Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 7
1.1. Анализ способов измельчения фуражного зерна 8
1.2. Анализ работы молотковых дробилок 10
1.3. Измельчители зерна ударно-центробежного действия 17
1.4. Пути повышения эффективности ударно-центробежных измельчителей зерна 26
1.4.1. Ударно-центробежные измельчители с промежуточной сепарацией в гравитационном поле 27
1.4.2. Ударно-центробежные измельчители с промежуточной сепарацией за счет воздушного потока 28
1.4.3. Ударно-центробежные измельчители с промежуточной сепарацией в центробежном поле 31
1.5. Теоретические исследования процесса измельчения материала 34
1.5.1. Затраты энергии на измельчение материала 35
1.5.2. Критическая скорость разрушения тела 40
Выводы. Цель и задачи исследования 44
2. Теоретические исследования рабочего процесса в ударно-центробежном измельчителе 46
2.1. Определение скорости перемещения частиц зерна по лопатке ударно-центробежного измельчителя 46
2.2. Определение производительности ударно-центробежного измельчителя 51
2.3. Определение параметров, влияющих на степень измельчения зерна 54
Выводы 59
3. Программа и методика экспериментальных исследований 61
3.1. Программа экспериментальных исследований 61
3.2. Оборудование, материалы и приборы, применяемые при проведении исследований 61
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований 68
3.3.1. Определение основных показателей процесса измельчения 68
3.3.2. Определение скорости рабочих органов 70
3.3.3. Определение зазора между лопатками 71
3.3.4. Методика определения энергоемкости процесса измельчения 71
3.4. Методика оценки точности измерений 72
4. Экспериментальные исследования ударно-центробежного измельчителя 75
4.1. Исследование влияния окружной скорости на показатели работы ударно-центробежного измельчителя 75
4.2. Влияние количества лопаток на показатели измельчителя 82
4.3. Влияние величины зазоров на показатели измельчителя 86
4.4. Сравнительная оценка результатов эксперимента 88
Выводы 92
5. Производственная проверка и экономическая эффективностьударно-центробежного измельчителя . 93
5.1. Результаты производственной проверки опытного образца ударно-центробежного измельчителя 93
5.2. Расчет экономической эффективности ударно-центробежного измельчителя 94
Общие выводы 98
Библиографический список 100
Приложения 117
- Измельчители зерна ударно-центробежного действия
- Определение скорости перемещения частиц зерна по лопатке ударно-центробежного измельчителя
- Оборудование, материалы и приборы, применяемые при проведении исследований
- Исследование влияния окружной скорости на показатели работы ударно-центробежного измельчителя
Введение к работе
В животноводческой отрасли сельскохозяйственного производства Российской Федерации остается актуальной задача эффективного создания и использования кормовых ресурсов.
Затраты на производство продукции животноводства определяются в основном стоимостью кормов и их качеством. Минимум затрат, максимум продукции наивысшего качества - необходимые составляющие сельскохозяйственного производства.
Развитие животноводства в первую очередь зависит от состояния кормовой базы, в которой зерновой составляющей пока отводится первостепенная роль [4].
Зерновые корма, на основе которых приготовляют комбикорма, являются основой кормопроизводства. В технологической цепочке подготовки зерновых кормов в виде комбикормов процесс измельчения является необходимым и наиболее энергоемким. Измельчение зерна, а также других сыпучих составляющих комбикормов необходимо производить до крупности частиц, которая рекомендуется для данного комбикорма с учетом вида, назначения и возрастной группы животных. При любой крупности размола качество комбикормов считается тем выше, чем однороднее по крупности частицы готового продукта и чем меньше в них пылевидных частиц.
Основным оборудованием для измельчения зерна в комбикормовой промышленности и хозяйствах являются молотковые дробилки [7, 11, 95]. Благодаря простоте конструкции, надежности в работе, удобства в обслуживании при эксплуатации они нашли широкое применение. Несмотря на их широкое распространение, они имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются высокий расход энергии и неравномерность гранулометрического состава готового продукта. Энергоемкость измельчения по данным [1, 56, 92, 141] оценивается в 18-25 кВтхч/т, а однородность готового продукта в комбикормовой промышленности определяется по ос-
5 татку на ситах классификатора и в целом модулем помола или группой крупности.
