Оглавление
Введение 2
1. Общие сведения. Процессы, происходящие в зерне при хранении 3
2. Закромные и напольные зерносклады из местных материалов 7
3. Зерносклады из индустриальных конструкций 12
4. Элеваторы 13
4.1 Аспирация 13
4.2 Технологический процесс 14
4.3 Основные здания и сооружения элеватора 15
Заключение 17
Введение
Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимума изделий из сырья сегодня является одной из основных государственных задач.
Продукты питания, вырабатываемые из зерна злаковых растений (печеный хлеб, крупа, макаронные и другие изделия из муки), являются составной частью пищи человека. Огромное значение в жизни человека имеют зерна и семена злаковых растений. Исследование мирового потребления продовольствия показывает, что около 50% белков, 70% углеводов и 15% жиров приходится на долю зерна и семян. Кроме того, они являются необходимым концентрированным кормовым средством и, в некоторой степени, техническим сырьем.
В связи с сезонностью зернового производства возникает необходимость хранения в нашей стране запасов зерна для их использования на различные нужды в течение года и более. Многовековой опыт показывает, что сохранение человеком зерновых запасов – большое и сложное дело. Несмотря на недостаток зерна и зерновых продуктов, еще значительная часть их в период хранения гибнет и не доходит до удовлетворения нужд человека.
Эти потери зерна при хранении могут свести на нет все достижения сельскохозяйственного производства, направленные на повышение урожайности зерновых культур и рост валовых сборов зерна, обесценить труд, затраченный на выращивание и уборку урожая.
Хранение, являющееся заключительным этапом производства зерна, - это наука, которая изучает особенности зерна и зерновых масс в целом как объектов хранения, а также влияние физических, химических и биологических факторов на состояние зерна. Хранение зерна и зерновых продуктов требует огромной материально-технической базы и кадров специалистов, владеющих основами знаний в этой области.
1.
Общие сведения.
Процессы, происходящие в зерне при хранении
Для правильного проектирования зерноскладов необходимо знать происходящие в зерне при его хранении сложные физиологические и биохимические процессы, а также факторы, их обусловливающие.
В какой бы стадии зрелости ни было убрано зерно, в период хранения в нем происходят процессы послеуборочного дозревания. Процессы эти протекают медленно (1...2мес) и сопровождаются усиленным дыханием зерна и выделением некоторого количества влаги, которая должна испаряться в окружающее пространство, иначе зерно отпотевает (увлажняется). Хранение такого зерна во влажном состоянии и без достаточного проветривания приводит к порче его.
Повышенная влажность является главной опасностью для хранящегося зерна, она оказывает решающее влияние на интенсивность протекающих в зерне физиологических процессов. Если зерно сухое, то физиологические процессы протекают в нем крайне медленно, малозаметно, и зерно находится как бы в стадии покоя. При увеличении влажности свыше 14% в зерне развивается и постепенно нарастает процесс дыхания. Этот процесс аналогичен горению — зерно поглощает из воздуха кислород и выделяет углекислоту, влагу и тепло. Если свободного кислорода недостает, дыхание происходит за счет кислорода, образующегося из углеводов зерна, причем в нем начинаются процессы, приближающиеся к спиртовому брожению, в результате чего ухудшается качество зерна.
При понижении температуры все жизнедеятельные процессы в зерне замедляются, с повышением же температуры дыхание зерна усиливается.
Повышенная влажность зерна и высокая температура способствуют также развитию различных микроорганизмов, главным образом плесневых грибков и бактерий, которые при благоприятных для них условиях могут быстро размножаться и совсем испортить зерно.
Большой вред зерну во время его хранения могут причинить амбарные вредители (клещ, амбарный долгоносик, рисовый долгоносик, зерновая совка и др.) и грызуны—мыши и крысы.
При проектировании зерноскладов и при конструировании отдельных их элементов необходимо учитывать также физические свойства зерна: его высокую гигроскопичность, низкую теплопроводность, слабую воздухо- и газопроницаемость, сыпучесть, способность самосортироваться при засыпке в глубокие силосы и самоуплотняться под влиянием собственной тяжести.
К хранению зерна, различных культур и различного назначения предъявляются неодинаковые требования: наиболее стойкие при хранении — рожь, пшеница, ячмень, овес, гречиха: менее стойкие — просо, соя, рис, кукуруза и наименее стойкие — семена масличных культур. Поэтому к оборудованию хранилищ для семян масличных культур предъявляются повышенные требования.
Повышенные требования предъявляются также к оборудованию складов для семенного зерна, так как семенное зерно должно храниться по сортам и категориям в условиях, исключающих возможность смешивания рядом лежащих партий и обеспечивающих сохранность семян без снижения всхожести и энергии их прорастания.
Наиболее эффективной мерой подготовки зерна к длительному хранению является естественная или искусственная сушка его, а также очистка от органических и неорганических посторонних примесей (сорные семена, битое зерно, песок и т. п.).
Требования, предъявляемые к зерноскладам. Необходимые качества зерна при длительном хранении могут быть обеспечены только в правильно устроенных зерноскладах, требования к которым вытекают из описанных свойств зерна.
Зерносклады любого типа обычно строят неотапливаемыми, без чердачных перекрытий. В них максимально должны быть устранены причины, вызывающие болезни зерна: они должны быть сухими, чистыми, хорошо вентилироваться, недоступными для грызунов, птиц, насекомых и других вредителей зерна и тщательно защищены от проникания в них атмосферных осадков, поверхностной и грунтовой влаги.
Внутренняя планировка зерноскладов, конструкция, форма и размеры емкостей для хранения зерна (закромов, бункеров, отсеков или силосов), их размещение в хранилищах должны обеспечивать свободный подход к зерну для наблюдения за его состоянием и возможность внутрискладской обработки зерна во время, хранения. В зерноскладах должны быть возможны очистка, осмотр и дезинсекция отдельных частей здания, внутреннего, оборудования и здания в целом. Внутренняя поверхность стен зерноскладов должна быть без щелей, трещин, в которых могли бы гнездиться амбарные вредители.
Технологические процессы, связанные с эксплуатацией зерноскладов (загрузка, выгрузка, обработка, перемещение зерна и др.), должны быть полностью механизированы с применением как стационарных, так и передвижных механизмов и с максимальным использованием принципа самотека зерна.
Необходимо, чтобы полезный объем зерносклада максимально использовался для загрузки зерном и стоимость здания на 1 т хранимого зерна была бы наименьшей.
Виды зерноскладов. В зависимости от способов хранения зерна зерносклады, сооружаемые в колхозах, совхозах и хлебоприемных пунктах, подразделяются на следующие типы:
· закромные, где зерно хранят в отдельных емкостях — закромах (отсеках);
· напольные, где зерно хранят насыпью на горизонтальном или наклонном полу, а семенное зерно — в таре на горизонтальном полу;
· комбинированные, в которых зерно хранится насыпью на полу и в отдельных емкостях — бункерах или закромах;
· бункерные, в которых зерно хранится в отдельных бункерах.
Типовые проекты зерноскладов разрабатывают на различную вместимость. Зерносклады, строящиеся в хозяйствах, просты по своей конструкции, для их строительства широко используют местные материалы.
На хлебоприемных пунктах, где сосредоточивается большое количество зерна, и на предприятиях, связанных с переработкой зерна (мельницы, комбикормовые заводы и Др.), строят зерновые склады большой вместимости, которые решаются в сборных конструкциях.
Способ хранения и высота насыпи зерна в складах. Зерно большей частью хранят насыпью. В таре (мешках) хранят лишь некоторые партии зерна семенного назначения, а также семена с хрупкой структурой оболочек.
Чтобы рациональнее использовать зерносклады и удешевить хранение зерна, необходимо наиболее полно использовать его вместимость, максимально увеличивая высоту насыпи. Предельно допустимая высота насыпи зерна в складах определяется состоянием зерна, его целевым назначением, техническим состоянием и видом склада, а также предполагаемым сроком хранения и временем года.
Продовольственное и фуражное зерно, сухое пли средней сухости, прошедшее стадию послеуборочного дозревания и хорошо очищенное от примесей, можно хранить в напольных и закромных зерноскладах слоем до 5 м, а в напольных зерноскладах с наклонными полами, оборудованных механизмами, обеспечивающими механизированную загрузку, разгрузку на обработку зерна — слоем до 10 м.
Сухое семейное зерно, влажностью не выше 14%, в целях сохранения всхожести семян и энергии их прорастания, хранят россыпью на полу, либо в бункерах и закромах насыпью высотой 2...3м, либо в таре(мешках) штабелями высотой в 6—8 рядов, причем меньшую высоту насыпи или штабеля при всех прочих равных условиях назначают для семян масличных культур, а также для проса, риса, гороха и кукурузы, как уже указывалось, менее устойчивых при хранении, чем пшеница и рожь. Если зерносклад оборудован активной вентиляцией, высоту насыпи семенного зерна увеличивают до 5 м. В складах бункерного или силосного типа, оснащенных комплексной механизацией, допускается наибольшая высота насыпи для семян пшеницы, ржи, ячменя, овса и гречихи с влажностью на 1,5... 2% ниже критической — 30 м, а для семян риса, проса и гороха— 15 м.
Зерно влажностью более 16... 17%, не прошедшее послеуборочное дозревание и, следовательно, имеющее пониженную стойкость, в зависимости от времени года и температуры зерна можно хранить насыпью небольшой высоты— 1 ... 1,5 м.
На высоту насыпи влияет также предполагаемый срок хранения зерна. Если зерно закладывают для кратковременного хранения, то высоту насыпи можно увеличить. При длительном хранении следует назначать меньшую высоту насыпи. Высоту насыпи зерна можно изменять также в зависимости от времени года, увеличивая ее на холодный период и снижая с наступлением теплой погоды.
Механическое оборудование зерноскладов. Для механизации загрузки, разгрузки, перемещения и подработки зерна в зерноскладах применяют следующие стационарные и передвижные механизмы:
· ленточные нории (называемые также элеваторами или самотасками) для вертикального подъема зерна;
· ленточные стационарные конвейеры для перемещения зерна в горизонтальном направлении или под углом;
· передвижные конвейеры для погрузочно-выгрузочных операций преимущественно при напольном хранении зерна;
· самоподаватели для загрузки конвейеров при напольной насыпи зерна;
· винтовые конвейеры, или шнеки для транспортирования зерна на близкие расстояния;
· самотечные зернопроводы для перемещения зерна сверху вниз под действием силы тяжести;
· зерноочистительные машины и сепараторы, предназначенные для очистки зерна от органических и неорганических посторонних примесей.
2.
Закромные и напольные зерносклады из местных материалов
Закромные зерносклады наиболее удобны для раздельного хранения относительно небольших партий зерна различного качества и назначения. Эти хранилища в первую очередь пригодны для сортового и семенного зерна, которое должно храниться невысоким слоем по сортам и категориям в условиях, исключающих возможность смешивания рядом лежащего зерна.
Напольные зерновые склады в колхозах, совхозах и хлебоприемных пунктах используются главным образом для хранения больших партий товарного зерна.
Закромные и напольные зерносклады строят преимущественно в виде прямоугольных в плане зданий. Для образования закромов склад внутри разгораживают перегородками из чистых досок на отделения, которые и являются простейшими закромами. Все закрома устраивают одинаковой вместимости, так как это позволяет унифицировать размеры элементов и деталей для их изготовления. В случае необходимости вместимость каждого закрома может быть уменьшена или увеличена путем установки дополнительных перегородок или снятием их.
Вместимость отдельных закромов для хранения семенного зерна принимают не более 25 т при предельно допустимой высоте загрузки зерна в них 3 м. Вместимость закромов для хранения продовольственного и фуражного зерна не ограничивается.
Закрома располагают группами в 2...4 ряда с образованием между ними продольных проходов, предназначенных для загрузки и разгрузки зерна, а также поперечных проходов с непосредственными выходами наружу. Ширину продольных проходов принимают в зависимости от габаритов механизмов, предназначенных для перемещения и обработки зерна, но не менее 2 м. Ширина поперечных проходов—1,5 м и расстояния между ними не более 18 м.
В зерноскладах для продовольственного и фуражного зерна крайние продольные ряды закромов размещают у наружных стен, которые могут служить и стенами закромов. В хранилищах для семенного зерна закрома располагают на расстоянии от наружных стен, равном не менее 500 мм, чтобы предохранить семенное зерно от увлажнения конденсатом.
Для хранения определенного количества семенного затаренного зерна в зерноскладах, предусматривают площадки, на которых зерно хранят в мешках штабелями высотой по 6...8 рядов; ширина проходов между штабелями: основных (разгрузочных) продольных 2 м, поперечных 1,5 м и вспомогательных (для осмотра) 0,7 м.
В необходимых случаях в зависимости от местных условий, режима и срока хранения зерна, климатических условий района строительства и применяемых средств механизации к зерноскладам для семенного зерна пристраивают навесы для воздушной сушки и проветривания зерна или открытые площадки для воздушно-солнечной сушки и теплового обогрева семян. Предусматривают также изолированное помещение для хранения тары и инвентаря.
В напольных складах зерно засыпают на пол. Высота насыпи зависит от состояния зерна и обычно не превышает у стен 2,5 м, а посередине склада 5 м. Разработаны типовые проекты зерноскладов из местных материалов с увеличенной высотой насыпи — у стен 4,5 м, а посередине 7 м. Расстояние от верха насыпи зерна до низа несущих конструкций покрытия принимают равным 500 мм, угол наклона насыпи зерна — 25°, а угол наклона крыши — 26°30'.
Если требуется раздельное хранение небольших партий зерна разных культур и видов, площадь склада перегораживают передвижными щитами высотой 2,5 м на закрома — отсеки любой вместимости.
Закромные и напольные склады рассчитываются на эксплуатацию их с применением передвижных машин (передвижных транспортеров, самоподавателей и т. п.) или средств стационарной механизации. В первом случае принимают и отпускают зерно через распашные ворота, которые устраивают по продольным сторонам склада через каждые 18 м. В складах, где загружают и выгружают зерно при помощи стационарных механизмов, предусматривают двое ворот в разных концах склада.
Все ограждения зерносклада — стены, покрытия, а также и полы—; должны быть выполнены очень тщательно, чтобы в здание не проникали атмосферные осадки, почвенная и поверхностная влага.
Стены зерноскладов предпочтительно делать каменными массивными, так как в таких зданиях легче предохранить зерно от заражения вредителями.
Наружные каменные стены напольных и закромных зерновых складов, если они одновременно служат стенами закромов и воспринимают горизонтальное давление зерна, делают ступенчатой конструкции с увеличением толщины книзу и с усилением контрфорсами (см. III.12). При этом предусматривается надежная связь между конструкциями крыши (мауэрлат, стропильные ноги) и стенами в результате установки металлических анкеров и хомутов.
Кирпичные стены ступенчатой конструкции с контрфорсами делают на растворе марки 10 в верхней части толщиной в 1 кирпич (250 мм), в средней части — в полтора кирпича -(380 мм), в нижней, где горизонтальное давление зерна больше, в 2 кирпича (520 мм). С внутренней стороны швы кирпичных стен расшивают, а затем стены белят известью. Контрфорсы выкладывают одновременно со стенами из того же материала, что и стены. Стены зерноскладов могут быть выполнены также из других каменных материалов — шлакобетонных и бетонных камней марки М 50, ракушечника марки 25, бутового камня марки 200. Стены из шлакобетонных камней и ракушечника оштукатуривают с двух сторон известковым раствором и белят известью.
Для предохранения каменных стен зерноскладов от капиллярного поднятия влаги гидроизоляцию устраивают из цементного раствора состава 1 :2, толщиной 20 мм.
Стены закромов делают каркасной сборно-разборной конструкции из досок толщиной 40... 50 мм. Соединяют их треугольным шпунтом и забирают в пазы стоек или в пазы, образованные брусками 50x50 мм, прибитыми к стойкам (III.12, б).
Чтобы зерно не протекало из одного закрома в другой, доски необходимо плотно пригонять.
Для большей герметичности закрома целесообразнее крепить доски стенок к стойкам прижимными рейками и болтами.
Внутренний каркас зерноскладов состоит из двух рядов стоек, связанных в продольном направлении подстропильными прогонами или схватками из двух пластин, врубаемых в стойки с двух сторон. Стойки связаны с наклонными стропилами горизонтальными ригелями. Такие связи обеспечивают жесткость деревянного каркаса и устойчивость стоек, которые используют для крепления к ним стенок закромов и помимо вертикальных нагрузок воспринимают также горизонтальное давление зерна.
В складах, для напольного хранения зерна расстояния между стойками внутреннего каркаса в продольном направлении принимают равными 6,2 м, что позволяет использовать для прогонов стандартный лес длиной 6,5 м. В поперечном направлении склад делится на три пролета: два крайних по 4,5 м и средний 11 м. При таком членении пролетов в складе обеспечивается возможность маневренности для передвижных средств механизации и устройства рациональной системы стропил.
Несущей конструкцией холодного покрытия над средним пролетом склада являются деревянные треугольные фермы с двумя стальными подвесками (стойками). По длине здания фермы размещают только над внутренними стойками, т. е. через 6,2 м. В узлах ферм укладывают продольные прогоны, которые вместе с обвязками наружных стен служат опорами для стропил. Коньковые прогоны выполняют как многопролетные неразрезные балки, составленные из пластин, со стыками вразбежку в местах нулевых изгибающих моментов. Такая конструкция прогонов позволяет делать их наиболее экономичными с минимальным расходом леса. Сопряжение отдельных элементов деревянного каркаса между собой осуществляется при помощи врубок, болтов и скоб.
Все деревянные конструкции зерноскладов изготовляют на месте строительства или собирают из стандартных деталей, поставляемых заводами. Стойки, стропила, опалубка и другие деревянные части складов
Полы в зерноскладах должны иметь низкую теплопроводность, исключающую возможность образования на их поверхности конденсата, и должны быть защищены от проникания через них в зерновую массу грунтовой капиллярной влаги. Кроме того, полы в зерноскладах должны допускать возможность передвижения по ним применяемых передвижных механизмов, служащих для перемещения и обработки зерна, и удобства подбора зерна с их поверхности. Наиболее полно этим требованиям отвечают асфальтобетонные полы без применения дегтей и дегтевых мастик.
При глубоком уровне стояния грунтовых вод и достаточно плотных грунтах можно устраивать наклонный пол либо по всей площади зерносклада, либо только в его средней части. Тогда обеспечивается полный или частичный самотек зерна в тоннель на конвейер, которым зерно выгружается из склада.
Если зерно хранят в таре, под штабелями укладывают сплошные дощатые щиты. Полы в навесах для воздушной сушки и проветривания зерна, а также на открытых площадках для воздушно-солнечной сушки и теплового обогрева семян устраивают асфальтовые или грунтобетонные.
С особой тщательностью в зерноскладах должна быть выполнена кровля, поскольку сохранность зерна зависит от ее водонепроницаемости и непродуваемости. Чтобы избежать задувания снега и пыли, кровли из асбестоцементных волнистых листов среднего и обыкновенного профиля делают по сплошному дощатому настилу с прокладкой слоя рулонного кровельного материала, уложенного насухо с проклейкой стыков мастикой.
Для защиты стен зерносклада от увлажнения атмосферными осадками кровли должны иметь свесы не менее 700 мм. Под свесом крыши независимо от материала кровли устраивают плотно примыкающий к ней и к стенам карниз для защиты хранилища от птиц.
Зерносклады рекомендуется проектировать без окон. Естественное освещение во время работы в складах обеспечивается через открытые ворота. В случае необходимости устройства в зерноскладах оконных проемов их заполняют пустотелыми стеклоблоками или армированным стеклом. При обычном остеклении оконные проемы изнутри защищают мелкоячеистой проволочной сеткой или делают ставни, чтобы битое стекло не попало в зерно. Окна размещают во фронтонах и частично в верхней части продольных стен, свободной от зерновой насыпи.
Ворота в зерноскладах делают распашными. В зерноскладах с наклонными полами с полной выгрузкой зерна самотеком, а также в, зерноскладах, оборудованных аэрожелобами, предусматривают двое ворот, располагаемых в концах здания. Для сквозного проветривания в зерноскладах, предназначенных для хранения семян, устраивают двойные ворота. Наружные ворота, открывающиеся наружу, сплошные с одинарной обшивкой, а внутренние, открывающиеся внутрь или наружу хранилища, — сетчатые из металлической сетки с ячейками не более 12X12 мм. При проветривании наружные ворота оставляют открытыми, а сетчатые закрывают. Вместо внутренних ворот иногда устраивают деревянные съемные щиты, обшитые металлической сеткой. В зерноскладах, оборудованных системой вентиляции зерна, внутренние ворота или сетчатые щиты не обязательны. В зависимости от габаритов механизмов, предназначаемых для перемещения и внутрискладской обработки зерна, размеры ворот принимают: шириной 1,5; 2; 2,5 и 3 м и высотой 2, 4 и 3 м.
Ленточные стационарные конвейеры для загрузки и выгрузки зерна из зерносклада устанавливают на верхней проходной конвейерной галерее и в проходном тоннеле.
Верхнюю проходную галерею в виде дощатого настила по деревянным балкам подвешивают к несущим конструкциям покрытия или устраивают по нижним поясам ферм. Она должна иметь не менее двух выходов (в начале и в конце галереи) и ограждение перилами высотой не менее 1 м. Проходной конвейерный тоннель делают с кирпичными стенами и бетонным полом. Получили распространение тоннели прямоугольного очертания из сборных железобетонных плит, а также круглого очертания из железобетонных колец. Тоннели обеспечивают аспирацией. Они должны иметь не менее двух выходов. При длине тоннеля 120 м предусматривают промежуточные выходы не реже чем через 100 м в виде каналов высотой 1,5 м и шириной 0,7 м, заканчивающихся вне здания зерносклада колодцем с люком, оборудованным металлической лестницей или скобами для выхода.
