INVESTIGATION OF EFFECT OF THE GEOMETRIC SHAPE OF HOLES IN A SEPARATING SIEVE ON OPERATION PARAMETERS OF A GRAIN HAMMER CRUSHER
Authors: Федоров О.С. , Широбоков В.И. , Соболева Е. Н. 
Published: September 2024

Основной технологической операцией при изготовлении комбинированных кормов является измельчение. Для этого в основном используются молотковые дробилки «открытого» типа, в которых процесс измельчения и сепарации происходит в разных камерах. В качестве сепарирующих поверхностей, как правило, используются пробивные решета с круглыми отверстиями. Наиболее эффективным является использование решет с квадратными отверстиями, имеющими коэффициент «живого сечения» больший, нежели у решет с круглыми отверстиями. Целью исследований является определение закономерностей рабочего процесса молотковой дробилки зерна при использовании циклонов-сепараторов с различной геометрической формой отверстий сепарирующих решет. Для проведения лабораторных исследований изготовлен циклон-сепаратор с возможностью замены сепарирующих решет с различными геометрическими отверстиями. В качестве измельчаемого зерна использовались зерна ячменя сортов Сонет, Раушан, зерна пшеницы сорта Ирень. В результате исследований установлено, что в случае использования сепарирующих решет с квадратными отверстиями увеличение модуля помола составляет около 30 %, при соответствии модуля помола для всех групп сельскохозяйственных животных. Использование сепарирующих решет с квадратными отверстиями позволило снизить удельные энергозатраты на 38 %. Исследования, направленные на определение сыпучести измельчаемого зерна, показали, что пропускная способность бункера дробилки повышается на 12 % при уменьшении угла естественного откоса сыпучего зернового материала с φ = 35…40° до φ = 30…35°. Полученные результаты предварительных исследований циклона-сепаратора с пробивными квадратными отверстиями указывают на то, что использование данного типа решет оказывает существенное влияние на технологические показатели работы дробилки зерна и для определения оптимальных конструктивно-технологических параметров требуются дальнейшие исследования.

The main technological operation in the production of combined feeds is grinding. For this purpose the open type hammer crushers are mainly used, in which the grinding and separation processes take place in different chambers. As a rule, punching sieves with round holes are used as separating surfaces. The most effective is the use of sieves with square holes having a free area ratio greater than that of sieves with round holes. The purpose of the research was to determine the regularities of the working process of a hammer grain crusher when using cyclone separators with different geometric shapes of the holes of separating sieves. To conduct a laboratory research the cyclone separator was manufactured with the possibility of replacing separating sieves with various geometric holes. Barley grains of the varieties Sonet, Raushan, wheat grains of the variety Iren were used as crushed grain. The research results found that in the case of using separating sieves with square holes, the increase of the grinding module was about 30 % in accordance with the grinding module for all groups of farm animals. The use of separating sieves with square holes made it possible to reduce specific energy consumption by 38 %. The studies of determining the flowability of crushed grain have shown that the throughput of the crusher hopper increases by 12 % when the angle of natural slope of the bulk grain material decreases from φ = 35...40° to φ = 30...35°. The obtained results of preliminary studies of the cyclone separator with punched square holes indicate that the use of this type of sieves has a significant impact on the technological performance of the grain crusher and further research is required to determine the optimal design and technological parameters.