Шляхи підвищення ефективності роботи малогабаритних кормодробарок (стр. 7 из 11)
Джерело живлення дає можливість змінювати напругу (частоту обертання ротора) та приладом 17 вимірювати потужність, затрачену на подрібнення при значенні показника лінійного співвідношення кL=2,25 та кL=4.
На вісь 5 шарнірно кріпиться фізичний маятник у вигляді пластинчатого молотка 6. Подаючи напругу від джерела живлення 16 на електродвигун 2, встановлюємо частоту обертання диска 4 згідно програми експерименту, і контролюємо швидкість обертання вольтметром 15, ввімкненим у ланцюг тахогенератора 14. Відхилення молотка 6 при взаємодії з шаром зернових кормів, що завантажені у циліндричний кожух 8 з прозорою стінкою 10 визначаємо по шкалі 7 при вмиканні стробоскопу 13.
Положення точки зняття показань відносно місця контакту “молоток - матеріал” вибирається поворотом механізму вмикання 12 відносно осі обертання вала 3 електродвигуна 2.
Затрачену в процесі роботи стенду потужність при різних технологічних режимах вимірюємо приладом 17. Встановлення прозорої передньої стінки 10 дає можливість візуального спостереження за динамікою руху фізичного маятника у вигляді пластинчатого молотка 6 зі зняттям показань його кутових відхилень при взаємодії з шаром зернових кормів при обертанні диска 4. Використання приладу 17 дає можливість визначити потужність при роботі стенда на різних технологічних режимах.
4.5 Методика визначення якості подрібнення зернового матеріалу. Критерій оцінки ефективності роботи молоткових дробарок
Якість подрібнення зерна визначалася по ГОСТ 134986.8 - 72 “Комбикорма. Методы определения крупности размола и содержания неразмолотых семян культурных и дикорастущих растений” [10]. При цьому у пробі масою 100 г допустимі норми втрат не повинна перевищувати 1 %, розбіжність в одному й тому ж зразку ±0,1 % а між контрольним і арбітражними аналізами ± 0,2 %.
Згідно ДСТУ 2421-94“Комбiкорми. Термiни та визначення” [16] та ДСТУ 4508: 2005 “Комбікорми-концентрати для свиней. Технічні умови" [17] залишок на ситі діаметром 3 мм не повинен перевищувати 5 - 12 % для різних вікових та статевих категорій свиней та 10 - 30 % для ВРХ. Залишок на ситі діаметром 5 мм допускається тільки для беконної та м’ясної відгодівлі свиней у межах не більш одного проценту, та відгодівлі дорослої ВРХ, дійних корів і биків - виробників не більше 5 %
Для того щоб оцінити якість роботи дробарки та порівняти ефективність подрібнення при різних коефіцієнтах лінійних співвідношень, був використаний ситовий класифікатор кулісного типу.
Класифікатор для проведення гранулометричного аналізу зернової суміші (рис.4.4) складається з мотор-редуктора (електродвигун постійного струму типу 2ПП-40 потужністю Ne=70Вт, нормальною частотою обертання валу ne=4100об/хв та черв’ячний редуктор з передавальним числом U=51); насадженого на його вал кривошипа з пальцем; куліси, у прорізі якої знаходиться палець кривошипу; паралелограмного механізму, ведучою ланкою якого є продовження куліси, вертикальною ланкою, що поступально рухається - набір лабораторних сит, механізму кріплення сит, горизонтальною веденою ланкою - коромисло, нерухомою ланкою - стійка. Ланки паралелограмного механізму між собою шарнірно з’єднані пальцями. Конструкція механізму кріплення дозволяє легко та швидко знімати набір сит, змінювати кількість сит у ньому.
Рис.4.4 Ситовий кулісний класифікатор для гранулометричного аналізу зернового матеріалу після подрібнення: 1 - підставка; 2 - тумблер, 3 - регулятор автотрансформатора; 4 - лампа сигнальна; 5 - противага; 6 - гайка; 7 - куліса; 8 - електродвигун; 9 - палець кривошипа; 10 - кривошип; 11 - стійка; 12 - втулка; 13 - стрижень; 14 - поперечка; 15 - гайка-баранчик; 16 - палець; 17 - коромисло; 18 - ситовий набір
Стійка закріплена на кришці основи класифікатора. В середині основи розташований лінійний автотрансформатор. Обертанням рукоятки змінюється напруга в роторі електродвигуна, чим досягається встановлення потрібної частоти обертання двигуна. Двигун приєднаний до мережі перемінного струму напругою 220 В, через трансформатор з напругою на вторинній обмотці 24 В та випрямляючим містком. Для вмикання електродвигуна є тумблер, а для сигналізування про його роботу - неонова лампочка. З метою зміни амплітуди коливання сит кривошип під кріплення пальця кривошипу декілька отворів, які дають можливість встановлювати радіус кривошипу 0,020; 0,030; 0,040; 0,050 м. Врівноваження набору сит відбувається противагою, закріпленою на кінцях куліси та коромисла. При вмиканні електродвигуна кривошип, який обертається з його валом, передає кулісі та з’єднаним з нею набором сит інтенсивне коливання. Ситовий аналіз проводиться для визначення ефективності та основних параметрів процесу подрібнення зерна виконується в наступній послідовності:
1. Відбираємо з кожного пакета пробу в поліетиленові стаканчики. Вага кожної проби повинний складати 0,100 кг. Зважування проби робимо на лабораторних вагах типу ВЛКТ-500г.
2. Вибираємо для класифікатора комплект сит: 1-е сито - ø1 мм, 2-е сито - ø2 мм і 3-е сито - ø3 мм.
3. Установлюємо на класифікатор ситовий піддон, три сита і кришку сит, весь набір фіксується.
4. Регулюємо режим роботи класифікатора: амплітуда коливань - 0,1 м, частота коливань 110.120 хв-1.
5. На верхнє решето класифікатора висипаємо приготовану пробу подрібненої зернової суміші, закриваємо кришкою, закріплюємо набір решіт на платформі класифікатора.
6. Включаємо електродвигун і протягом 3 хвилин робимо сортування здрібненої зернової суміші на фракції.
7. Кожну фракцію, що залишилася на решетах, а також "прохід" нижнього решета зважуємо на лабораторних аналітичних вагах типу ВЛКТ-500г.
8. Отримані результати гранулометричного складу фракцій заносимо в таблицю.
9. Розраховуємо масу кожної фракції в процентному вмісті В (%) цієї фракції стосовно вихідного навішення по "сходу" і "проходу". Середній розмір часточок dі срвизначається як середнє арифметичне діаметрів верхнього і нижнього сита:
(4.1)10. Робимо розрахунок ступеню подрібнення і по формулі:
(4.2)де
- середній розмір часток вихідного продукту; 
- середній розмір часток здрібненого продукту;Dэ - еквівалентний діаметр зернівки:
(4.3)і модуля помелу М по формулі:
(4.4)де М - модуль помелу;
- маса матеріалу на дні класифікатора; 
, 
, 
- маса матеріалу відповідно на першому, другому і третьому ситі.За результатами експериментальних даних будується графік залежності процентного вмісту фракцій та оцінюється відповідність якості подрібнення щодо модуля помелу (табл.4.1) і зоотехнічним вимогам (табл.4.2).
Таблиця 4.1
Модуль помелу по ОСТ 452
| Модуль помелу | Розмір часток, мм | Залишок на ситі, % | |
| З отворамиø 3 мм | З отворамиø 5 мм | ||
| крупний | 2,60 - 1,80 | Не більше 35 | Не більше 5 |
| середній | 1,80 - 1,00 | Не більше 12 | Не допускається |
| дрібний | 1,00 - 0, 20 | Не більше 5 | Не допускається |
Згідно зоотехнічних вимог [14] кондиційні розміри часток для відгодівлі свиней приведені у табл.4.2.
Таблиця 4.2
Раціональні розміри часток комбікорму при відгодівлі свиней
| Категорія | Розміри часток, мм |
| Поросята - сисуни | 0,7 - 0,8 |
| Відлучені поросята | 0,9 - 1,1 |
| Свині м’ясної і беконної відгодівлі | 1 - 1,6 |
Для оцінки ефективності роботи кормодробарки доцільно ввести узагальнюючий показник, що відображає не тільки вміст кондиційних часток у загальній масі подрібненої суміші, а й питомі витрати енергії на подрібнення.
Питомі витрати енергії на подрібнення, як відомо [21, 48], визначаються:
, (4.5)де
- потужність на привод дробарки, 
- час роботи дробарки,т - маса зерна, що була подрібнена.
Ефективність роботи кормодробарки можна оцінити відносним показником ефективності роботи ротора: