2. Расчет молотковой дробилки

Технологическая эффективность работы дробилок характеризуется степенью из­мельчения продукта, производительностью и расходом энергии на 1 т обрабатываемо­го продукта. На качество работы дробилок влияют физические свойства продукта (влажность, твердость, вязкость, крупность частиц и т.д.) и параметры рабочих ор­ганов дробилки: окружная скорость молотков, форма, размеры и их качество; величи­на зазора между верхней кромкой молотков и ситовой поверхностью; форма отверстий сита и их размеры; отсос воздуха из рабочей зоны машины.

В зависимости от конструкции молотковой дробилки размеры молотка бывают разные. Исследованиями установлено, что производительность молотковой дробилки при измельчении овса возрастает с уменьшением толщины молотков. Так, в дробил­ке МД-610 при замене молотков толщиной 6 мм молотками толщиной 2,5 мм производительность увеличивается на 13%, а удельный расход энергии снижается на 10%, При измельчении кукурузы в початках рекомендуются молотки толщиной 2 – 3 мм, жмыха и сырья минерального происхождения – 6 – 8 мм.

На рисунке 62 приведены графики зависимости эффективности работы дробилки от размеров отверстий сита, а также от физических свойств зерна. С увеличением отверстий сита производительность дробилки увеличивается, а удельный расход энергии уменьшается.

Наибольшая эффективность работы дробилки наблюдается при измельчении кукурузы, а наименьшая – при измельчении овса. С увеличением отверстий сита пропускная способность его повышается, но при этом увеличивается и крупность размола.

На производительность и удельный расход электроэнергии влияет также форма отверстий сита. Результаты испытаний дробилки ДДМ при измельчении пшеницы, ов­са, ячменя, гороха и шрота показали, что чешуйчатые сита по сравнению с ситами с круглыми отверстиями увеличивают производительность дробилки в среднем на 4,2% и снижают удельный расход электроэнергия на 7% при одинаковой крупности измельченного продукта. К недостатку чешуйчатых сит следует отнести их быстрый износ и забиваемость ячеек щуплыми и битыми зернами. При размоле зерна рекомен­дуется применять сита с круглыми отверстиями Ø 2,5 – 5,0 мм, жмыха – 7 – 10 мм, при размоле сырья минерального происхождения – 3 мм.

Важным фактором, влияющим на эффективность работы дробилки, является окружная скорость (рис. 63). С повышением окружной скорости молотков производительность дробилки возрастает, удельный расход

энергии снижается, а степень из­ мельчения увеличивается. Оптимальную окружную скорость для каждого продукта определяют опытным путем.

Н а эффективность работы дробилки влияет также величина зазора между молотками и ситовой поверхностью (рис, 64). С уменьшением зазора степень измельчения и удельный расход электроэнергии увеличиваются. Величина зазора при размоле зернового сырья и микроэлементов рекомендуется 4 мм; жмыха, мела, соли,

сена – 7 – 10 мм.

Режим работы молотковых дробилок устанавливают применительно к особенностям каждого вида измельчаемого продукта. Если удельный расход энергии на из­мельчение овса принять за 100%, то удельный расход энергии на измельче­ние ячменя будет меньше на 20, кукурузы на 43 и чины на 57%. Овес, имея зна­чительное количество пленок и более вязкую структуру ядра, труднее поддается из­мельчению, чем ячмень, обладающий более твердым и хрупким ядром. Для измельчения кукурузы и чины, не имеющих плевок, требуется еще меньше энергии,

С повышением влажности зерна производительность дробилки снижается, а удельный расход энергии возрастает.

При измельчении ячменя влажностью 20% производительность дробилки сни­жается на 30% (рис. 65), а удельный расход энергии повышается на 30 – 32% по сравнению с измельчением ячменя влажностью 13,8%. Особенно резко снижается эффективность работы дробилки при измельчении овса с повышенной влажностью. Во избежание этого зерновое сырье с повышенной влажностью следует подсушивать до 15,0 – 15,5% влажности или же размалывать в смеси с сухим зерновым сырьем.

