ЭлБиб

МЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

www.kormoproizvodstvo.ru

ͪКормопроизводствоͫ № 5, 2018

Целью исследования являлось совершенствование

конструкции и обоснование основных параметров измель-

чителя корнеклубнеплодов для приготовления кормов

животным и птицам в условиях фермерских хозяйств, обе-

спечивающих снижение энергетических и материальных

затрат (потери кормов) и повышение качества их приготов-

ления.

В измельчителе (рис. 1) резание корнеплода осуществля-

ется в рабочей камере, образованной крышкой

и отбойни-

ком

, вертикальными 11 и горизонтальным

ножами (па-

тент № 2545819, 2014). С целью исключения перекатывания

клубня через горизонтальный нож без разрезания стенка

нижней части загрузочного бункера 6 выполнена с накло-

ном под углом α, предотвращающим перекатывание и обе-

спечивающим защемление клубня. Чрезмерное защемление

влечёт смятие корнеплода, которое более энергоёмко, чем

резание, и приводит к потере сока. Поэтому необходимо

найти такое значение угла наклона стенки бункера, при ко-

тором исключается перекатывания клубня через горизон-

тальный нож, а защемление будет минимальным.

Измельчитель работает следующим образом. Корне-

клубнеплоды загружаются в загрузочный бункер

. Под

собственным весом они скатываются по дополнительной

наклонной перегородке

к загрузочному окну

, располо-

женному на периферии режущего диска

(рис. 2), и через

него попадают в камеру измельчения, образованную режу-

щим диском

и отбойником

. По периферии в створе за-

грузочного окна

вращаются ножи режущего диска

. При

подходе к корнеплоду вертикальные ножи

делают в нём

вертикальные надрезы, а идущие следом горизонтальные

срезают стружку. Расстояние между вертикальными ножа-

ми

определяет толщину отрезаемого ломтика, а частота

вращения режущего диска — его высоту. Отрезанные лом-

тики с помощью лопаток

перемещаются к выгрузному

окну

через радиально расположенные на режущем диске

окна и выводятся из камеры измельчения через выгрузную

горловину

Рассмотрим момент защемления корнеклубнеплода

между горизонтальным ножом и наклонной стенкой обрат-

ного конуса загрузочного бункера (рис. 3).

После того как корнеплод из загрузочного бункера по-

падает на режущий диск, он перемещается до наклонной

стенки обратного конуса под действием горизонтального

ножа. В момент касания клубнем стенки возникает нормаль-

ная сила давления стенки



от действия которой возникает

сила трения



ТР

. Кроме того, корнеплод находится под дей-

ствием силы тяжести



, нормальной реакции со стороны ре-

жущего диска



и режущей силы



. Вылет ножа

совместно

с диаметром клубня определяет величину угла

. При не-

котором значении угла

перекатывание клубня через нож

прекратится, и будет происходить его резание. Кроме того,

на процесс защемления и резания клубня в значительной

степени влияет угол наклонной стенки бункера α. Опреде-

лим необходимую величину этого угла, при котором клубень

уже не будет перекатываться через нож и только начнёт за-

щемляться. При этом условии будет наблюдаться минималь-

ное выделение сока из клубня, и, следовательно, потери

витаминов будут также минимальны. Для упрощения расчё-

тов было принято допущение, что клубень картофеля имеет

форму шара.

Рис. 1. Измельчитель корнеклубнеплодов:

— корпус;

— электродвигатель;

— ременная передача;

—кронштейн крепления опорных подшипников;

—крышка;

— загрузочный бункер;

— наклонная перегородка;

— за-

грузочное окно;

— горизонтальный нож;

— винт;

— вер-

тикальный нож;

— лопатки;

—режущий диск;

—отбой-

ник;

— выгрузное окно;

— винт;

— прижимная шайба;

— посадочная шайба;

— выгрузная горловина;

— при-

водной вал;

— натяжное устройство

Рис. 2. Режущие диски

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека