RU2036593C1 - Измельчитель мясокостных кормов - Google Patents

Abstract

Использование: в кормопроизводстве. Изобретение позволяет увеличить производительность измельчителя, его надежность и снизить энергоемкость процесса измельчения. Сущность изобретения: мясокостное сырье подается в загрузочное окно корпуса, на вращающийся барабан, состоящий из сваренных друг с другом дисков 3. На наружной поверхности ножевого барабана в шахматном порядке закреплены активные ножи 7, рабочая сторона которых выполнена со скосом, образующим конусную поверхность. Активные ножи располагаются в пазах 8 дисков ножевого барабана и фиксируются болтами 9. На дисках 3 диаметрально выполнены вырезные карманы 12, входная грань 13 которых выполнена параллельно диаметру диска, а выходная грань 11 - под углом 40°С к радиусу диска. Пазы 8 располагаются параллельно выходным граням карманов. Куски сырья под действием сил тяжести и затягивающей силы, возникающей в результате воздействия ножей на измельчаемый материал, поступают в зону измельчения, где активные ножи 7 путем многократного воздействия срезают стружку. Активные ножи внедряются в куски поступающего сырья, расклинивают его, вызывая контактные разрушительные напряжения. Благодаря конусной поверхности рабочей стороны активных ножей происходит резание со скольжением. Срезанная стружка накапливается в кармане 12. Освобождаются карманы сразу же после прекращения резания. 3 ил.

Description

Изобретение относится к конструктивным элементам устройств для измельчения мясокостного сырья при приготовлении кормов для пушных зверей в кормоцехах звероводческих хозяйств.

Известно устройство для измельчения замороженного эндокринно-ферментного сырья [1] включающее установленный на валу барабан с ножами, смонтированными на его поверхности, имеющими прижимные элементы, а также приспособление для прижатия сырья к барабану, режущая кромка ножа состоит из трапециевидных зубьев, а соотношение длины наружной кромки зуба к зазору между зубьями составляет 1:4-5.

Устройство не лишено недостатков: повышена энергоемкость, недостаточная степень измельчения из-за уменьшения режущей способности ножей, поскольку часть лезвия ножа приходится на междузубье, по этой причине сырье, попадающее между активным ножом и неподвижным, находящееся в зазоре между зубьями ножа, не измельчается и проникает в готовый продукт, ухудшая тем самым его качество. И так как уменьшается длина режущей кромки, то частично снижается производительность, что при прежних затратах энергии негативно влияет на энергоемкость процесса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является дробилка твердых конфискатов ДТК 20МЗ, состоящая из загрузочного бункера, корпуса с установленным на валу барабаном, собранным из дисков, на каждом из которых в шахматном порядке размещены активные ножи [2] Дробление сырья по принципу фугования. На каждом диске диаметрально расположены вырезные карманы под углом 40^о к радиусу, предназначенные для накопления срезанной стружки. В этом же кармане и под этим же углом крепится активный нож.

К недостаткам данного измельчителя следует отнести следующие:
1. Фактическая производительность измельчителя ниже в 5-6 раз, чем расчетная, теоретическая.

2. Выброс измельченного материала из карманов ножевого барабана затруднен.

3. При измельчении ряда кормов наблюдается измельчение срезанной стружки на выходе из кармана ножевого барабана, т.е. имеет место "переизмельчение" кормов.

4. Повышенная энергоемкость устройства, из-за несвоевременного захвата измельчаемого корма, освобождение карманов происходящих только через пол оборота диска, попадание корма между днищем корпуса и диском.

5. Низкая надежность крепления активных ножей.

Цель изобретения повышение производительности и надежности работы измельчителя за счет обеспечения не только оптимальных условий для резания сырья, но также и выброса измельченного корма из карманов ножевого барабана.

Указанная цель достигается тем, что в измельчителе мясокостных кормов, содержащем загрузочный бункер, корпус, с установленным на валу барабаном, собранном из дисков, на наружной поверхности которых в шахматном порядке размещены активные ножи, при этом на дисках диаметрально выполнены вырезные карманы, входные грани которых расположены параллельно диаметру диска, а выходные выполнены под углом 40^о к радиусу, причем активные ножи крепятся в пазах, расположенных параллельно выходным граням карманов.

Новые существенные признаки:
1. Входные грани вырезных карманов расположены параллельно диаметру диска.

2. Выходные грани вырезных карманов выполнены под углом 40^о к радиусу.

3. Активные ножи крепятся в пазах, расположенных параллельно выходным граням карманов.

Новые существенные признаки обладают существенностью отличий, так как в патентной и научно-технической литературе устройства с аналогичными признаками не обнаружены.

Применение предлагаемого устройства дает возможность:
1. Увеличения и возможность регулирования производительности измельчителя мясокостных кормов.

Расчетная производительность измельчителя определяется по формуле
Q= 60 Vnzγη [1] где V объем стружки, снимаемой ножом за один оборот ножевого барабана.

V

[2] где D диаметр ротора,
β угол соскабливания,
δ вылет ножа,
b ширина лезвия ножа,
n число оборотов ножевого барабана,
z число активных ножей,
γ объемная масса продукта,
η коэффициент использования дробилки.

