3.2. Устройство и показатели работы дробилок-измельчителей [1988 Ялпачик Ф.Е., Ялпачик Г.С.

Специальных машин для измельчения рисовой соломы нет. Рисовую солому влажностью не более 18...20 % можно измельчать любой машиной, предназначенной для измельчения грубых кормов.

Принципиальные схемы дробилок-измельчителей, применяемых для измельчения грубых кормов, показаны на рисунке 13. Отличаются они одна от другой особенностями технологического процесса подачи измельчаемой массы к рабочим органам, отвода измельченной массы из дробилки и собственно процесса измельчения.

Рис. 13. Принципиальные схемы дробилок-измельчителей: 1 - молотковый аппарат; 2 - дека; 3 - подающий транспортер; 4 - штифтовый измельчающий аппарат; 5 - противорез

Измельчаемую массу можно подавать непрерывно - различными транспортерами и периодически - бункерными питателями конусообразной или пирамидальной формы. Подаваемая ленточными или пластинчатыми транспортерами масса для повышения производительности дробилок подпрессовывается наклонным транспортером. Интенсивность подачи транспортерами регулируют изменением их скорости, бункерными питателями конусообразной формы - расположением и частотой вращения лопастей и зубьев гребенки питателя, а в других конструкциях - частотой вращения бункера с лопастями.

Измельченную массу в некоторых измельчителях (например, ИРТ-165) отводят ленточными транспортерами, в других за счет скорости потока в выгрузном патрубке, создаваемом измельчающими барабанами. Барабаны создают скорость потока в выгрузном патрубке 5...9 м/с, которая достаточна для транспортировки измельченной массы. В тех же случаях, когда эта скорость недостаточна, устанавливают дополнительный вентилятор (например, у дробилки КДУ-2,0), который в выходном патрубке создает скорость потока не менее 18... 19 м/с.

Рабочую массу измельчают режущими барабанами и противорезами (например, у измельчителя ПУН-5; дробилки ДИС-1М, измельчителя ИСК-3), штифтовыми (ИГК-30Б) и молотковыми барабанами (ИРТ-165). Для увеличения степени измельчения некоторые дробилки имеют двух-ступенчатые аппараты: барабанный режущий аппарат и молотковый (например, КДУ-2) или щелевой (например, "Волгарь-5"). Для снижения энергоемкости процессов измельчения молотки и контрмолотки измельчителей (например, ИРМА-15, ИРМ-50) имеют режущие кромки.

В зависимости от организации процесса дробления измельчители грубых кормов разделяют на закрытого и открытого типа. В дробилках закрытого типа (АВМ-0,65, КДУ-2, ДКМ-5, ИРТ-165 и др.) камера оборудована решетом. Измельчаемая масса до завершения процесса измельчения неоднократно циркулирует по кольцу в камере. В дробилках открытого типа (ДКВ-3А, ИСК-3, ИРМА-15, ИРМ-50) в камере решето отсутствует, измельчаемая масса не циркулирует в ней, измельчение происходит под воздействием вращающихся молотков (или штифтов) и неподвижных рифлей дек, контрмолотков (или неподвижных штифтов), ножей и противорезов.

Аппараты закрытого типа имеют ряд недостатков: высокую энергоемкость процесса (2,2...10,0 кВт•ч/т), низкую надежность, резкое снижение производительности при увеличении влажности измельчаемой массы (примерно в 10 раз при увеличении влажности от 10 до 28 %). При повышении влажности более 25 % они работают плохо, а при влажности выше 30 % они практически не работают. Для таких аппаратов солому необходимо подсушивать до номинальной влажности 10... 15 %. Дробилки открытого типа менее чувствительны к влажности соломы. Вместе с тем роторы дробилок открытого типа могут выносить измельченную солому всего на 3...5 м и поэтому требуют установки дополнительных устройств для транспортировки измельченной массы.

Показатели работы дробилок-измельчителей грубых кормов приведены в таблице 8, которую можно использовать для выбора необходимой марки машины для заданных конкретных условий хозяйства. Основные показатели для выбора марки - качество измельчения, производительность и энергоемкость. Судить о качестве измельчения по показателю k, рассчитываемому по ОСТ 70.19.2 - 83, трудно, так как физический смысл k завуалирован. Более наглядный показатель k_опт, указывающий, какую часть от всей измельченной массы применительно к данному виду животных и виду корма составляет масса частиц с оптимальной длиной.

Судить об энергоемкости процесса измельчения по показателю оптимизации η, рассчитываемому по ОСТ 70.19.2 - 83, также затруднительно, так как для определения его используют показатель качества к и не учитывают степень измельчения λ. Приведенные в таблице 8 значения к рассчитаны только для КРС. Поэтому плохие показатели k (очень малые его значения) и η (очень высокие его значения), например для дробилки типа КДУ, не могут быть использованы для оценки машины, предназначенной для измельчения стебельных кормов не для КРС, а для овец, свиней, а также для приготовления гранулированных и брикетированных смесей. Обобщенный показатель энергозатрат и качества измельчения П_э.к не имеет недостатков, присущих показателю оптимизации η и его лучше использовать для объективной оценки качества измельчителей.

Из сравниваемых дробилок-измельчителей (см. табл. 8) наивысшим показателем качества k_опт и наименьшей энергоемкостью обладает молотковый измельчитель ИРМА-15. Режущие кромки на молотках и контрмолотках обеспечивают высокое качество измельчения соломы повышенной влажности и малые затраты энергии. Измельчитель имеет малую металлоемкость и небольшие удельные затраты труда при обслуживании. В этом отношении лучшие показатели у дробилки ИРМ-50 (см. табл. 8). Дробилки ИРМА-15 и ИРМ-50 могут измельчать рисовую солому повышенной влажности. Для измельчения такой соломы другими дробилками необходимо внести ряд изменений в их конструкцию. 33

Таблица 8. Показатели работы дробилок-измельчителей грубых кормов

^* (Верхние числа для стационарного, нижние - для передвижного измельчителя ИГК-ЗОБ)

^*** (Значения E_пр рассчитаны по тем же значениям Е, по которым вычислены значения η, то есть здесь принято Е=kη)

^**** (По ОСТ 70.19.2-83 показатель качества измельчения стебельных кормов k=S_дΣ^l₂_l₁G_i/S₀ΣG_i, где S_д - допустимое отклонение средней заданной длины измельченных частиц для животных (для КРС - 15 мм, овец - 5 мм); S₀ - среднеквадратичное отклонение длин измельченных частиц; Σ^l₂_l₁G_i - масса фракции требуемого размера, г; Σ^l₀ G_i - общая масса пробы. Значения k и η здесь приведены по данным Е. И. Резника и С. В. Рыжова применительно к КРС)