Подрібнюються М А ШИН

Всі подрібнюючі машини діляться на дробарки і млини. Дробарки застосовують для великого та середнього дроблення, млини - для середнього, дрібного, тонкого і Коллоу д ного подрібнення.

Основні подрібнюючі машини поділяються на такі типи: щокові др про Білки, гіраціонние, молоткові і дробарки ударної дії; протиральні машини; ва л ковие млини і бігуни, кульові і стрижневі млини, кільцеві, вібраційні, колоїдні млини.

Різальні машини бувають пластинчастими, дисковими, роторними, струнними і ін

До всіх подрібнюючим машинам пред'являють загальні вимоги: рівномірність шматків подрібненого матеріалу; видалення подрібнених шматків з робочого простору; зведення до мінімуму пилоутворення; безперервна і автоматична розвантаження; возмо ж ність регулювання ступеня подрібнення; можливість легкої зміни швидко зношуючись ю щихся частин; н е велика витрата енергії на одиницю продукції.

Щокові дробарки подрібнюють матеріал шляхом роздавлювання і розколювання в конічної камері, утвореної нерухомої і рухомої плитами, які периодич е скі зближуються. Розчавлений матеріал випадає з дробарки під час зворотного ходу рухомої плити.

Конструкція дробарки показано на рис. 20. 4. Щоки дробарки забезпечені знімними ребристими плитами із зносостійкої сталі. Рухома щока встановлена ​​на непо д Віжн осі і приводиться в коливальний рух від ексцентрикового вала за допомогою шатуна, шарнірно пов'язаного важелями 12 з цією щокою і регулювальними клинами 8 і 11. Пер е розміщенням клинів за допомогою болтів регулюють ширину випускний щілини і, слідів а тельно, ст е пень подрібнення матеріалу. За допомогою тяги 13 і пружини 9 забезпечується зворотне дв і ються щоки. Колінчастий важіль, утворений шатуном і розпірними плитами, є осн про виття конструкції дробарки і дозволяє отримувати дуже великі тиску.

Рис. 20. 4. Щ еков дробарка:

1 - рухома щока; 2 - нерухома щока; 3 - вісь рухомої щоки; 4 - Ексце н тр і ковий вал; 5 - шків; 6 - маховик; 7 - шатун; 8, 11 - Регулювальні клини; 9 - пружина; 10 - Станина; 12 - Важелі; 13 - Тяга

Щічна дробарка проста і надійна в роботі, однак наявність в ній неврівноважений н них гойдаються мас вимагає установки її на важких фундаментах. Робота дробарки з о пров про ждается сильним пилоутворенням і шумом, а процес дроблення - освітою крейда про чі.

Основними параметрами роботи щекових дробарок є кут між щоками, званий кутом захоплення; частота обертання вала; продуктивність і витрата енерго р гии.

Від величини кута захвату α залежить ступінь подрібнення, яка зростає з його збільшенням. Щоб шматки матеріалу, що надходять в дробарку, що не виштовхувалися зі кам е ри подрібнення, повинна дотримуватися умова α <2φ, де φ - кут тертя матеріалу. Оби год але кут захоплення приймається в межах 1 20... 22 °.

Тривалість відходу рухомої щоки з крайнього лівого положення в крайнє праве при п оборотах τ = 30 / п. За цей час матеріал в камері дробарки пройде шлях S = gτ ^2/2 = (g / 2) (30 / n) ² == 450 g / n ^2.

Якщо хід щоки ι см, то висота матеріалу в камері дробарки h = ι / tg a.

Вивантаження матеріалу під дією сили тяжіння відбуватиметься за умови

ι / tg α ≤ 450 g / n ^2.

Число подвійних хитань щоки п (в хв ^-1)

20. 8

Виробляй ність дробарки (в т / ч) при α = 22 ° визначається за формулою

20. 9

де: μ - коефіцієнт розпушення подрібненого матеріалу (μ = 0,2... 0,65; зазвичай 0,3); d ср - середній розмір шматків подрібненого матеріалу, см; l - довжина ходу щоки, см; b - Довжина випускної щілини, см; п - число подвійних хитань на 1 хв; - Щільність мат е ріалу, кг / см ^3.

Витрата енергії приймається рівним 400... 1500 Вт на 1 т / год продуктивності др про бі л ки.

Гіраціонние (конусні) дробарки застосовують для великого, середнього і дрібного подріб ь чення. Подрібнення відбувається шляхом безперервного роздавлювання і зламу шматків матеріалу між конічної дробить головкою і корпусом, який має форму усічена н ного конуса (рис. 20. 5). Дроблять головка встановлена ​​в корпусі дробарки з ексцентрісіт е те, в результаті чого вона здійснює ексцентричне обертальний рух. Коли дроб я щая головка наближається до однієї стороні корпусу, подрібнений матеріал випадає з протилежного боку через расширяющуюся в цей час кільцеву щілину між ко р пусом і голо в кой.

Рис. 20. 5. Гіраціонная дробарка:

1 - кульова опора; 2 - корпус, 3 - броньовий плита; 4 - головка; 5 - вертикал ь ний вал; 6-ексцентрик

Молоткові дробарки застосовують, наприклад, для здрібнювання костей в виробнич т ве кормів. Молоткова дробарка являє собою машину ударної дії, що має найшвидше диск з шарнірно прикріпленими до нього молотками (рис. 20. 6). Мат е ріал надходить в дробарку через бункер і подрібнюється дроблять м про лотками, а також при ударі об броньові плити. Подрібнений матеріал видаляється через колосникові рі т ку. Розміри отворів колосникових грат визначають розміри подрібненого матері а ла.

Рис. 20. 6. Молоткова дробарка:

1 - корпус, 2 - дробящий молоток; 3 - диск, 4 - вал; 5 - броньовий плита; 6 - к о лосніковая решітка

У дезінтеграторах і дисмембратор на дисках по концентричних колах розташовані пальці-била. Кожен ряд пальців одного диска розташований з невеликим з а зором між двома рядами пальців іншого диска (рис. 20. 7).

Рис. 20. 7. Схема дезінтегратора:

1,6 - вали; 2,3 - диски; 4 - пальці била; 5 - завантажувальна воронка; 7 - розвантажувальна воро н ка

Матеріал надходить в машину через завантажувальний бункер і подрібнюється за рахунок уд а рів обертових пальців. Подрібнений матеріал висипається через розвантажувальну воро н ку, розташовану в нижній частині машини. Частота обертання дисків 200... 1200 хв ^-1 . Прои з водітельность таких машин коливається від 0,5 до 20 т / ч.

Дисмембратор на відміну від дезінтеграторів мають один обертовий диск. Роль другого диска виконує кришка млини, на внутрішній поверхні якої по кінці н тр і ческим окружностям розташовані ряди нерухомих пальців.

Дискові млини застосовують для дрібного і тонкого дроблення зерна, солоду, макухи, сухарів і ін Робочими органами дискових млинів є два вертикальних рифлених диска, один з яких нерухомий, а інший обертається на горизонтальному в а лу. Подрібнюється матеріал подається безперервно в зазор між дисками, де і подрібнюється т ся. Ст е пень подрібнення регулюється величиною зазору між дисками. Окружна швидкість ді з ков при помелі зерна становить 7... 8 м / с.

Молотки, плити, диски і грати виготовляють зі зносостійкої марганцовістойсталі або з вуглецевої сталі, на яку наплавляют твердий сплав.

Для подрібнення фруктів і ягід і подальшого відділення соку від отриманої ма з си застосовують дискові подрібнюючі машини, скомбіновані з центрифугою. Конс т ру до ція однієї з них представлена ​​на рис. 20. 8.

Рис. 20. 8. Подрібнююча машина для фруктів і ягід:

1 - Воронка; 2 - патрубок для мезги; 3 - корпус; 4 - ротор; 5 - двигун; 6 - патрубок для виходу з о ка; 7 - вал; 8 - измельчающий диск; 9 - кошик

Усередині корпусу на валу встановлена дискова терка, яка приводиться в обертання конічним ротором. Сировина завантажується через завантажувальну воронку в кошик, стінки кіт про рій виконані з сітки і виконують роль фільтрувальної поверхні. Подрібнена маса під дією відцентрової сили розділяється на сік і мезгу. Сік фільтрується через сітчасті стінки обертається кошика і надходить у кільцевий простір, з якого ч е рез випускний патрубок зливається з подрібнювача.

