Что такое элеватор?

Зерновой элеватор относится к современным промышленным комплексам для приема, подготовки, хранения и отпуска зерна, имеющего соответствующую кондицию и находящегося в условиях, позволяющих поддерживать его качество на уровне принятых стандартов. Устройство и принцип работы элеватора рассчитаны на полноценный контроль процессов, выполнение технологических требований и оптимизацию логистических решений в пределах комплекса.

Виды и область применения зерновых элеваторов

Элеватор для зерна принято относить к одной из категорий по назначению и объему хранения. Типы элеваторов в зависимости от количества зерна:

• заготовительные — рассчитаны на 15 — 100 тысяч тонн зернового материала, ориентированы на работы по приему из хозяйств и очистке, кратковременное и среднесрочное хранение с последующей отгрузкой на более крупные объекты;
• длительного хранения — элеватор для хранения зерна в больших объемах (от 150 тысяч тонн) с поддержанием кондиции и периодической отгрузкой на переработку;
• производственные — элеваторы на 10 — 15 тысяч тонн зерна, рассчитанные на оперативный отпуск в производство и поддержание запаса рабочего материала;
• перевалочные или портовые — комплексы для приема и перевалки зерна с разными периодами хранения и возможностью отгрузки в вагоны, на суда, в автомобильный транспорт.

Разные виды элеваторов проектируются и оснащаются оборудованием в зависимости от специфики хранения и обеспечивающих операций. Это определяется на этапе подготовки задания на проектирование и зависит от местных условий и требований к конкретному объекту.

Функции и принцип работы элеваторов

Элеватор это промышленное зернохранилище, в конструкции и устройстве которого учтены все технологические процессы, обеспечивающие прием, подготовку, хранение и отпуск зерна. Принцип элеватора — последовательное выполнение технологических процессов.

1. Прием зерна. Может быть организован с любого вида транспорта. В заготовительных элеваторах для хозяйств в основном проектируется автомобильный пункт разгрузки в приямки и бункеры. На перевалочных элеваторах могут быть организованы причалы и железнодорожные пути.
2. Обработка и подготовка. Конструкция элеватора позволяет выполнять очистку зернового вороха, сушку в зерносушилках, сортировку по размерам (калибровку). В зависимости от источников поступления зерна могут использоваться комплексы ЗАВ и КЗС, шахтные зерносушилки, аспирационные установки.
3. Хранение. Основная функция — зернохранилище элеватора проектируется на базе металлических силосов с внутренними и внешними системами обеспечения.
4. Отгрузка зерна. Элеватор это логистический узел, оборудованный комплексом средств для отпуска материала в любых масштабах с использованием транспортеров, пневморукавов, бункеров. Состав оборудования определяется объемами хранения зерна и транспортными возможностями отпуска.

Элеваторы нужны для решения комплексных задач хранения зерна, их функции могут отличаться в зависимости от особенностей логистики, зернового материала, расположения на местности и привязки к другим объектам.

Устройство элеватора по функциональным системам

Устройство элеватора представляет собой комплекс из силосов, транспортных и подготовительных систем, средств контроля и внутренней логистики. Элеватор для зерна является промышленным объектом, в котором состав оборудования и устройство всех систем стандартизированы, нацелены на выполнение основной задачи — обеспечить сохранность зерна в пределах кондиции, установленной как стандарт хранения. В состав большей части элеваторов входит функционально необходимый набор оборудования.

Приемные системы и оборудование

Приямки, бункеры, гидравлические подъемники для автомобилей, пневморукава для разгрузки вагонов и судов применяются для выгрузки зерна во временные емкости. Состав определяется в зависимости от логистики, в малых хозяйствах достаточно оборудовать элеватор устройствами для разгрузки автомобилей.

Оборудование для очистки и подготовки зерна

Технологическая цепь элеватора может включать комплексы КЗС и ЗАВ как модульные готовые решения. Возможна установка очистительного, аспирационного, и иного оборудования отдельными линиями. Элеватор для зерна может принимать материал после первичной очистки либо работать с уже готовым кондиционным зерном.

Внутренний технологический транспорт элеватора

Это набор оборудования и машин для перемещения зерновой массы. В него обычно включаются:

• система пневмотранспорта;
• горизонтальные и наклонные скребковые транспортеры;
• ковшовые нории для подъема зерна;
• транспортеры и рукавные загрузочные устройства для подачи зерна в силосы;
• шнековые транспортеры для подачи зерна на оборудование и разгрузки силосов;
• система самотеков с заглушками, заслонками и другими устройствами для управления потоками зерна.

Оборудование для аспирации

В зависимости от конкретного узла элеватора применяются аспирационные системы с циклонами и батареями циклонов, способные выделить пыль и мелкие включения из воздуха.

Основное оборудование элеватора — силосные хранилища

Зерновой элеватор современной конструкции представляет собой комплекс из металлических емкостей — силосов, в которые загружается подготовленное к хранению зерно. Высота и диаметр силоса подбираются по типовому проекту элеватора, исходя из вместимости, наличия места, ветровой и сейсмической активности.

Виды силосов для хранения зерна:

• плоскодонные — хранилища большой вместимости, рассчитанные на длительное содержание материала с активной сквозной вентиляцией массы;
• с коническим (конусным) дном — силосы элеватора, в которых хранится оперативный запас, зерно под отгрузку или не прошедшее полный цикл подготовки к длительному хранению.

Принципиальное отличие силосов элеватора двух видов состоит не только в объеме. Более вместительные плоскодонные хранилища для зерна в элеваторе имеют вентиляционные каналы в донной части и устанавливаются на более прочное капитальное основание. Для их разгрузки необходимы вместительные приямки с транспортерами высокой производительности. Последний слой зерна с дна выгружается радиальным шнековым транспортером.

Силосы с коническим дном устанавливаются на прочные металлоконструкции, практически вывешиваются, чтобы создать условия для выгрузки зерна через выпускной люк самотеком. При расчете этих силосов обязательно учитывается деформационная нагрузка, возникающая при выходе массы материала снизу.

Логистика зернового элеватора

Зерновой элеватор постоянно обрабатывает большие потоки материала, что требует активного перемещения зерна между процессами. Идея организовать хранение в батарее силосов дает возможность оптимизировать внутреннюю логистику и таким образом получить ряд эффектов, важных для промышленной организации производства:

• сократить время на выполнение транспортных операций;
• сократить пути перемещения зерна;
• сократить количество перевалок — смен вида транспортировки при перемещении;
• использовать все возможности самотечных систем как наименее энергозатратных.

Силос элеватора для хранения зерна является своего рода логистической основой для сложной системы транспортов, которые концентрируются вокруг него и образуют недлинные радиальные связи для подачи и отбора материала. Плоскостные хранилища не дают возможности обеспечить эффективную и малозатратную внутреннюю транспортировку зернового материала. 

Система поддержания кондиции зерна в силосах элеватора

Современный зерновой элеватор оборудуется силосами со сложными внутренними системами. Особое значение имеет система вентиляции — благодаря постоянному поступлению воздуха зерно в процессе хранения не увлажняется. В силосах элеваторов для хранения зерна используется горизонтальная и вертикальная вентиляция, направляющая потоки воздуха через всю массу по слоям. При этом учитывается эффект понижения и повышения температуры при перепаде давления.

Не менее важный комплекс устройств и агрегатов — система аспирации силоса. Она должна постоянно улавливать и выводить из воздуха пыль, которая создает опасность загрязнения зерна и вероятность хлопка под кровлей силоса. Для предусматривается специальное оборудование, в том числе и несколько люков для поддержания нормального давления в верхней части силоса. В элеваторах для хранения зерна система аспирации силосов строится на основе общепромышленных агрегатов, фильтров и воздуховодов.

Элеваторы проектируются и строятся с использованием типовых проектных продуктов и сертифицированного оборудования. На территории России работают производители техники и силосов, обеспечивающие полный комплекс услуг от проектирования элеватора для его монтажа и запуска под ключ. Какими бывают элеваторы для хранения зернового и семенного материала, можно увидеть на фото в разделе нашего сайта.