Как видно из анализа параметров, влияющих на производительность измельчителя, ни один из них не описывает форму и расположение кармана, которая несомненно влияет на производительность. Чем быстрее будут освобождаться карманы от срезанной стружки, тем выше будет производительность и меньше затраты энергии, связанные с транспортировкой срезанной стружки. В прототипе стружка полностью покидает карман только пройдя сектор с углом 180^о.200^о. В предлагаемом варианте разгрузка происходит в секторе 30^о.40^о. Этого мы достигаем за счет того, что центробежная сила Р, возникающая от переноса срезанной стружки в кармане диска ножевого барабана, равная
P= m¹ω²

[3] где m' масса стружки, переносимая в кармане диска. Она направлена вдоль радиуса, параллельна входной грани кармана и обеспечивает освобождение кармана от срезанной стружки.

Более того, предлагаемая конструкция расположения ножа в пазу тела ротора позволяет сделать независимым параметр β -угла соскабливания, зависящего от угла установки активного ножа, а именно, если нам необходимо сопоставление производительности измельчителя и другого устройства, выполняющего последующие операции в процессе приготовления мясокостного корма.

2. Не допустить вторичного измельчения ряда мясокостного сырья, тем самым исключить затраты энергии на "переизмельчение".

По результатам экспериментальных данных оптимальный угол резания (угол установки ножа) составил 40^о. При этом угол соскабливания определил длину рабочей дуги измельчителя.

l

[4] Принимая оптимальные значения параметров, а именно, α 40^о, β 50^о и R 0,25 м, получим l 0,218 м. Полученная величина определяет периметр кармана. С учетом предложенного расположения кармана, величины вала ножевого барабана и из соображений прочности конструкции методом моделирования определена предлагаемая форма кармана, выходная грань которого расположилась под углом 40^о к радиусу ножевого барабана.

Толщина кармана выбрана из следующих соображений. Экспериментально определено, что измельчители роторного типа дают частицы с максимальным размером частиц по длине 50 мм, поэтому расстояние от оси симметрии диска до входной грани принято С 20 мм.

3. Повысить надежность и безопасность работы измельчителя.

Расположение активного ножа в пазу тела диска и фиксация его болтами, исключает его смещение или вылет во время работы. Кроме того, во время контакта ножа с измельчаемым материалом он будет подпираться им, а следовательно работать будет в разгруженном состоянии. Основную нагрузку несет тело диска, а не болты, как ранее. Помимо того, регулирование зазора и смена ножей значительно удобнее по сравнению с прототипом.

На фиг. 1 представлен измельчитель, общий вид; на фиг. 2 диск ножевого барабана, разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 3 то же, вид сбоку.

Устройство для измельчения мясокостного сырья содержит корпус 1, в котором установлен ножевой барабан 2, состоящий из сваренных друг с другом дисков 3, закрепленных на сварной раме 4, приводящихся в движение через привод 5 от электродвигателя 6. На наружной стороне барабана крепятся в шахматном порядке активные ножи 7, расположенные в пазах 8 дисков ножевого барабана, которые фиксируются болтами 9 в резьбовом отверстии 10 диска барабана. Пазы 8 располагаются параллельно выходным граням 11 карманов 12, 13 входная грань кармана.

Измельчитель работает следующим образом: мясокостное сырье подается в загрузочное окно корпуса 1 на вращающийся барабан 2. Куски сырья под действием силы тяжести и затягивающей силы, возникающей в результате воздействия активных ножей на корм, поступают в зону измельчения, где активные ножи 7 путем многократного воздействия срезают стружку. Активные ножи внедряются в куски поступающего сырья, расклинивают его, вызывая контактные разрушительные напряжения. Благодаря конусной поверхности рабочей стороны ножей 7 происходит резание со скольжением. Срезанная стружка накапливается в кармане 12. Освобождается же карман сразу после прекращения резания. Предложенная форма кармана не допускает вторичного измельчения срезанной стружки, вылетающей из кармана.

Технико-экономическую эффективность можно представить следующим образом: применение карманов описанной конфигурации дает возможность повысить производительность и надежность работы устройства.

Установка активного ножа параллельно выходной грани кармана диска позволяет повысить надежность работы устройства, за счет исключения возможности вылета ножа при работе. В предлагаемом устройстве активный нож работает в разгруженном состоянии, за счет подпора измельчаемым сырьем. При таком расположении ножей нагрузку несут диски.

По сравнению с прототипом разгрузка карманов происходит в секторе, ограниченном 30^о.40^о, исключая тем самым забивание карманов, попадание корма между днищем корпуса ножевого барабана и его диском, что позволит повысить надежность работы устройства и снизить энергетические непроизводительные затраты.

Claims (1)

1. ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ МЯСОКОСТНЫХ КОРМОВ, содержащий загрузочный бункер, корпус с установленным на валу барабаном, собранным из дисков, на наружной поверхности которых в шахматном порядке размещены активные ножи, при этом на дисках диаметрально выполнены вырезные карманы, отличающийся тем, что входные грани вырезных карманов расположены параллельно диаметру диска, а выходные выполнены под углом 40^o к радиусу, причем активные ножи закреплены в пазах, расположенных параллельно выходным граням карманов.