Мезга надходить в простір під кришкою і звідти вивантажується через патрубок в кришці.

У протиральних машинах для фруктів і овочів сік від мезги відділяється в результаті протирання через протиральні сита.

Протиральна машина складається з однієї або декількох протиральних камер. На рис. 20. 9 показана протиральна машина з одного горизонтальної протирочной камерою.

Рис. 20. 9. Протиральні:

1 - корпус; 2 - кільцевий канал; 3 - решітка; 4 - воронка, 5 ротор; 6 - сп і ца; 7 - лопатка

Камера являє собою циліндричний корпус, всередині якого розташована перфорована металева решітка. Решітка встановлена ​​таким чином, що м е чекаю нею і корпусом утворюється кільцевої канал. По осі корпусу розташований ротор з насаджені н вими на нього протираємо лопатками. Між лопатками і гратами є зазор, в к о тором і відбувається подрібнення матеріалу в результаті удару і стирання, а протирання происх про дит завдяки тиску, створюваному лопатками ротора.

У машинах з двома протиральними камерами досягається більш висока ступінь і з мельченной сировини шляхом установки в другій камері решітки з меншими прохідними ра з заходів а ми.

Валкові млини служать для середнього, дрібного і тонкого подрібнення. Вони застосовуються в харчовій промисловості для дроблення і помелу зерна, солоду, пл про дов, макухи і т. д. Робочі органи валкової млини - горизонтальні валки. Др про Білка може мати один валок, що обертається навколо горизонтальної осі паралельно нерухомою р а бочей щоці, або два валка. У першому випадку роздавлюванні матеріалу відбувається між нерухомою щокою і обертовим валком. Парні валки обертаються назустріч один др у гому, і роздавлюванні відбувається між валками. Поверхня валків може бути гладкою, рифленою і зубчастої. На рис. 20. 10 представлена ​​схема ва л кової млина.

Рис. 20. 10. Валкова млин:

де: 1 - статини; 2 - пружина; 3 - рухомий валок; 4 - бункер; 5 - нерухомий валок

Підшипники валка 5 нерухомі, а валка 3 - рухливі і утримуються при пом про щи пружини 2, що дозволяє валку 3 зміщуватися при попаданні в млин твердих ін про рідних тел. Розмір шматків продукту визначається шириною щілини між валками. Млин загр у жается безпосередньо з бункера.

При обертанні валків шматки матеріалу захоплюються валками і роздавлюються. Щоб шматок був захоплений валками і розчавлюють, необхідно виконання сліду ю ного умови:

20. 10

де: f - коефіцієнт тертя між шматком і валком,

або

20. 11

де: φ - кут тертя.

З виразу (20. 11) випливає, що для захоплення шматків матеріалу гладкими валками необхідно, щоб кут захоплення був менше кута тертя матеріалу φ (α ≤ φ).

Враховуючи, що кут β = 2α, дробленню матеріалу задовольняє умова β = 2φ.

В в алкових дробилках кут захоплення α зазвичай становить 18 °.

Найбільший розмір подрібнених шматків в 20... 25 разів менше діаметра валків.

Граничну частоту обертання валків (в хв ^-1 ) знаходять, виходячи з умови исключ е ня прослизання шматків матеріалу по поверхні валків, за формулою

20. 12

де: f - коефіцієнт тертя матеріалу про валок (f = 0,3); _тв - щільність матеріалу, кг / м ³ ; D _N - розмір шматків вихідного матеріалу, м; D - діаметр валка, м.

Окружна швидкість валків коливається в межах від 3 до 6 м / с. Теоретична виро з водітельность (в т / ч) валкових млинів визначається за формулою

20. 13

де: μ-коефіцієнт розпушення подрібнюємо матеріалу (μ = 0,2... 0,3); L - довжина валка, м; D - діаметр, м; е - половина зазору між валками, м.

