Методические указания
Процесс измельчения зерна в современных кормодробилках носит динамический, ударный характер. Поэтому в лабораторной кормодробилке предусмотрено измельчение зерна преимущественно ударом. Ее устройство представлено на рис.
Рабочий процесс кормодробилки протекает следующим образом.
Зерно из бункера 1 поступает самотеком в центробежный диск 2. Подача зерна регулируется заслонкой 3. Центробежный диск 2 разгоняет зерна и с большой скоростью выбрасывает их в сторону неподвижных пластин 4 дек. При соударении с ними зерна разрушаются. Их частицы скользят по наклонному дну
Рис. 1 Схема лабораторной кормодробилки
1 – бункер; 2 – диск центробежный; 3 – заслонка регулирующая; 4 – пластина деки; 5 – камера дробления; 6 – клапан перекидной; 7 – емкость накопительная; 8 – вариатор; 9 – штурвал; 10 – фиксатор; 11 – электротахометр; 12 – тахогенератор; 13 – электродвигатель.
дробильной камеры 5 и направляются перекидным клапаном 6 в одну из накопительных емкостей 7.
Частоту вращения ротора изменяют с помощью вариатора 8 путем проворачивания штурвала 9 при открытом его фиксаторе 10, а контролируют по шкале электротахометра 11.
Измельчение зерна выполняют в следующей последовательности. Из общей массы исходного зерна берут 4 навески массой около 200 г. Включают лабораторную установку и с помощью вариатора устанавливают наименьшую из рекомендуемых частоту вращения ротора. Затем в бункер 1 высыпают зерно одной из навесок, регулируют положение заслонки 3, при котором обеспечивается равномерное поступление зерна из бункера на измельчение и наблюдается по электротахометру устойчивое вращение ротора. При этом продукт помола направляют перекидным клапаном 6 в контрольную емкость 7. Опорожняют контрольную емкость 7 после перевода воздушного потока, создаваемого дробилкой во время работы, перекидным клапаном 6 в резервную емкость 7.
В зависимости от прочности зерна эту навеску подвергают измельчению в 2, 3, 4, 5 или 6-кратной повторности при тех же режимах работы лабораторной установки.
Измельчение зерна начинают на меньших оборотах ротора по следующей причине. При увеличении частоты вращения ротора увеличивается глубина разрушения материала и уменьшается количество целых зерен, которое определяется при ситовом анализе продукта помола. Наибольшая частота вращения ротора соответствует такому режиму процесса измельчения, при котором в измельченном продукте целые зерна отсутствуют полностью или находятся в допустимых пределах (не более 2% – культурных растений и 0,1% – дикорастущих трав).
Измельчение каждой навески зерна рекомендуется выполнять при 2000, 2500, 3000 и 3500 мин –1 ротора и одинаковой кратности повторностей измельчения.
Определение средневзвешенного размера частиц продукта помола выполняют в следующей последовательности.
Из полученного продукта помола, собранного в контрольной емкости, берут навеску массой 100 г и подвергают ее протряхиванию на ситовом классификаторе РКФ-1 в течение 5 минут (ГОСТ 8770-58). Остатки на ситах и поддоне взвешивают с точностью до 0,01 г, одновременно выявляют количество целых зерен. Результаты заносят в таблицу.
Определение средневзвешенного размера частиц продукта помола выполняют с использованием величины остатков на поддоне и ситах по формуле
,
где аi, а 1,…, аn – размеры отверстий нижнего и последующих сит классификатора;
Р0, Р 1, …, Рn- 1 – остатки на поддоне и последующих ситах.
Остаток с верхнего контрольного сита диаметром отверстий 5 мм приплюсовывают к остатку очередного нижнего сита.
При определении модуля помола используют сита с отверстиями 0, 1, 2, 3, и 4 мм.
Затем определяют удельную поверхность продуктов помола, полученных при различных режимах работы кормодробилки, по формуле
,
где ρ – плотность зерна.
По результатам этих определений строят графические зависимости средневзвешенного размера частиц, а также количества целых зерен и пылевидных частиц (размером менее 0,2 мм) от частоты вращения ротора:
Результаты опыта следует проанализировать, выявить оптимальные режимы работы кормодробилки, при которых обеспечивается получение продуктов помола высокого качества и дать рекомендации производству.
По результатам работы составить отчет следующего содержания:
Наименование работы;
Результаты ситового анализа в виде таблицы;
Графические зависимости средневзвешенного размера частиц, наличия целых зерен, пылевидных частиц, удельной поверхности продукта помола от частоты вращения ротора;
Выводы и предложения производству.
Контрольные вопросы
1 Какие требования предъявляются к набору сит в решетном классификаторе при определении средневзвешенного размера частиц и модуля помола продукта?
2 Как влияют частота вращения диска и число ударов на гранулометрический состав измельченного продукта?
3 Как изменяется удельная поверхность продукта помола от размера его частиц?
Список рекомендуемой литературы
1) Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. Л.: Колос,1978. – 560 с.
Уфа, БГАУ, заказ № ____, тираж ____ экз.
Таблица
Результаты ситового анализа
Частота вращения ротора, мин –1 | Размеры отверстий решет (сит), мм | Масса навески, г | Наличие целых зерен, Nз, % | Пылевидные частицы, Nn, % | Модуль помола, dср, мм | Удельная поверхность Sуд, м2/кг | |||||
0,2 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | |||||||
Средний размер частиц, мм | |||||||||||
0,1 | 0,6 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | ||||||
Остатки на ситах, г | |||||||||||