Принцип работы элеватора для зерна

Типовое устройство элеватора для хранения зерна

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.

Основные типы элеваторов для хранения зерна, их принцип работы

Выбор типа элеватора обусловливается производительностью комплекса и транспортом, который используется для перемещения зерновых культур. Так что в зависимости от устройства элеватора для хранения зерна и его назначения можно выделить следующие типы хранилищ:

1. Заготовительный элеватор строится для приема зерна от хозяйств, далее зерновые очищают от примесей, просушивают и отгружают потребителям. Объём перерабатываемого зерна в таком комплексе может достигать 100 тыс. тонн.
2. Производственные элеваторы емкостью 10-150 тысяч тонн часто находится рядом с заводами по производству муки и комбикормов, крупы и так далее. Такой тип элеватора обеспечивает бесперебойную поставку заводам сырья, которое прошло предварительную обработку по нужной рецептуре.
3. Базисные элеваторы используется для продолжительного хранения сельскохозяйственной продукции, зерно доставляется железнодорожным транспортом, емкость такого элеватора может достигать 250 тыс. тонн.
4. Перевалочные или портовые пункты перегрузки актуальные в местах разгрузки и сбора крупных партий зерна для дальнейшей транспортировки ж/д транспортом — такие пункты оснащены не только перегрузочными машинами, но и хранилищами, которые накапливают большие объемы зерновых.
5. Фондовые элеваторы предназначены для хранения элитного фонда зерна, что позволяет при необходимости восполнить нехватку продовольствия в некоторых районах. Объем для хранения объекта достигает 200 тонн. Для оперативности транспортировки зерна используются железнодорожные составы, что подразумевает наличие отдельной ж/д ветки на предприятии.
6. Линейные элеваторы предназначены для приема зерновых, транспортировка осуществляется автомашинами, реже – вагонами.
7. Реализационная база — оптовая база по снабжению покупателей оптовыми партиями продуктов переработки зерна, которые включают в группу комбикорма и муку. Также такие реализационные базы выступают пунктом приема зерна от хлебосдатчиков.

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.

Для чего нужен зерновой элеватор?

Элеватор зерновой — это агрегат, как правило, состоящий из целого комплекса. Элеватор предназначен для хранения крупных партий зерна и доведения его до соответствующего кондиционного состояния.

Современное элеваторное оборудование позволяет успешно решать проблемы, связанные с очисткой, сушкой, хранением и транспортировкой сельскохозяйственного зернового продукта.

1 Общие сведения о работе

Все технологические процессы на элеваторе в настоящее время практически полностью автоматизированы. Управление производством осуществляется с центрального пульта управления.

Это позволяет полностью исключить ошибки персонала и предотвращает сбои во время работы элеватора.

Зерновой элеватор с железнодорожным подъездом

Данный агрегат представляет собой взаимосвязанные между собой:

• корпуса;
• силосов (емкостей) изготовленные из монолитного или сборного железобетона;
• рабочего здания;
• оборудования погрузки (прием) и отдачи зерна;
• зерновая сушилка разных типов и других дополнительных элементов.

Это основной стандартный тип строения зернового элеватора, однако, бывают и расхождения в тех или иных моделях и аналогах.
к меню ↑

1.1 Какие бывают типы силосов?

Различают два типа силосов – круглые и квадратные. Силосы круглой формы имеют стандартные размеры (высота до 30 м и диаметр до 9 м) и квадратные (высота до 30 м и 3×3 м по осям). Круглые силосы компонуют обычно в 3, 4 или 6 рядов.

Бывают также силосы квадратной формы. Квадратные силосы сооружают по ширине в 6, 8 или 12 рядов. Вместимость таких корпусов составляет от 11,2 до 48 тысяч тонн зерна.

За рубежом давно и все чаще в Украине, и в России используют металлические емкости (силосы) вместимостью 2,55 — 3 тысячи тонн, высотой 11,9 м и 15 м с диаметром 18 м.

Чертеж элеватора силосного типа

Эти конструкции располагают по 2-4 силоса в один ряд. Производство элеваторов осуществляется из высококачественного металла с высоким содержанием цинка(380-420 г/м 2 ) и имеет более 10 лет гарантии на отсутствие коррозии.
к меню ↑

2 Принцип работы элеватора

Корпуса элеватора, как отмечалось ранее, сблокированы между собой и с административно-производственным зданием, в котором расположено все технологическое, а также транспортное оборудование.

Итак весь принцип работы состоит из нескольких этапов:

1. Прием и подработка зерна на элеваторе. Оно доставляется на авто, железнодорожным либо водным транспортом. Разгрузка производится специальными устройствами.
2. Обработка зерна на элеваторе. После взвешивания зерно, поступившее в рабочую башню посредством норий проходит через зерноочистительные машины-сепараторы, избавляясь от всевозможных примесей.
3. Хранение зерна на элеваторе. Зерно хранится в силосах, часть из которых оснащена установками для дезинфекции и активного вентилирования. Температура зернового продукта измеряется термоподвесками, которые устанавливаются на разных уровнях.

2.1 Взаимодействие всех процессов во время работы зернового элеватора

При разгрузке (прием зерна) из автотранспорта используют подземные бункера, сообщенные нижней транспортерной галереей с нориями рабочей башни элеватора. Нория – это устройство ковшового типа для перемещения грузов в вертикальном направлении. Авторазгрузчик снимает зерно через боковой либо задний борт. Выгрузка из железнодорожных вагонов происходит также с использованием приемных бункеров.

Загрузка зерновозов из элеватора

Из водных судов зерновой продукт выгружают посредством пневматических установок. Учет зерна на элеваторе осуществляется путем взвешивания с использованием автомобильных и вагонных платформенных весов. Зерно, доставленное водным транспортом, взвешивается ковшовыми весами элеватора. Таким образом, когда происходит прием зерна, его подсчитывают путем взвешивания тем или иным способом. Итак, данный процесс называется учетом зерна на элеваторе.

После обработки зерна, происходит сушка зерна в зерносушилках. По завершении сушильного процесса зерно с помощью верхнего конвейера поступает на надсилосный транспортер со сбрасывающей тележкой, разгружающей зерно в силос для дальнейшего хранения.

Передача зерна из силосов на нижние конвейера, установленные в подсилосных помещениях, производится через отверстия в воронках в днищах силосов.
к меню ↑

2.2 Технология работы зернового элеватора (видео)

к меню ↑

2.3 Из чего состоит зерновой элеватор?

Общепринятый типовой агрегат состоит из следующих отделений:

• весовое отделение;
• приемное отделение (для разгрузки автотранспорта и ж/д вагонов);
• рабочая башня, в ней установлены агрегаты для предварительной, первичной и если возникает необходимость, то для вторичной очистки зерна, а также система для очистки от легких примесей, аспирации;
• сушильное отделение, состоит из емкостей для накопления влажных и сухих материалов и требуемое количество сушилок различных модификаций оснащенных горелками под соответствующий вид топлива;
• отделение хранения, представляет собой силосы (емкости), расположенные в один ряд или сблокированные в несколько взаимосвязанных рядов, что дает возможность хранить различные культуры либо разные сорта одной и той же культуры в одном элеваторе;
• отделение отгрузки, система бункеров-хоперов для отгрузки продукции в авто и ж/д транспорт;
• металлоконструкции (норийные вышки, транспортерные мосты и галереи);
• транспортное оборудование соединяет все маршруты элеватора (транспортеры различных модификаций и видов, также нориями);
• электрические и автоматизированные системы (освещение, датчики, кабельная продукция и пр.);

Элеватор старого образца

2.4 Какие бывают зерновые элеваторы?

В зависимости от своего целевого назначения элеваторы зерновые подразделяются на следующие основные виды:

• заготовительные или хлебоприемные (емкость 15-100 тысяч тонн, прием от хозяйств зерна, производят очистку, сушку и отгрузку потребителю);
• производственные (емкость 10-150 тысяч тонн, возводят при мельницах, крупяных, комбикормовых, крахмалопаточных заводах и т.д.;
• базисные (емкость 100-150 тысяч тонн, служат для длительного хранения зерна получаемого и отправляемого посредством железнодорожного транспорта вагонными нормами);
• портовые и перевалочные (емкость 50-100 тысяч тонн, сооружаются в местах перевалок зерна с одного вида транспорта на другой — морские порты, крупные железнодорожные станции).

Самый первый силосный зерновой агрегат был построен в США в 1845 году в Дулуте. На постсоветском пространстве первый силосный элеватор сконструирован в 1887 году в Нижнем Новгороде.

