Совершенствование конструктивных и технологических параметров молотковой дробилки зерна с колосниковой решеткой

• Автор: Халтурин, Валерий Семенович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Основные способы измельчения
1.2. Физико-механические свойства зерна
1.3. Зоотехнические требования к качеству измельчения зерна
1.4. Конструктивно - технологические схемы молотковых дробилок
1.4.1. Молотковые дробилки с колосниковой решёткой
1.4.2. Обзор конструктивных схем молотков дробилок
1.5. Обзор научных работ по исследованиям процесса измельчения зерна в молотковых дробилках
1.6. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКЦИИ И ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ МОЛОТКОВОГО РОТОРА
2.1. Выбор объекта исследований и конструктивного решения
2.2. Определение геометрических размеров молотка блочной конструкции
2.3. Определение собственной частоты колебаний ротора дробилки, оснащённого молотками блочной конструкции
2.4. Построение амплитудно-частотной характеристики молоткового ротора дробилки
Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Методика экспериментальных исследований
3.2.1. Определение основных показателей рабочего процесса измельчения
3.2.2. Выбор критериев оптимизации
3.2.3. Приборы и аппаратура
3.2.4. Определение физико-механических и технологических характеристик материала
3.2.5. Краткая методика статистической обработки экспериментальных данных и оптимизации рабочего процесса дробилки
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ ЗЕРНА
4.1. Испытания дробилок с колосниковой решёткой
4.2. Проверка вращения дополнительных молотков при работе дробилки
4.3. Поисковые опыты
4.3.1. Оценка влияния величины поверхности сепарирования
4.3.2. Влияние направления вращения ротора на показатели рабочего процесса дробилки
4.4. Влияние варианта установки дополнительных молотков относительно несущих на показатели рабочего процесса дробилки
4.5. Исследование влияния влажности зерна на показатели рабочего процесса дробилки
4.6. Результаты анализа гранулометрического состава готового продукта в зависимости от изменения конструктивных и технологических факторов дробилки
4.7. Анализ частотных характеристик ротора
4.8. Исследование рабочего процесса молотковой дробилки зерна методом многофакторных экспериментов
4.8.1. Описание поверхностей отклика математическими моделями первого порядка
4.8.2. Описание поверхностей отклика математическими моделями второго порядка
4.9. Оптимизация параметров дробилки зерна
5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ДРОБИЛКИ ЗЕРНА
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в сельском хозяйстве России наряду с крупными коллективными предприятиями имеются и небольшие коллективные и фермерские хозяйства. Немалый вклад в производство сельскохозяйственной продукции вносят и личные подсобные хозяйства, причём в последние годы в связи с падением объёма производства на крупных предприятиях сложилась тенденция к увеличению его в более мелких фермерских и личных подсобных хозяйствах. В связи с этим сельское хозяйство для обеспечения потребностей всех товаропроизводителей нуждается в ряде машин разной производительности.
В структуре себестоимости производства мяса, молока и других продуктов животноводства корма составляют более 60 %. [34]. Значительную часть кормов составляет фуражное зерно, использовать которое необходимо только в переработанном виде. В рационах кормления свиней доля концентрированных кормов по питательным веществам составляет 80...85 % [34]. В Российской Федерации на кормовые цели расходуется до 50 млн. т. фуражного зерна [80]. Из этого количества только четвёртая часть перерабатывается в комбикорма и кормосмеси, а остальное скармливается в измельчённом виде[80], что снижает эффективность его использования в 2...2,5 раза. В настоящее время особенно актуальна необходимость ускоренного развития производства комбикормов непосредственно в хозяйствах и на межхозяйственных предприятиях. Для обеспечения потребностей разных производителей сельскохозяйственной продукции в машинах для приготовления комбикормов разработан типоразмерный ряд комбикормовых установок [80], включающий установки производительностью 0,5; 1,0; 2,0;4,0;8,0 т/ч.
Одной из основных и самой энергоёмкой операцией в технологическом процессе приготовления комбикормов является измельчение. Исходя из этого, можно сделать вывод, что разработка и совершенствование малоэнергоёмких и надёжных технических средств для измельчения фуражного зерна является важной и актуальной задачей.

ты должны быть найдены экономически целесообразные и технологически обоснованные значения рабочей скорости молотков.
Проводя аэродинамические исследования молотковых дробилок, С.В. Мельников сделал вывод, что при работе дробилки возникающий динамический напор расходуется на циркуляцию воздуха и материала внутри камеры, а статический способствует эвакуации материала через отверстия решета [46, 55].
В результате изучения рабочего процесса С.В. Мельниковым разработаны основы теории измельчения кормов в молотковых дробилках.
Исследования В.И. Сыроватка [81] с применением скоростной киносъёмки показали, что при оптимальной загрузке машины измельчаемый материал в дробильной камере перемещается рыхлым слоем толщиной 15-35 мм в направлении движения молотков. Скорость слоя в зоне деки составляет 20-25%, а в зоне решета - 45-48% от скорости молотков. Это нежелательно, т.к. снижается эффект удара молотков по частицам, затрачивается энергия на перемещение слоя и в результате трения образуется много мучной пыли. Зерно, поступающее в дробильную камеру, даже при незначительной загрузке почти не попадает под удары молотков в зоне загрузочного отверстия, а отбрасывается к стенке передней деки движущимся слоем материала и воздушным потоком, создаваемым ротором. Зерно смешивается с массой измельчаемого материала и увлекается молотками в круговое движение. Молотки, перемещаясь в слое измельчаемого материала, ударяют частицы своей рабочей поверхностью. Часть из них отражается, а часть под действием возникающих сил перемещается по рабочей поверхности молотков и одновременно в дробильной камере. Скорость перемещения частиц различных размеров по рабочей поверхности молотка не одинаковая. Крупные частицы перемещаются быстрее мелких. Это приводит к расслоению частиц в слое измельчаемого материала по размерам. Крупные частицы оказываются на поверхности дробильной камеры, мелкие - на поверхности слоя. При таком взаиморасположении частиц в слое и зазоре между концами молотков и решетом 5 - 10 мм крупным частицам трудно попадать под удары