Ширина прохода галерей и тоннелей должна быть 0,7 м. Высоту проходных галерей и тоннеля от уровня пола до низа выступающих конструкций покрытия принимают не менее 1,9 м. Получили признание также непроходные тоннели, рассчитанные только на установку конвейера. Управление задвижками выпускных отверстий в этом случае выносят на верхнюю галерею.
Установки для активной вентиляции зерна в складах. Для понижения температуры и влажности зерна, хранимого в складах, применяют активную вентиляцию, т. е. искусственное продувание воздуха через толщу зерна. Установка для активного вентилирования зерна в напольных складах состоит из передвижного центробежного материала магистральных воздухопроводящих каналов, расположенных в полу склада, и воздухораспределительных решеток.
Центробежный шестилопостной вентилятор устанавливают за пределами склада вместе с электродвигателем на двухколесной тележке и через приемную трубу, и переходные патрубки соединяют с магистральным каналом. Стенки магистральных каналов из красного кирпича толщиной 120 мм у поверхности пола окаймлены досками сечением 40X160 мм.
Для сохранения одинакового напора воздуха в различных частях каналов их глубину уменьшают с 500 до 50 мм по мере удаления канала от вентиляционного агрегата. Магистральные каналы перекрывают деревянными щитами и воздухораспределительными решетками, сделанными таким образом, что исключается попадание зерна в каналы. Каждая воздухораспределительная решетка состоит из пяти полуканалов, сделанных из досок размером 30X150 мм, в нижней части которых прибиты рейки с узкими прорезями для выхода воздуха.
Нагнетаемый вентилятором наружный воздух проходит магистральный канал, поступает под распределительные деревянные решетки и далее, через узкие прорези в рейках решеток, вводится в слой зерна, расположенный над решетками, охлаждая и подсушивая его. По мере надобности вентиляционный агрегат, установленный на тележке, перемещают к следующему магистральному каналу.
3.
Зерносклады из индустриальных конструкций
Зерносклад закройного типа (III.13, а) с полным железобетонным каркасом и панельными стенами имеет размер в плане 18x114м. На складе могут храниться семена зерновых, зернобобовых и других культур. При высоте насыпи зерна 2,5 м вместимость склада составляет 2500 т.
Механизация погрузочно-разгрузочных работ осуществляется нориями и ленточными конвейерами. Во избежание самосогревания зерна при длительном хранении каждый закром оборудован системой активного вентилирования.
Каркас, состоящий из колонн, прогонов и балок, монтируют из сборных железобетонных элементов. Совмещенное холодное покрытие выполняют из рулонного материала по сборным железобетонным плитам. Полы в складе приняты асфальтобетонные.
Металлическое зернохранилище бункерного типа вместимостью 3600 т состоит из 24 башен-хранилищ вместимостью 187 м3
каждая.
Зерносклад состоит из металлических бункеров, расположенных в два ряда по 12 в каждом ряду, загрузочного моста, приемного устройства и диспетчерской.
Бункера расположены на площадке размером 14X82 м. Приемное устройство примыкает с торца хранилища и состоит из автомобилеразгрузчика, приемного бункера и загрузочной нории с приямком. Рядом с приемным устройством расположена диспетчерская размером в плане 4,5x6 м и высотой до низа несущих конструкций 3,4 м.
Фундаменты под бункера монолитные бетонные. Диспетчерская выполнена в кирпиче.
Многие проектные решения, выполненные различными проектными институтами, предусматривают применение сводчатых и арочных конструкций в конструкции зерноскладов. Характерная особенность этих решений — повышение на 20...25% коэффициента использования объема складов, сборность сводов из отдельных простых железобетонных тонкостенных элементов с применением незначительного числа (3...5) типоразмеров деталей. Внутреннее пространство склада не стеснено колоннами, что удобно при эксплуатации.
Каждую из железобетонных арок, образующих свод, собирают из 24 плоских вибропрокатных панелей, имеющих форму трапеции.
Для гидроизоляции панель при изготовлении покрывают тремя слоями битумно-латексной эмульсии. Панели, образующие арки, и смежные арки соединяют между собой стержнями, привариваемыми к закладным материалам. После сварки все швы между панелями замоноличивают цементным раствором и покрывают гидроизоляционной эмульсией. Нижние панели, воспринимающие давление зерна, запроектированы сплошными, все остальные — ребристыми. Свод опирается на железобетонные сборные ленточные фундаменты. С внутренней стороны склада к фундаментам крепятся анкерные ребристые железобетонные плиты. Анкерные плиты, прогруженные грунтом и зерном, воспринимают распор свода.
4.
