Порядок виконання роботи

1. Повторити призначення, будову та принцип роботи

вальцевих млинів (домашня підготовка).

2. Ознайомитися з правилами техніки безпеки при експлуатації

вальцевих млинів.

3. Розібрати механізм регулювання подачі та подрібнення, вивчити будову та принцип роботи, зібрати його.

4. Відрегулювати вальцевий млин.

5. Підготувати вальцевий млини до роботи.

6. Оформити звіт.

Методичні вказівки

Вальцевий подрібнювач (верстат) призначений для подрібнення зерна на сортове борошно‚ дроблену крупу‚ плющення зерна і насіння олійних культур. Вони подрібнюють зерно циліндричними вальцями‚ які обертаються на зустріч один одному з різною швидкістю. Бувають верстати з однією і декількома парами робочих вальців. Верстати з однією парою призначення ‚ а з більшим числом вальців – на промислових млинах ‚ крупорушках і на підприємствах з переробки олійних культур.

Робочий валець 4 змонтовано на станині 6 в підшипниках‚ а опори яких є нерухомими ‚ а валець 2 – в підшипниках закріплених на балансирах 7‚ які повертаюься за допомогою механізму регулювання 1‚ завдяки чому змінюється і встановлюються потрібна величина зазору між валками. Пружини 8‚що діють на балансири забезпечують потрібний тиск робочих вальців на зерно і запобігають руйнуванню їх у разі потрапляння металевих предметів у машину. Робочий валець складається з чавунної металевої гільзи 1 і запресованих в неї сталевих цапф 2‚3. Найважливішим механічними показниками вальця є твердість його поверхні й ударна в’язкість які в сукупності зумовлюють його зносостійкість. Матеріал вальця повинен мати досить високу міцність і жорсткість на згин‚ оскільки зусилля від помелу зерна становить 200-300 кН на 1 м довжини вальця. На поверхні вальця нанесені дрібні борідки спеціального профілю рифлі.

Верстак працює так. Зерно або проміжний продукт що надходить з пневмотранспортної системи або живильного бункера рівномірно подаєть живильним валком 3 в простір між робочими вальцями. Зернова маса захоплюється вальцями‚ що обертаються і подрібнюються силами ‚ стиску зсуву та тертя.

Для подрібнення зерна злакових культур граничні розміри вальців становлять в межах 25…87 мм. Як правило в практиці застосовують вальці з діаметром 150-250 мм. Крім гладеньких вальців на переробних підприємствах використовують - рифлені вальці‚ що інтенсифікують процес подрібнення. Пара вальців має різну швидкість обертання за рахунок чого відбувається сколювання і розтирання продукту. Воду для охолодження подають всередину вальців через кільцеві канавки і радіальні отвори в підшипникових опорах.

Важливим вузлом конструкції верстака є механізм регулювання зазору між вальцями яким змінюють відстань між робочими поверхнями вальців відповідно до вимог помелу.

Цим механізмом, можливо з деякими непринциповими конструктивними відмінностями, оснащено більшість вальцьових станків сільськогоспо­дарського призначення. Він складається з двох кінематичних зв’язаних ланок, одна з яких служить для регулювання паралельності і величини робочого зазору вальців, а друга - для швидкого зближення (відда­лення) вальців на початку і в кінці помелу.

Ланка регулювання робочого зазору (надалі механізм) за допомо­гою важільної передачі сполучена з поворотним ексцентриковим валом 17 ланки (механізму) швидкого зближення (привалу) і віддалення (від­валу) вальців. За допомогою насадки 16 до хвостовика ексцентрико­вого вала під’єднано регулювальний стрижень 18. Через отвір у важелі балансира 15 проходить порожнистий шток з пружиною 25, яку сильно натягують гайками 20. Силу натягу пружини роблять більшою ніж результуюча сила від тиску продукту на вальці.

Регулювальний стрижень 18 з різьбою на хвостовику проходить через порожнистий пружинний шток. На хвостовик штока нагвин­чено маховичок 11 до упору в торець пружинного штока. До маточини

регулювання. Обертанням маховичка вправо приводять в обертовий рух балансир 15 відносно осі 13. Разом з балансиром переміщується корпус підшипника вальця 14, зазор між вальцями зменшується. Вели­чину зазору відраховують за шкалою 8 з цифровим градуюванням, яка укріплена нерухомо на передній стінці кожуха верстата.

