Классификация машин для измельчения кормов и принципы измельчения
Мы поможем в написании ваших работ!
Мы поможем в написании ваших работ!
Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Цель работы: изучить конструкцию и технологический процесс машин для измельчения и обработки грубых и концентрированных кормов, корнеклубнеплодов.
Машины для измельчения грубых кормов
Для механического измельчения грубых кормов применяются измельчители, которые представляют собой большую группу машин с различными принципами действия измельчающих аппаратов. В настоящее время используют дисковые и барабанные режущие аппараты, штифтовые измельчающие устройства, роторно-молотковые механизмы.
Измельчитель ИКВ-Ф-5А (Волгарь-5)
Устройство.Измельчитель предназначен для равномерного измельчения всех видов сочных и грубых кормов: силоса, корнеклубнеплодов, бахчевых культур, любой зеленой массы, сена, соломы, веточного корма. Все перечисленные корма можно перерабатывать раздельно, а также в различной смеси. В этом случае наряду с измельчением происходит перемешивание кормов. Измельчитель предназначен для животноводческих, птицеводческих и звероводческих ферм и может быть использован на переработке продуктов при закладке комбинированного силоса в хранилища.
Рис. 1. Схема измельчителя кормов ИКВ-Ф-5А (Волгарь-5): 1 – приямок; 2 – транспортёр загрузки измельчённого корма; 3 – аппарат вторичного резания; 4 – нижнее окно корпуса; 5 – шнек; 6 – заточное устройство; 7 – режущий барабан; 8 – прессующий транспортёр; 9 – подающий транспортёр; 10 – электродвигатель.
Основные части измельчителя: рама; корпус; подающий и нажимной плавающий транспортер пластинчатого типа; режущий барабан первой ступени измельчения (частота вращения 725 мин-1) с шестью спиральными ножами и противорежущей пластиной; шнек; режущий барабан второй ступени (частота вращения 1000 мин -1) с девятью подвижными и неподвижными ножами; заточное приспособление, установленное на крышке корпуса; механизм привода (состоит из двухступенчатого цилиндрического редуктора с реверсом и клиноременных передач); пусковая и защитная аппаратура. Привод осуществляется от электродвигателя.
Технологический процесс. Подготовленный к измельчению корм укладывают ровным слоем на подающий транспортер 9, откуда он, подпрессованный транспортером 8, направляется к режущему барабану 7 первой ступени резания, где происходит предварительное измельчение до фракций 20…80 мм (рис. 1).
Измельчённая масса направляется шнеком 5 к аппарату вторичного резания 3, где корм подвижными и неподвижными ножами измельчается до фракций 2…10 мм. и выбрасывается через нижнее окно корпуса 4. Для удобства выгрузки кормов из под окна корпуса рекомендуется устроить приямок 1 с транспортером загрузки измельченного корма 2.
Измельчитель грубых кормов (ИГК-30Б)
Устройство. Измельчитель грубых кормов (ИГК-30Б)предназначен для измельчения сухих стебельчатых кормов (грубых кормов) с расщеплением их вдоль волокон. Применяется на фермах крупного рогатого скота. Промышленность выпускает измельчитель в двух исполнениях: ИГК-ЗОБ-1(навесной на трактор типа «Беларусь» с приводом от ВОМ) и ИГК-ЗОБ-II. (стационарный с приводом от электродвигателя).
Рис. 2. Технологическая схема измельчителя грубых: кормов ИГК-З0Б: 1 – дефлектор; 2 – регулируемый козырёк; 3 – диск; 4 – штифт; 5 – приёмная камера; 6 – прессующий транспортёр; 7 – питающий транспортёр; 8 – лопатка; 9 – ротор; 10 – лопасть ротора.
Измельчитель снабжен измельчающим аппаратом штифтового типа. Наличие в ИГК-30Б горизонтального 7 и прессующего 6 транспортеров облегчает загрузку машины и способствует увеличению ее производительности (рис. 2).
Технологический процесс. Корм, подлежащий измельчению, по транспортёру 7 (рис. 2) поступает к прессующему транспортёру 6 и направляется в приёмную камеру 5. До поступления в измельчающую камеру под действием собственной массы происходит отделение тяжелых примесей, которые выпадают через окно приемной камеры 5.
В измельчающей камере корм, проходя между штифтами 4 неподвижного и подвижного дисков 3 дробильной камеры измельчается (солома разрывается, расщепляясь вдоль и поперек волокон, длина резки соломы 30 мм) и далее воздушным потоком и лопатками 8 выбрасывается через дефлектор 1. Регулируемый козырёк 2 и механизм поворота позволяют равномерно распределить измельчённый корм по кузову транспортного средства. Для предотвращения распыливания корма транспортные средства должны быть оборудованы сетками.
Машины для обработки концентрированных кормов
В машинах для обработки концентрированных кормов используются следующие виды обработки исходного продукта: плющение, скалывание, размол или дробление при свободном ударе. Наиболее широкое применение нашло дробление свободным ударом, которое реализовано в молотковых дробилках. Простота устройства, высокая надёжность в работе, компактность установки обусловили возможность широкого их применения.
Наряду с этим молотковые дробилки обладают рядом недостатков: высокая энергоёмкость, неравномерность гранулометрического состава получаемого продукта, интенсивный износ рабочих органов.
В зависимости от организации рабочего процесса в рабочей камере различают дробилки открытого или закрытого типа.
По назначению дробилки могут быть специализированными (для дробления продукта одного вида) и универсальными. В зависимости от вида сепарации готового продукта они могут быть как решётные, так и безрешётные.
Дробилка молотковая КДМ-2,0
Устройство. Дробилка молотковая КДМ-2,0 предназначена для измельчения зерна и жмыха. Дробилка может применяться в кормоцехах, мельницах и кормоприготовительных отделениях при животноводческих фермах.
Кормодробилка молотковая КДМ-2,0 (рис. 3 а) состоит из рамы, бункера с двумя магнитными сепараторами, дробильной камеры с барабаном, циклона со шлюзовым затвором, фильтрующего рукава, вентилятора, электропривода и пускового оборудования.
Основной технологический процесс проходит в дробильной камере (рис. 3 б), которая состоит из чугунного корпуса 2 со вставными боковинами, несущих корпусов подшипников главного вала дробилки и задней стенки, выполненной в виде откидывающейся крышки 6. Внизу крышка дробильной камеры имеет окно, к которому на быстросъемных замках жестко крепят всасывающий трубопровод вентилятора 3.
Технологический процесс. Для получения необходимой фракции измельчения перед запуском дробилки необходимо открыть откидную крышку дробильного барабана и поставить соответствующее сменное решето. Для мелкого дробления в камеру дробилки вставляют решето с отверстиями – 4 мм, среднего – 6мм и крупного– 8мм. Величина подачи продукта в дробильную камеру регулируют заслонкой приёмного бункера, а загрузка машины контролируется амперметр-индикатором, показания которого не должны превышать 55-ампер.
Рис. 3. а) Дробилка молотковая КДМ-2,0: 1 – дробильная камера; 2 – вентилятор; 3 – шлюзовой затвор; 4 – циклон; 5 – фильтрующий рукав; 6 – бункер; 7 – привод.
б) Дробильная камера: 1 – дробильный барабан; 2 – корпус дробильного барабана; 3 – вставная выбросная горловина; 4 – решето сменное; 5 – выбросной люк дробильной камеры; 6 – крышка дробильной камеры; 7 – зарешетная полость; 8 – зерновой ковш; 9 – регулировочная заслонка; 10 – электродвигатель.
Из приёмного бункера зерно, проходя по наклонному днищу горловины, очищается магнитным сепаратором от металлических предметов и попадает в дробильную камеру, где под действием ударов молотков, дек и решета измельчается. Измельчённые частицы корма через отверстия решета поступают в зарешётное пространство, откуда отсасываются вентилятором и транспортируются в циклон. В циклоне, вследствие образовавшегося в нём интенсивного завихрения, происходит отделение воздуха от продукта, который через шлюзовой затвор порциями выдаётся в мешкотару, подвешенную к раструбу. Воздух, через обратный трубопровод, фильтрующий рукав и приёмный патрубок поступает обратно в дробильную камеру.