Главным направлением снижения энергоемкости процесса измельчения зерна является разработка новых способов и высокоэффективных технологий, а также машин, обеспечивающих существенное снижение затрат на этот процесс.
Для повышения качества измельченного продукта необходимо совершенствовать организацию процесса измельчения в рабочей камере дробилки, превратив его из вероятностного в управляемый.
Энергоемкость процесса измельчения и качество конечного продукта -
две основные неотделимые части одной проблемы: получения продукта со
ответствующего зоотехническим требованиям с минимально возможными
энергетическими затратами. х
Результатом может быть новая конструктивная разработка, позволяющая реализовать новую технологическую схему разрушения зерна и других сыпучих материалов.
На основании изложенного выше нами предложена конструкция ударно-центробежного измельчителя, которая позволяет снизить энергоемкость процесса разрушения при получении качества продукта, соответствующего ГОСТу, за счет совершенствования организации рабочего процесса. На данную конструкцию получено решение о выдаче патента на изобретение № 2007142896/03.
Цель работы. Повышение эффективности процесса измельчения зерна за счет применения многоступенчатого ударно-центробежного измельчителя.
Объектом исследований является технологический процесс измельчения зерна в ударно-центробежном измельчителе.
Предмет исследований - закономерности процесса измельчения зерна в многоступенчатом ударно-центробежном измельчителе.
Научная новизна. Получены теоретические зависимости, позволяющие определить скорость перемещения частиц зерна по рабочей поверхности
дисков и измельчающей лопатке, производительность измельчителя, факторы, влияющие на степень измельчения зерна, а также геометрические параметры конструкции измельчителя, отличающиеся учетом длины образующей выступов дисков, частоты вращения дисков, начального диаметра загрузочной камеры, относительного смещения вершин выступов дисков.
Практическая ценность. Разработанный ударно-центробежный измельчитель (решение о выдаче патента на изобретение № 2007142896/03) позволяет повысить эффективность и снизить удельную энергоемкость процесса измельчения зерна.
На защиту выносятся:
- теоретические зависимости процесса измельчения зерна в ударно-
центробежном измельчителе;
техническое решение, реализующее процесс измельчения зерна;
конструктивные и режимные параметры предложенного технического решения.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и одобрены на научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки (Воронеж, 2007 — 2008 гг.), а также в ОАО «Воронежский экспериментальный комбикормовый завод» (2009 г.).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в шести печатных работах, в том числе одна в центральной печати по перечню, рекомендованному ВАК и решение о выдаче патента РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, библиографического списка и приложений. Основная часть диссертации содержит 116 страниц машинописного текста, включая 38 рисунков, 8 таблиц.
Измельчители зерна ударно-центробежного действия
В последние годы ведутся работы по исследованию и применению измельчителей, принципиально отличающихся от молотковых, - дезинтеграторов, дисмембраторов, центробежных дробилок. В их основе лежит принцип разгона зерна под действием центробежных сил инерции с последующим ударом о движущуюся или неподвижную преграду (деку, отбойную плиту и т. д.). Указанные измельчители отличают низкая энерго- и металлоемкость процесса измельчения, относительно удовлетворительное качество измельченного продукта, более низкие уровни шума и вибрации, высокая транспортирующая способность и др. Однако использование измельчителей данного типа сдерживается малой изученностью конструкций и отсутствием методик расчета параметров и режимов работы рабочих органов. Кроме того, они отличаются достаточно высокой неравномерностью гранулометрического состава готового продукта и определенными сложностями при проектировании и изготовлении [39, 57, 65, 75, 77, 101, 103, 117].
Тем не менее в настоящее время российская промышленность выпускает такие модели ударно-центробежных измельчителей зерна, как: ИЦ-1 (СП «Совокрим»), ДЦМ-5 (АП Нефтемаш), ИЛС-5 (Челябинский приборостроительный завод), ДР-Ф-4 (ОПКТБ СибНИПТИЖ), А1-ДДШ, УДА-5 и Д-71 (СКТБ Дезинтегратор) и др. [14, 15, 82, 87, 121, 113]. Проведенный анализ научно-технической и патентной литературы позволил выделить характерные конструкции ударно-центробежных измельчителей, представленные на рисунке 1.2. в виде классификационной схемы. Одной из первых конструкций ударно-центробежных измельчителей является центробежная дробилка конструкции В.В. Товарова (рис. 1.3. б), ротор которой установлен на вертикальном валу и снабжен разгонными лопатками. Материал поступает в центр ротора, захватывается лопастями и под действием центробежных сил инерции разгоняется и выбрасывается на неподвижные отбойные плиты. Выгрузка материала осуществляется под действием силы тяжести. Обладая высокой транспортирующей способностью, низкой металло- и энергоемкостью, данная конструкция не получила дальнейшего применения вследствие высокой неоднородности гранулометрического состава продукта.Помимо этого, регулировка гранулометрического состава в конструкциях подобного типа осуществляется за счет изменения частоты вращения ротора, что совершенно неэффективно при эксплуатации в производственных условиях. Для измельчения зерна подобная конструкция ударно-центробежной дробилки была впервые исследована В.А. Елисеевым в 1960-х годах [48]. Несмотря на более низкую энергоемкость процесса измельчения дальнейшего распространения подобная конструкция не нашла вследствие высокой неоднородности готового продукта. Для решения вопроса о повышении однородности готового продукта в центробежных дробилках В.А. Денисов использовал многократное ударное нагружение зерна с промежуточной сепарацией продукта. Дробилка (рис. 1.3. г) содержит цилиндрический корпус с загрузочными и выгрузными отверстиями. На вертикальном валу установлены разгонные роторы (диски), а концентрично каждому ротору установлены отбойные деки. После первых двух роторов установлены сепарирующие решета в виде усеченных конусов. Гранулометрический состав готового продукта регулируется частотой вращения ротора и диаметром отверстий сменных решет [43, 46, 57, 64]. Для измельчения материалов в химической промышленности В.Н. Блиничев применил каскадное измельчение в трехступенчатых дробилках (рис. 1.3. в), которые могут иметь два исполнения: с сепарацией готового продукта в воздушном потоке и без сепарации. Для измельчения зерна дезинтеграторы и дисмембраторы стали использоваться относительно недавно, хотя в химической, строительной, керамической, медицинской и других отраслях промышленности они уже давно получили широкое распространение при тонком измельчении материалов [20,83,117]. По сравнению с дезинтеграторами и дисмембраторами центробежные дробилки обладают существенным недостатком: конструкция отбойных дек не обеспечивает своевременного вывода измельченного материала из зоны измельчения, вследствие чего материал недоизмельчается и при увеличении подачи резко увеличивается неоднородность готового продукта [65, 75]. Согласно исследованиям ряда авторов требованиям крупного и среднего помола зерна вполне отвечают двухступенчатые ударно-центробежные измельчители (рис. 1.3. а, в, е), при тонком помоле наиболее эффективны многоступенчатые (рис. 1.3. д) [57, 65, 93].
В общем случае все конструкции дезинтеграторов (дисмембраторов) содержат цилиндрический корпус, в котором друг против друга смонтированы роторы, имеющие противоположное вращение. Схему движения материала в рабочей камере для всех видов дезинтеграторов можно описать на примере пальцевого или штифтового дезинтегратора (рис. 1.4.). Частица, попавшая в дезинтегратор, сначала сталкивается с пальцами первого (внутреннего) ряда и частично разрушается. Осколки отбрасываются по касательной к окружности вращения этого ряда и сталкиваются с идущими навстречу пальцами (штифтами) второго ряда. После разрушения получаются вторичные осколки, которые также отбрасываются по касательной к окружности вращения второго ряда пальцев и сталкиваются с пальцами третьего ряда. Разрушенные частицы материала из третьего ряда попадают в четвертый и т.д.