Обертанням маховичка вліво відбувається протилежне переміщення балансира 15 з корпусом підшипника вальця 14 і зазор збільшується. Переміщення балансира разом з корпусом підшипника вальця в почат­кове положення здійснюється стиснутою пружиною 26. Після регулю­вання зазору маховичок фіксують стопорним фрикційним диском 10. Перераховані вузли конструкції знаходяться з обох боків вальців, тому положення балансирів з підшипниковими опорами рухомого вальця регулюють окремо. Регулювання здійснюють поворотами балансирів з двох сторін, добиваються паралельної установки вальців і величини зазору між ними, відповідно до вимог помелу за крупністю.

Під час попадання між вальці сторонніх твердих предметів, пру­жини 25 стискаються, балансири відводять валок з рухомими опорами від вальця з нерухомими опорами, і цим запобігають пошкодженню робочої поверхні вальців.

Механізм відвалу і привалу вальців складається з ексцентрикового вала 17 з важелями 19, тяги 21, рукоятки ручного управління 24 і пальчикової муфти з напрямною 23. В момент подачі зерна в робочу зону вальців, рукоятку 24 вручну переміщають від себе вперед до упору, потім повертають на чверть оберту. Палець рукоятки заходить в про­різь муфти, переміщає її вперед і приводить в рух важіль ексцентри­кового вала, який через регулювальні стрижні приводить в рух балан­сири з корпусами підшипників і таким чином вальці будуть приведені в робочий стан. При зупинці подачі зерна, оператор переміщає руко­ятку на себе, відбуваються рух ланок механізму в зворотному напряму за рахунок енергії стиснутих пружин балансирів; зазор між вальцями збільшується і не уможливлюється торкання їх рифлів.

В багатьох сучасних конструкціях вальцьових верстатів застосову­ються механізми автоматичної дії регулювання зазору між вальцями. Ці механізми можна розділити на три групи.

1. Механічні автомати для грубого відвала вальців і зупинки меха­нізму живлення при припиненні надходження продукту в приймальний бункер верстата. Ці автомати захищають рифлі вальців від передчас­ного зносу, який відбувається у випадках обертання вальців без подріб­нюваного продукту, але не позбавляють обслуговуючий персонал від безперервного спостереження за роботою верстата.

Механічні, електромеханічні, гідравлічні, електропневматичні автомати для грубого відвала-привалу вальців з автоматичною зупин­кою і пуском механізму живлення у зв’язку з припиненням або віднов­ленням надходження продукту в бункер верстата. Деякі з конструкцій цих автоматів забезпечують зупинку лінії при накопиченні подріб­неного продукту під вальцями, перевантаженні приводного електро­двигуна, завалі подрібненим продуктом пневмоприйомника тощо. Ця група автоматів не тільки захищає рифлі від передчасного зносу, але і значною мірою полегшує працю персоналу, обслуговуючого вальцьові верстати. Крім того, унеможливлюється загоряння продуктів у верстаті через тертя вальців об продукт, що накопичився з тієї або іншої при­чини під ними.

У конструкції цих автоматів дуже важливо передбачити, щоб при відвалі вальців виключення механізму живлення відбувалося з деяким запізнюванням, а під час привалу - з деяким випередженням. В цьому випадку за відсутності продукту поверхні вальців не торкатимуться, що усуне непродуктивний їх знос.

Електромеханічні автомати для стабілізації заданого режиму подрібнення на даній парі вальців. Ця група автоматів, як правило, є доповненням до автоматів другої групи і створює передумови до стабі­лізації режиму помелу в розмельному відділенні млина.

Приводи вальцевих верстатів. Привод швидкохідних вальців найчастіше здійснюють клинопасовою передачею від індивідуальних електродвигунів, а тихохідного вальця - закритою зубчастою косо- зубою передачею, груповий і привод кожного вальця безпосередньо від електродвигуна через еластичну муфту.

У теперішній час на промислових млинах в основному застосовують перший тип приводу.

Груповий привод застосовуєть­ся в агрегатних млинах малої про­дуктивності, з порівняно невеликою кількістю малогабаритних вальцьо­вих верстатів (до шести). Основни­ми недоліками групового приводу є неможливість зупинки одного з вер­статів, не вимкнувши всю групу вер­статів і трудність в здійсненні автома­тизації управління роботою кожного верстата. Єдиною перевагою гру­пового приводу є дещо менша вста­новлена потужність електродвигуна, ніж сумарна встановлена потужність індивідуальних електродвигунів для однієї і тієї ж кількості вальцьових верстатів. Третій тип приводу най­більш економічний, але він поки-що застосовується у верстатах з ма­лими діаметрами вальців (185...190 мм) при невисоких колових швид­костях вальців (на високих колових швидкостях різко зростає шум від вальцьового верстата).

Міжвальцьові передачі конструктивно виконують в таких варіан­тах: зубчастий косозубий редуктор; клинопасова або ланцю­гова передача; карданна передача.

Недоліки зубчастої косозубої передачі такі:

- міжцентрова відстань зубчатих коліс передачі змінюється зі змі­ною величини зазору між вальцями, що є однією з основних при­чин інтенсивного зносу зубчатих коліс і великого шуму при їх роботі;

- необхідно виготовляти до 58 типорозмірів зубчастих коліс для передачі, оскільки кожного разу після перешліфування вальців необхідно міняти зубчаті колеса.

Для ланцюгової передачі використовують втулково-роликовий лан­цюг багаторядний або двосторонній зубчатий. При високій точності виготовлення зірочок і ланцюга, а також ретельному монтажу цієї передачі (відсутність перекосів зірочок передачі) вона достатньо довго­вічна. Переваги її перед зубчастою косозубою в тому, що зміна вели­чини зазору між вальцями не впливає на роботу передачі, тобто після перешліфування вальців немає необхідності міняти які-небудь деталі передачі, а слід лише змінити натяг ланцюга.

Перспективною для застосування є карданна двошарнірна пере­дача. У такій передачі зміна міжцентрової відстані вальців компенсу­ється зміною ухилу плаваючого вала. Єдиним її недоліком є збільшення габаритних розмірів верстата.

Вальцьові верстати ЗМ-2, БВ-2 складаються з двох автономних половин. Більшість механізмів, вузлів і деталей в них взаємозамінні. Верстати комплектують рифленими і гладенькими вальцями діаметром 250 мм зі сталевими цапфами. Робочі вальці розташовані діагонально під кутом 45°.

Станина верстата ЗМ-2 (мал.10) складається з двох чавунних щоковин 1, двох верхніх повздовжніх косинців, нижніх сполучних сті­нок, центральної траверси і горловини, з’єднаних у єдину жорстку кон­струкцію.

Верстати ЗМ-2 і БВ-2 оснащені електромеханічним автоматом регу­лювання зазору між вальцями і механічними вимірювальними пере­творювачами автоматичного регулювання продуктивності (живлення).

Мал.10 Вальцьовий верстат ЗМ-2:

1 - щоковина станини; 2 - відомий приводний шків; 3 - автомат привалу- відвалу; 4 - вимірювальний перетворювач автомата; 5 - вимірювальний перетворювач механізму автоматичного регулювання живлення (продуктивності); 6 - прийомна труба; 7 - планка пружини; 8 - болт- обмежувач; 9 - пружина вимірювального перетворювача; 10 - гвинт ручного регулювання; 11 - ексцентрикова втулка; 12 - коромисло; 13 - живильна заслінка; 14 - швидкохідний валець; 15 - тихохідний валець; 16 - щітка; 17 - бункер; 18 - аспіраційна коробка.

Живильною заслінкою 13 регулюють подачу подрібнюваного про­дукту на розподільний валик, який має дугоподібну форму і оберта­ється на осях коромисла 12. Коромисло являє собою зрізаний циліндр з двома кронштейнами по боках, якими кріпиться до станини. Осі коро­мисла з’єднані різьбою з ексцентриковими втулками 11, за допомогою яких регулюють зазор між живильною заслінкою і дозуючим валиком.

З правим кронштейном коромисло з’єднане гвинтом 10 ручного регулювання зазору. За допомогою важеля, втулка якого вільно сидить на гвинті 10, коромисло зв’язане з автоматом для відкриття (закриття) щілини під час привалу (відвалу) вальців. На лівому кронштейні коро­мисла закріплена планка, що упирається в болт і цим обмежує опус­кання коромисла з заслінкою, запобігаючи торкання заслінки дозуючого валика при закриванні щілини. Болтом на плиті лівої щоковини ста­нини, можна встановити величину необхідного мінімального зазору.

При ручному регулюванні величини живильного зазору заслінку 13 опускають або піднімають гвинтом 10 разом з коромислом 12. Заслінка кінематично з’єднана за допомогою планки і важелів з вимірювальним перетворювачем 5, розташованим у прийомній трубі верстата. Тиск від продукту передається на вимірювальний перетворювач, заслінка повертається на потрібну величину, стискуючи пружину 9.

Рівень продукту в прийомній трубі може бути стабілізований на визначеній висоті в межах оглядового вікна труби, при цьому заслінка займе по відношенню до коромисла якесь проміжне положення. Якщо ж у верстат почне надходити більше продукту і рівень його в трубі підвищиться, збільшиться тиск на вимірювальний перетворювач, він поверне заслінку, живильна щілина збільшиться і рівень продукту в трубі займе заданий. Якщо ж надходження продукту зменшиться і рівень його почне падати, то щілина прикриється під дією стиснутої пружини вимірювального перетворювача. Рівень продукту в трубі й у цьому випадку стабілізується.

Межі відхилення заслінки при збільшенні живильного зазору зале­жать від положення упорного болта 8, основне призначення якого - обмеження максимальної продуктивності верстата за потужністю встановленого електродвигуна. Механізм автоматичного живлення дозволяє регулювати продуктивність у межах ±30 % від номінального значення. Зміною попереднього натягу пружини 9, перестановкою її верхнього кінця в один з отворів планки 7, регулюють рівень продукту в прийомній трубі.

Технічна характеристика вальцевих млинів

Продуктивність П (кг/год.) сепаратора визначають по результатам знімання балансу продуктів і визначають за формулою:

де, G - маса зернової суміші, що поступила в машину, кг;

τ - час знаття балансу, год.

Фактичну продуктивність Пф (кг/год.) пари вальців визначають за формулою:

де, q – питоме навантаження на одиницю довжини помольної лінії, лінії, кг/м∙ год;

L – довжина вальця, м.

Монтаж вальцевих станків

Обладнання надходить із заводів-виробників у зібраному вигляді, ке потребує збірних операцій при його монтажу. Монтаж технологічного обладнання зводиться до його транспортування зі складу в зону монтажу і такелажних монтажних робіт всередині монтажної зони; розпаковки. розконсервації; установки на фундамент опорної металевої конструкції, залізобетонне перекриття або чисту підлогу, вивірки в горизонтальній і вертикальній площинах, закріплення фундаментними (анкерними) або самоанкеруючими болтами (дюбелями); випробування на холостому ходу.

Не дивлячись на загальне підвищення ступеня заводської і оговності та комплектності технологічного обладнання харчових підприємств, деякі види обладнання надходять на монтаж з недостатнім степенем заводської готовності і комплектності. Крім нього, у зв’язку з значними габаритами та масою, частина обладнання постачається окремими блоками, вузлами та збірними одиницями. Такий вид постачання збільшує трудоємність монтажних робіт і вимагає високої кваліфікації монтажного персоналу.

Технологія монтажу обладнання, що поступає окремими блоками, вузлами та збірними одиницями, включає такі операції;

1. транспортування зі складу на майданчик;

2. розпакування та розконсервацію;

3. збирання, відповідно з ППР;

4. такелажні роботи у середині монтажних робіт;

5. розмітку та установку обладнання за проектом;

6. вивірку в горизонтальній та вертикальній площинах з перевіркою відповідності до площини та прямолінійності, паралельності і перпендикулярності;

7. кріплення фундаментними болтами;

8. випробування на холостому ходу.

Звіт

1. Призначення вальцевих млинів.

2. Технологічні регулювання вальцевих млинів.

3. Конструктивно-технологічні схеми вальцевих млинів.

4. Коротка технічна характеристика вальцевих млинів.

Контрольні запитання

1. На яких фермах застосовують і які корми роздають за допомогою КС-1, 5, КСП-0, 8?

2. Основні елементи вальцевого млина і їх призначення.

3. Принцип роботи вальцевого млина.

4. Як регулюють ступінь подрібнення продукту у вальцевих млинах?

5. Від чого залежить якість подрібнення?

6. Які робочі органи забезпечують рівномірність подрібнення продукту?