2.1.4 Класифікація та аналіз роботи коренебульбомийок(різок)

 

 

 Коренебульбомийки призначено для очищення від землі і піску корене- та бульбоплодів у результаті їх тертя між собою і по робочих органах машини. При цьому вода змиває і видаляє відокремлені частки забруднення. Із засобів очищення сировини саме коренебульбомийки є спеціалізованими машинами фермського призначення. Тому ці машини розглянемо окремо.

За організацією робочого процесу мийки бувають періодичної (порційні) та безперервної (потокові) дії. У першому випадку порція забруднених коренебульбоплодів завантажується в мийку. Помиті коренебульбоплоди видаляються з машини. У разі потокової роботи названі структурні операції процесу відбуваються одночасно: забруднені коренебульбоплоди сталим потоком безперервно завантажуються у ванну мийки, проходять зону очищення і помиті, знову ж таким безперервним потоком розвантажуються. При цьому необхідно узгоджувати подачу з виходом, щоб виключити завал робочої камери або холосту роботу машини.

Порційні мийки мають ширші можливості керування якістю мийки (часом обробки), але поступаються перед потоковими за питомими показниками енерго- та металомісткості. У практиці кормоприготування поширені переважно мийки безперервної дії, які в ряді випадків можна використовувати і в порційному режимі. Регулюючи тривалість миття, можна зовсім перекрити вихід продукту (перекривши при цьому і подачу забруднених коренебульбоплодів) або обробляти лише зафіксовану порцію.

За конструктивними ознаками мийки поділяються (рис. 2.3) на лопатеві (кулачні), барабанні, відцентрові (дискові) та гвинтові (шнекові).

ris._2.3.png

а – кулачна (лопатева); б – барабанна; в – відцентрова (дискова);

г – шнекова (гвинтова)

Рис. 2.3. Типи коренебульбомийок

Лопатева мийка (див. рис. 2,3, а) - це заповнена водою ванна з решіткою, в якій обертається вал-мішалка. На валу за схемою гвинтової лінії встанов­лені лопаті (кулаки). Спереду (за ходом продукту) є завантажуваль­ний лоток, з протилежного кінця на валу - ковшові викидачі, під якими розміщений уловлювач каміння та інших важких включень. Ванна оснащена люками для видалення домішок. Така машина проста за конструкцією та в експлуатації, надійна в роботі. Проте, принцип дії мийки (сила тяжіння продукту повинна перевищувати відцен­трову силу) обумовлює її тихохідність. Це, в свою чергу, спри­чиняє відносно низьку продуктивність машини і ускладнює трансмісію.

Барабанна мийка (див. рис.2.3 б) за будовою, принципом дії та оцінкою подібна до попередньої (лопатевої). Конструктивно відрізняється робочий орган - пластинчастий барабан, що обертається у ванні з водою. Крім того, машину барабанного типу можна використовувати також для сухого очищення коренебульбоплодів.

Дискова відцентрова мийка (див. рис. 2.3, в) являє собою вертикальну циліндричну камеру, на дні якої обертається диск. Вгорі над камерою є розбризкувач води, а в стінці камери - розвантажувальне вікно із за­слінкою. Регулюванням положення заслінки (ступенем відкриття розвантажувального вікна) змінюють тривалість і якість миття про­дукту. Якість миття залежить також від подачі води крізь зрошувач.

Мийка дуже проста, надійна і довговічна в експлуатації, забез­печує високу якість миття, відзначається малою метало- і енергомісткістю. Основний її недолік - не забезпечує відокремлення важких включень (наприклад, каміння, металу).

Гвинтова мийка (див. рис. 2.3, г) суміщає операції очищення коренебульбоплодів (від домішок землі, піску та важких включень) і транспортування їх на подальшу обробку. В цьому її основна перевага порівняно з попе­редніми машинами. Робочий орган машини - шнек, розміщений у верти­кальній чи похилій (під кутом 30-45° до горизонту) трубі із розбризкувачем води та розвантажувальною горловиною. Внизу ванни знаходиться пристрій для видалення важких домішок (наприклад, у вигляді приямка-уловлювача чи диска-викидача).

