СЕКЦИОННАЯ СВЕКЛОМОЙКА

Предлагаемая мойка предназначена для отмывания сахарной свеклы в свеклосахарной промышленности. Кроме того, она может быть использована для мойки некоторых других сильнозагрязненных корнеплодов (картофеля, моркови, белого корня, столовой свеклы) и также может найти применение на крахмало-паточном, консервном, овощесушильном производстве.
Известна конструкция барабанной моечной машины (Аминов М.С., Мурадов М.С., Аминова Э.А. Оборудование консервного производства. - М: Колос, 1996. - С.55-56).
Недостатком барабанной свекломойки является то, что она не обеспечивает достаточное отмывание поверхности сырья и слишком повреждает поверхность корнеплодов.
Наиболее близким из известных является комбинированная свекломойка типа СМК (Азрилевич М.Я. Оборудование сахарных заводов. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - С.72-80), принятая на сахарном заводе в качестве типовой. Указанная свекломойка имеет два моечных отделения с низким и высоким уровнем воды для предварительной отмочки корней и окончательного чистового отмывания. После первого отделения имеются ковши перебрасывающие, а после второго - выбрасывающие. Перегородки между секциями разделяют секции с разным уровнем воды и предотвращают выравнивание уровней в соседних секциях. В корпусе первой секции предусмотрено двойное дно, верхнее - перфорированное, нижнее - с вмонтированными камне и песколовушками. В секциях установлены кулачковые валы, за счет которых и происходит оттирание грязи и перемешивание свекловодяной смеси. Вода подается через камнеловушки, создавая поток для поддержания свеклы во взвешенном состоянии. Вода выводится через боковой карман для удаления легких примесей.
Недостатками прототипа являются: низкий эффект очистки (8-40%), плохое удаление легких примесей и земли, значительное повреждение свеклы.
Задачей полезной модели является разработка свекломойки, обеспечивающей эффективную мойку свеклы.
Техническим результатом является повышение эффективности мойки с полным удалением тяжелых и легких примесей и уменьшением повреждений свеклы.
Технический результат достигается тем, что в секционной свекломойке, включающей систему для подвода чистой воды и отвода грязной, секции предварительной мойки и секцию окончательной мойки, которые снабжены песколовушкой, камнеловушкой, перегородками и двойным дном, внутри секции предварительной мойки расположен кулачковый вал, установленный с возможностью вращения, перебрасывающие и выбрасывающие ковши. Кулачковый вал в секции предварительной мойки установлен под острым к горизонтали углом и помещен в перфорированный барабан с разным диаметром отверстий, на уровне наибольшей перфорации 90-100 мм, расположены форсунки, установленные в корпусе секции, далее по длине барабана отверстия 10-20 мм. Камнеловушка выполнена в виде шнека, между секциями предварительной и окончательной мойки установлена секция окончательной механической мойки, которая выполнена в виде вертикальной трубы, с размещенным в ней валом-щеткой, а по внутренней стороне трубы прикреплена спиральная лента. Верхний торец трубы выполнен в виде воронки, край которой расположен на уровне кулачкового вала, секция окончательной мойки снабжена валковым двойным дном, а в верхней части разделена перегородками, к которым прикреплена нижняя часть секции окончательной механической мойки. Секция окончательной мойки расположена снизу относительно секции предварительной мойки и секции окончательной механической мойки. Кроме того, над секцией расположена соломоловушка, а в конце этой секции водоотделители и форсунки - разбрызгиватели.
При введении в первую секцию барабана, который вращается в противоположном к кулачковому валу направлении, мы объединяем
преимущества барабанной и кулачковой моек. Более интенсивное перемешивание свеклы задействует весь объем свекловодяной смеси. При вращении барабана свекла движется в нем относительно пальцев кулачкового вала с такой же скоростью как в прототипе, но при этом частота вращения вала в секционной мойке уменьшена в 2 раза, а это означает более мягкий режим мойки и уменьшение повреждений корнеплодов.
Во второй секции вал-щетка введен для того, чтобы оттереть поверхностную грязь и прилипший к поверхности корнеплода песок, который все же остается после первой секции. Но во время такой мойки невозможно удалить примеси. Поэтому в третьей секции задействован спокойный режим течения, при котором песок оседает на дно. Легкие примеси всплывают на поверхность и удаляются соломоловушкой. Свекла выгружается на водоотделитель и ополаскивается чистой водой для смывания пленки грязной воды, остающейся на ее поверхности. Таким образом, удаляются все примеси и вся грязь со свеклы.
Таким образом, совокупность существенных признаков изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата.
На фиг.1 схематично изображен общий вид секционной свекломойки; на фиг.2 - секция 1 (вид сбоку).
Предлагаемая секционная свекломойка состоит из трех секций, установленных в едином корпусе и имеющих единый привод. Корпус 1-й секции предварительной мойки представляет собой открытый сверху желоб, в который осуществляется загрузка исходного и выгрузка предварительно отмытого сырья.
Секция предварительной мойки 1 предназначена для предварительного отмывания продукта. Эта секция включает перфорированный барабан 2, внутри которого расположен вал 3 с закрепленными на нем кулачками 4. Диаметр отверстий в барабане 2 достаточен для удаления тяжелых примесей и задерживания даже мелких корнеплодов. Отверстия по длине барабана не одинаковы - в хвосте первой секции на протяжении 1000 мм (это составляет
1/7 длины барабана) их диаметр 80-90 мм - для удаления крупных камней. Для поддержания свеклы во взвешенном состоянии в зоне расположения крупных отверстий установлена система подвода воды 5. Для отделения отработанной воды первой секции на валу установлены перфорированные ковши 6, которые перебрасывают свеклу в секцию окончательной механической мойки 7. Для обеспечения перемещения свеклы от головной части секции предварительной мойки в хвостовую барабан 2 и вал 3 устанавливают под углом 2-4°. Это также обеспечит сползание всех тяжелых примесей крупнее 20 мм в хвостовую часть секции предварительной мойки к отверстиям для их удаления. Корпус секции предварительной мойки выполнен в виде желоба, в нижней части которого установлена камнеловушка в виде шнека 8 для удаления осевших загрязнений (почвы, песка, небольших камней). Для выгрузки свеклы из секции предварительной мойки 1 в секцию окончательной механической мойки 7 применяются перебрасывающие ковши 6.
Секция окончательной механической мойки 7 служит для окончательного удаления налипших на свеклу загрязнений и легких примесей (травы, ботвы, соломы) и представляет собой стационарно установленную трубу 9 с наваренной по внутренней образующей спиральной лентой 10. По оси трубы 9 расположен вал 11 с насаженной на него жесткой круговой щеткой 12. Образующийся между внутренней поверхностью трубы 9 и щеткой 12 зазор соответствует половине среднего размера отмываемых корнеплодов. В верхней части секции 7 смонтирован круговой водяной коллектор 13 с установленными в нем форсунками 14 для ополаскивания свеклы и очистки щеток 12, через которые разбрызгивается вода.
Секция окончательной мойки 15 образована горизонтальным корпусом 16с двойным дном. Внутреннее дно представляет собой валковый транспортер 17 наклоненный под углом 12-14° в сторону удаления корней свеклы. Сверху корпус 16 делится перегородкой 18 на две части. В большей из них расположена нижняя часть секции 7 и соломоловушка 19, а в меньшей -
установлен вал 20 с выбрасывающими ковшами 21. Ковши 21 имеют конструкцию, аналогичную перебрасывающим ковшам 6 секции 1. Ковши 21 выбрасывают свеклу из машины на валковый водоотделитель 22, над которым расположены форсунки 23. В секции 7 верхний воронкообразный торец 24 предназначен для направления свеклы в зазор между трубой 9 и щеткой 12.
Система отвода грязной воды 25 представлена патрубками, грязевым шнеком 8, и карманом экстренного сброса.
В конструкции секционной свекломойки может быть установлена соломоловушка, например описанная в справочнике механика сахарного завода. (Технологическое оборудование. Колесник Б.Г. и др. - М.: Легкая и пищевая промышленность 1983 С8-10.)
Работает секционная свекломойка следующим образом:
Вода через патрубки 5 подается в хвостовую часть и удаляется через отверстие в головной части вместе с примесями.
Свекла через открытую фронтальную часть корпуса поступает внутрь горизонтальной секции 1, захватывается вращающимися кулачками и транспортируется к следующей секции 7. Вал 3 и барабан 2 вращаются в противоположных направлениях, благодаря чему осуществляется движение свекловодяной смеси во всем объеме, в результате поверхность контакта слоев и трение корней значительно возрастает, в то время как в аналогичной конструкции происходит пересыпание одних слоев свеклы над другими.
Перегрузка свеклы из секции 1 в секцию 7 осуществляется перебрасывающими ковшами 6, в конструкции которых предусмотрено отделение воды и исключение повреждения свеклы. Ковши 6 вращаются на расстоянии 1-1,5 см от задней стенки корпуса секции, при этом сама задняя стенка корпуса секции служит упором для свеклы. В момент, когда ковш со свеклой переваливает выше стенки корпуса секции 1, свекла пересыпается в воронку 24, ведущую в секцию 7. Основной поток воды в секции 7 приходится на зазор между щеткой 12 и трубой 9, по которому движется
свекла. Более плотные минеральные примеси (камни и песок) оседают на дно корпуса и удаляются шнеком 8. Крупные камни (8-3 см) переваливаются через крупные отверстия в барабане 2 и удаляются шнеком 8.
В секции 7 окончательное отмывание происходит за счет трения свеклы о щетку 12, насаженную на вал 11. В этой секции перемещение корней свеклы осуществляется при их обкатывании по внутренней образующей трубы 9. Шаг установки ленты 10 определяется расчетом, исходя из времени пребывания свеклы в секции 7 и диаметра барабана 2. Свекла прижимается к стенке трубы 9 и катится по спирали к следующей секции 15. В процессе движения по спирали она попеременно трется разными боками о щетку 12, за счет чего осуществляется тщательное отмывание более липкой, глиноподобной грязи в боковых бороздках и различных вмятинах, углублениях и прочих неровностях, свойственных корнеплоду. Очистка щетки 12 и свеклы от грязи производится водой, подаваемой через форсунки 14 кругового водяного коллектора 13. Нижняя часть секции 7 помещена на уровне воды в секции 15.
Данная секция представляет собой ванну с водой, в которую погружен наклонный валковый транспортер 17. Песок, проходя через зазор между валками, оседает на дно песколовушек 26. Ботва собирается сверху ковшами соломоловушки 19 ввиду того, что предыдущие этапы мойки щетками сильно измельчают легкие примеси, и обычные грабельные отделители в данном случае будут малоэффективны. Чистая свекла движется по валковому транспортеру 17 в хвостовую часть секции 15, откуда удаляется выбрасывающими ковшами 21 аналогичной конструкции перебрасывающим ковшам 6 секции 1. В секции 15 создается спокойное зеркало воды, в результате чего происходит оседание песка и ила, а также отделение всплывших легких примесей. Легкие примеси улавливаются соломоловушкой 19. Можно использовать, например, грабельную соломоловушку фирмы «Фив-Лилль-Кай». Для исключения волнообразования на поверхности водного зеркала имеется перегородка 18, которая одновременно служит для
крепления ковшового вала 20. Эта же перегородка 18 будет предотвращать попадание соломы на ковши 21 и перенос ее из секции 15. После ванны свекла выгружается на валковый водоотделитель, по которому сверху из форсунок 23 разбрызгивается вода. После этого свеклу можно считать полностью отмытой.
В отдельные секции мойки вода подается насосами. Регулирование уровня воды в секциях 1 и 15, а также расхода воды в каждой секции обеспечивается автоматически. Вода после валковых водоотделителей 22 секции 15 направляется непосредственно в секцию 7. Отработанная вода секции 15 может подаваться в секцию 1 без промежуточного отстаивания. Вода после первой секции сильно загрязнена илом, растворимыми веществами, песком и микроорганизмами и потому требует очистки. Отработанную воду целесообразно очищать электрофлотацией, после чего она может быть включена в систему оборотного водоснабжения после секции 15 свекломойки.
Общее время пребывания сырья в машине - 8 мин, в т.ч. по секциям:
1-5 мин; 2-2 мин; 3-1 мин.
В предложенной конструкции секционной свекломойки используется комбинированное воздействие на свеклу, включающее отмочку, механическое воздействие щетками и струйную обработку. Кроме того, использован противоточный принцип движения воды и свеклы.
В рассматриваемой конструкции в каждой секции в зависимости от режима течения отделяются различные по составу примеси, что позволяет исключить повреждение поверхности свеклы, за счет использования щадящего режима мойки свеклы.