювати в складі зерноочисно-сушильних комплексів і сушарок, які мають дуттьові вентилятори відповідної продуктивності);

· автоматизоване керування всіма механізмами, що входять до агрегату;

· індивідуальне незблоковане керування двигунами в ре жимі налагодження;

· можливість відключення з виносних кнопкових постів топкового та вентиляторного блоків;

· автоматичне програмне запалювання пального;

· автоматичне припинення подавання пального у випадку зриву факела;

· контроль температури теплоносія;

· попередню (за 10 с) сигналізацію про початок розпалювання топки (для ТАУ-1,5 будь-якої з двох топок);

· подавання світлового та звукового сигналів про зрив факела, відхилення температури від норми, зупинку двигуна форсунки або вентилятора;

· можливість підігрівання пального з автоматичним відключенням за умов досягнення необхідної температури;

· блокування відключення основного вентилятора у робо чому режимі.

Принципіальна електрична схема пристрою керування сушарками СЗПБ-2,5 і СКПБ-1,8 забезпечує ті самі вимоги, що і схеми керування теплогенераторами ТАУ-0,75 і ТАУ-1,5. Схема забезпечує жорстку послідовність вмикання всіх механізмів сушарки в необхідній технологічній послідовності.

Схему розпалювання і контролю полум’я теплогенератора ТАУ-0,75 наведено на рис. 3. Схема працює так. Перемикач 5А1 встановлюється у положення «Робота». Після вмикання магнітного пускача основного вентилятора (на схемі не показаний) кнопкою 8В2 «Пуск» вмикається магнітний пускач КМ1 вентилятора топки. Одночасно вмикається електронне реле часу КТ1, яке має такі витримки:

· 230 с — забезпечує вмикання світлової сигналізації (лам па НЬІ) про початок розпалювання топки;

· 240 с — час, протягом якого відбувається продувка топки. Наприкінці циклу продувки реле часу вмикає електромагнітні клапани подавання пального УА та трансформатор високої напруги ТУ запалювання пального;

· 255 с — час, після якого відбувається вмикання при строю контролю полум’я (ПКП) та відключення трансформатора запалювання пального ТУ. Одночасно вмикаються проміжні реле КУ2, призначені для збільшення кількості контактів пристрою контролю полум’я та елементів пам’яті про роботу топки.

Після виконання програми цикл розпалювання закінчується, реле часу повертається у вихідне положення. Робота топки контролюється за допомогою фоторезисторів Дфі та Еф2, які реагують на наявність полум’я.

У випадку зриву факела під час горіння або незаймання пального за час, що відводиться на цикл розпалювання, електромагніт клапана подачі пального перекриває паливний трубопровід.

Вентилятор топки та основний вентилятор теплогенератора (і сушарки) продовжують працювати для продувки топки й охолодження камери згоряння сушильного агрегату. При цьому запобігається перегрівання продукту, що висушується.

обробка зерно агрегат комплекс При необхідності повторного пуску (у разі невдалого розпалювання або зриву факела під час роботи топки) цикл розпалювання топки має бути поновлений. За умов невдалого розпалювання або зриву факела вмикається звукова й світлова сигналізації, сповіщаючи оператора про аварійний режим.

Схема сигналізації про зрив факела та відхилення температури від заданої (рис.4) працює так. Після розпалювання топки і включення до роботи пристрою контролю полум’я (ПКП) вмикаються проміжні реле КУ2 та КУЗ, які призначені для підготовки до роботи кола сигналізації і є елементами пам’яті про включення до роботи пристрою ПКП.

При зриві факела реле КУ2 вимикається, спрацьовує сирена НА і загоряється сигнальна лампа НЬ2. Час роботи звукового сигналу визначається установкою реле часу КТ2 і не перевищує 1 хв, після чого реле часу вимикається проміж ним реле КУА.

Повторне розпалювання відбувається за допомогою натискання кнопки 5ВЗ, при цьому система сигналізації повертається у вихідне положення.

Рис. 3. Принципіальна електрична схема розпалювання і контролю полум’я теплогенератора ТАУ-0,75

Рис. 4. Схема сигналізації про зрив факела та відхилення температури від заданої

Відхилення температури від заданої також призводить до спрацювання звукової і світлової сигналізацій. Схему сигналізації про відхилення температури від заданої зібрано на двох проміжних реле ЯУ5 та КУ6, які керуються електроконтактним термометром 8ІС. Включення термометра до роботи здійснюється вимикачем 8А2. Світлову сигналізацію про відхилення температури зібрано на лампах НЬЗ та НЬА. При необхідності зняття звукового сигналу здійснюється оператором натисканням на кнопку 8В4. При відновленні заданої температури схема повертається у вихідне положення. Схему керування сигналізацією виконано так, що в разі спрацювання сигналізації при зриві факела в топці схема повертається до вихідного положення за рахунок введення контакту ПКП у коло сигналізації і спрацьовує знову, оскільки зрив факела є більш серйозним порушенням роботи агрегату, ніж відхилення температури сушильного агрегату.

Електричну схему підігріву пального перед початком розпалювання у прохолодну пору року наведено на рис. 5. Трубчастий нагрівальний елемент ЕК та температурне реле 5ІЈ типу ТР200 розміщуються у поплавковій камері, де знаходиться пальне перед надходженням до форсунки. У колі нагрівального елемента ЕК встановлено діод УБ, який знімає половину напруги, на яку розрахований нагрівник, що підвищує строк служби елемента і знижує вдвічі його потужність. Це викликано необхідністю встановлення нагрівального елемента у паливній камері обмежених габаритів. Нагрів ник керується проміжним реле КУ1. Схема дає змогу підтримувати необхідну температуру перед початком розпалювання топки і забезпечує його стабільність. Сигналізацію роботу нагрівника виконано на лампі НЬ5. У роботу ник вмикається вимикачем 8А2.

Рис. 5. Принципіальна електрична схема підігріву пального