Гвинтова мийка проста за конструкцією і в експлуатації, надійна і довговічна в роботі. Недоліками її є недостатні можливості регулю­вання якості миття (тільки зміною подачі води на розбризкування), підвищені металоємність та енергоємність процесу.

Переваги лопатевої мийки (рис. 2.3 а): простота конструкції, довговічність, надійність. Недоліки: в принципі дії сили гравітації повинні бути більше сил відцентрових звідси тихохідність, менша продуктивність.

Переваги барабанної мийки (б): може бути застосована і для сухої очистки. Недоліки як і у лопатевої.

Переваги відцентрової мийки (в): надійна, менша метало- і енергомісткість. Недоліки: не може виділяти каміння.

Переваги шнекової мийки (г): миє і транспортує, тому вони і знайшли широке застосування. Але є і недоліки: якість миття важко регулювати, більш енергомісткі.

 

Технологічні схеми обробки коренебульбоплодів

При обробці коренебульбоплодів застосовують наступні схеми:

1) миття;

2) миття ® подрібнення;

3) миття ®подрібнення ® дозування ® змішування;

4) миття ® запарювання (варіння) ® розминання® дозування ® змішування.

Перші дві схеми характерні для кормоцехів ферм великої рогатої худоби, якщо картоплю згодовують без запарювання. По третій і четвертій схемах обробляють картоплю, переважно, на свинофермах

 

Подрібнювач-каменевловлювач ИКМ-Ф-10 (ИКМ-5) призначений для видалення каміння, миття і подрібнення коренебульбоплодів для свиней і великої рогатої худоби.

Подрібнювач-каменевловлювач  (рис. 2.4, а) складається з мийної ванни вертикального шнека, подрібнювача, транспортера для видалення каміння і домішок, електропривода і пульта керування.

Мийна ванна 15 (рис. 2.4, а) являє собою зварну конструкцію, опорою якої є рама, що виконана із кутника. Верхня частина ванни  закрита листом, до якого кріпиться корпус шнека і дві кришки, одна з яких має завантажувальну горловину.

Корпус шнека 6 являє собою циліндр з привареними до нього лапами для кріплення його на мийній ванні, кронштейном для кріплення електродвигуна подрібнювана, кронштейном для кріплення приводу шнека і трубами для підведення води.

zv_ikm-5.png

 

1 - шафа керування, 2 - подрібнювальний апарат, 3 - кришка, 4 - електродвигун, 5 - корпус, 6 - патрубок, 7 - шнек, 8 - мотор-редуктор, 9 - кожух, 10 - транспортер видалення каміння, 11 - кожух транспортера, 12 - люк, 13 – диск-активатор, 14 - рама, 15 – ванна; б) подрібнювальний апарат: 1 - кришка, 2 - перехідник, 3 – дека, 4 – горизонтальні ножі, 5 – диск верхній, 6 – вертикальні ножі, 7 – диск нижній, 8 – лотік, 9 – електродвигун.

Рис. 2.4 - а) загальний вид подрібнювача ИКМ-5. 

 

Пристрій подрібнювача ИКМ-Ф-10 аналогічний пристрою ИКМ-5, за винятком шнека і подрібнювального апарата. Шнек в ИКМ-Ф-10 безвальний 12 (рис. 2.5) складається з гвинтової спіралі, верхньої цапфи і нижньої труби. Верхня цапфа обертається в підшипниках кочення, встановлених в корпусі, який закріплено на торці корпусу шнека. В нижній частині шнек має диск-активатор 14. Подрібнювальний апарат в ИКМ-Ф-10 складається з литого корпусу і двох дисків: верхнього і нижнього. На верхньому диску встановлено два горизонтальних ножа, а на нижньому - дві вивантажувальні лопаті (в ИКМ-5 чотири вертикальні ножа). Обидва диски встановлено на валу електродвигуна і закріплено болтами. Перехідник, що з'єднує вивантажувальну горловину шнека з подрібнювачем, встановлено в кришці корпусу. В нижній частині перехідник являє собою циліндр. Вздовж цього циліндра в корпусі встановлена дека, яка по колу охоплює верхній диск.

shemi_ikm.png

 

1 – рама; 2 – транспортер для видалення каміння; 3, 7,11 – електродвигуни;  4 – вентиль; 5 - зрошувачі; 6– корпус шнека; 8–зкидач; 9– кришка подрібнювального апарату; 10 – подрібнювальний апарат; 12 – шнек мийки; 13 – ванна; 14 – диск-активатор; 15– люк

Рис. 2.5 Конструктивно-функціональні схеми подрібнювачів-каменевловлювачів ИКМ-Ф-10  та ИКМ-5

 

Диск виконаний двосекційним. Між верхньою і нижньою секціями встановлені спіралеподібні лопаті. В верхній частині перехідника встановлена вихідна кришка, яка у випадку забивання шнека відхиляється і запобігає шнек від поламок. В середині перехідника встановлено протиріз.

Скребковий транспортер призначений для вивантаження із ванни каміння, піску, бруду. Транспортер для видалення бруду складається з відкидного кожуха, транспортера, мотор-редуктора, кожуха, лотка очистки і зливу води з ванни. Привід транспортера складається з мотор-редуктора, ланцюгової передачі. На веденій зірочці вмонтовано зрізаний штифт, який запобігає привід транспортера від перевантажень.

Електрообладнання подрібнювача працює від мережі змінного струму напругою 220/380 В.

До складу електрообладнання входять: шафа керування, клемна коробка, кінцевий вимикач і пристрій захисного відключення ВОУП-25-15.

Технологічний процес роботи машини наступний. Мийну ванну 13 (рис. 2.5) заповнюють водою до необхідного рівня. Потім послідовно вмикають подрібнювач 10, шнек 12 і транспортер для видалення каміння 2. Коли всі механізми подрібнювача будуть готові до роботи, вмикають завантажувальний транспортер завантаження і подають брудні коренеплоди у мийну ванну. Потоком води, що створюється активатором, вони відмиваються і шнеком транспортуються до подрібнювача. Каміння і важкі домішки відокремлюються від коренеплодів ще на похилій стінці лотка мийної ванни (в зоні завантаження). Після потрапляння на конічний диск-активатор вони відкидаються до периферії і видаляються із ванни через вікно на скребковий транспортер домішок.

З ванни коренебульбоплоди захоплюються шнеком і піднімаються вгору, де додатково обмиваються водою із зрошувача. Забруднена вода зливається патрубком у відстійник каналізації. Вимиті коренеплоди надходять до камери подрібнення.

Регулювання ступеня  подрібнення продукту забезпечується зміною  частоти обертання двигуна на шафі керування: 1000хв.-1 - для одержання дрібних фракцій, 500 хв.-1 - для одержання крупних фракцій. Частки розміром до 10 мм (для свиней) або  шматки товщиною до 15 мм (для великої рогатої худоби).

При подрібненні мерзлих коренебульбоплодів знижують продуктивність роботи за рахунок зменшення завантаження продукту, а у   випадку виникнення перевантаження,  припиняють подачу до моменту, доки не будуть перероблені коренебульбоплоди, що накопичились. Крім того, на верхньому диску подрібнювана встановлюють зубчасті горизонтальні ножі, а режим роботи при цьому повинен бути: для отримання дрібних фракцій -1000 хв.-1, наявність деки і вертикальних ножів; для одержання крупних фракцій - 1000 хв.-1, дека і вертикальні ножі повинні бути зняті.

Для запобігання пресування продукту і поламки подрібнювального апарату в положенні перемикача 500 хв.-1 забороняється встановлювати деку.

При митті коренебульбоплодів без подрібнення необхідно зняти деку, верхній диск подрібнювача, а на його місці встановити стопор нижнього диска.

Під час пуску машини спочатку вмикають привід подрібнювального апарату і, після встановлення номінальних обертів, вмикають привід шнека. При недотриманні цієї вимоги відбувається завантаження подрібнювальної камери подрібнювального апарату коренебульбоплодами, що приводить до заклинювання і неможливості пуску. Ввімкнення, робота і вимкнення скребкового транспортера відбувається незалежно від інших механізмів.

Завантажують коренебульбоплоди в подрібнювач тільки при заповненій водою ванні і працюючому шнеку.

 

Подрібнювач ИКУ-Ф-10

Агрегат для сухого очищення і подрібнення коренебульбоплодів ИКУ-Ф-10 (рис. 2.6) повністю уніфікований з подрібнювачем ИКМ-Ф-10 і додатково забезпечений барабаном 10 сухого очищення коренебульбоплодів перед подачею їх в мийну ванну 1. Застосування сухого очищення забезпечує зниження на 50 л витрати води на 1 т коренеплодів в порівнянні з подрібнювачем ИКМ-Ф-10.

Барабан попереднього сухого очищення є обичайка з двома канавками для клинових пасів, з'єднана з вальцями, які з одного боку вварені у обичайку, а з іншого залишені відкритими. Барабан, що обертається за допомогою електродвигуна, спирається бандажами на дві пари опорних роликів, встановлених на рамі. Третя пара роликів розміщена на кожусі і створює замкнену систему.

Технологічний процес полягає в наступному. Коренебульбоплоди завантажують в барабан сухого очищення, що обертається, в якому відокремлюється основна частина ґрунту, соломи і рослинних залишків. З барабана, встановленого із зазором щодо завантажувального лотка мийної ванни, коренеплоди потрапляють на миття. Далі процес обробки відбувається так само, як і в подрібнювачі ИКМ-Ф-10.

 

iku.png

1 – ванна, 2 - мийний диск, 3 - лопать мийного диска, 4 - вікно виходу домішок, 5 - транспортер для видалення домішок, 6- кільцева щілина, 7 - кожух шнека, 8 - шнек, 9 - подрібнювач, 10 - барабан сухого очищення

Рис. 2.6. Технологічна схема агрегату ИКУ-Ф-10

 

 

Подрібнювач коренеплодів ИК-Ф-1

 Подрібнювач  призначений    для  подрібнення  коренеплодів на корм для усіх видів і вікових груп тварин, а також може використовуватися для подрібнення відходів городів і садів.

Подрібнювач складається з бункера 1 (рис. 2.7), ротора 2, основи 3, вивантажувального лотка 4, електродвигуна 5, пульта керування 6. Бункер призначений для завантаження корму. Ротор складається з диска, чотирьох ножів, які за допомогою восьми болтів  кріпляться до диска. Диск безпосередньо виконує функцію подрібнення. Виліт ножів на диску установлюють в межах від 5 до 10 мм. Чим менше виліт, тим менші частинки подрібненого продукту. Вивантажувальний лоток служить для спрямування потоку продукту, який вивантажується у ємність. Пульт керування призначений для керування роботою електродвигуна, який приводить в роботу подрібнювач.

ik-f-1.png

 

1– бункер; 2–ротор; 3– основа; 4– вивантажувальний лоток; 5– електродвигун; 6 – пульт керування; 7– козирок;

8– кронштейн; 9– маховичок в зборі

Рис. 2.7.  Подрібнювач коренеплодів ИК-Ф-1

 

Порядок роботи подрібнювача наступний. Коренеплоди вручну закладаються в бункер, попадають на диск з ножами, які подрібнюють їх; через отвори в диску подрібнені частинки потрапляють у піддискову камеру, де, за допомогою викидачів, через вивантажувальний лоток попадають в підготовану ємність.

Після закінчення роботи кнопкою "Стоп", що розташована на пульті керування, вимикається подрібнювач. Бункер очищується від залишків подрібненого продукту, промивається.

 

Подрібнювач МРК-5

Мийка-коренерізка МРК-5 (рис. 2.8) призначена для миття, подрібнення і вивантаження оброблених коренебульбоплодів в транспортні засоби. Машина безперервної дії відцентрового типу. МРК-5 може працювати в двох режимах: тільки миття коренебульбоплодів або миття і різання їх.

Основні вузли: рама, робочий циліндр, мийні диски, вивантажувальний транспортер, привід і зрошувач. В нижній частині робочого циліндра є другий циліндр з двома вікнами, в яких жорстко закріплені ножі і шарнірно - направляючі козирки.

mrk-5.png

а- миття і подрібнення, б– миття без подрібнення.

1– внутрішній циліндр з ножами; 2–ніж; 3– крила ножового апарата; 4– другий трилопатевий крилач; 5– великий мийний диск; 6– труба для відводу бруду; 7– робочий циліндр; 8– кільцевий зрошувач;  9 – малий мийний диск; 10– транспортер.

Рис. 2.8. Схема мийки-коренерізки МРК-5

 

При митті і подрібненні коренебульбоплодів (рис. 2.8, а) малий мийний диск встановлюють у верхнє положення і закривають заслінки випускного вікна. Із зрошувача подається вода і коренебульбоплоди, обертаючись, відмиваються від бруду і потрапляють в малий циліндр, де трилопатевим криланом приводяться в обертальний рух і притискаються до ножів. Подрібнюючись, коренеплоди проходять через вікна в іншу камеру, звідки подаються другим крилачом на вивантажувальний транспортер.

При митті (рис. 2.8, б) малий мийний диск встановлюють в нижнє положення, вихідний матеріал омивається струменями води із зрошувача, обертається,  б’ється один об одного і об стінки циліндра і швидко відмивається. Вимиті коренебульбоплоди через вікна циліндра викидаються на транспортер і подаються в транспортні засоби.

Регулювання. Малий мийний диск при митті регулюють переміщенням його в нижнє положення; при митті і різанні переміщають малий мийний диск на максимальну висоту.

Натягнення заслінки випускного люка регулюють піджимом пружини гайкою. Товщину різання регулюють зменшенням або збільшенням вильоту ножів, які переміщаються в поздовжніх пазах.

Направляючі козирки щодо ножів регулюють обертанням штурвалів.

 

Подрібнювач ИКС-5М

Подрібнювач соковитих кормів ИКС-5М (рис. 2.9) призначений для миття і подрібнення коренеплодів. Він має приймальний бункер 1, у нижній частині якого є каменеуловлювач 9, гвинтову мийку 2, зрошувач, барабан-подрібнювач 4, деку, водяний насос 6, ванну для води 7 і два електроприводи 3 і 5.

iks-5.png

 

1, 11 – бункер; 2 – шнек; 3 – електродвигун (1,5 кВт); 4 – ротор; 5 – електродвигун (7,5 кВт); 6 – насос;

7 – ванна; 8 – збірник бруду; 9 – каменеуловлювач; 10 – транспортер ТК-5

Рис. 2.9. Схема технологічного процесу подрібнювача ИКС-5М при використанні самої установки (а) та в поточної лінії кормоцеху (б)

 

У процесі роботи коренеплоди завантажувальним транспортером (рис. 2.9, б ) подаються в бункер і потрапляють у воду, де відбувається відмокання часток ґрунту. Шнек 2 забирає коренебульбоплоди і транспортує вгору до подрібнювача 4. При цьому коренебульбоплоди інтенсивно труться об стрічку і трубу шнека та між собою. Крім того, в процесі транспортування вони обмиваються чистою водою із зрошувача. Вимиті коренебульбоплоди потрапляють у подрібнювач під удари шарнірно підвішених молотків, які взаємодіють із зубчастою декою. Завдяки високій коловій швидкості барабана продукти подрібнення викидаються по напрямному кожуху.

Машина налагоджена на одержання пасти з частинками розмірами від 2 до 60 мм і не має пристрою для широкого регулювання ступеня подрібнення коренеплодів. Часткове регулювання ступеня подрібнення продукту можливе шляхом знімання деки.

У машині передбачено багаторазове використання води, що значно знижує її втрати на миття коренебульбоплодів. Із ванни 7 через фільтр вода засмоктується насосом 6 і подається у зрошувач для розбризкування у гвинтовій мийці назустріч коренеплодам. Після миття брудна вода знову надходить у ванну, де перед повторним використанням частково відстоюється. У міру забруднення воду випускають через люк у відстійник 8 і далі в каналізацію. Каміння чи інші предмети, що потрапляють у бункер разом з коренебульбоплодами мають питому вагу більшу ніж у води і при обертанні шнека потрапляють у заглиблення 9, з якого періодично вибираються вручну.

У разі потреби машину можна використовувати як гвинтову мийку. При цьому барабан-подрібнювач і деку знімають.

Привід гвинтової мийки здійснюється, від електродвигуна 3 потужністю 1,5 кВт через черв'ячний редуктор і ланцюгову передачу, а барабана-подрібнювача та водяного насоса - від електродвигуна 5 потужністю 7,5 кВт через клинопасову передачу.

 

Подрібнювач ИЗК-Ф-1

Подрібнювач призначений для переробки всіх видів фуражного зерна і коренеплодів, відходів овочів та фруктів, які використовуються для годівлі тварин в особистому підсобному господарстві та малих тваринницьких фермах, які мають 3-х фазну електромережу на 380 В.

Подрібнювач переобладнується для подрібнення концентрованих кормів або коренеплодів. Схеми роботи подрібнювача при подрібненні зерна і коренеплодів приводяться на рисунках 2.10, 2.11.

izk_1.png

1 - ротор, 2 - решето, 3 - маховичок, 4 - кришка, 5 - заслінка, 6 - ущільнення, 7 - дробарна камера, 8 - електродвигун, 9 - шафа керування, 10 - світлосигнальна арматура, 11 - кнопки "Пуск", ''Стоп", 12 - гумова втулка, 13 - кабель, 14 - вимірювач струму, 15 - кабель

Рис. 2.10. Подрібнювач при переробці зерна

izk_2.png

 

1 - бункер, 2 - прижим, 3 - напрямна, 4 - тримач, 5 – ніж, 6 - розсікач

Рис. 2.11. Подрібнювач при переробці коренеплодів

 

При роботі на коренеплодах знімається зерновий бункер, ротор, решето і встановлюється ножовий диск на валу, який кріпиться за допомогою болта і планки. На подрібнювальну камеру встановлюється кришка з бункером для коренеплодів.

Коренеплоди подаються в бункер, звідки вони потрапляють у подрібнювальну камеру і подрібнюються ножовим диском. Перероблений продукт через вихідну горловину поступає в тару. При незадовільному надходженні окремих коренеплодів до ножів їх затіснюють прижимом, який є на кришці бункера.

Регулювання крупності частинок подрібнених коренеплодів відбувається за рахунок зміни частоти обертання ножового диска і за допомогою розсікачів.

Для одержання більш дрібної пастоподібної фракції продукту для відгодівлі свиней рекомендується частота обертів ножового диска 2850 хв.-1Для подрібнення коренеплодів для великої рогатої худоби рекомендується змінити частоту обертання ножового диска на 1395 хв.-1 і зняти розсікачі 6 шляхом викручування гвинтів їх кріплення до диску.

Для зміни частоти обертання необхідно послабити натяг клинового пасу шляхом переміщення плити електродвигуна, переставити клинові паси в канавках шківів, провести натяг пасу.

 

Таблиця 2.1 - Технічні характеристики подрібнювачів

коренебульбоплодів

Найменування показників

ИКМ-Ф-10

ИКУ-Ф-10

ИЗК-Ф-1

ИК-Ф-1

ИКС-5М

МРК-5

Продуктивність, т/год

10,0

10,0

0,25...0,5

2,0

5,0

5,0

Розмір часток, мм

10

10

до 15

до 22

-

15

Витрати води на миття коренебульбоплодів, м3 /т

0,15

0,1

-

-

0,1... 0,2

 

Встановлена

потужність. кВт

14,3

15,4

3,0

2,2

8,5

2,8

Габаритні розміри, мм:

довжина

ширина

висота

 

 

2200

2100

940

 

 

4290

2240

3000

 

 

970

540

 1140

 

 

570

500

820

 

 

3900 2600 2800

 

 

2525

860

1790

Маса, кг

940

1250

110

64

1200

550