Производительность молотковой дробилки Q (т/ч) определяют по эмпирической формуле:

, (1)

где k₁ –эмпирический коэффициент, зависящий от типа и размеров ячеек ситовой поверхности; ρ – объемная масса измельчаемого продукта, кг/м³; D – диаметр ро­тора дробилки, м; L – длина ротора дробилки, м; n – частота вращения ротора, об/мин.

Эмпирический коэффициент для сит с ячейками размером до Ø3 мм будет , а для чешуйчатых и для сит с отверстиями размером Ø 3 – 10 мм . Меньшие значения коэффициента k₁ принимают для сит с меньшим

размером отверстий.

Потребную мощность электродвигателя N (кВт) на процесс измельчения в молотковой дробилке вычисляют по формуле

, (2)

где k₂ – коэффициент, равный 6,4 – 10,5; меньшее значение принимают при грубом измельчении, а большее – при тонком.

Молотковые дробилки А1-ДДП и А1-ДДР

Молотковые дробилки AI-ДДР (рис. 66) и А1-ДДП – реверсивные, предна­значены для измельчения зерна злаковых и пленчатых культур, а также шрота и кускового жмыха на заводах комбикормовой промышленности [5].

Основание дробилки устанавливают на станину и закрепляют при помощи болтов. Внутри основания сделаны направляющие, к которым при помощи зажимного ленточного механизма крепят сито.

Перекидная заслонка в верхней части позволяет направлять продукт в дробил­ку в зависимости от направления вращения ротора. Заслонку поворачивают при по­мощи рычага 11.

Дробилки имеют по две откидные крышки 9, которые крепят к основанию при помощи петель 15, а к средней части корпуса – при помощи болтов 13. В обеих крыш­ках на осях установлены деки, которые могут быть прижаты к направляющим (рабо­чее положение) или занимают нерабочее положение при установке сита, В верхней части

каждой крышки сделана ловушка для улавливания посторонних тел. Ловушки закрываются дверками 14, установленными на стенках крышек.

Ротор представляет собой вал 5, на центральной части которого набраны диски. Между дисками на осях шарнирно установлены молотки. На валу ротора закреплена эластичная муфта 6, при помощи которой ротор соединен с валом электродвигателя,

Вал ротора вращается в подшипниках 1, корпуса которых закреплены на станине.

Питатель предназначен для равномерной и непрерывной подачи сырья в зону дробления при автоматическом или ручном регулировании загрузки дробилки. Он состоит из корпуса, питающего патрубка, заслонки с механизмом 12 регулирования ее положения и исполнительного механизма.

Сверху на питателе смонтирована расширительная камера, к которой присоеди­няют взрыворазрядное устройство.

Продукты измельчения из дробилки удаляют как пневматическим, так и механическим транспортом. При пневматическом транспорте к основанию дробилки при­соединяют пневмоприемник, имеющий коллектор для подсоса воздуха, и заслонку. При механическом транспорте к основанию дробилки присоединяют бункер 16.

Регулирование подачи сырья в дробилку и поддержание заданного режима ра­боты обеспечиваются автоматическим устройством, исполнительный механизм которо­го поворачивает (поднимает или опускает) заслонку в питателе, что приводит к из­менению количества подаваемого в дробилку продукта.

Дистанционное регулирование загрузки дробилки осуществляется при помощи ключа дистанционного управления, а загрузку контролируют по показанию ампер­метра на пульте управления.

При ручном режиме регулирования контроль за количеством подаваемого в дробилку продукта осуществляется по показанию

амперметра на пульте управления, которое не должно превышать величины номинального тока электродвигателя. В этом случае задвижку поворачивают вручную.

Дробилки комплектуют чешуйчатыми ситами с отверстиями размером 2,5 15 мм и ситами с круглыми отверстиями Ø 6,3 мм.

Дробилки устанавливают на бетонном межэтажном перекрытии на виброизолирующих опорах OB – 31. К патрубку питателя подсоединяют самотечную трубу с за­движкой, к основанию – пневмоприемник или бункер, а к расширительной камере – взрыворазрядную трубу. На линии приема продукта должна быть установлена маг­нитная защита.