ИЗМЕЛЬЧИТЕЛИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ

Измельчение корнеклубнеплодов происходит по различным схемам: рубкой в машинах типа ИКМ-5, ИКМ-Ф-10, ИКУ-Ф-10, КПИ-4, ударом штифтами (ИКС-5) и молотками (ИКС-5М).

Измельчитель корнеплодов ИКС-5 (рис. 2.45) служит для мойки и измельчения корнеклубнеплодов: выпускается в двух модификациях, отличающихся в основном конструкцией измельчающего рабочего органа (штифтового барабана в измельчителе ИКС-5 и молоткового в ИКС-5М).

Измельчитель состоит из бункера-ванны 1, шнека 2, ротора 4 с молотками (штифтами), насоса 5 с фильтром б, приёмного раструба 3 для подвода воды. Измельчитель ИКС-5М разработан в двух исполнениях: как самостоятельная машина, устанавливаемая в утеплённом помещении, имеющем водопровод и систему удаления грязи, место для загрузки корнеплодов самосвалами, и для поточных технологических линий кормоцехов. Во втором случае приёмный бункер закрыт, и загрузка корнеплодов осуществляется транспортёрами ТК-5 или ТК-5Б.

Технологический процесс протекает следующим образом. Корнеплоды загружают в бункер; попав в ванну, они проходят первичную очистку, затем в шнековой мойке окончательно очищаются: грязь и камни осаждаются в ванне, а очищенные корнеплоды далее подаются

Рис. 2.45. Технологическая схема измельчителей корнеплодов ИКС-5 и ИКС-5М

шнеком к ротору 4, где под действием вращающихся молотков и противорежущей гребёнки измельчаются. Грязь из моечной ванны удаляется самотёком через люки или насосом по трубопроводу. Привод шнека включают после того, как ротор 4 наберёт номинальные обороты.

Измельчитель-камнеудалитель-мойка ИКМ-5 (рис. 2.46) предназначен для очистки корнеплодов от камней, их мойки и измельчения на частицы размером до 10 мм (для свиней) или ломтики толщиной до 15 мм (для крупного рогатого скота). Измельчитель агрегатируется с транспортёрами-питателями ТК-5 или ТК-5Б, а также может быть использован как самостоятельная машина при установке в утеплённых помещениях, оборудованных водопроводом и системой канализации.

Измельчитель ИКМ-5 имеет три рабочих органа: моечный шнек 5 с электродвигателем мощностью 2,2 кВт; измельчающий аппарат 9 дискового типа с электродвигателем мощностью 7,5 кВт; транспортёр 4, приводимый в работу от мотор-редуктора мощностью 0,8 кВт.

Рабочий процесс протекает следующим образом. Ванну 1 заполняют водой до уровня, который поддерживается сливным патрубком 10. Корнеплоды транспортёром-питателем подают в моечную ванну 7, где их отмывают вихревыми потоками воды, создаваемыми крылачом 2, и освобождаются от камней. Камни выгружаются вырузным транспортёром 4. Далее корнеплоды поступают на шнек 5 и вторично отмываются от грязи встречным потоком воды, подаваемой через душевое устройство 6, затем выбрасывателем 7 по откидному направляющему кожуху 8 отбрасываются в камеру измельчения. Измельчающий аппарат 9 состоит из литого корпуса и двух дисков. На верхнем диске закреплены два горизонтальных ножа, а на нижнем - четыре вертикальных. Оба диска установлены на валу электродвигателя. Направляющий кожух 8, соединяющий шнек с измельчителем, имеет крышку, которая в случае забивания измельчителя кормом отклоняется и предохраняет шнек от поломок.

Рис. 2.46. Схема измельчителя ИКМ-5М

Степень измельчения регулируют изменением частоты вращения режущих дисков. С этой целью измельчитель оборудован двухступенчатым электродвигателем, который имеет частоту вращения 7,75 с1 при мощности 3,8 кВт и 15,3 с 1 при мощности 7,5 кВт. Переключатель частоты вращения расположен в шкафу управления.

Для более тонкого измельчения необходимо поставить переключатель на высокую частоту вращения и установить в режущем аппарате рифлёную деку. Для получения крупных фракций частоту вращения следует уменьшить и деку снять.

В случае переработки мёрзлых клубней сопротивление резанию возрастает, поэтому и измельчение следует вести на высокой частоте вращения дисков при наличии вертикальных ножей и деки (тонкая резка); при крупной резке вертикальные ножи и деку снимают.

При мойке картофеля без измельчения деку и верхний диск снимают, измельчитель работает с одним нижним диском на пониженной частоте вращения.

Скребковый транспортёр 4 предназначен для выгрузки камней из ванны, песка и грязи. Он состоит из кожуха, качающегося транспортёра с шестью скребками и привода. На кожухе установлен люк 3 с клапаном для очистки и слива воды из ванны.

Модификацией измельчителя корнеплодов ИКМ-5 является машина ИКМ-Ф-10. Здесь усовершенствована конструкция вертикального шнека и измельчающего аппарата. Состоит (рис. 2.47) из ванны 2, измельчающего аппарата 4, винтового конвейера 7, установленного в кожухе 6, транспортёра 8 для удаления камней, электродвигателей 3, 5 и шкафа управления.

Измельчитель состоит из литого корпуса и верхнего и нижнего дисков. На верхнем установлено два горизонтальных ножа, на нижнем -две выгрузные лопатки. Оба диска установлены на валу электродвигателя и закреплены болтом. В последних конструкциях измельчитель приводится во вращение посредством клиноремённой передачи, при этом оба измельчающих диска закреплены на валу специальным болтом. Переходник, соединяющий выгрузную горловину шнека с измельчителем, установлен в крышке корпуса. В нижней части переходник представляет цилиндр. В продолжении этого цилиндра в корпусе установлена дека, которая по диаметру обхватывает верхний диск. Диск - двухсекционный. Между верхней и нижней секциями установлены спиралеобразные лопатки. В верхней части переходника установлена откидная крышка, которая в случае забивания шнека отклоняется, чем и предохраняет шнек от поломок. Внутри переходника установлен противорез. Корпус шнека представляет цилиндр с приваренными к нему лапами для крепления его на ванне. Шнек безвальный диаметром 600 мм состоит из винтовой спирали с шагом 380 мм.

Рис. 2.47. Схема мойки-измельчителя ИКМ-Ф-10:

• 1 - диск камнеотделителя; 2 - ванна; 3, 5 - электродвигатели; 4 - измельчающий аппарат; 6 - кожух винтового конвейера; 7 - винтовой конвейер;
• 8 — скребковый конвейер для удаления камней; 9 — клапан; 10 - труба

К шнеку в верхней его части прикреплена цапфа, вращающаяся в самоустанавливающемся подшипнике, корпус которого закреплён на верхнем фланце кожуха шнека. К нижней части шнека приварена труба 10 с цапфой, вращающейся в подшипнике нижней опоры. К трубе 10 приварен конический диск-активатор 1 с лопатками, являющийся одновременно рабочим диском мойки и камнеотделителя.

Применение безвального шнека (винтового конвейера) позволяет перерабатывать более крупные корнеплоды диаметром до 350 мм.

Технологический процесс, выполняемый измельчителем ИКМ-Ф-10, такой же, как у измельчителя ИКМ-5.

Степень измельчения корнеклубнеплодов регулируют за счёт взаимозаменяемости шкивов привода измельчителя. Для получения мелкой фракции на вал измельчителя устанавливают шкив диаметром 200 мм и деку. Для крупной фракции на вал измельчителя устанавливают шкив диаметром 280 мм. Во избежание запрессовки и поломки деку устанавливать запрещается.

При мойке картофеля без измельчения снимают деку, ножи и верхний диск измельчителя, а на их место устанавливают стопор нижнего диска. В этом случае стопор должен работать на пониженных оборотах, что достигается установкой на вал измельчителя шкива диаметром 280 мм.

Для переработки мёрзлых корнеклубнеплодов на верхнем диске размещают зубчатые горизонтальные ножи. При этом на вал измельчителя устанавливают:

• - для получения мелкой фракции - шкив диаметром 200 мм, деку и вертикальные ножи;
• - для получения крупной фракции - шкив диаметром 280 мм, снимают деку и вертикальные ножи.

В условиях тяжёлого режима работы машины по возможности снижают интенсивность загрузки исходного продукта, при перегрузке -приостанавливают загрузку, пока не будут измельчены корнеклубнеплоды, скопившиеся в измельчителе.

Измельчитель-камнеуловитель универсальный ИКУ-Ф-10 (рис. 2.48) предназначен для сухой очистки от земли, растительных остатков, отделения камней, мойки и измельчения корнеклубнеплодов всех видов и размеров, работает в технологических линиях кормоцехов на фермах КРС и свинофермах. Применение вместо мойки сухой очистки обеспечивает снижение на 50 л расхода воды на 1 т корнеплодов по сравнению с расходом воды измельчителем ИКМ-Ф-10.

Барабан предварительной сухой очистки диаметром 660 мм и длиной 950 мм представляет собой обечайку с двумя канавками для клиновых ремней, соединённую с вальцами, которые с одной стороны вварены в обечайку, а с другой - оставлены открытыми. Вращаемый электродвигателем барабан имеет частоту 0,65 с опирается бандажами на две пары опорных роликов, установленных на раме. Третья пара роликов размещена на кожухе и создаёт замкнутую систему, в которой вращается барабан.

Верхний конец вертикального шнека закреплён в самоустанавли-вающемся подшипнике на фланце корпуса. В нижнем конце трубы шнека имеется втулка с квадратным отверстием, с помощью которой шнек соединён с валом редуктора. Здесь же на трубе крепится конический диск, который является одновременно рабочим колесом мойки и камнеотделителя. Диаметр диска и шнека - 900 мм.

Измельчающий аппарат состоит из корпуса, рабочего органа и крышки. Рабочий орган - это диск диаметром 800 мм, на верхней плоскости которого закреплены четыре ножа, а на нижней - четыре секции дополнительных ножей с выгрузными лопатками. Рабочий орган заключён в корпус, который крепится с помощью фланца к корпусу шнека. Вращение диска измельчителя с частотой 496 мин 1 обеспечивается ремённой передачей от электродвигателя мощностью 7,5 кВт.

Рис. 2.48. Схема агрегата для сухой очистки и измельчения корнеклубнеплодов ИКУ-Ф-10:

1 - барабан сухой очистки; 2 - загрузочный лоток; 3 - ванна мойки-камнеотделителя; 4 - рабочее колесо; 5 - лопатки; 6 - окно; 7 - кольцевая щель; 8 - транспортёр; 9 - измельчитель; 10- шнек; И - кожух шнека

Транспортёр для удаления камней состоит из прорезиненной ленты шириной 250 мм с ковшами с шагом 346 мм, верхнего и нижнего барабанов. Нижний барабан закреплён в подшипниках скольжения неподвижно, верхний - с приводом, способным перемещаться в пазах для регулирования натяжения ленты.

В пульт управления входит шкаф, внутри которого размещены пускатели, резистор, клеммные блоки, а на дверке - кнопки управления и пр.

Технологический процесс. Корнеклубнеплоды загружают во вращающийся барабан сухой очистки, где отделяется основная масса земли, соломы и растительных остатков. Из барабана, установленного с зазором относительно загрузочного лотка, корнеклубнеплоды попадают в ванну мойки-камнеотделителя, где потоком воды, создаваемым рабочим колесом и витками шнека, отмываются и подаются в измельчающий аппарат. Камни диаметром более 100 мм и другие тяжёлые примеси отделяются от корнеклубнеплодов ещё на наклонной стенке лотка мойки, а попадая на лопасть колеса, отбрасываются к наклонному транспортёру. Далее процесс протекает как в ИКМ-5.

Рис. 2.49. Корнерезка КПИ-4:

• 1 - электродвигатель;
• 2 - магнитный пускатель;
• 3 - выбрасыватель; 4 - дека;
• 5 - палец шарнира; 6 - болт;
• 7 - бункер; 8 - ступица верхнего диска; 9 — верхний диск с ножами; 10- крышка камеры измельчителя;
• 11 - корпус измельчителя; 12 -вертикальные ножи; 13 - лопасти нижнего диска; 14 - ступица швырялки; 15 - станина

Регулировки и настройка машины аналогичны измельчителю ИКМ-Ф-10.

Корнерезка КПИ-4 предназначена для измельчения предварительно вымытых корнеклубнеплодов в стружку и мелкую мезгу (пасту). Можно использовать в технологических линиях кормоприготовительных отделений или цехов животноводческих ферм, а также в условиях небольших ферм и фермерских хозяйств. Корнерезка состоит (рис. 2.49) из станины 15, бункера 7, измельчающего аппарата и системы электрооборудования. Станина изготовлена из прокатных профилей. На ней закреплены все другие узлы. На внутренней стороне бункера крепится угольник, удерживающий вместе с диском 9 корнеклубнеплоды от вращения.

ренние и две внешние) и четыре вертикальных ножа 12, два из кото

Измельчающий аппарат состоит из корпуса 11, в котором размещены две части аппарата: верхняя и нижняя. Верхняя часть состоит из диска 9 с горизонтальным заменяемым ножом. Нижняя часть аппарата состоит из двух дисков, соединённых между собой болтами. Между дисками расположены четыре лопатки 13 (две внутрых имеют внутреннюю, а два - внешнюю заточку. В корпусе измельчающего аппарата устанавливают деку с зубьями или без зубьев. Корпус укреплён на станине болтами. Сбоку его присоединён выбросной рукав, снизу - фланцевый электродвигатель 1. Ступица 14 швырялки (выбрасывателя) закреплена шпонкой на валу электродвигателя, на которой посажены нижние диски и ступица верхнего диска. Между дисками установлены шайбы для сохранения зазора 2...3 мм. Для предотвращения попадания влаги в электродвигатель на валу устанавливают резиновый сальник. Сменный горизонтальный нож крепится дужками и болтом 6 в прорези верхнего диска 9. Вертикальные ножи закреплены между нижними дисками. Крышка К) шарнирно соединена с корпусом и в рабочем положении фиксируется двумя накидными болтами. На крышке жёстко закреплён бункер 7. Нижняя цилиндрическая часть деки 4 выполнена в виде зубьев. С машиной также поставляется дека без зубьев. Цилиндрическая часть её укорочена. Дека прижимается к корпусу крышкой. В комплект электрооборудования входят электродвигатель 1 и магнитный пускатель 2.

Технологический процесс происходит следующим образом. При измельчении корнеклубнеплодов в стружку на валу электродвигателя устанавливают швырялку (выбрасыватель) 3 и верхний диск 9. Толщина стружки зависит от номера ножа. Ножи верхнего диска маркированы цифрами 5 и 8. При использовании ножа с № 5 основная масса частиц будет толщиной 7... 10 мм, с № 8 - больше 10 мм. При этом в корпус измельчающего аппарата устанавливают деку без зубьев. Рабочий процесс в этом случае протекает следующим образом. Загружаемые в бункер корнеплоды попадают на верхний диск и удерживаются от вращения угольником. Нож, прикреплённый к диску, измельчает их. Срезанные частицы попадают на выбрасыватель, лопасти которого выносят их из машины через выбросной рукав в кормораздатчик или другие машины для дальнейшей обработки.

При измельчении корнеклубнеплодов в мезгу на ступицу выбрасывателя устанавливают нижний диск с лопастями и вертикальными ножами 12, а в корпусе измельчающего аппарата - деку с зубьями. В этом случае измельчённая верхним ножом масса падает на нижний диск и отбрасывается к деке. На пути движения масса измельчается ножами с внешней заточкой. Частицы, застрявшие в деке, обрезаются ножами с внутренней заточкой и протираются между зубьями. Переработанная масса выносится из машины внешними лопастями выбрасывателя через выбросной рукав. Степень измельчения - 1...6 мм (мезга).

Одним из путей уменьшения энергоёмкости процесса измельчения является снижение скорости резания. Наиболее полно этому отвечает разработанный и изготовленный измельчающий аппарат с неподвижными ножами и возможностью изменения расстояния между ними для настройки на заданную степень измельчения (рис. 2.50).

Измельчитель-камнеуловитель состоит из ванны 13, конвейера-камнеуловителя 12, мойки и вертикального шнека, заимствованных от ИКМ-Ф-10. К верхней части на кожухе смонтирован аппарат первичного резания 5 с приводом 6, а внутри кожуха расположен вертикальный шнек 9, на валу которого в нижней части установлен активатор, а в верхней части выбрасыватель корней 8. Винт в нижней части опирается на капроновую пятку. Измельчающий аппарат первичного резания 5 расположен в измельчающей камере и состоит из ножей с проти-ворезами. Аппарат вторичного резания состоит из цилиндрической

Рис. 2.50. Конструктивно-технологическая схема измельчителя-камнеуловителя-мойки корнеклубнеплодов:

• 1 - крыльчатка; 2 - конус; 3 - вальцы; 4 - блок ножей; 5 - аппарат первичного резания; 6,7 - приводы аппаратов первичного и вторичного резания соответственно; 8 - выбрасыватель корней; 9 - шнек; 10 - привод шнека; И - привод выгрузного транспортера; 12 - транспортёр-камнеудалитель;
• 13 - ванна; 14 — камни; 15 - корнеплоды; 16 - переливная трубка

камеры, по периметру которой смонтирован блок ножей 4. Внутри камеры вторичного резания расположен неподвижный конус 2, а также подвижные вальцы 3 с механизмом привода 7. В нижней части аппарата вторичного резания установлена крыльчатка 7.

Рабочий процесс протекает следующим образом. Открытием водяного крана заполняют моечную ванну водой до уровня переливной трубки 16. Затем включают привод аппарата первичного 6 и вторичного 7 резания, привод шнека 10 и привод транспортёра 77, после чего загружаются корнеклубнеплоды в ванну. В моечной ванне вращающимся водяным потоком, создаваемым активатором, установленным у основания шнека, корнеклубнеплоды отмываются и винтом транспортируются к измельчителю. Загрязнения, камни и металлические примеси отбрасываются в приёмник транспортёра-камнеудалителя 72 и удаляются за пределы установки. В процессе перемещения корнеплодов винтовым конвейером к выбрасывателю 8 они дополнительно обмываются встречным потоком воды, выходящим из оросителя. Ножами диска аппарата первичного резания корнеплоды предварительно измельчаются до размеров, способных захватываться вальцами аппарата вторичного резания. В камере аппарата вторичного резания за счёт силы тяжести, центробежных сил, а также воздействия вальцов, предварительно измельчённые корнеклубнеплоды прижимаются к блоку неподвижных ножей и продавливаются через них.

Степень измельчения изменяют установкой соответствующих сменных блоков ножей с различным расстоянием между ножами. После прохождения аппарата вторичного резания измельчённая масса попадает на крыльчатку, с помощью которой выбрасываются их камеры измельчения. Техническая характеристика измельчителя: производительность - до 5 т/ч; мощность электрооборудования - 9,5 кВт; габаритные размеры - 25 500x1360x2860 мм; количество электродвигателей - 4 шт.; масса - 1060 кг; количество обслуживающего персонала - 1 человек.

Данная конструктивно-технологическая схема измельчителя-камнеуловителя-мойки позволяет уменьшить энергоёмкость процесса измельчения за счёт снижения усилия резания корнеклубнеплодов на второй ступени.