Дробилка безрешётная ДБ-5
Устройство. Дробилка безрешётная ДБ-5предназначена для измельчения различных видов фуражного зерна для животных и птицы. Выпускают в двух исполнениях: ДБ-5-1 – укомплектована самой дробилкой, загрузочным и выгрузным шнеками и шкафом управления. ДБ-5-2 – укомплектована только дробилкой и укороченным загрузочным шнеком.
Основные сборочные единицы дробилки крепятся к корпусу. В горловине корпуса установлены разделительная камера 2 и кормопровод 3 (рис. 4 а).
Рис. 4. а) Устройство ДБ-5: 1 – фильтр; 2 – разделительная камера; 3 – кормопровод; 4 –механизм управления заслонками; 5 – ведомый двухступенчатый шкив; 6 – скоба; 7 – рамка; 8 – бункер; 9 – ротор; 10 – рама; 11 – корпус; 12 – крышка откидная; 13 – втулочно-пальцевая муфта; 14 – электродвигатель; 15 – привод заслонки.
б) Технологическая схема дробилки ДБ-5: 1 – шнек загрузочный; 2 – бункер; 3 – камера дробильная; 4 – кормопровод; 5 –разделительная камера; 6 – дефлектор; 7 – возвратный канал; 8 – заслонка; 9 – окно прохода готовой продукции; 10 – шнек дробилки; 11 – козырек; 12 – рециркуляционный канал воздуха; 13 – фильтр; 14 – выгрузной шнек; 15 – датчики уровня; 16 –дополнительный шнек; 17 – деки; 18 – заслонка подачи; 19 – магнит.
Бункер имеет загрузочную и смотровую горловины. В нижней части бункера установлен привод заслонки 15, а на наклонной стенке – батарея постоянных магнитов для улавливания металломагнитных примесей. По вертикали в бункере установлены датчики нижнего и верхнего уровней зерна, посредством которых включается и отключается загрузочный конвейер.
Степень загрузки дробилки регулируют поворотом заслонки как от привода, так и вручную рычагом. При ручном управлении, контроль за загрузкой ведут по показаниям амперметра-индикатора. При установившемся заданном режиме рычаг фиксируют.
Технологический процесс. Зерно дополнительным шнеком 16 и загрузочным конвейером 1 подаётся в приёмный бункер дробилки, в котором размещены датчики уровня 15 (рис. 4 б). Верхний датчик останавливает поступление зерна в бункер, а нижний – включает конвейер в работу. Зерно из бункера через загрузочное окно, регулируемое заслонкой 18, проходит через магнит19 и циркулирующим по замкнутому контуру воздухом, подаётся в дробильную камеру 3.
Измельчённый продукт по кормопроводу 4 потоком воздуха выбрасывается на сепарирующее устройство, где разделяется на фракции. Готовый продукт поступает в разделительную камеру 5, откуда выгрузным шнеком подаётся в тару или на линию приготовления кормосмесей. Крупная фракция по возвратному кормопроводу направляется в дробильную камеру на повторное измельчение. В разделительной камере установлена специальная заслонка 8, при помощи которой измельчённый продукт предварительно разделяется на мелкую и крупную фракции.
Источник
Резание – один из
видов измельчения, связанный с применением
лезвия. При резании уменьшается линейный
размер материала, увеличиваются число
новых частиц и их суммарная площадь
боковой поверхности.
Для резания
характерно образования плоских
поверхностей, частиц более или менее
правильной формы (пластинки, параллелепипеды,
кубы и т.д.).
Процесс резания
лезвием представляет собой частный вид
измельчения и потому подчинен общим
законам измельчения материалов под
действием внешних сил. Однако этот
процесс имеет и свои особенности. В
частности, важное значение имеет характер
движения ножа относительно перерезаемого
продукта.
В зависимости от
этого фактора резание разделяют на
рубящее и скользящее.
При рубящем резании
лезвие перемещается относительно
продукта перпендикулярно режущей
кромке, при скользящем – под некоторым
углом к режущей кромке лезвия.
Измельчение
резанием (см. рисунок 4.4) осуществляется
ножами, движущимися навстречу друг
другу. Один из ножей может быть неподвижным
(противорез). Ножи могут иметь поступательное
и вращательное движение.
Рисунок 4.4 –
Измельчение резанием
Измельчение
скалыванием или крошением (ломание)
осуществляется зубчатыми поверхностями,
придающими измельченному материалу
деформацию изгиба или скола. При любом
способе измельчения к материалу
предъявляются определенные требования,
которые, как правило, излагаются в
зоотехнических требованиях при разработке
той или иной измельчающей машины.
Крупность частиц
зерновых концентрированных кормов
должна быть не более: для КРС – 3 мм,
свиней и птицы – 1 мм, если эти концкорма
используются для приготовления влажных
мешанок. Если используют плющенное или
экструдированное зерно, частицы
допускаются более крупными. При этом
пылевидных частиц должно быть минимально.
Любой корм до и
после обработки не должен содержать в
себе твердых примесей и металлических
включений, семян сорных растений.
Влажность
измельченных концентрированных кормов,
подлежащих длительному хранению, не
должна превышать 14…15 %.
Из известных
способов механического воздействия на
зерно с целью его разрушения, таких как
удар, сжатие, сдвиг, резание, истирание
и т.д., наиболее широкое применение в
практике кормоприготовления нашли
удар и сжатие.
Однако в большинстве
оборудования этим видам деформации
сопутствуют другие. Например, в молотковой
дробилке наряду с измельчением ударом
присутствует истирание, в вальцовом
рифленом станке к сжатию присоединяется
сдвиг и т.д. В одних случаях это явление
желательное, в других – нет, поскольку
способствует переизмельчению.
Выбор способа
измельчения определяется рядом факторов,
в числе которых вид корма, физико-механические
свойства измельчаемого зерна, требования
технологии подготовки кормов,
зоотехнические требования к корму для
различных видов животных.
Свойства измельчаемого
материала, определяющие эффективность
его измельчения, зависят от температуры
и влажности. При сухих методах измельчения
влажность оказывает отрицательное
влияние, в том числе из-за налипания
измельченного продукта на рабочие
поверхности.
Рис. 1.20. Схема
рубящего резания
Рассмотрим далее
скользящее резание, при котором лезвие
внедряется в материал под некоторым
углом (рис.1.21
а),
называемым углом скольжения.
Рис. 1.21. Схема
скользящего резания (а)
и возникающие при нем явления: б
– трансформация кромки лезвия; в
– трансформация
угла заточки ножа
Скользящее резание
может быть осуществлено различными
способами (рис.1.23): а) при помощи вибраций
ножа; б) установкой ножа под углом к
противорежущей пластине; в) выполнением
режущей кромки по некоторой кривой, что
характерно для вращательных рабочих
органов.
Соответственно
различают вибрационное, наклонное и
плосковращательное виды резания. В
последних двух случаях материал будет
скользить относительно ножа только в
том случае, если
угол
раствора
режущей пары больше угла трения
материала
о лезвие. В
противном случае скользящее резание
будет вырождаться в рубящее.
Рис. 1.23. Виды
резания со скольжением: а)
вибрационное; б) наклонное; в)
плосковращательное: 1 – нож, 2 –
перерезаемый материал; 3 – противорежущая
пластина
Измельчитель
кормов ИКВ-5А «Волгарь-5»
(рис. 1.25) состоит из подающего 8
и уплотняющего 3
транспортеров,
аппаратов первичного 2
и вторичного 10
резания,
натяжного
устройства подающего транспортера 9,
натяжных звездочек 5,
6,
7
и автомата отключения 11.
Подаваемый из
кормоприемника-питателя корм располагается
(или укладывается вручную) ровным слоем
на подающем транспортере 8,
уплотняется натяжным транспортером 3,
а затем
направляется в аппарат первичного
резания. Ножевой барабан 2
предварительно измельчает массу до
размеров частиц резки 20 – 80 мм. Спиральные
ножи барабана в сечении имеют Г-образную
форму, их лезвия описывают окружность
диаметром 450 мм.