Определение скорости перемещения частиц зерна по лопатке ударно-центробежного измельчителя
Для выяснения влияния окружной скорости рабочих органов ударно-центробежного измельчителя в качестве основных показателей были приняты производительность измельчителя Q, модуль помола М, удельные затраты электроэнергии АуД., удельная энергоемкость процесса Эи.
На дисках измельчителя было установлено по 24 лопатки, зазор между кромками лопаток S составлял от 2,5 до 15 мм. Частота вращения дисков изменялась ступенчато при помощи преобразователя частоты тока и составляла 600, 1320, 2040, 2760, 3480 мин" на каждом диске. Этим частотам вращения соответствуют следующие значения рабочих скоростей при среднем радиусе вращения RcP = 0,23 м: V60o= 14,4 м/с, V132o = 31,8 м/с, V2040 = 49,1 м /с, V276o= 66,4 м /с, V3480 = 83,8 м /с.
Производительность измельчителя по готовому продукту устанавливалась с помощью тарельчатого дозатора в пяти интервалах и контролировалась методом отбора проб при установившемся режиме работы. Минимальное значение выбирали в зависимости от окружной скорости, максимальное значение соответствовало началу самоограничения загрузки измельчителя. Результаты исследования влияния окружной скорости рабочих органов ударно-центробежного измельчителя на производительность представлены на графике рисунка 4.2.
Анализируя график зависимости производительности измельчителя от окружной скорости, можно сделать вывод, что окружная скорость существенно влияет на этот параметр измельчителя. Так, при скорости V = 14,4 м/с производительность составляет 365 кг/час, с увеличением скорости до V = 66,4 м/с производительность возрастает до 760 кг/час и изменяется по прямолинейной зависимости. Сравнивая графические зависимости, полученные экспериментально и теоретическим путем, можно сделать вывод, что характер их изменения соответствует друг другу с расхождением не более 5%. С целью получения более полной информации о влиянии окружной скорости на производительность, она была увеличена до V = 83,8 м/с. Производительность при этом возросла до 970 кг/час, но интенсивность ее нарастания начала снижаться. Как следует из теоретических исследований и анализа работы различных типов измельчителей зерна, окружная скорость рабочих органов, т.е. скорость взаимодействия лопаток с измельчаемым материалом, в значительной степени оказывает влияние на степень измельчения получаемого продукта. Проведенный ситовой анализ измельченного продукта подтверждает эту закономерность. Так, при измельчении ячменя со скоростью рабочих органов = 83,8 м/с был получен продукт со средним размером частичек М = 0,82 мм, со скоростью V = 66,4 м/с - М = 0,93 мм, т.е. в этом диапазоне рабочих скоро стей можно получить продукт мелкого помола. Однако при этом следует отме тить, что дерть с модулем помола М = 0,93 мм не соответствует требованиям ГОСТ на комбикорма второй группы крупности: остаток на сите классификато ра с диаметром отверстий d=2 мм составляет более 5%. Продукт со средним модулем помола М = 1,3 мм был получен при скорости V = 41,9 м/с, а крупный с модулем М = 1,78 мм - при скорости V = 31,8 м/с. С уменьшением рабочей скорости до V = 14,4 м/с модуль полу чаемого продукта увеличивается до М = 2,6 мм, остаток на сите классификато ра с диаметром отверстий d = 3 мм составляет 57%, а на сите с отверстиями d = 2 мм достигает 75%, но при этом режиме работы измельчителя происходит процесс шелушения ячменя. Графические зависимости влияния окружной скорости на степень измельчения ячменя представлены на рисунке 4.3. Следует также отметить, что при изменении загрузки измельчителя на одном и том же скоростном режиме работы получается продукт одинакового качества, т.