Факторы, влияющие на эффективность работы молотковых дробилок. Механико-технологический институт

ФГОУ ВПО

ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

Механико-технологический институт

Кафедра «Механизации переработки и хранения с.х. продукции»

Лабораторная работа №3

Молотковые дробилки

(Методические указания для практических занятий и по курсовому проектированию по специальности 31.15.00 «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»)

Тюмень 2009 г

Методические указания «Молотковые дробилки» составлены Свидерским В.И., к.т.н., зав. кафедрой МПиХСП

Рассмотрены на заседании кафедры

(протокол №17 от 20.03.03г)

Рассмотрены и одобрены методическим советом МТИ

(протокол №15 от 22.04.03г)

Методические указания предназначены для студентов специальностей «Пищевая инженерия» как материал для курсового проектирования и лабораторных работ.

Цель и содержание работы:

- изучить устройство и принцип действия дробилок;

- рассчитать конструктивные параметры по исходным параметрам (указывается в задании);

- начертить общий вид и одну из деталей (КП)

Задание

Определить длину ротора дробилки L, м и потребляемую мощность N кВт по исходным данным таблицы:

№ вар.	ПроизQ	Объемная масса продукта ρ, кг/м3	Диаметр ротора D, м	Число оборотов ротора n, об/мин	Эмперический коэффициент k1
			0,5		0,00015
			0,6		0,0002
			0,5		0,00018
			0,6		0,00022
			0,65		0,0002
			0,7		0,00025
			0,75		0,00022
			0,70		0,00024
			0,65		0,00028
			0,7		0,0002

Факторы, влияющие на эффективность работы молотковых дробилок

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 из­мельчения увеличивается. Оптимальную окружную скорость для каждого продукта определяют опытным путем.

На 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)

(т/ч)

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

,

кВт (2)

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