Бігуни (рис. 20. 11) мають, як правило, два жорна (катка) і чашу, в яку з а жувати зерно. Жорна закріплені на вертикальному валу і обертаються разом з ним. Крім того, жорна одночасно обертаються навколо горизонтальних осей за рахунок тертя між поверхнею жорен і матеріалом, що знаходиться в чаші. Подрібнення зерна пр про виходить роздавлюванням і стиранням при набіганні на нього жорен.

Рис. 20. 11. Бігуни:

1 - вертикальний вал; 2 - чаші; 3 - горизонтальні осі; 4 - жорна; 5 - кривошип

Бігуни бувають з нерухомою чашею і обертовим від приводу катками; з вр а щающую від приводу чашею і вільно обертаються катками.

Бігуни з обертається чашею більш швидкохідні (20... 50).

Вивантаження подрібненого матеріалу здійснюється автоматично за рахунок центр про бежной сили.

Кульові і стрижневі млини, в яких продукт обробляється кулями або стрижнями, що знаходяться разом з ним в підлогою обертовому барабані, покритому и з нутри броньованими плитами, застосовуються для тонкого подрібнення.

Кульова млин (рис. 20. 12) завантажується кулями і матеріалом одночасно. Кулі виготовляють зі сталі, діабазу, порцеляни та інших твердих матеріалів. Розмір куль з а висить від розмірів подрібнюємо матеріалу. Сталеві кулі мають діаметр 20 березня... 175 мм. Корпус млини заповнюють кулями на 30... 35% його обсягу.

Рис. 20. 12. Кульова млин:

1 - корпус барабана; 2 - броньовий плита; 3 - люк; 4 - приводна шестерня; 5 - решітка; 6 - кришка; 7 - повні цапфи; 8 - направляючий корпус; 9 - кришка

Поряд з кулями використовують також циліндричні стержні. Осі стрижнів распол а гают паралельно осі корпусу млина. У кульових млинах подрібнення матеріалу пр про виходить під дією ударів падаючих куль або стрижнів і шляхом стирання його між ш а рами або стрижнями і внутрішньою поверхнею корпуса млина.

При обертанні кульового млина внаслідок тертя між стінкою млини і ш а рами останні піднімаються в напрямку обертання на таку висоту, поки кут підйому не перевищить кута їх природного укосу, після чого скочуються вниз.

Із збільшенням швидкості обертання млина зростає відцентрова сила та спо т ветственно збільшується кут підйому куль до тих пір, поки складова сили ваги ш а рів не стане більше відцентрової сили. При порушенні цієї умови кулі падають, оп і сивая при падінні деяку параболічну криву. При подальшому збільшенні швид про сти обертання млина відцентрова сила може стати настільки великою, що кулі будуть обертатися разом з млином.

Гранична частота обертання млина, при якій кулі не будуть падати,

20. 14

Зазвичай частоту обертання млина приймають рівною 75% від і обчислюють за фо р мулі

20. 15

де: D - діаметр барабана, м.

Продуктивність млина Q (в т / ч) розраховують з умови виходу подрібне н них частинок заданого розміру і визначають за наближеною формулою

, 20. 16

де: V - об'єм барабана, м ³ ; До - коефіцієнт пропорційності, що залежить від середнього розміру шматків вихідного матеріалу; До = 0,41... 1,31 і зростає із збільшений і ем середнього розміру часток подрібненого матеріалу.

У кільцевих млинах подрібнення відбувається шляхом роздавлювання і стирання м а териала роликами або кульками, що котяться по внутрішній поверхні кільця. Ролики або кулі притискаються до поверхні кільця відцентровою силою або пружинами. У зав і сим про сти від цього розрізняють відцентрові і пружинні млина.

Вібраційні млини призначені для тонкого подрібнення матеріалу. Млин являє собою барабан, заповнений приблизно на 70% измельчающими т е лами, наприклад кулями. Усередині барабана встановлений вібратор, який повідомляє вибр а цію кулям і подрібнюють матеріалу. Інтенсивність роботи такої млини залежить від частоти і амплітуди коливань. Як правило, частота коливань складає 1500... 2500 хв ^-1 при Ампл і туде 2... 4 мм.