е. величина загрузки не влияет на степень измельчения. Энергоемкость процесса измельчения является важнейшим показателем, характеризующим совершенство конструкции измельчителя, и в особой степени зависит от выбранного скоростного режима. От скорости рабочих органов зависят затраты энергии на холостой ход, на измельчение и перемещение продукта в измельчителе. На графике рисунка 4.4. представлена зависимость затрат электроэнергии на привод измельчителя в режиме холостого хода при различных скоростных режимах. Как видно из графика, с увеличением окружной скорости затраты электроэнергии на холостой ход возрастают. Так, при окружной скорости V = 14,4 м/с они составляют 0,76 кВт, а при скорости V = 66,4 м/с увеличиваются до 1,65 кВт и находятся практически в прямой зависимости. При увеличении скорости до V = 83,8 м/с потери энергии на холостой ход резко возрастают и достигают 2,25 кВт. На рисунке 4.5. представлены графические зависимости удельных затрат энергии на измельчение ячменя при различных скоростных режимах работы ударно-центробежного измельчителя. Как видно из графиков, с увеличением производительности удельные затраты электроэнергии снижаются, при этом интенсивность их снижения особенно заметна при малой загрузке. Это связано с тем, что при малых подачах материала большой удельный вес имеют затраты энергии на холостой ход измельчителя. Минимальный удельный расход энергии наблюдается в каждом случае при максимальной производительности.
Оборудование, материалы и приборы, применяемые при проведении исследований
Полученные зависимости показывают, что с увеличением количества лопаток энергоемкость процесса измельчения ячменя снижается. Из этого можно сделать вывод, что установка 24 лопаток в конструкции данного измельчителя является наиболее оптимальной.
Величина зазора оказывает существенное влияние на степень измельчения продукта и соответственно на удельные затраты электроэнергии. При уменьшении величины зазора будет присутствовать в основном ударно-скалывающее воздействие кромок ножей, а при увеличении зазора измельченные частицы не будут переизмельчаться.
Производительность измельчителя согласно теоретическим предпосылкам не должна изменяться от величины зазора, так как она в большей степени зависит от количества измельчающих лопаток и от скорости вращения дисков. Для подтверждения этого ударно-центробежный измельчитель исследовался при следующих параметрах: количество лопаток 24 на каждом диске, окружная скорость дисков 66,4 м/с. Как показали предыдущие исследования, при этих условиях были получены наилучшие результаты, на зазоре между измельчающими лопатками S = 2,5 мм. Величину зазора устанавливали от 2,5 мм до 15 мм с интервалом 2,5 мм смещением одной части измельчителя относительно другой в осевом направлении. Замеры проводили в трех различных плоскостях с помощью штангенциркуля. Загрузку производили с помощью тарельчатого дозатора так же, как и в предыдущих исследованиях. Для исследований использовали зерно ячменя и пшеницы с влажностью W = 13-15%. Результаты исследований представлены на графиках (рис. 4.12.). Как следует из полученных графических зависимостей при изменении зазора, модуль получаемого продукта также изменяется практически по прямолинейной зависимости. Так, при измельчении ячменя можно получать продукт мелкого помола, полностью отвечающий требованиям ГОСТ на комбикорма 2-й группы крупности при установке зазоров до 5 мм. При установке величины зазора в пределах 5-7,5 мм можно получить продукт среднего помола с модулем от 1 до 1,6 мм, отвечающий требованиям ГОСТ на комбикорма 3-й группы крупности. С увеличением зазора от 10 до 15 мм можно получить крупный помол (М 1,6 мм). При дальнейшем увеличении зазора в дерти значительно возрастает доля целых зерен.
При измельчении пшеницы наблюдаются такие же закономерности, но при этом следует отметить, что степень измельчения получаемой дерти несколько ниже.
Объектом для сравнения основных показателей процесса измельчения зерна в ударно-центробежном измельчителе была принята серийно выпускаемая молотковая дробилка Ф-1М, наиболее близкая по производительности. В качестве измельчаемой культуры использовали ячмень влажностью 13% урожая одного года. Опыты проводили поочередно на молотковой дробилке и ударно-центробежном измельчителе. Для привода ударно-центробежного измельчителя были установлены электродвигатели мощностью 3 кВт и с частотой вращения 2890 мин"1. Производительность ударно-центробежного измельчителя задавалась тарельчатым дозатором ТДК и составляла 890 кг/ч.
Степень измельчения продукта изменялась величиной зазора так же, как ив предыдущих исследованиях. В молотковой дробилке последовательно устанавливали решета с диаметрами отверстий 2, 4, 6, 8 мм. Производительность молотковой дробилки изменялась в зависимости от диаметра отверстий установленного решета таким образом, чтобы ее электродвигатель был загружен до номинальной мощности. Загрузка электродвигателя контролировалась с помощью амперметра. Для оценки крупности получаемого продукта применяли ситовой метод. На рисунке 4.13. представлены результаты сравнительного анализа удельных затрат электроэнергии в зависимости от модуля помола при измельчении ячменя в ударно-центробежном измельчителе и молотковой дробилке Ф-1М.
Как видно из графика, удельный расход энергии при измельчении в ударно-центробежном измельчителе в 1,7-1,8 раза ниже, чем в молотковой дробилке, при одинаковом модуле помола М = 1,2 мм.
Вместе с этим следует отметить, что наряду с затратами электроэнергии необходимо учитывать и качество получаемого продукта при использовании различного типа измельчителей, но при одинаковой степени измельчения. Как показал ситовой анализ, в молотковой дробилке Ф-1М при установке решета с диаметром отверстий 4 мм и в ударно-центробежном измельчителе на зазоре S=5 мм получается продукт одинаковой крупности с модулем М= 1,2 мм. С целью получения более наглядной информации о гранулометрическом составе продукта были построены характеристики крупности (помольные характеристики). Характеристика крупности, или помольная характеристика, представляет собой графическое изображение гранулометрического состава продуктов измельчения, т.е. является графическим изображением закона распределения размера частиц. При построении частной характеристики по оси абсцисс откладывается величина размера частиц, а по оси ординат - относительные выходы классов Pj/x;, т.е. выходы, отнесенные к единице длины классового интервала. Частные характеристики крупности ячменной дерти со средним размером частиц М = 1,2 мм представлены на рисунке 4.14. Как видно из графиков, продукт, полученный в ударно-центробежном измельчителе, имеет более выровненный гранулометрический состав, чем продукт, полученный в молотковой дробилке.
Исследование влияния окружной скорости на показатели работы ударно-центробежного измельчителя
Так, при измельчении ячменя можно получать продукт мелкого помола, полностью отвечающий требованиям ГОСТ на комбикорма 2-й группы крупности при установке зазоров до 5 мм. При установке величины зазора в пределах 5-7,5 мм можно получить продукт среднего помола с модулем от 1 до 1,6 мм, отвечающий требованиям ГОСТ на комбикорма 3-й группы крупности. С увеличением зазора от 10 до 15 мм можно получить крупный помол (М 1,6 мм). При дальнейшем увеличении зазора в дерти значительно возрастает доля целых зерен.
При измельчении пшеницы наблюдаются такие же закономерности, но при этом следует отметить, что степень измельчения получаемой дерти несколько ниже.
Объектом для сравнения основных показателей процесса измельчения зерна в ударно-центробежном измельчителе была принята серийно выпускаемая молотковая дробилка Ф-1М, наиболее близкая по производительности. В качестве измельчаемой культуры использовали ячмень влажностью 13% урожая одного года. Опыты проводили поочередно на молотковой дробилке и ударно-центробежном измельчителе. Для привода ударно-центробежного измельчителя были установлены электродвигатели мощностью 3 кВт и с частотой вращения 2890 мин"1. Производительность ударно-центробежного измельчителя задавалась тарельчатым дозатором ТДК и составляла 890 кг/ч.
Степень измельчения продукта изменялась величиной зазора так же, как ив предыдущих исследованиях. В молотковой дробилке последовательно устанавливали решета с диаметрами отверстий 2, 4, 6, 8 мм. Производительность молотковой дробилки изменялась в зависимости от диаметра отверстий установленного решета таким образом, чтобы ее электродвигатель был загружен до номинальной мощности. Загрузка электродвигателя контролировалась с помощью амперметра. Для оценки крупности получаемого продукта применяли си 89 товой метод. На рисунке 4.13. представлены результаты сравнительного анализа удельных затрат электроэнергии в зависимости от модуля помола при измельчении ячменя в ударно-центробежном измельчителе и молотковой дробилке Ф-1М. Как видно из графика, удельный расход энергии при измельчении в ударно-центробежном измельчителе в 1,7-1,8 раза ниже, чем в молотковой дробилке, при одинаковом модуле помола М = 1,2 мм. Вместе с этим следует отметить, что наряду с затратами электроэнергии необходимо учитывать и качество получаемого продукта при использовании различного типа измельчителей, но при одинаковой степени измельчения. Как показал ситовой анализ, в молотковой дробилке Ф-1М при установке решета с диаметром отверстий 4 мм и в ударно-центробежном измельчителе на зазоре S=5 мм получается продукт одинаковой крупности с модулем М= 1,2 мм. С целью получения более наглядной информации о гранулометрическом составе продукта были построены характеристики крупности (помольные характеристики). Характеристика крупности, или помольная характеристика, представляет собой графическое изображение гранулометрического состава продуктов измельчения, т.е. является графическим изображением закона распределения размера частиц. При построении частной характеристики по оси абсцисс откладывается величина размера частиц, а по оси ординат - относительные выходы классов Pj/x;, т.е. выходы, отнесенные к единице длины классового интервала. Частные характеристики крупности ячменной дерти со средним размером частиц М = 1,2 мм представлены на рисунке 4.14. Как видно из графиков, продукт, полученный в ударно-центробежном измельчителе, имеет более выровненный гранулометрический состав, чем продукт, полученный в молотковой дробилке. Суммарная характеристика крупности по минусу (рис. 4.15.) показывает, что проход через сито с диаметром отверстий 2 мм частиц продукта, полученного в ударно-центробежном измельчителе, составляет 79% против 67% в молотковой дробилке, т.е. в 1,2 раза больше. Характеристика крупности по плюсу показывает, что содержание частиц с размерами более 2 мм составляет 17 и 32% соответственно, т.е. в 1,7 раза меньше. Исходя из проведенного сравнительного анализа, можно сделать следующие выводы, что удельные затраты энергии в ударно-центробежном измельчителе в 1,7-1,8 раза ниже, чем в молотковой дробилке, при более выровненном гранулометрическом составе получаемого продукта [82, 106]. На основании результатов проведенного эксперимента можно сделать следующие выводы: 1. С увеличением окружной скорости дисков наблюдаются снижение модуля помола и увеличение производительности измельчителя. Оптимальное по удельному расходу энергии значение окружной скорости находится в интервале 58-72 м/с. 2. С увеличением загрузки измельчителя удельные затраты энергии снижаются, а модуль помола при этом практически не меняется. 3. При увеличении количества лопаток, установленных на дисках с 3 до 24 модуль помола снижается с 2,5 до 0,84 мм. Лучшим показателям по качеству получаемого продукта в сочетании с энергозатратами соответствует работа измельчителя на двадцати четырех лопатках. 4. Оценка результатов сравнительного анализа работы экспериментального ударно-центробежного измельчителя с серийной молотковой дробилкой Ф-1М показала: при одном модуле помола (М=1,2 мм) удельные энергозатраты на измельчение фуражного зерна в ударно-центробежном измельчителе ниже, чем в серийной дробилке, в 1,7-1,8 раза. 5. Качество получаемого готового продукта на экспериментальном ударно-центробежном измельчителе соответствует ГОСТ на комбикорма и имеет более выровненный гранулометрический состав готового продукта, чем на серийной дробилке.
