Жигжитов А.В. Механизация процессов консервирования и приготовления кормов

Подождите немного. Документ загружается.

на валу режущего барабана, проводят через 70...90 ч работы. Муфта обеспечивает

автоматическое отключение режущего барабана при попадании посторонних

предметов с измельчаемым кормом.

Безрешетная дробилка БД-5 предназначена для измельчения зерна

влажностью до 17% и выпускается В двух модификациях: для комплектования с

комбикормовыми агрегатами и для самостоятельного использования.

Дробилка состоит из рамы 1 (рис. 2.16), дробильной камеры с молотковым

барабаном и леками, бункера для зерна 12, разделительной камеры 11 с

сепаратором 9, выгрузного 4 и загрузочного 13 шнеков с приводом,

электропривода дробилки и управляющих устройств.

Технологический процесс дробилки осуществляется в таком порядке.

Загрузочный шпек с помощью вспомогательного шнека 20 попадает зерно в

бункер 12, в котором размещены датчики уровня управляющие работой

загрузочного шнека. Верхний датчик уровня поступление зерна в бункер, а

нижний включает шнек в работу. Зерно проходи из бункера над магнитом 16 в

дробильную камеру, где измельчаемся ударами молотков о деку. Дробленое зерно

по кормопроводу 7 в потоке воздуха выбрасывается через сепаратор 9 в

разделительную камеру 11, откуда шнеком 10 выводится на выгрузной шпек 4 и

направляется на дальнейшую обработку. Камера 11 оборудована заслонкой 8, при

помощи которой продукт, входящий в камеру по кормопроводу 7, разделяется на

крупную и мелкую фракции. Мелкая фракция выводится из машины, а крупная

направляется в дробильную камеру на повторный размол. Степень помола

зависит ог вида дробимого зерна. Положением заслонки и сменой сепаратора 9

изменяют степень дробления продукта. Уменьшая сечение канала возврата

крупных частиц отклонением заслонки от сепарирующего устройства, получают

более крупный размол.

Поступление зерна в дробильную камеру регулируется автоматическим

регулятором: с увеличением нагрузки электродвигателя дробилки заслонка 15

уменьшает подачу зерна из бункера. При отключении питания заслонка с

помощью электромагнитной муфты обеспечивает быстрое прекращение подачи

зерна из бункера, предупреждая переполнение дробильной камеры.

Рис.2.16. Схема безрешетной дробилки ДБ-5

1-рама; 2-корпус; 3-камера измельчения; 4-выгрузной шнек; 5-

электродвигателишнеков; 6-корпус шнека; 7-кормопровод; 8-заслонка; 9-

сепаратор; 10-шнек разделительной камеры; 11-разделительная камера; 12-бункер

для зерна; 13-загрузочный шнек; 14-датчики уровня; 15-заслонка бункера; 16-

постоянный магнит; 17-дробильный барабан; 18-крышка дробильной камеры; 19-

деки; 20-вспомогательный шнек.

Автоматический регулятор с достаточной точностью выдерживает

положение заслонки, соответствующее номинальной нагрузке электродвигателя

(55…57А). Если зерно не поступает в дробилку, то автоматически включается

звуковой сигнал при помощи конечного выключателя, установленного на крышке

электропривода заслонки.

В машине предусмотрена регулировка положения деки относительно

рабочих концов молотков. Плавный пуск дробильного барабана осуществляется с

помощью центробежной муфты. Дробилка имеет производительность 4...6 т/ч.

Мощность электродвигателя дробилки 30кВт; два двигателя мощностью 1,1 кВт

каждый приводят в работу шнеки 4 и 13. Шнек разделительной камеры

приводится двухступенчатой клиноремённой передачей от электродвигателя

дробилки. Частота вращения ротора дробилки -50 с

-1

, частота вращения шнеков -7

-1

. Привод заслонки подачи зерна осуществляется от двигателя РД-09 с

электромагнитной муфтой. Масса дробилки 1140 кг.

Дробилка, поставляемая на комплектацию с комбикормовыми агрегатами,

не имеет выгрузного шнека и оборудована укороченным загрузочным шнеком.

2.4.3. Технологический расчет молотковых дробилок

Исходными данными для расчета дробилок должны быть

производительность, степень измельчения, характеристика физико-механических

свойств измельчаемого материала.

Основные размеры барабана определяются из зависимости удельной

нагрузки барабана от производительности Q

(2.9)

где: q — удельная нагрузка.

В существующих дробилках принимается q = 2...3 кг/с * м2 при скоростях

молотков 45...55 м/с (первый тип) и 3...6 кг/с*м2 при скоростях 70...80 м/с (второй

тип) и средней крупности дерти (6 мм).

При проектировании дробилок в зависимости от типа барабанов задаются

отношением

где: k = 1,5...1,7 для первого типа дробилок (ДММ-0,3) и

k = 4...7 для второго типа дробилок (ДКУ-М, КДУ-1).

Выражая L = Д / k, диаметр барабана определяется:

(2.10)

Размеры и число молотков. Размеры молотков определяются при условии,

чтобы удары при дроблении не передавались на палец подвески, а через него и на

подшипники вала барабана дробилки. Рассчитанные таким образом молотки

называют уравновешенными на удар.

Мощность на привод молотковой дробилки определяется как сумма

составляющих:

N = Nизм + Nц + Nхх, (2.11)

где: мощность на измельчение материала определяется по работе измельчения

(2.12)

Мощность на циркуляцию материала и воздуха в камере определяется из

допущения, что барабан дробилки работает как вентилятор, у которого лопастями

являются молотки. При холостом ходе дробилки:

Nв = Kв * vм3 (2.14)

где: Кв — опытный коэффициент, учитывающий конструкцию и режим работы

данного вентилятора (Кв = 0,05);

vм — окружная скорость по концам молотков

(2.15)

При рабочем ходе воздействие мощности на вентиляцию возрастает, так как

необходимо перемещать слой материала. Это учитывается концентрацией

материала в потоке воздуха (кг/кг) и кратностью циркуляции материала

(2.16)

(2.17)

где: t — продолжительность обработки.

Часто из-за отсутствия экспериментальных данных мощность на

вентиляцию и холостой ход принимают в размере 15...20 % от мощности на

измельчение. Тогда полная мощность дробилки:

N = (1,15…1,2) Nизм. (2.18)

Производительность молотковой дробилки можно определить, если

известна масса вращающегося слоя внутри камеры и продолжительность

обработки материала:

(2.19)

т.е. получаем вышеприведенную формулу, которую использовали при расчете

размеров барабана.

Важной характеристикой работы дробилок являются их технико-

экономические показатели. Энергоемкость процесса измельчения

(2.20)

Удельная производительность

(2.21)

Контрольные вопросы

Какими способами измельчаются кормовые материалы?

Как влияет степень дробления материала на производительность дробления

и мощность, затрачиваемую на дробление?

Какое влияние оказывает степень дробления на удельный расход энергии,

затрачиваемой на измельчение материала?

Что такое эквивалентный диаметр измельчаемой частицы и как он

определяется?

Какое влияние оказывает скорость воздушного потока в отверстиях решета

рабочей камеры дробилки на ее производительность?

На преодоление каких сопротивлений расходуется мощность,

затрачиваемая на привод дробилки?

7. Как регулируется степень помола на дробилке ДБ-5?

Вопросы для самостоятельной работы

1. Рассмотрите конструкцию дробилки КДМ-2,0 и опишите ее основные

регулировки?

Изложите правила безопасности при работе на дробилках?

2.5. Механизация процессов тепловой обработки кормов

2.5.1. Классификация машин и технологических схем тепловой обработки

кормов

Тепловой обработке подвергаются картофель, пищевые отходы, грубые и

концентрированные корма. Цель обработки — повышение усвояемости и

стерилизации.

Установки для тепловой обработки кормов можно классифицировать по

следующим признакам:

По конструкции — запарочные чаны. Запарники-мялки, запарники-

смесители (С-2; С-7; С-12; ВК-1; АПС-6); картофелезапарочные агрегаты

(ЗПК-3; АЗК-3, F-405А).

