8. Методи проектування дробарок кормів
8.1. Загальні відомості
Відомо, що найбільш поживні корма, до яких відноситься зерно, макуха, зерно кукурудзи, кукурудза в качанах та інші неможливо згодовувати великій рогатій худобі, молодняку і свиням в не переробленому вигляді.
Для обробки таких кормів використовують той чи інший спосіб їх подрібнення. В деяких фермерських господарствах для подрібнення макухи використовують макуходробарки, а для розмелу зерна використовують жорнові млини.
В приватних сільськогосподарських підприємствах використовують молоткові дробарки для подрібнення зерна, кукурудзи в качанах, макухи, сіна, мінеральних кормових домішок та інших кормів.
Молоткові дробарки мають ряд переваг до яких слід віднести наступні:
універсальність;
можливість широкого регулювання степені подрібнення в межах грубого помелу до тонкого;
відсутність нагрівання переробляємого продукту;
відсутність залипання робочих органів при переробці продуктів з підвищеною вологістю;
бистроходність, що дозволяє здійснювати привід безпосередньо від електродвигуна;
наявність вентилятора, що забезпечує транспортування подрібнено го продукту безпосередньо в тару, або по трубам в стаціонарне кор- мосховище.
8.2. Параметри подрібнювальної камери і ротора
Вихідними даними для розрахунку дробарки являється її годинна продуктивність Q (кг/г). Виходячи з цього, підраховується питома, тобто секундна продуктивність Q (кг/с)
(8.І)
Розміри подрібнювальної камери знаходиться з рівняння питомого навантаження на одиницю площі проекції камери
(8.2)
де g’ - питоме навантаження на одиницю площі проекції камери. Аналіз технічних показників сучасних молоткових дробарок показує, що при подрібненні фуражного зерна
g’ = 2...5 кг/м2 · с
при подрібненні сіна
g’ = 0,5...1,5 кг/м2 · с
Q - розрахункова продуктивність дробарки, кг/с. Приймається на основі технологічного розрахунку L, D - ширина і діаметр подрібнювальної камери, м. Вони знаходяться в заданому співвідношенні між собою:
K
=
(8.3)
Для дробарок з периферійною подачею маси рекомендується К=... 1,7 з осьовою-К = 3...7.
При розрахунку одночасно рівнянь (8.2) і (8.3) відносно діаметра D, отримаємо
м
Ширина подрібнювальної камери
L
=
,
м
Діаметр
(Dp)
і
довжину (Lp)
подрібнювального
ротора знаходять з урахуванням радіальних
(
)
і
бічних (
)
зазорів
(рис. 8.1)
(8.4)
Величину радіальних зазорів доцільно приймати в зоні = 2...3 мм, мінімально допустиму з конструктивних міркувань; в зоні решіт = 8... 12 мм.
При конструюванні ротора дробарки слід прагнути щоб бічні зазори (між площиною крайніх молотків на вісі підвісу і боковиною камери подрібнення) були не більше радіальних.
Рис. 8.1. Схема для знаходження параметрів ротора
Кількість обертів ротора дробарки повинно бути на такому рівні, щоб забезпечити раціональну швидкість молотків (Vm). Остання залежність від виду матеріалу, що переробляється, ступеня подрібнення і конструктивних особливостей дробарки.
Колова швидкість дробарки повинна забезпечувати подрібнення матеріалу з урахуванням властивостей останнього. Руйнівна швидкість матеріалу Vp визначається наступним рівнянням
(8.5)
де δр - руйнівне напруження;
Е — модуль пружності;
ρ - щільність металу.
При цьому слід враховувати швидкість руху матеріалу Vk на поверхні камери. Тоді колова швидкість молотків повинна бути як сума двох швидкостей. Тобто
Vm = Vp + Vk (8.6)
Швидкість руху матеріалу по колу Vk приймається в межах (0,2...0,3)Рр.
Згідно нижче наведених таблиць 8.1 та 8.2 розраховується руйнівна швидкість.
Модуль пружності Е має наступний вираз
(8.7)
де Р - сила, прикладена до матеріалу;
/-довжина матеріалу;
F - площа перерізу;
- абсолютне
його подовження.
Таблиця 8.1. Механічні властивості коренеплодів
№
Найменування Найбільше відно-
Межа міцності
п/п
коренеплодів сне стискання,
% 
МПа.
1 Картопля 25-50 1,2-2,0
2 Морква 20-35 1,5-2,0
3 Буряк 20-25 2,0-2,5 4 Ріпа 10-15 1,0-1,5
Таблиця 8.2. Критичне значення висоти падіння Н\, при яких тканини рослин руйнуються
№
Культура Маса, кг Поверхня удару
Середнє зна-
п/п чення
Н1, см
1 Морква 130 Прутки металеві 30
коренеплоди 50