Элеваторы
Элеватором называется наиболее совершенный вид механизированного хранилища. Строят элеваторы большой вместимости для хранения зерна. На хлебоприемных пунктах сосредоточивается большое количество продовольственного, фуражного и товарного зерна. Они предназначаются главным образом для хранения сухого товарного зерна с установленной влажностью не более 14...15%. Зерно в элеваторах хранят в сшюсах, расположенных друг возле друга. Все трудоемкие процессы в элеваторах — прием зерна, его взвешивание, загрузка и выгрузка, внутреннее транспортирование, очистка, сортировка и т. п. - полностью механизированы и автоматизированы.
Элеватор означает собственно подъемник, поскольку основной машиной в подобных зернохранилищах является элеватор-подъемник, поэтому это название распространилось и на все сооружение. Помимо норий, предназначенных для вертикального подъема зерна, элеваторы оборудуют конвейерами и шнеками для горизонтального перемещения зерна, трубами для перемещения зерна самотеком сверху вниз и зерноочистительными машинами и агрегатами.
4.1
Основные здания и сооружения элеватора
.
Современный элеватор включает комплекс сооружений, связанных общими производственными процессами, из которых основные — приемка, взвешивание, хранение, отпуск зерна, а специальные - очистка, сушка и сортировка зерна.
Здания и сооружения элеватора по функциональным признакам можно разделить на:
· производственные, предназначенные для приемки, хранения, подработки и отпуска зерна и зерновой продукции;
· вспомогательные обслуживающие производства;
· непроизводственные.
К основным производственным зданиям и сооружениям элеваторов относятся: рабочее здание; силосные корпуса с конвейерными галереями; сооружения для разгрузки зерна с железнодорожного, автомобильного и водного транспорта и погрузки зерна на средства этих видов транспорта; сооружения для сушки зерна; сооружения для хранения и погрузки отходов на средства автомобильного и железнодорожного транспорта.
В рабочем здании элеватора размещают машины и механизмы для подъема зерна (нории), взвешивания, очистки, а также механизмы для перемещения и распределения зерна. Рабочее здание является основным в комплексе элеватора, вокруг которого группируются и с которым связывают все остальные производственные его сооружения.
Силосный корпус - это собственно зернохранилище, которое состоит из разного числа силосов.
В состав элеватора могут входить и другие дополнительные производственные здания и сооружения, такие, как специальные здания и сооружения для очистки и сортировки зерна, камера для сбора пыли, цех отходов, склады для напольного хранения зерна и др.
К вспомогательным обслуживающим производство зданиям и сооружениям элеватора относятся: силовая станция, склады топлива, ремонтные мастерские, пожарное депо, лаборатория и т. п., к непроизводственным зданиям и сооружениям — столовая, бытовые устройства, административный корпус и пр.
Комплекс зданий и сооружений элеватора устанавливается в каждом случае в зависимости от типа элеватора, выполняемых функций и объема работ.
4.2
Технологический процесс
.
Технологический процесс элеватора в общем случае может быть представлен следующей схемой.
Зерно, доставляемое автомобильным транспортом, принимают в специальном амбаре, под проездами которого находятся приемные лари. Прибывающие по железной дороге вагоны с зерном устанавливают на приемных путях над решетками приемных ларей. Зерно из ларей по ленточному конвейеру, проходящему под ними в подземной галерее, подается к башмакам норий, установленным в рабочем здании элеватора.
Зерно, поступающее водным транспортом, принимают с помощью выкидных норий, пневматических установок с вакуум-насосами, плавучих перегружателей и других приспособлений.
Нория поднимает зерно на самый верх рабочего здания и сбрасывает его в лари, под которыми установлены ковшовые или автоматические весы. После взвешивания зерно попадает в подвесные лари или непосредственно на распределительный этаж, откуда самотеком по трубам направляется на очистку, сушку и хранение в силосный корпус или для отпуска на предприятие, автомобильный, железнодорожный транспорт или суда.
Под распределительным этажом расположен надсилосный этаж (часто совмещаемый с распределительным этажом), с которого надсилосные конвейеры передают зерно в сил осы для хранения. Ниже в рабочем здании находятся силосы для зерна, подлежащего очистке, очистительные машины, помещение для распределения зерна и отходов после очистки'и еще ниже под ними — силосы для очищенного зерна.
Силосы над очистительными машинами и под ними обеспечивают непрерывную и регулярную работу этих машин и в то же время сохраняют производительность норий и конвейеров при передаче зерна на очистку и при уборке его после очистки. После очистки зерно из силосов самотеком поступает к башмакам норий, расположенным в подвальном помещении, и поднимается снова вверх для передачи на хранение, отпуск или сушку.
Зерносушилку включают в габариты рабочего здания или силосного корпуса или же располагают вблизи рабочего здания элеватора. Зерно на нее обычно подается по трубам самотеком. Из сушилки зерно убирают подсушильным транспортом или норией.
Силосы разгружают (опорожняют) через выпускные отверстия в днищах: зерно самотеком по наклонным скатам днищ поступает из силосов на нижние (подсилосные) конвейеры и подается в рабочее здание.
На железную дорогу и автомобильный транспорт зерно отпускают по специальным трубам, идущим с распределительного этажа рабочего здания или самотеком по трубам с отсеков в верхней части боковых силосов. На водный транспорт зерно поступает с отпускной галереи, располагаемой на набережной и снабженной конвейером. На предприятие зерно подают или самотеком или конвейером, помещенным в надземной галерее.
4.3
Аспирация.
Существенную часть оборудования элеваторов представляют аспирационные устройства, предназначенные для удаления пыли, обильно выделяющейся при перемещении зерна и многократном его перебрасывании. Из - за пыли, находящейся во взвешенном состоянии в воздухе помещений элеватора, создаются неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия для работы.
Вредна пыль и для машин, так как, смешиваясь с маслом и образуя загустевшую замазку, она ускоряет износ подшипников и зубчатых передач. Особую опасность представляет легкая воспламеняемость пыли. Тонкий слой пыли на всех поверхностях помещения и на машинах может быть причиной моментального распространения огня по всем помещениям при появлении его в каком-либо месте, например от искры, возникшей от удара металлических частей, искры электродвигателя или короткого замыкания электрических проводов и т. д. Кроме того, органическая элеваторная пыль при определенном проценте насыщения ею воздуха создает взрывоопасную смесь.
Искусственная вентиляция в элеваторах как способ борьбы с запыленностью воздуха не приводит к сколько-нибудь удовлетворительным результатам, поэтому используют особые способы, совокупность которых носит название аспирации.
Система аспирационных устройств состоит из магистрального трубопровода, соединенного ответвлениями со всеми местами обильного выделения пыли, откуда пыль вместе с воздухом засасывается вентиляторами и нагнетается по трубопроводам в приборы для отделения пыли (циклоны, матерчатые фильтры). Здесь пыль осаждается и пневматическим путем передается в пылевую камеру. Кроме пылеотсасывания для обеспыливания элеватора требуются герметичность ларей, самотечных устройств, машин и механизмов; зерно на всем пути движения в элеваторе должно быть по возможности заключено в пыленепроницаемые трубопроводы; пониженное давление воздуха в трубопроводах, в результате чего через неплотности засасываются потоки воздуха, которые препятствуют выделению пыли из трубопроводов; вытяжные трубы для отвода в атмосферу пыльного воздуха из всех силосов, особенно во время наполнения силосов зерном; вытяжные трубы от верхних головок норий для отвода пыли в атмосферу.
Чтобы уменьшить пылевыделение, зерно при поступлении на элеватор очищают на зерноочистительных машинах.
Заключение
К зернохранилищам – местам организованного и рационального хранения зерновых масс – предъявляется много разносторонних требований – технических, технологических, эксплуатационных и экономических. Все они направлены на то, чтобы в зернохранилище можно было обеспечить сохранность зерновых партий с минимальными потерями в массе, без потерь в качестве и с наименьшими издержками при хранении.
Любое зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым, т.е. выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и неблагоприятные воздействия атмосферы. Оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод; для этого кровля, окна и двери должны быть устроены так, чтобы исключалась возможность проникновения в зерновую массу атмосферных осадков, а стены и пол изолированы от проникновения через них грунтовых и поверхностных вод. Чрезвычайно важным требованием, предъявляемым к зерноскладам и элеваторам, является надежность защиты в них зерновых масс от грызунов и птиц, а также вредителей из мира насекомых и клещей. Зерносклады должны быть удобными для проведения мероприятий по обеззараживанию составляющих его конструктивных элементов, вместимостей и находящихся в них зерновых масс. Во всех зернохранилищах должны быть предусмотрены мероприятия по борьбе с пылью.
Зернохранилища должны быть сооружены из камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор строительного материала зависит от местных условий, целевого назначения хранилища (для длительного или кратковременного хранения зерна) и экономических соображений. Правильно построенные зернохранилища из кирпича и железобетона позволяют также избежать резко выраженных явлений термовлагопроводности в зерновой массе.