По способу действия — периодического (ЗПК-4; все смесители) и

непрерывного (АЗК-3, F-405А).

По источнику тепла — паровые, электрические.

По роду использования — стационарные (ЗПК-4; АЗК-3, все смесители) и

передвижные (F-405А).

По режимам обработки — при режимном давлении и повышенном

(обработка пищевых отходов, баротермокамеры для соломы).

По назначению — для картофеля, грубых кормов и пищевых отходов.

К кормозапарникам предъявляют следующие требования: возможность

механизации загрузки и выгрузки продукта, равномерность прогрева всего

продукта, минимальный расход энергии на запаривание, безопасность и удобство

обслуживания, надежность работы, продукт не должен загрязняться

посторонними примесями.

В настоящее время наибольшее распространение получили устройства,

использующие в качестве теплоносителя пар. Для его производства

промышленность выпускает котлы-парообразователи, работающие на жидком

(КВ-200МЖ, КЖ-500, КЖ-1500, Д-721) и твердом топливе (КТ-500, КВ-300МТ,

КТ-1000). Цифра в обозначении показывает производительность по нормальному

пару в кг/ч. Все котлы работают при низком давлении, не превышающем 0,07

МПа.

Технологические схемы, по которым осуществляется тепловая обработка

кормов, могут быть самыми разнообразными и зависят как от назначения

агрегата, так и от зоотехнических требований на конечный вид продукта.

Наиболее распространенные схемы: для картофеля — мойка → запаривание →

мятие → охлаждение → смешивание, для грубых кормов → измельчение →

добавление химреактивов → запаривание → выдержка → смешивание с другими

компонентами, для кормовых смесей — измельчение → запаривание.

Если тепловой обработке необходимо подвергать сухой корм (солома, мякина,

концентраты), его предварительно замачивают для повышения теплопроводности

и ускорения процесса нагрева до заданной температуры.

Пусть нам необходимо увлажнять корм перед запариванием от влажности

W0 до Wк. Тогда количество воды, которое нужно к нему добавить, составит:

(2.22)

где: W

и Wк — начальная и конечная подставляются в относительных

единицах;

Рс — содержание сухого вещества в смачиваемом корме, %.

Pc = Q(1-W

) кг, где Q — исходное количество обрабатываемого корма, кг.

Повышение влажности корма связано с увеличением расхода тепловой

энергии на его обработку, поскольку нагревать до заданной температуры нужно

будет не Q кг продукта, а еще и Рg кг воды. Поэтому увлажнение кормов должно

быть минимальным.

Солому лучше всего пропаривать в рыхлом состоянии. Тогда пар свободно

достигает каждой соломины и быстро ее нагреет. Выдерживать нагретую солому

лучше в уплотненном виде, чтобы она не остывала быстро.

Концкорма лучше запаривать с непрерывным перемешиванием. При этом будет

происходить быстрое и равномерное его прогревание.

Картофель имеет достаточную пористость для прохода пара, поэтому его

запаривают в чанах, заполненных доверху. Образовавшийся при запаривании

картофеля конденсат удаляют, так как он содержит вредное для здоровья

животных вещество — соланин.

В технологическом процессе участвуют продукт и теплоноситель, поэтому

непременным условием процесса является агрегатирование технологических

машин с теплообразователем. В качестве источников тепла используют паровые

котлы, теплогенераторы на жидком топливе, электронагреватели и др.

При использовании машин и оборудования для тепловой обработки кормов

особое внимание нужно уделять технике безопасности. Паровые и водогрейные

котлы и установки должны иметь действующую, исправную аппаратуру

(водомерные стекла, манометры, предохранительный клапан, паропроводы,

вентили и др.).

Необходимо поддерживать требуемый уровень воды в котлах, не допуская

его снижения за красную черту на водомерном стекле. Нельзя увеличивать груз

предохранительных клапанов с целью повышения давления пара. Запрещаются

подача воды в водяные предохранители при работе котла, пуск пара в запарники и

при открытых крышках, снятие крышек до перекрытия подачи пара, работа без

предохранительных рукавиц.

2.5.2. Конструкции машин для тепловой обработки кормов

Выпускают котлы-парообразователи с вертикальным и горизонтальным

расположением котла. Наибольшее распространение получили котлы типа КВ

(рис. 13). Такой котел состоит из жаровой трубы и корпуса, соединенных

торцовыми стенками — фланцами. Пространство между ними (водяная камера)

имеет объем 1,28 м

, из которых 0,23 м

приходится на паровое пространство в

верхней части котла. Жаровая камера оборудована топочным устройством и в

противоположной части системой конвективных труб, заполненных водой из

водяной камеры и омываемых снаружи топочными газами. По верху котла

проходит паросборник, на котором размешены предохранительные клапаны, ма-

нометр и пароотвод, подключенный к пароперегревателю, находящемуся в

жаровой камере. Топка, поддувало и водомерное стекло расположены на

передней стенке котла, на задней стенке крепится дымоотводная труба.

Техническая характеристика

Табл.2.6.

Наименование показателя

Значение показателя для котла

Производительность, кг/ч

Давление пара, МПа

Объём водяного пространства, дм

Поверхность нагрева, м

Габариты, мм

Масса, кг

400…500

0,07

1060

2850×1700×1420

1500

Рис. 2.17. Котел – парообразователь КВ-300М:

1-наружный барабан; 2-жаровая труба; 3-система питания; 4-предохранительный

клапан; 5-дымовая труба; 6-пароперегреватель; 7-стабилизатор пламени; 8-

фронтальная плита; 9-водоуказатель; 10-электроконтактный манометр; 11-

водонагревательное устройство; 12-регулятор уровня воды в котле.

Для питания котла водой служит подпиточный насос. С целью предварительного

подогрева вода проходит через водоподогреватель в дымовой трубе.

Котел КВ-3ООМ (рис. 2.17) выпускается в двух вариантах: для работы на

твердом и на жидком топливе. Он снабжен системой автоматики для прекращения

подачи топлива в форсунку (горелку) при снижении уровня воды и возрастании

давления пара. Котлы на твердом топливе имеют автоматику, управляющую

работой системы подачи воздуха в топку.

Запарники-смесители

Приготовление кормовых смесей влажность 65...80% и запаривание кормов

проводят с помощью запарников-смесителей типа С-2, С-12 и др. Запарники-

смесители относятся к аппаратам периодическою действия. Для работы этих

агрегатов необходимо предварительное измельчение компонентов кормовой

смеси.

Запарник-смеситель С-2 (рис. 2.18) состоит из корпуса, двух мешалок,

выполненных в виде валов с лопастями, расположенными по винтовой линии,

выгрузного и загрузочного транспортеров закрытого типа, электропривода и

шкафа управления. Перераспределяющее устройство, расположено по обе

стороны корпуса. Рабочий процесс смешивания осуществляется при

последовательной загрузке компонентов смеси при работающих мешалках. При

запаривании загрузочный и выгрузной люки должны быть закрыты. Длительность

процесса составляет 30... 75 мин в зависимости от вида корма и её

предварительной измельченности. По окончании запаривания в корм добавляют

компоненты, не нуждающиеся в тепловой обработке, и перемешивают продукт.

Выгрузку проводят при помощи выгрузного шнека, имеющего общий привод с

мешалками, на выгрузной транспортер. Привод мешалок и шнека осуществляется

от электродвигателя мощностью 5,5 кВт через редуктор. На приводе загрузочного

и выгрузочного транспортеров установлены двигатели мощностью 1,1 кВт

каждый. Ёмкость (объемом в 3 м

) обеспечивает производительность С-2 на

смешивании 3.5... 8,7 т/ч, а на запаривании почти 2 т/ч.

Рабочее давление пара не должно превышать 0,14 МПа. Удельный расход

пара составляет 0,23 кг на 1 кг продукта. Масса запарника 2790 кг; габариты