Зерновой элеватор: виды, конструкция, монтаж (рассказ поставщика)

Зерновой элеватор – это, как утверждает всезнающая Wikipedia, сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния. Элеватор представляет собой высокомеханизированное зернохранилище силосного типа. Сегодня мы расскажем о том, какими бывают элеваторы для хранения зерновых, а также о том, какое оборудование при этом используется.

Своей компетенцией в данном вопросе для наших читателей решил поделиться один из поставщиков данной категории оборудования, поставляющий элеваторное оборудование в Украине.

Элеватор – важное звено в агропроме

Комплекс сортировки и хранения собранных полевых культур носит общее название – элеватор. Это слово объединяет ряд строений и механизмов производственного цикла. Работающие заводы АПК встречаются во всех странах с развитым сельским хозяйством. На территории Украины функционирует около 7000 частных и государственных элеваторов. В общем исчислении, они перерабатывают и хранят более 50 млн. тонн зерновых культур, что является внушительным показателем.

Нагрузка на производственные мощности предельно высокая и периодически необходимо менять износившиеся узлы или строить новые сооружения. Это позволило украинскому рынку элеваторного оборудования крепко закрепиться на позициях, ведь сельское хозяйство занимает второе место в экономике страны после промышленности.

Строительство элеваторов

В Украине есть достаточное количество успешных строительных компаний, которые возводят новые производственные комплексы не только у себя на родине, но и приглашаются для работы в страны Европы и ближнего зарубежья. Среди заказчиков частные и государственные холдинги. Весь цикл возведения завода заключается в следующем:

• исследование местности к подготовке технического задания;
• разработка проекта элеватора с подбором необходимого оборудования;
• расчёт сметной документации и согласование;
• строительство элеватора;
• пусконаладка.

Рекомендуется обращаться к строительным компаниям, обеспечивающим строительство «под ключ». Если заказывать технологию у одного подрядчика, а проект у другого, то конечная стоимость объекта будет дороже. Кроме того, нести ответственность за выстроенный элеватор будут несколько компаний.

Пусконаладочные работы

Процесс пусконаладочных работ, после возведения новых элеваторных комплексов, разделяют на два вида: пусконаладочные и наладочные. Первые работы исполняются в индивидуальном и совокупном тесте оборудования. Вторые работы следуют после сдачи завода в эксплуатацию при освоении мощности завода согласно проекту.

Пусконаладочные работы вступают в фазу после завершения монтажа оборудования. Перед персональными испытаниями оборудования, должен закончится монтаж систем обеспечения: электричества, контрольно-измерительных приборов, электроники, системы смазки и средств защиты.

Испытания оборудования

В процессе индивидуальных испытаний, специалисты проверяют технологическое и транспортное оборудование на добросовестность сборки и крепления его узлов. Не должны присутствовать подсосы воздуха, утечки воды и пара. Все качания, шатания и вращения рабочих элементов должны соответствовать норме. Пружины и натяжные ремни, обеспечивающие работу приводов, должны быть отрегулированы в необходимых параметрах.

В оборудовании множество вращательных элементов, поэтому пусконаладчики особое внимание уделяют уровню смазки. На регулировку работоспособности каждого отдельного оборудования затрачивается от 3-х до 5-и часов. После окончания этих работ, подписывается акт рабочей комиссии и завод признаётся принятым заказчиком.

Производство оборудования

Проекты комплексов разрабатываются под существующие виды оборудования. Расчёты ведутся с учётом технических характеристик и требуемого объёма выработки конечной продукции.

Производство элеваторов и элеваторного оборудования в Украине позволяет максимально сократить завоз аналогов из-за рубежа и использовать продукцию внутреннего рынка. Стоит добавить, что Украина сама успешно экспортирует продукцию для строительства агропромышленных комплексов на Запад и в Европу.

Большинство производственных компаний обновили технологичные мощности по последнему слову техники, тем самым повысив качество выпускаемого ассортимента. Элеваторы могут незначительно отличаться друг от друга но все они включают в себя следующие сооружения и механизмы:

• корпуса:
• железобетонные ёмкости (силосы);
• рабочее строение;
• оборудование приёмки и отдачи зерна;
• сушилка.