Колоїдні млини використовують для дуже тонкого подрібнення суспензій. І з мельченной проводять мокрим способом. Основними частинами колоїдної млини я в ляють корпус з конічним гніздом і ротор. Між конічною поверхнею корпусу і повер х ністю ротора є зазор, рівний часткам міліметра. Ротор обертається з окружної ск про ростью 30... 120 м / с. У зазорі між корпусом і ротором тверді частинки суспензії та з дрібніє іст і раніем.

Рамна відцентрова бурякорізки (рис. 20. 1 березень) служить для ізрезиванія буряка в стру ж ку з метою вилучення з неї сахарози.

Рис. 20. 3 січня. Рамна відцентрова бурякорізки:

1 - завантажувальний бункер; 2 - ножова рамка; 3 - корпус, 5 - люк; 6 - трилопатева ули т ка

Принцип дії бурякорізки полягає в наступному. Буряк завантажується в све до лорезку через завантажувальний бункер, захоплюється обертається равликом і під дією це н тробежной сили притискається до ріжучої кромці ножів, якими ізрезив а ється в стружку. Бурякова стружка через прорізи ножових рам випадає в пр про странство між корпусом бурякорізки і кожухом і потім через люк надходить на подальшу переробку.

Для заміни ножів ножову раму піднімають і замінюють глухий рамою без ножів. Для очищення ножів застосовують продування парою або стисненим повітрям.

Вертикальні овочерізки використовують для розрізання овочів на скибочки, кубики, соломку і т. д. Овочерізка складається з завантажувальної воронки, подрібнювальної камери і прив о так. Ріжучим інструментом є горизонтальний диск, насаджений на верт і кальний вал, що приводиться в обертання електродвигуном. Машина виготовлена ​​з висококачеств н ного кольорового металу, покритого шаром поліаміду.

Розміри і форма нарізаних овочів змінюються залежно від конфігурації ножів.

На рис. 20. 1 квітня показані деякі конструкції ріжучих дисків.

Рис. 20. 1 квітня. Ріжучі диски овочерізки:

а - стандартний ломтерезний; б - тонкий для різання м'яких і соковитих продуктів; в - для нарізування хвилястих скибочок; г - для наріз а ня кубиків; д - терка

Подрібнювач для м'яса - куттер (рис. 20. 5 січня) працює таким чином. М'ясо з корита автоматично завантажується у обертову чашу, виготовлену з нержаве ю щей стали, і ріжеться інструментом, виконаним у вигляді фрези і встановленим в чаші.

Швидкість різання становить 130 м / с. Процес проводять під вакуумом. Матеріал корп у са і кришки куттера робить процес різання практично безшумним. Фарш вивантажується періодично за допомогою автоматичної похилій заслінки, яка вите з няет фарш з чаші в приймальне корито. Ущільнення кришки і корпусу досягається за допомогою специал ь них полімерних прокладок. Зміна ріжучого інструменту виро з ходить менш ніж за 3 хв.

Рис. 20. 5 січня. Подрібнювач (куттер) для м'яса:

1 - кришка, 2 - стінка; 3 - чаша; 4 - привід; 5 - станина; 6 - ріжучий інструмент у мент

Контрольні питання

1. З якою метою застосовують подрібнення твердих матеріалів? 2. На які види поділяється подрібне ня залежно від початкових і кінцевих розм е рів найбільших шматків мате ріалу? 3. Чим характеризується процес подрібнення?4. Якими методами вироб водиться подрібнення твердих матеріалів? 20. Які схеми подрібнення применя ються в харчовій промисловості? 6. Від яких характеристик подрібнюють ма теріалів залежить робота, витрачається на подрібнення? 7. Які типи подрібнюючих м а шин застосовують в промисловості? Перерахуйте характерис тики дробарок і млинів. 8. Перерахуйте треб про вання до подрібнюючим машинам. 9. Який принцип дії щекових, гіраціонних і м про лоткових дробарок? 10. Які млини застосовують для дроблення і помелу зерна? 11. К а ков принцип дії бурякорізки?

Поиск по сайту: