2. Классификация моек – измельчителей корнеклубнеплодов.

По конструкции рабочих органов корнеклубнемойки разделяются на кулачковые, барабанные, дисковые и с винтовым конвейером (рис. 1). По способу перемещения и установки они бывают стационарными и передвижными. В зависимости от технологии мойки корнеклубнеплодов их различают периодического и непрерывного действия. В настоящее время корне- клубнемойки совмещены с измельчающими аппаратами и преобразованы в корнеклубнемойки-корнерезки. Рабочий процесс всех моек основан на отделении загрязнений при трении корнеклубнеплодов о рабочие органы машины и друг о друга. Грязь, разбавляясь водой, оседает в определённых ёмкостях машины.

а) б)

в) г)

Рисунок 1.1. Схемы корнеклубнемоек

а) кулачковая; б) барабанная; в) дисковая; г) шнековая.

Кулачковая корнеклубнемойка (рис. 1, а) имеет ванну с решёткой и рабочий орган - вал с укреплёнными на нём по винтовой ли­нии кулаками. У выходного торца на валу установлены выгрузные лопасти, которые переносят клубни за пределы ванны. Ванна представляет собой желоб, по длине перегороженной на секции, в которых устроены камнеуловитель и люки для уда­ления камней и грязи. Расход воды на обработку обычно не превышает 0,6... 0,8 л/кг. Барабанная корнеклубнемойка (рис. 1, б) имеет рабочий орган в виде пластинчатого барабана, вращающегося в ванне с водой. Корнеплоды, поступая с торца ванны и перемещаясь вдоль барабана, проходят путь, во время которого освобождаются от загрязнений. Последние оседают на дно ван­ны, а вымытые корнеплоды выбрасываются из барабана лопастью, укреплённой на его внутренней стенке у выгрузного торца. Машины этого типа используют также для сухой очистки (без применения воды).

Дисковая корнеклубнемойка (рис. 1, в) имеет моющий рабочий орган в виде плоского диска, к поверхности которого при­варены выступы, выполняющие роль встряхивателей. Корнеплоды, попадая на вращающийся диск, совершают вместе с ним круговое движение и, пробуксовывая относительно поверхности диска,

перемешиваются под действием выступов. Одновре­менно подаваемая из кольцевого оросителя вода отмывает загрязнения.

Шнековая корнеклубнемойка (рис. 1, г) представляет собой шнек, установленный в ванне. Шнек уложен в трубе, имеющей наклон к горизонту 25.90°. Труба, решетчатая в нижней части вместе с подающей частью шнека помещена в бункер с водой и корнеплодами. При вращении шнека его витки захватывают продукт и перемещают его вдоль трубы к вы­ходному окну. Навстречу продукту в трубу шнековой мойки подводят поток воды из отстойника ванны. Загрязнения оседа­ют на дне ванны, которые периодически удаляются через специальный люк.

Кулачные и барабанные корнеклубнемойки отечественная промышленность теперь не выпускает. Дисковые клубнемойки не имеют камнеотделителя и отличаются повышенным расходом воды на обработку продукции.

В настоящее время заслуживает внимания и является перспективной сухая очистка корнеклубнеплодов от загрязнений на винтовых конвейерах. При этом отпадает необходимость в воде и ликвидируются загрязнения на местах очистки корне­плодов. Процесс очистки удешевляется.

Измельчители корнеплодов различают (рис. 2): дисковые, дисковые с вертикальным валом, барабанные и с неподвиж­ными ножами. К измельчителям корнеклубнеплодов относятся корнерезки, корнетёрки и различные измельчители, отли­чающиеся друг от друга устройством рабочих органов и степенью измельчения материала. В настоящее время широкое рас­пространение и внедрение получили мойки-корнерезки с режущим рабочим органом ИКМ-5 и дробильным ИКС-5М.

Рисунок 1.2 Измельчители корнеклубнеплодов

а) дисковые; б) дисковые с вертикальным валом; в) барабанные;г)с неподвижными ножами.

Измельчитель-камнеуловитель ИКМ-5 (рис. 3) состоит из рамы 1, ванны 12, конвейера-камнеуловителя 2 и мойки. К верхней части на кожухе 5 смонтирован измельчитель 9 с электродвигателем 10, а внутри кожуха расположен вертикальный винт 11, на валу которого в нижней части установлен крылач 13, а в верхней части - выбрасыватель корней 7. Винт в нижней части опирается на капроновую пятку. Измельчающий аппарат 9 расположен в измельчающей камере и состоит из верхнего и нижнего дисков с ножами. На верхнем диске для предварительного измельчения продукта расположены два горизонталь­ных и один вертикальный ножи. Нижний диск имеет только вертикальные ножи и лопатки для выбрасывания измельчённого корма. Все рабочие органы измельчителя насажены и закреплены непосредственно на валу электродвигателя. В измельчаю­щей камере устанавливается сменная дека, нижняя цилиндрическая часть которой выполнена в виде зубьев.

Рабочий процесс протекает следующим образом. Открытием водяного крана заполняют моечную ванну водой до уров­ня переливной трубки. Затем включают измельчитель 9, винт 11 и конвейер 2, а после них включают конвейер подачи кор­ней на мойку. В моечной ванне вращающимся водяным потоком, создаваемым крылачом 13, корнеклубнеплоды отмываются и винтом транспортируются к измельчителю. Загрязнения, камни и металлические примеси отбрасываются крылачом в при­ёмник конвейера -камнеудалителя 2 и удаляются за пределы установки.

В процессе перемещения корнеплодов винтовым конвейером к выбрасывателю 7 они дополнительно обмываются встречным потоком воды, выходящей из душевой установ­ки 4. Ножами верхнего диска корни предварительно измельчаются в стружку, которая отбрасывается на деку и, проходя ме­жду ножами противорежущей гребенки и нижнего диска, доизмельчается и выбрасывается лопатками через направляющий рукав наружу.

Рисунок 1.3 – Измельчитель – камнеуловитель ИКМ – 5

1 – рама ; 2 – конвейер-камнеуловитель; 3,6,10 – электродвигатели; 4 – коллектор подвода воды; 5 – кожух; 7 – выбрасыватель; 8 – корпус измельчителя;

9 – изельчитель; 11 – шнек; 12 – моечная ванна; 13 – крылач; 14 – люк.

Степень измельчения регулируют установкой соответствующих противорежущих гребенок и изменением частоты вра­щения двухскоростного электродвигателя 10. Для приготовления измельченной массы для свиней принимаем частоту вра­щения измельчителя 1000 мин^-1 и 500 мин^-1 со снятой декой при измельчении корнеплодов для крупного рогатого скота.

При использовании ИКМ-5 для мойки корнеклубнеплодов без измельчения снимают деку и верхний диск измельчителя, а на его место ставят диск-выбрасыватель. При этом частоту вращения диска-выбрасывателя уменьшают до 500 мин^-1. Для переработки мерзлых корней на верхний диск измельчителя устанавливают зубчатые ножи, а деку и горизонтальные ножи снимают, переключатель переводят в положение 500 мин^-1.

В установке привод рабочих органов независимый и осуществляется от трёх электродвигателей общей мощностью 10,5 кВт. Производительность установки 5.7,5 т/ч.

Допускаемая остаточная загрязнённость корнеклубнеплодов после мойки не должна превышать 2...3 %, которую опре­деляют по формуле:

где - масса порции загрязнённых корнеклубнеплодов, кг; m - масса той же порции совершенно чистых корнеклубнепло­дов, кг.

Измельчитель состоит (рис. 4) из цилиндрической камеры 2, по периметру которой установлен блок ножей 1, через центр камеры проходит вал 4, на котором закреплены вальцы 3 и конус 5, способствующие движению корнеклубнеплодов к блоку ножей в зоне измельчения. Также измельчитель оснащён независимым приводом 6 и крыльчаткой 7 для выгрузки го­тового продукта через выгрузную горловину 8.

Измельчитель работает следующим образом. Корнеклубнеплоды предварительно проходят процессы мойки и очистки от грязи и примесей при работе ИКМ-5М, после чего при необходимости измельчаются в первой ступени измельчителя до размеров, способных захватываться вальцами 3 и поступают во вторую ступень измельчающего аппарата. Во второй ступени измельчителя корнеклубнеплоды под действием сил тяжести и центробежных сил, создаваемых за счет вращения конуса 5 и вальцов 3 прижимаются к блоку ножей 1, затем захватываются вальцами 3 и продавливаются через блок ножей 1. Степень измельчения корнеклубнеплодов регулируется за счет изменения расстояния между ножами, установленными в блоке. Из­мельчённый продукт под действием крыльчатки 7 через выгрузную горловину 8 поступает в подготовленную ёмкость.

Очищение от грязи корнеклубнеплодов

Рисунок 1.4 – Схема второй ступени измельчения

1 – блок ножей; 2 – цилиндрическая камера; 3 – вальцы; 4 – вал; 5 – конус;

6 – электродвигатель; 7 – крыльчатка;

8 – выгрузная горловина готового продукта.

Данная конструкция ИКМ-5М позволяет уменьшить энергоёмкость процесса измельчения на второй ступени за счёт снижения рабочей скорости резания корнеклубнеплодов.

Измельчитель кормов "Волгарь-5", прибор для определения угла защемления режущей пары, образцы материалов (сено, солома, трава), измерительный инструмент.

Режущие аппараты животноводческих машин обычно работают по принципу ножниц; одно лезвие неподвижно (проти- ворежущая пластина), а другое вращается. Угол, образованный между лезвиями, называется углом раствора. Максимальный угол раствора, при котором происходит зажатие материала, называют углом х защемления. Угол защемления можно опреде­лить по формуле

где - угол трения материала о лезвие.

Измельчитель кормов "Волгарь-5" предназначен для измельчения предварительно вымытых корнеклубнеплодов, бахче­вых культур, кукурузы с початками в стадии молочно-восковой спелости, силоса, травы и других кормов. Основные части машины следующие: питающий механизм, состоящий из подающего 9 (рис. 5) и нажимного 8 транспортёров; аппарат первич­ного резания, представляющий собой режущий барабан 6 с противорежущей пластиной 7; аппарат вторичного резания, со­стоящий из шнека 4, а также подвижных и неподвижных ножей 3; заточное устройство 5; рама с установленным на ней электродвигателем мощностью 22 кВт. Аппарат вторичного резания имеет автоматическое устройство, защищающее его от перегрузок.

Рисунок 1.5 – Схема технологического процесса измельчителя кормов "Волгарь – 5"

1 – приямок; 2,3 – подвижные и неподвижные ножи; 4 – шнек; 5 – заточное устройство; 6 – режущий барабан; 7 – противорежущая пластина; 8 – нажимной транспортер; 9 – подающий транспортер.