Методика и результаты экспериментальных исследований рабочих параметров зерновых молотковых дробилок

Аннотация

В статье представлены методика и результаты экспериментальных исследований, направленных на улучшение рабочих параметров зерновых молотковых дробилок. Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности и качества измельчения при производстве комбикормов, что напрямую влияет на усвояемость кормов и себестоимость продукции. Особое внимание уделено конструктивным особенностям опытной дробилки, в частности, ротору с регулируемыми лопатками и разгрузочным окном в пространстве за решетом. Целью исследований являлось изучение влияния геометрии лопаток и площади разгрузочных окон на аэродинамические процессы, энергозатраты и гранулометрический состав измельченного продукта. Эксперименты проводили на лабораторной линии гранулирования комбикормов с использованием серийной и модернизированной дробилок. Подачу зерна осуществляли дозированно с помощью шнекового дозатора при фиксированных режимах производительности. Гранулометрический анализ проводили по ГОСТ 30483-97 с применением лабораторного рассева типа РЛ и трехкратной повторностью проб. Установлено, что разгрузочные окна практически не влияют на формирование воздушных потоков, но существенно изменяют энергетические показатели в зависимости от диаметра отверстий решета. При использовании решет с крупными отверстиями увеличение площади окон снижает удельные энергозатраты на 10 %, тогда как при мелких отверстиях увеличивает их. Установка лопаток диаметром 420–460 мм обеспечивает максимальный КПД дробилки – до 22 %, в то время как при диаметре 500 мм КПД снижается до 17 % из-за роста турбулентности и аэродинамического сопротивления. При этом максимальный диаметр лопаток способствует более эффективной эвакуации продукта и поддержанию высокой производительности при полной загрузке. Использование разгрузочных окон позволяет снизить содержание пылевидной фракции более чем в два раза, что улучшает кормовые свойства продукта. Показано, что степень измельчения и гранулометрический состав можно регулировать за счет комбинации диаметра отверстий решета и степени открытия разгрузочных окон. Целые зерна в готовом продукте отсутствовали при использовании решет с отверстиями 4 мм и при частичном или полном открытии окон для решет 5 мм. Результаты подтверждают необходимость комплексного подхода к настройке дробилки с учетом как конструктивных, так и технологических параметров. На основе экспериментов предложены рекомендуемые рабочие параметры: диаметр ротора по концам лопаток 500 мм, площадь разгрузочных окон 240 см? и диаметр отверстий решета 4 мм. Полученные данные могут быть использованы для совершенствования конструкций молотковых дробилок и повышения их конкурентоспособности на рынке России