Практически все производственные узлы имеют запас мощности. Как показывает статистика, большинство заводов используют ¾ от своего потенциала. Это связывают с тем, что покупатель обычно перестраховывается и делает заказ с планом увеличить объёмы производства. Но в большинстве случаев этого не происходит.

Современные элеваторы – это заводы, управляемые автоматикой. Объёмы человеческого труда максимально сокращены. Контроль за процессами осуществляет электроника, через компьютерные программы. Таким образом цифровые технологии нашли применение и в АПК.

Вместо эпилога

Устойчивая продажа элеваторов в Украине говорит об одном, что сельскохозяйственный сектор продолжает стабильно существовать. Несмотря на уверенный спрос, ежегодно аграрники испытывают дефицит для хранения полевых культур, который исчисляется несколькими десятками миллионов тонн. Но положительная тенденция продаж способна снизить дефицит мощностей.

ЭЛЕВАТОРЫ;

Элеваторы в России делятся по технологическим особенностям на следующие категории: заготовительные, базисные, перевалочные, производственные, портовые.

· Основная задача заготовительных элеваторов: приемка зерна от хлебосдатчиков с одновременной его классификацией, обработка для улучшения качества, составление крупных партий зерна из отдельных мелких, размещение, хранение и отгрузка зерна по назначению. Характерной особенностью является наличие развитого приемно-отпускного фронта.

· Базисные элеваторы предназначены для хранения крупных партий зерна; их строят на пути движения зерновых потоков в пунктах большого потребления. Они позволяют рассчитать вместимость из заготовительных предприятий на среднюю урожайность, а не на максимум, т.е. снижают необходимую вместимость зернохранилищ, которые принимают зерно непосредственно от хлебосдатчиков. Вместимость базисных зернохранилищ большая.

· Перевалочные элеваторы занимаются перегрузкой зерна с одного вида транспорта на другой (с водного на ж/д и наоборот). В отдельных случаях перевалочные зернохранилища выполняют функции перевалки зерна с узкой колеи железной дороги на широкую

· Производственные элеваторы – это элеваторы, которые строят при мукомольных, крупяных и других заводах. Их основное назначение – обеспечение зерном соответствующего качества перерабатывающих предприятий. На мукомольных элеваторах создают 3-4-х месячный запас зерна для обеспечения стабильного режима работы и возможности подбора больших однородных партий зерна, организуют также подготовку зерна к помолу – очистку, сушку, подсортирование и др.

· Портовые элеваторы располагаются на пересечении морских магистралей с железной дорогой. Кроме перегрузки эти элеваторы занимаются подготовкой однородных партий зерна, поэтому они оснащены зерноочистительным оборудованием, и зерносушилками для доведения зерна до требуемых кондиций.

Элеватор – это полностью механизированное зернохранилище, предназначенное для хранения зерна и выполнения с ним необходимых операций.

Элеватор объединяет следующие основные устройства и сооружения: 1) рабочее здание с технологическим и транспортным оборудованием; 2) силосный корпус с транспортным и другим оборудованием; 3) устройства для приемки зерна из автомобилей, вагонов и судов; 4) устройства для отпуска зерна на различные виды транспорта и зерноперерабатывающие предприятия; 5) цех отходов; 6) системы аспирации и удаления пыли.

Рабочее здание с технологическим и транспортным оборудованием представляет собой рабочую башню высотой 50-65 м. В ней по этажам размещены зерноочистительные машины, аспирационные устройства и т.д. Все помещение рабочего здания не отапливают, кроме диспетчерской и пульта управления. Пол первого этажа заглубляют по отношению к планировочным отметкам поверхности земли на 800…2500 мм, что необходимо для увязки приемных устройств с автомобильного и ж/д транспорта, а также размещения башмаков приемных норий. По стоимости рабочее здание в общем комплексе элеватора составляет 30 %.

В рабочем здании выполняют следующие операции с зерном: 1) приемка с автомобильного, ж/д и водного транспорта; 2) обработка; 3) перемещение для определения качества или подготовка помольных партий; 4) распределение в силосы или склады, связанные с элеватором; 5) отпуск на автомобильный, ж/д, водный транспорт или на предприятие.

Зерно в элеваторах может перемещаться по одноступенчатой и многоступенчатой схемам. Одноступенчатая схема характеризуется тем, что в рабочем здании весы расположены выше надсилосного конвейера. В этом случае зерно, поднятое норией, после взвешивания можно направлять в силосный корпус на очистку, сушку и т.п. без дополнительного подъема. Эта схема отличается простотой, но связана с увеличением высоты рабочего здания (60 м и больше).

Многоступенчатая схема позволяет снизить высоту рабочего здания. В этом случае весы располагают ниже надсилосного конвейера и зерно для загрузки в силосы или направления в сепараторы нужно вторично поднимать норией. Усложняется общая коммуникация, так как увеличивается общее количество норий. Как следствие: повышенный расход электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Современные здания элеваторов бывают железобетонные монолитные, железобетонные сборные и металлические.

Основные составные части элеватора как по занимаемому объему, так и по значению в компоновке элеваторного комплекса в целом представляют силосные корпуса. Чем больше емкость элеватора, тем большую долю занимают силосные корпуса.

Главная задача силосного корпуса – это сохранить зерно без потерь и снижения качества. Силосный корпус должен удовлетворять ряду требований: защищать зерно от атмосферных осадков, быстрых изменений наружной температуры; не допускать конденсации паров воды на внутренних поверхностях, проникновения вредителей, задержки зерна при опорожнении силоса и быть безопасным в пожарном отношении; быть оптимальным по технико-экономическим показателям.

Материалом для возведения современных силосных корпусов служит монолитный и сборный железобетон, сталь.

Силосный корпус состоит из трех основных элементов: 1) подсилосного, или цокольного, этажа, включающего днище и служащего для размещения нижних конвейеров, предназначенных для разгрузки силосов и самотечных труб; 2) силосной части, включающей силосы или ячейки для хранения зерна; 3) надсилосной галереи, в которой располагаются надсилосные конвейеры, служащие для заполнения силосов.

В настоящее время строят силосы различной формы в плане: круглые, квадратные, прямоугольные и многогранные – шести-, восьми-, двенадцатигранные. В практике наибольшее распространение получили силосы круглого сечения.

Диаметры силосов были унифицированы и приняты равными 6 м. Это объясняется тем, что диаметр больше 6 м требует резкого возрастания стоимости арматуры с возрастанием давления. А при диаметре менее 6 м идет перерасход бетона.

Другие формы силосов не получили распространения.

Распространение силосов круглого сечения может быть рядовое и шахматное. Более приемлемо рядовое расположение силосов, так как шахматное усложняет конструкцию и увеличивает расход стали.

Для типового силосного корпуса принята высота 30 м.

Средняя вместимость такого силоса 600 т.

При рядовом расположении силоса зерном заполняются не только силосы, но и звездочки, полые пространства между силосами.

Элеваторы имеют централизованную систему управления, осуществляемую диспетчером с пульта управления. Емкость элеватора колеблется от 25 тыс. до 140 тыс. т и более в зависимости от их целевого назначения и места постройки.

При очистке зерна на элеваторах получают отходы, которые делят на три категории: первая – зерновые отходы с содержанием зерна от 30 до 50 %; и от 10 до 30 %; вторая – зерновые отходы с содержанием зерна от 22 до 10 %; 3 – зерновые отходы (сход с приемного сита и проход через подсевное сито), содержащие зерна не более 2 %, соломистые частицы, лузгу, аспирационную пыль, кукурузные обертки. Побочные продукты и отходы, содержащие свыше 10 % зерен пшеницы или ржи или свыше 20 % зерна других культур, относимых по стандарту к основному зерну, подлежат дополнительной обработке для извлечения из них основного зерна.

Смешивать отходы разных категорий не разрешается, так как это может затруднить их обработку или привести к невозможности дальнейшего использования на кормовые цели. Отходы, получаемые при очистке зерна, и пыль удаляют из элеваторы, что улучшает санитарно-гигиенический режим, устраняет возможность взрывов и загораний и облегчает борьбу с вредителями хлебных запасов.

При каждом элеваторе обязательно предусмотрен цех отходов, в задачу которого входят приемка, хранение и отпуск отходов на автомобильный и ж/д транспорт.

Отходы, получаемые при очистке, проходят контрольные сепараторы и триеры на специальном этаже ниже основных сепараторов, и направляются в нижней части рабочего здания элеватора, а затем пневматической установкой транспортируют в склад отходов.