СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА
METHOD OF MILLING OF FEED GRAINS

Изобретение относится к способам измельчения фуражного зерна в комбикормовых цехах животноводческих ферм и механизированных комбикормовых предприятиях и может быть использовано в сельском хозяйстве.
Известен способ измельчения зернового материала, осуществленный в устройстве для измельчения зернового материала (RU 2250803 С1, 12.08.2004 г.), включающий загрузку зернового материала, измельчение, разделение на фракции, возврат недоизмельченной фракции в рабочую камеру (без рецикла) и выгрузку готового продукта.
В данном способе подача зернового материала происходит регламентированными порциями, т.е. цикл не замкнут. Измельчение зернового материала молотками, перемещающими скопившийся перед собой ворох, образует много мучной пыли. Разделение измельченного зернового материала на фракции, происходящее под действием центробежной силы и воздушного потока в три канала последовательно, на три разных модуля, ненадежно, т.к. забиваются сита.
Известны способы измельчения зернового материала, осуществленные в дробилках кормовых (SU 1607740 А1, 27.04.88 г., SU 1741903 А1, 10.07.90 г.), включающие загрузку зернового материала, измельчение, разделение на фракции, доизмельчение непроходовых частиц и выгрузку проходовых частиц наружу.
В этих способах воздушно-продуктовая смесь из камеры измельчения по трубопроводу попадает в разделительную камеру, распределяясь равномерно по всей ее длине, разделяется на фракции, при этом крупные частицы проходят в патрубок возврата на доизмельчение, а избыток воздуха стравливается через следующий патрубок и по трубопроводу, объединяющему эти два патрубка, возвращается в камеру измельчения. Так как при выходе крупных частиц из патрубка возврата возможно скапливание материала, создается противодавление, что исключает стабильную работу замкнутого цикла. Также вход крупных частиц из трубопровода в камеру измельчения по радиусу невозможен, т.к. на периферии камеры ротор создает давление.
Наиболее близким по технической сущности изобретения является способ измельчения фуражного зерна, осуществленный в установке «Установка для измельчения и обогащения фуражного зерна» (RU 2127070 С1, 11.12.1997 г.), включающий загрузку фуражного зерна, измельчение, сепарацию, рециркуляцию и выгрузку готового продукта.
Недостатком данного способа является использование воздушного самосепарирования, так как зерновой материал в процессе измельчения нагревается, затем, охлаждаясь атмосферным воздухом, насыщается влагой и налипает на сито и вертикальный всасывающий канал рецикла. В восходящий пневмосепарирующий канал с рециклом попадает фракция тонкого помола, парусность которой равна или выше парусности лузги, и она через циклон уходит в отходы. Такая схема сепарации допускает большие потери корма. Кроме того, сообщение пневмосепарирующего кольцевого канала через воронку с вертикальным всасывающим каналом не обеспечивает стабильного разряжения воздуха, а следовательно, и рециркуляции (рецикла).
Задача изобретения заключается в создании способа измельчения фуражного зерна, обеспечивающего равномерный помол, снижение содержания мучной пыли путем создания непрерывного замкнутого цикла, позволяющего одновременно производить загрузку, измельчение, сепарацию и рециркуляцию, что минимизирует возможность потери корма, запыленности помещений и окружающей среды, а также снижает затраты электроэнергии на процесс.
Поставленная задача достигается тем, что в способе измельчения фуражного зерна, включающем загрузку, измельчение, сепарирование вороха и рециркуляцию схода, новым является то, что рециркуляцию схода осуществляют под действием вакуума, создаваемого ротором дробильной камеры путем последовательного продвижения схода из камеры сепарации по вакуумной системе в зону всасывания дробильной камеры регулируемо, при этом зона всасывания ограничена 0,5 R от оси ротора дробильной камеры, где R расстояние от оси ротора дробильной камеры до измельчающей плиты, а регулирование массы схода производят на выходе его из камеры сепарации в зависимости от производительности устройства.
Использование вакуума, создаваемого ротором дробильной камеры, для рециркуляции схода позволяет осуществлять непрерывное прохождение исходного сырья в дробильную камеру, вороха в камеру сепарации, схода из камеры сепарации и далее по вакуумной системе в зону всасывания дробильной камеры для доизмельчения, а также дает возможность проведение всех этих действий одновременно. Это обуславливает наличие замкнутого непрерывного цикла измельчения фуражного зерна, который исключает переизмельчение и потери корма, запыленность помещений (отсутствие циклона), а также позволяет снизить затраты на электроэнергию.
Зона всасывания, ограниченная 0,5 R от оси ротора дробильной камеры, где R расстояние от оси ротора до измельчающей плиты (решето, дека), установлена экспериментально. Согласно теории (Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы. - М.: Высшая школа, 1987 г., стр.23-25) зона всасывания начинается от оси ротора вентилятора, а зона нагнетания (давления) расположена на периферии. Экспериментальные данные показали, что раздел между двумя зонами находится в пределах (0,5-0,6) R. Для более надежного осуществления способа измельчения принята величина 0,5 R.
Возможность регулирования рециркулируемой массы схода в зависимости от производительности позволяет использовать предлагаемый способ измельчения фуражного зерна в любых хозяйствах, т.к. при измельчении кукурузы и гороха (мягкое сырье) производительность будет больше, чем при измельчении пшеницы и ржи (сырье средней твердости) или ячменя и овса (твердое сырье).
На чертеже представлена схема способа измельчения фуражного зерна. Схема включает загрузочный бункер 1, дробильную камеру 2, ротор дробильной камеры 3, измельчающую плиту 4, камеру сепарации 5 с ситом 6, регулировочную заслонку 7, вакуумную систему 8.
Способ измельчения фуражного зерна осуществляется следующим образом. Для создания вакуума в дробильной камере 2 приводят в движение ротор дробильной камеры 3, причем вакуум образуется на расстоянии 0,5 R от оси ротора - зона всасывания, а у поверхности измельчающей плиты (решето, дека) создается давление - зона нагнетания. В загрузочный бункер 1 вводят фуражное зерно (исходный продукт), которое при попадании в дробильную камеру 2 подвергается измельчению под ударами молотков ротора дробильной камеры 3 и об измельчающую плиту 4, и по мере передвижения, под действием собственного веса и воздушного потока, создаваемого ротором дробильной камеры 3 в зоне нагнетания, попадает в камеру сепарации 5 (ворох), где продуктово-воздушный поток гасится, ссыпается на верхнюю часть сита 6 и разделяется на фракции (сход и проход). Проход поступает в тару, а сход для дальнейшего измельчения - в вакуумную систему 8, по которой за счет вакуума, созданного в дробильной камере 2, перемещается в зону всасывания дробильной камеры, ограниченной 0,5 R. Регулируют массу схода в зависимости от заданной производительности регулировочной заслонкой 7, расположенной между камерой сепарации и вакуумной системой.
Таким образом, за счет использования вакуума и непрерывного замкнутого цикла измельчения фуражного зерна получается равномерный помол сырья, отсутствует потеря корма, исключена запыленность помещений и окружающей среды, при этом значительно сокращаются затраты на электроэнергию.