Мельница для фермерских хозяйств
Автор: Майоров А.В., Поликарпов В.Н., Соболев Д.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 5-1 (56), 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье проанализированы способы и технические средства измельчения зерна. Использование рассмотренных способов измельчения для переработки пшеницы, ржи и других зерновых культур является нецелесообразным, так как они относятся к дискретным. Это означает, что в процессе происходит загрузка определенного объема материала (зерновых культур) и измельчение до нужной дисперсности. Как правило, на современных аграрных предприятиях они применяются для «мокрого» измельчения. Также довольно широко эти способы применяются для смешения материалов в фармацевтике. Поэтому предложена усовершенствованная конструкция мельницы. Внедрение в производство усовершенствованного механизма измельчения мельницы позволяет плавно регулировать дисперсность выходного продукта без использования решета, увеличить объём производства и улучшить качество продукта.
Мельница, измельчение, билы, ротор, качество
Короткий адрес: https://sciup.org/170188851
IDR: 170188851 | DOI: 10.24412/2500-1000-2021-5-1-39-41
Текст научной статьи Мельница для фермерских хозяйств
Мельницы, применяемые в настоящее время, представляют собой машины для относительно тонкого помола. Существует несколько классов мельниц. Они классифицируются в зависимости от того, как в них происходит процесс измельчения сырья: удары – струйные, корзиночные, молотковые мельницы; удары и истирание – толчеи, стержневые, шаровые; истирание и раздавливание – колокольные, маятниковые, вальцовые, кольцевые, бегуны, жернова; действие центробежных сил [1-3].
На предприятиях для измельчения зерна в муку часто используются центробежные пальцевые мельницы, включающие станину с размещенной на ней подающий механизм, дробильную камеру с приводом ротора и выводной бункер. На роторе шарнирно крепятся пальцы.
Недостатком этих центробежных пальцевых мельниц состоит в том, что при взаимодействии молотков с массой происходит недостаточно эффективно, поскольку импульс, которым обладают молотки, передается зерновой массе лишь частично. Кроме того, дисперсность продукта измельчения определяется размерами отверстий деки, как правило, имеющими диаметры 0,8; 1,0 и 1,2 мм и более. Тем более в конструкции отсутствует возможность плавного регулирования дисперсности выходного продукта [4].
При использовании вальцовых станков для измельчения зерна имеются недостатки, такие как высокая стоимость и возможность их изготовления только на специализированных предприятиях машиностроения, на которых возможна реализация достаточно точных технологических процессов, оснащенных специализированными металлообрабатывающими станками и специальным оборудованием [5].
Основной задачей модернизации является решение эффективности работы и возможность изготовления машины на собственном предприятии.
На рисунке представлен общий вид предлагаемой мельницы. Мельница состоит из цилиндрического корпуса 1, на котором закреплены статические билы 2, и ротора в виде усеченного конуса 3 с расположенными на нем симметрично динамическими билами 4, выполненными в виде колец с рифленой внешней поверхностью, радиальное и вертикальное перемещение которых ограничено эксцентричными штоками 5, диаметр которых меньше внутреннего диаметра динамических бил.
Между динамическими билами 4 на роторе 3 симметрично закреплены центробежные пластины 6. На цилиндрической образующей корпуса 1 расположено окно 7, закрытое сеткой 8, и патрубок 9, а на тор- цевой поверхности корпуса 1 – загрузочное отверстие 10. Зазор между внутренней поверхностью корпуса 1 и конической образующей ротора 3 может изменяться с помощью болта 11 и пружины 12.

Рис. Общий вид предлагаемой мельницы
Роторная мельница работает следующим образом. Через загрузочное отверстие 10 зерновая масса поступает в рабочий объем и попадает в зазор между динамическими билами 4 и статическими билами 2 с ударным воздействием, разрушающим оболочку зерновок. При последующем воздействии бил 4 и 2 происходит размельчение внутренней и наружной частей зерновок. Прочность внутренней части зерновки эндосперма значительно меньше прочности оболочки и поэтому под действием центробежных пластин они через окно 7, закрытое сеткой 8 с патрубком 9 эвакуируются из рабочего объема. Более крупные частицы оболочки под действием гравитационных сил выводятся из рабоче- го объема через зазор между корпусом 1 и роторной пластиной 3, который регулируется с помощью винта 11 и пружины 12, а расстояние между динамическими билами и статическими билами устанавливается эксцентричными штоками 5.
Из-за ограничения энергопотребления привода мельницы должно быть уделено внимание подаче зерна в измельчающее пространство. Для этого на входе бункера необходима заслонка, перекрывающая площадь входного отверстия мельницы, посредством которой регулируется подача зерна. Эта заслонка должна быть снабжена магнитной ловушкой, фильтрующей измельчающую массу от ферромагнитных примесей.
В самом измельчающем устройстве, в результате взаимодействия динамических и статических бил с измельчаемым продуктом, возможно появление ферромагнитной пыли в составе эвакуированного измельченного продукта. Поэтому, на выходе мельницы также целесообразно применение магнитной ловушки. В результате, конструктивная схема измельчения зерна представляется в виде бункера с до- кой и выходной магнитной ловушкой, расположенной в выходном патрубке эвакуации измельченного продукта из объема мельницы.
Внедрение в производство усовершенствованного механизма измельчения мельницы позволяет плавно регулировать дисперсность выходного продукта без использования решета, увеличить объём производства и улучшить качество про- затором подачи измельчаемого продукта, дукта.
снабженным входной магнитной ловуш-
Список литературы Мельница для фермерских хозяйств
- Демский А.Б. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов: Справочник / А.Б. Демский, В.Ф. Веденьев. - М.: ДеЛи принт, 2005. - 760 c.
- Ковалевский В.И. Проектирование технологического оборудования и линий: Учебник для вузов. - СПб.: Гиорд, 2007. - 320 с.
- Оборудование для хранения продукции растениеводства: учебник для вузов / Т.М. Слиткова [и др.]. - Нижний Новгород: Нижегород. ГСХА, 2010. - 107 с.
- Плаксин Ю.М. Процессы и аппараты пищевых производств: Учебник для вузов / Ю.М. Плаксин, Н.Н. Малахов, В.А. Ларин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2006. - 760 с.
- Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства/ Под ред. А.А. Курочкина. - М.: КолосС, 2013. - 445 с.