На барабане
установлено 6 ножей с углом заточки
35°40′ и углом подъема винтовой линии 70°.
Угол заточки противорежущей
пластины 75°. Зазор между лезвием
ножей и противорежущей пластиной
устанавливают в пределах 0,5 – 1 мм.
Измельченный режущим барабаном корм
падает на шнек 1
и направляется им в аппарат вторичного
резания, состоящий из 9 подвижных и 9
неподвижных ножей. Этот аппарат измельчает
корм до фракции размером 2 – 10 мм. Готовый
корм выбрасывается через нижнее окно
в корпусе измельчителя на транспортер,
расположенный в приямке.
Аппарат вторичного
резания устроен следующим образом. В
желобе по всей ширине корпуса измельчителя
расположен шнек диаметром 440 мм, имеющий
на концах консольные валы. На консольный
вал со шпоночной канавкой со стороны
выхода продукта надета втулка с шлицевой
наружной поверхностью. На шлицованную
часть этой втулки надеты чередующиеся
подвижные (со шлицами) и неподвижные
(без шлиц) ножи. Последние своими наружными
концами закреплены на неподвижных
планках на корпусе.
Таким образом,
многоножевой дисковый режущий аппарат
щелевого типа осуществляет двухопорное
резание ножами с П-образной режущей
кромкой и углами заточки, равными 90°.
Этот аппарат более энергоемкий по
сравнению с соломосилосорезкой, но он
позволяет получить тонкое измельчение
и более равномерный гранулометрический
состав частиц.
Рис. 1.25. Измельчитель
кормов ИКВ-5В «Волгарь-5»: 1
– шнек; 2 –
аппарат
первичного резания; 3
– уплотняющий
транспортер; 4
– скоба
управления; 5,
6,7 – натяжные
звездочки; 8
– подающий
транспортер; 9
– натяжное
устройство подающего транспортера; 10
– аппарат
вторичного резания; 11
– автомат отключения
«Волгарь-5» может
работать по трем технологическим схемам
– измельчение корма для крупного
рогатого скота, для свиней и для птицы.
При измельчении грубых и сочных кормов
для крупного рогатого скота в работу
включают только аппарат первичного
резания. Необходимую крупность частиц
для свиней и птицы достигают путем
изменения угла установки лезвия первого
подвижного ножа аппарата вторичного
резания относительно конца витка шнека.
При измельчении корма для птицы этот
угол должен быть 9° (по направлению
вращения ножей), а для свиней – 54° (против
направления вращения). Все последующие
ножи располагают по спирали через 72°
против направления вращения ножей.
Измельчитель
грубых кормов ИГК-30Б
(рис. 1.26) является модернизированной
моделью измельчителя ИГК-30 и по сравнению
с последним имеет большую производительность,
измельчает солому повышенной влажности
(до 30%) и обеспечивает более высокое
качество измельчения. Измельчитель
может применяться в поточных линиях
кормоцехов. Машина состоит из рамы,
питающего транспортера, измельчающего
аппарата, поворотного дефлектора и
электродвигателя мощностью 30 кВт.
Питатель состоит
из горизонтального 11
и наклонного
уплотняющего 10
транспортеров,
обеспечивающих механизацию загрузки
корма в машину. Измельчающий аппарат —
штифтового типа. Штифты в поперечном
сечении имеют клиновидную форму и
установлены заост р
енной
гранью вперед по ходу движения, что
позволяет осуществлять более интенсивное
рубящее действие.
Рис. 1.26. Схема
измельчителя грубых кормов ИГК-30Б: 1
– лопатки; 2
– отражатель;
3 – лопасти
ротора; 4 –
подвижный
диск; 5 –
регулируемый козырек; 6
– поворотный
дефлектор; 7
– штифты; 8
– неподвижный
диск; 9 – приемная камера;
10, 11 –
горизонтальный
и наклонный уплотняющие транспортеры
Измельчитель
ИРМ-50
предназначен для измельчения початков
и зерна кукурузы повышенной и нормальной
влажности, заготовки комбинированного
силоса для свиней, приготовления кормовых
смесей из грубых и сочных кормов для
крупного рогатого скота и овец.
Состоит (рис. 1.27) из рамы, барабана, деки
в сборе с противорежущими элементами
и рифлеными пластинами, камеры,
дефлектора, загрузочного лотка. Привод
осуществляется от электродвигателя
или вала отбора мощности трактора
К-701.
Измельчающий
аппарат молоткового типа служит для
захвата комбинированными рабочими
органами корма, подаваемого в загрузочный
лоток, расщепления корма на части
относительно противорежущих ножей
деки, перетирания продукта о рифленые
планки деки и подачи в высокий
продуктопровод или низкий силосопровод.
Ножи – молоткового типа, а противорежущие
элементы выполнены в виде усеченных
пирамид и шарнирно закреплены на
деке.
На плоскостях
ножей и противорежущих элементов
выполнены продольные канавки, которые
образуют боковые режущие кромки. Это
обеспечивает устойчивость технологического
процесса и снижение затрат энергии на
работу измельчителя. Ножи (молотки)
закреплены на барабане шарнирно, а
противорежущие элементы установлены
на осях в гнездах деки. Оси удерживаются
от проворачивания рычагами. Измельчитель
укомплектован сменным дефлектором для
подачи массы в траншею или в транспортные
средства.
Рис.
1..27. Схема растительных материалов ИРМ
– 50: 1–
рама; 2
– электродвигатель; 3
– щиток; 4
– бункер; 5
– крышка; 6
– ножи;
7,
8
– ролики; 9
– дека; 10
– противорежущий элемент
Измельчитель-камнеуловитель-мойка
ИКМ-Ф-10
(рис. 1.28) предназначен для очистки
корнеклубнеплодов от камней, их мойки
и измельчения на частицы размером до
10 мм (для свиней) или ломтики толщиной
до 15 мм (для крупного рогатого скота).
Измельчитель агрегатируется с
транспортерами-питателями ТК-5 или
ТК-5Б, а также может быть использован
как самостоятельная машина при
установке в утепленных помещениях,
оборудованных водопроводом и
простейшей системой канализации.
Измельчитель
ИКМ-Ф-10 имеет три рабочих органа: моечный
шнек; измельчающий аппарат дискового
типа; транспортер, приводимый в работу
от мотора-редуктора.
Рабочий
процесс протекает
следующим образом.
Ванну заполняют водой до уровня, который
поддерживается сливным патрубком на
кожухе выгрузного транспортера.
Корнеклубнеплоды транспортером-питателем
подают в моечную ванну, где их отмывают
вихревыми потоками воды, создаваемыми
крылачом, и освобождают от камней. Далее
корнеклубнеплоды поступают на шнек и
вторично отмываются от грязи встречным
потоком воды в шнеке, затем по откидному
направляющему кожуху отбрасываются
в камеру измельчения. Измельчающий
аппарат состоит из литого корпуса и
двух дисков. На верхнем диске закреплены
два горизонтальных ножа, а на нижнем –
четыре вертикальных. Оба диска
установлены на валу электродвигателя.
Переходник (коробка), соединяющий
шнек с измельчителем, имеет крышку,
которая в случае забивания измельчителя
кормом отклоняется и предохраняет
шнек от поломок.
Рис.
1.28. Схема измельчителя корнеклубнеплодов
ИКМ–Ф–10: 1
– рама; 2
–
транспортер; 3,
7,
11 –
электродвигатели; 4
– вентиль; 5
– душевое устройство; 6
– кожух;
8–
выбрасыватель; 9–
крышка
измельчающего аппарата; 10
–
измельчающий аппарат; 12
–
шнек мойки; 13
–
ванна; 14
–
диск-крылач; 15
–
люк
Степень
измельчения регулируют изменением
частоты вращения режущих дисков.
С этой целью измельчитель оборудован
сменными шкивами.
Источник