Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: Сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции, 2015, №6, (17) -

К ОБОСНОВАНИЮ КОЛИЧЕСТВА ГРАНЕЙ КОРПУСА БЕЗРЕШЕТНОЙ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ

ТО JUSTIFICATION THE QUANTITY OF SIDES OF THE SIEVELESS HAMMER CRUSHER CASE

Воронин В. В., кандидат технических наук, доцент;

Сундеев А.А., кандидат технических наук, доцент;

Акименко А.В., кандидат технических наук, ст. преподаватель.

Кафедра механизации

животноводства и переработки сельскохозяйственной продукции. ФГБОУ ВПО Воронежский государственный аграрный

университет им. императора Петра I.

Voronin V.V., Candidate of technical sciences, associate professor;

Sundeev A.A., Candidate of technical sciences, associate professor;

Akimenko AV., Candidate of technical sciences, art. teacher. Department of livestock farm machinery and agricultural products processing Voronezh State Agricultural University named after Emperor Peterl.

DOI: 10Л2737/16403

Аннотация: статья посвящена совершенствованию работы безрешетной молотковой дробилки и подбору оптимального количества граней ее корпуса.

Summary: the article is devoted to improving the work of sieveless hammer crusher and selection of the optimal number of its case sides.

Ключевые слова: безрешетная молотковая дробилка, рабочая грань, отражательная пластина.

Keywords: sieveless hammer crusher, working side, reflecting plate.

Важной операцией в приготовлении концентрированных кормов является измельчение фуражного зерна, на долю которого расходуется 50 - 70 % электроэнергии. Для этого в основном применяют молотковые дробилки. Они просты по конструкции, надежны в работе, удобны в обслуживании.

Недостатком дробилок является высокий расход энергии и неравномерность гранулометрического состава готового продукта. Одним из направлений в усовершенствовании измельчения зерна является создание безрешетных молотковых дробилок.

Для снижения энергоемкости измельчения и улучшения качества получаемого продукта предложена конструкция безрешетной молотковой дробилки (рис.1). Организация процесса измельчения зерна в данной дробилке позволяет находиться измельчаемым частицам в рабочей камере только один полный оборот, равный 360°, что способствует снижению затрат энергии и улучшению гранулометрического состава готового продукта [2].

Дробилка состоит из корпуса 1 сварной конструкции, имеющего двенадцать равных граней 2 . Внутри корпуса 1 в вершинах 3 граней 2 установлены направляющие отражательные пластины 4 и ротор 5 с шарнирно подвешенными молотками 6. На стыке первой и двенадцатой граней, в верхней части корпуса, расположены совмещенные загрузочное 7 и выгрузное 8 устройства щелевого типа, которые осуществляют загрузку измельчаемого материала и выгрузку готового продукта. Рабочая камера разделена на 12 равнозначных секций, которые ограничиваются рабочей гранью корпуса и пространством между двумя соседними пластинами.

Схема безрешетной молотковой дробилки

Рисунок 1 - Схема безрешетной молотковой дробилки.

Процесс работы дробилки осуществляется следующим образом: измельчаемый материал загружается в приемное устройство, откуда поступает в камеру измельчения. Взаимодействуя с активными рабочими органами (молотками) и пассивными рабочими органами (гранями корпуса и отражательными пластинами), материал измельчается за один оборот (цикл) и выносится за пределы дробильной камеры через выгрузное устройство. Многогранная форма корпуса и установленные отражательные пластины способствуют пульсирующему движению воздушно-продуктового слоя.

В одной секции можно выделить три зоны (рис 1).

I зона. Передняя грань молотка находится над верхней кромкой отражательной пластины, где и происходит активный удар.

II зона. При переходе частиц в зону II, воздушно-продуктовый слой сжимается и тормозится. Удар молотка по частицам происходит вдогонку.

III зона. В данной зоне происходит расширение воздушно-продуктового слоя. Частицы разрушаются о поверхность отражательной пластины и. Их фрагменты отражаются, попадают под удары молотков и переходят в зону I.

Согласно теоретическим предположениям, должно быть соответствие между временем соударения частицы с отражающей пластиной, временем цикличности последовательных ударов и временем удара молотка по частице (Ч ~ t2~ tya). Тогда все непроизводительные расходы будут минимальны.

На рисунке 2 представлена схема секции корпуса рабочей камеры безрешетной дробилки.; где L - длина грани, м; R - радиус описанной окружности, м; Ri - радиус ротора дробилки по концам молотков, м; г - радиус вписанной окружности, м; у - угол охвата грани.

Схема секции корпуса рабочей камеры

Рисунок 2 - Схема секции корпуса рабочей камеры.

Длина грани согласно рисунку определяется из выражения где п - число граней.

По мере увеличения угла охвата у одной гранью, длина рабочей грани увеличивается и уменьшается радиус вписанной окружности.

Время соударения определяется из выражения:

Минимальное количество граней равно трем. Для этого случая диаметр ротора дробилки по концам молотков будет равен 0,5R, а угол охвата 120°. Время цикличности определяется из выражения.

где rij — количество пакетов молотков.

В таблице 1 представлены результаты расчетов.

Таблица 1 - Результаты расчетов для обоснования количества граней.

п

У°

R

г

40 м/с

со - 60

  • 50 м/с
  • <у = >00

60 м/с <у = >40

  • 70 м/с
  • а) >80

80 м/с

со 520

ti

3

120

2,0000

0,0216

0,0173

0,0144

0,0120

0,0108

4

90

1,4142

0,0176

0,0141

0,0127

0,0101

0,0088

6

60

1,1547

0,0072

0,0057

0,0048

0,0041

0,0036

12

30

1,0353

0,0033

0,0027

0,0022

0,0019

0,00167

24

15

1,0086

0,0016

0,0013

0,0010

0,0009

0,00082

В таблице 2 представлен расчет времени цикличности при различной скорости молотков для восьми пакетов.

Таблица 2 - Зависимость времени цикличности от скорости молотков.

ю 1/с

160

200

240

280

320

t2

0, 0049

0,0039

0,032

0,0028

0,00245

Согласно исследованиям [1], время удара (t ) частиц равно 2,5-10'3 с.

Анализ полученных данных показывает, что соответствие времени удара, цикличности и времени соударения для дробилки с диаметром ротора 0,5м находится в пределах угловой скорости равной 240...280 рад/с или 60...70 м/с, что соответствует двенадцати граням и двенадцати отражательным пластинам.

Список литературы

  • 1. Малаховцев В.П. Исследование упругих свойств и сил при ударном нагружении зерна пшеницы: Автореф. дис. канд. тех. наук / В.П. Малаховцев - Одесса, Т.И.В., 1964. - 23 с.
  • 2. Пат. на П.М. 36772 РФ МПК 7В02С13/26 Устройство для измельчения сыпучих материалов А.А. Сундеев, В.В. Воронин (RU) №2003108057; Заявлен 31.03.2003; Опубл. 27.03.2004, Бюл. №9.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы