25 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вальцовый станок для зерна

Устройство и виды зерновых вальцовых станков

Обработка зерновых культур является сложным процессом. Он состоит из нескольких этапов – предварительная отбраковка, просушка. Но важнейшим из них является измельчение до нужной фракции. Для выполнения этих работ применяют вальцовые станки специальной конфигурации.

Конструкция вальцового станка

При разработке вальцовых станков для размола зерна учитывались особые условия эксплуатации. Они заключаются в требованиях к чистоте продукта после обработки, скорости выполнения операций и максимальной простоте конструкции.

Основным компонентом станка является система валов. Они изготавливаются из чугуна для увеличения срока безремонтной эксплуатации. В большинстве случаев поверхность валов имеет выступы. Во время их контакта друг с другом происходит зацепление. Оно не выполняет функции передачи вращательного момента, а необходимо для размола зерновых культур.

Дополнительно для нормальной работы оборудования в конструкции предусмотрены следующие компоненты:

  • подающий блок. Зачастую он располагается в верхней части конструкции. Зерно поступает через патрубок, откуда распределяется по поверхности измельчающих валов;
  • распределительная заслонка. С ее помощью происходит дозирование материала. Между ее кромкой и стенкой станка образуется щель, через которую поступает сыпучий материал. Изменяя этот параметр, контролируется объем материала;
  • устройство очистки. Необходимо для сортировки измельченного зерна. С помощью приспособлений происходит отсеивание жмыха и мусора. В дальнейшем они направляются в отдельный блок.

Для изменения скорости вращения валов обычно используют клиноременной механизм. Установка оптимального расстояния между валами установки выполняется с помощью рычажных механизмов.

Главной задачей оператора станка является выбор угла между валами. Таким образом определяется качество перемола и скорость выполнения этого процесса. По умолчанию этот параметр обычно равен 30°

Принцип работы

Для начала следует ознакомиться с основными правилами обработки зерновых культур с помощью этого оборудования. Правильно подобранный режим работы позволит существенно снизить затраты и добиться оптимального качества переработки. Для этого необходимо изучить характеристики конкретной модели.

Вальцовый станок должен быть частью комплекса оборудования. Прежде чем сыпучий материал поступает на переработку он должен быть должным образом подготовлен – выполнена очистка от мусора, проведена процедура просушки. Только после этого по специально подающей линии он поступает в вальцовый станок для перемола. Обычно это происходит с помощью шнекового транспортера.

Этапы переработки материала с помощью вальцов.

  1. Устанавливается оптимальный режим работы станка. Это относится к скорости вращения валов, а также определению угла между их поверхностями. В процессе обработки эти параметры могут измениться, если того требует производственный процесс;
  2. Подключение подающего шнека и подача сыпучего материала;
  3. Зерно попадает в подающий блок. Через него оно поступает на распределительную планку. С ее помощью происходит равномерное ссыпание материала по всей поверхности обрабатывающих валов.
  4. Измельчение. Может выполняться одной, двумя или тремя парами вальцов. Часть из них имеет рифленую поверхность. Такие модели предназначены для первичного помола. Если же необходимо повысить качество обработки – применяют валы с рифлями небольшой высоты. Но при этом они располагаются намного чаще, чем в первичном блоке.
  5. Окончательный этап – выгрузка готового материала.

Для обеспечения максимальной автоматизации в конструкции предусмотрены механизмы контроля выполнения работы. С их помощью происходит регулирование степени помола, предотвращается чрезмерная перегрузка на валы обработки. Дополнительно на лицевой части станка есть прозрачное окошко для визуального контроля процесса.

Важным параметром является частота расположения и форма рифлей валов. Зачастую их делают клинообразной формы, чтобы при зацеплении друг с другом зерно подвергаюсь максимальному давлению, и как следствие — выполнялось более качественное измельчение.

Основные технические параметры

Нередко данный тип оборудования применяется не только для комплектации больших пищевых перерабатывающих комбинатов, но и в фермерских и частных хозяйствах. В этом случае используются простые модели. Поэтому к выбору определенного типа станка и его характеристикам следует подходить особо тщательно. В особенности это касается самодельного оборудования.

На первом этапе определяется показатель производительности. Он указывает, какой объем материала вальцовый станок сможет обработать за единицу времени. При этом учитывается качество помола. Затем следует выяснить степень автоматизации процесса. В основном это относится к комплектации блока загрузки и удаления обработанного зерна.

Для выбора оборудования необходимо учитывать такие характеристики:

  • размеры и вес. Они определяют возможность установки станка в рабочем помещении;
  • тип загрузочного блока и его месторасположение в конструкции. Обычно он находится в верхней части конструкции. Важно определиться с конфигурацией подающей горловины – она должна подойти к подающему шнеку. В противном случае необходимо приобрести или сделать переходник;
  • параметры вальцов. Прежде всего это их диаметр, длина и количество. Также необходимо обратить внимание на трудоемкость их замены и настройки;
  • мощность силовой установки;
  • количество оборотов рабочих вальцов. Для оптимизации рабочего процесса этот параметр должен изменяться в зависимости от желаемого результата размельчения и скорости обработки.

Для каждой модели производитель предъявляет требования к качеству исходного материала. Учитывается степень его предварительной очистки, влажность и удельный вес. Поэтому подготовительный этап является не менее важным, чем процесс измельчения.

Обычно диапазон зазора между вальцами составляет от 0,1 до 5 мм. Это определяется видом обрабатываемых зерновых культур, а также требуемым качеством помола.

Виды станков

Для достижения необходимого качества обработки необходимо правильно определиться с моделью станка. Это относится только к заводским моделям, так как самодельные в большинстве случаев не отвечают современным технологическим требованиям.

После выяснения требуемых технических и эксплуатационных характеристик можно приступать к выбору оборудования. Зачастую стараются приобрести отечественные станки, так как они отличаются надежностью, а главное – возможностью приобретения комплектующих. Это является одним из определяющих параметров, так как простой производственной линии при появлении аварийных ситуаций должен быть минимальным.

Типы вальцовых станков для обработки зерна отечественного производства:

  • мукомольные. Применяются для качественного размола зерновых культур или аналогичных им сыпучих материалов. Самые распространенные модели – А1-БЗ-ЗН и А1-БХН. Отличаются качеством конечного продукта, имеют максимальную степень автоматизации;
  • станки для размельчения. Они предназначены для обработки вторичного продукта и применяются в качестве дополнительного оборудования в производственных линиях. Наиболее популярным и распространенным является вальцовый станок ЗМ, который имеет достаточно высокий показатель производительности.

Разница между этими видами оборудования заключается в качестве обработки. Поэтому следует детально изучить все технологические и эксплуатационные параметры конкретной модели. Обычно дополнительно к вальцовым станкам устанавливают еще несколько агрегатов. С их помощью происходит достижение оптимального результата.

Для оптимального показателя размола после вальцового станка рекомендуется установить деташер. Это устройство ударно-стирающего действия.

Особенности эксплуатации

Соблюдение рекомендаций производителя по эксплуатации станков является основным требованием их корректной эксплуатации. Для выполнения этих условий следует ознакомиться с инструкцией, прилагаемой к оборудованию.

На первом этапе следует правильно установить вальцовый станок. Для этого подготавливается площадка с учетом габаритов и массы станка. Затем необходимо выполнить предварительную настройку установки. Это выполняется строго по инструкции. Все компоненты устанавливаются в соответствующие места агрегата, выполняется их настройка.

Первый запуск осуществляется без подачи сыпучего материала. На этом этапе станок должен проработать на всех предусмотренных режимах. При этом контролируются фактические параметры. В дальнейшем можно приступать к полноценной работе.

Перечень основных правил эксплуатации вальцовых станков для зерна:

  • контролировать степень зазора между вальцами. После длительной работы контролируется качество рифленой поверхности;
  • перед засыпкой зерна выполняют его очистку. Нередко в нем присутствуют посторонние элементы – земля, частицы металла и т.д. При попадании на рабочие вальцы они значительно ухудшают качество обработки;
  • контролировать объем засыпаемого зерна. Недопустимо превышение нагрузки на станок.

В течение всего периода эксплуатации следует регулярно проводить ремонтные и профилактические работы. В случае поломки станка для устранения неполадок привлекаются специалисты. Самостоятельный ремонт может привести к еще большим поломкам.

Для ознакомления с особенностями мукомольного производства рекомендуется посмотреть видеоматериал:

Вальцовые мельницы в технологической линии мельничного комплекса

Переработка зерна – один из ведущих видов бизнеса во многих странах. Производством муки и других продуктов занимаются не только крупные предприятия. С ними с успехом конкурируют небольшие агрофирмы, оснащенные компактным мукомольным оборудованием. В России потребность в мини-мельницах возросла в конце 90-х годов, что привело к появлению многочисленных разработок оборудования этой категории разными производителями. Фермеру или компании легко подобрать модель мельницы оптимальной производительности с необходимым набором функций.

Для изготовления продуктов питания на основе муки используются сортовые и обойные помолы зерна пшеницы или ржи. Зерна хлебных злаков твердые и жесткие, имеют неоднородную по прочности и плотности структуру. Поэтому оборудование по переработке культур должно отвечать ряду требований, главное из которых – достаточная комплектность технологической линии.

С процессом измельчения зерна до нужной фракции справляются мини-мельницы, укомплектованные вальцовыми станками (вальцовыми мельницами). Мельницы оказывают механическое воздействие на зерна и разрушают их структуру. На рынок поставляются модификации техники с различным числом и расположением вальцов, типом механизма питания и привала рабочих вальцов (ручной или автоматический). При всем разнообразии моделей принцип действия всех устройств однотипный.

Описание и назначение

Мельничный комплекс включает модули: зерноочистительный, по корректированию влажности, размольный, транспортировочный.

Зерноочистительное отделение оснащается машинами, выполняющими очистку от примесей различного характера. Зерно непрерывно перемещается по технологической линии.

  • Пневматический сепаратор очищает зерно от частиц с отличными от зерен аэродинамическими свойствами.
  • Машины зерноочистительного агрегата отделяют примеси, отличающиеся размерами зерен (используются сита), куколь и сечку; очищают приставшую пыль, разрыхляют прилипшие комочки земли, снимают верхние оболочки (жесткая обойка).
  • Второй пневмосепаратор удаляет легкие примеси.

Очищенное зерно направляется на увлажнение, а затем через магнитный сепаратор подается в мягкую обойку. Здесь с зерен снимаются покровы.

В размольном секторе монтируют несколько блоков вальцовых станков.

Каждый блок оборудуется 3-4 станками и единым для всех электроприводом. Зерно и крупа перемалываются на двух типах размольных систем: драной (грубый помол) и размольной (тонкий помол). Вальцовые станки предназначены для размола зерен пшеницы и ржи. Из пшеницы получают муку высшего, 1-го, 2-го сортов, кормовую. Из ржи – сеяную, обдирную хлебопекарную муку и кормовую.

Читать еще:  Зажим для пайки с лупой третья рука

При выборе модели учитывают характеристики исходного продукта:

  • Вид злака – рожь, пшеница;
  • Сорт пшеницы – твердый или мягкий;
  • Качество зерна – влажность, содержание отдельных примесей.

Большинство разработок имеет компактное исполнение, что снижает затраты на постройку помещения и установку машин, т.е. эксплуатационные расходы.

Конструкция вальцовой машины

Станок оснащен вальцами, изготовленными из двух слоев чугуна: серого (внутренний) и белого (внешний). Поверхность наружного слоя выполнена рифленой; причем, количество рифлей на размольном вальце в два раза больше, чем на драном. Важная характеристика – твердость материала вальцов. Она варьируется в пределах 48-55 единиц по Роквеллу. Разные модели отличаются параметрами: диаметр вальцов, длина рабочей зоны, глубина отбеленного слоя.

Число вальцов и ориентация их в пространстве (горизонтальная, вертикальная) зависит от модели. Вальцы стоят на подшипниковых опорах. На массивной устойчивой станине, как правило, выполнен разъем для снятия вальцов.

На рынке представлены многочисленные варианты технологических мукомольных линий. Они различаются производительностью и ассортиментом готового продукта.

Принцип работы

В составе мельницы обязательно присутствует приемный бункер. Зерно из него подается на драную систему, вальцы которой отличаются крупными рифлями.

После первого этапа обработки на драной системе частицы разных размеров подаются в подвальцевый бункер, а оттуда – на мельничный рассев. В установках бывает до трех драных систем, где последовательно повторяется цикл измельчения.

Одновременно осуществляется сортировка на фракции: мука, отруби, другие продукты (крупки, дунсты). Эти рассевы подаются на вальцовый станок с рифлями тонкой нарезки. Здесь продукт проходит также три этапа измельчения, в процессе которых из смеси снова выделяются мука и отруби.

Следующий этап – выбой. Сюда продукт размола поступает посредством пневмотранспорта. Этот вид транспортировки создает воздушные потоки, благоприятствующие лучшей аспирации. Одновременно повышается сыпучесть продукта за счет снижения его температуры. Еще один плюс использования пневматики – отсутствие конденсата на внутренних поверхностях и вальцах станков, на самотеках и ситах.

Преимущества и недостатки вальцовых мельниц

Малогабаритные вальцовые станки предназначены для нужд мукомольных предприятий, фермеров, частных производителей муки разных сортов. Такие мельницы, например, модель Р6-АВМ-7, разрешается эксплуатировать во взрывопожароопасных местах хранения и переработки сырья.

Для обслуживания мини-мельниц не требуется мночисленного персонала. С механизмами обычно управляются 3-5 человек.

Вальцовые системы применяют не только предприятия, продающие муку. Мини-мельницы отлично справляются с плющением зерна для производства качественного корма. Степень плющения регулируется простым передвижением заслонки в бункере.

Производственный процесс осуществляется непрерывно, операции без потерь времени и труда сменяют одна другую благодаря прямоточной технологии. Исходные и частично переработанные зерновые продукты перемещаются механическим или пневматическим транспортом. По самотечным трубам они последовательно попадают на машины линии для прохождения всех этапов помола. Таким образом, процесс поддается механизации и автоматизации.

Преимущества вальцовых мельниц

Сортовой помол позволяет сделать акцент на выработке муки ходового сорта – высшего. Избирательного дробления позволяют добиться компактные и простые в обращении малогабаритные вальцовые станки. С этой целью лучше приобретать агрегаты, включающие несколько пар рабочих вальцов. Используя многошаговое измельчение зернового продукта, можно настроить режимы помола таким образом, чтобы учитывать свойства зерна. Процесс будет максимально приближен к технологии производства муки в промышленных масштабах.

Модульная конфигурация систем позволяет изменять число модулей, наращивая производительность мельницы. Можно совмещать в модулях составные части разных марок оборудования. Мельницу можно укомплектовать разными машинами, например, модуль зерноочистки одного производителя, рассев, вальцовый станок – другого. Использование таких возможностей удешевляет производство, делает его более эффективным. Каждый хозяин комплектует систему, исходя из потребностей своего предприятия.

Примеры новшеств: для поджатия вальцов ставят пластинчатые пружины; магнитная рамка перед приемной камерой отделяет металлические предметы, исключая их попадание на вальцы.

Конкуренция между производителями ведет к непрерывному усовершенствованию мукомольной техники. За счет обновления конструкций модели приобретают все более высокую надежность. Неоспоримые достоинства всех моделей и модификаций – мобильность и автономность.

Недостатки вальцовых мельниц

Приобретение установки требует больших финансовых затрат.

Вальцовые мельницы настраиваются на этапе сборки технологической схемы. Их практически не переналаживают из-за технических трудностей.

Примеры популярных моделей вальцовых мельниц

Приведем две марки мукомольных вальцевых станков с характерными особенностями техники данного вида.

Р6-АВМ-4/7/15/30/50 – агрегатная вальцовая мельница харьковской компании «Cолфид»

Управление оборудованием – электрическое. Принимает в переработку пшеницу, рожь, овес, ячмень, гречиху, а также бобовые и кукурузу. Позволяет получать муку первого и высшего сортов.

  • Масса: ≤6400 кг.
  • Размеры: 7×3,4×5 м. Габариты приведены без учета бункера, рамы, лестниц и трапов.

    Высокое качество вырабатываемой муки достигается при малом расходе электроэнергии. Средняя производительность выхода муки из зерна базовой кондиции составляет 7 тонн в сутки. При этом первый сорт занимает

23%, высший – около 50%.

  • Длина линии вальцовки – 102 см, площадь просеивания – 14,1 м 2 . Транспортирование продукта пневматическое.
  • Установку обеспечивают 10 электродвигателей общей мощностью до 27 кВт.
  • Управление осуществляется посредством пульта.
  • Монтаж мельницы не требует возведения специального здания. Ее механизмы устанавливаются на сборной прочной двухэтажной станине.

    Мукомольные вальцовые мельницы «Харьковчанка» ООО «Станкинпром»

    В семейство мельниц входят модели различного назначения: получение сеяной и обдирной ржаной муки; производство макаронного помола для выхода муки второго сорта и макаронной крупки.

    • Покупатель может выбрать модель нужной производительности из широкого диапазона – 10-500 т/сутки.
    • Оборудование дает 65% муки высшего сорта, удовлетворяющей требованиям ГОСТ.
    • Процесс полностью автоматизирован.
    • Механизмы обеспечивают высокую степень очистки, качество размола, дают высокий процент вымола муки.

    Система характеризуется быстрой окупаемостью, долговечностью размольной системы. По индивидуальному заказу мельница поставляется с дополнительными опциями и оборудованием: компьютерное управление процессом, учет исходного и готового продукта, расхода энергии; бункер для зерна и партий муки, линия гранулирования и пр.

    Заключение

    Специалисты зерновой отрасли знают, что качество муки с вальцовых мельниц значительно выше по сравнению с продуктом, изготовленным на жерновых, молотковых или пальцевых станках. Однако по энергозатратам последние типы мельниц экономнее вальцовых, что объясняется коротким циклом помола на жерновах и т.п. – мука здесь вырабатывается за один пропуск зерна.

    Оптимальная комплектация мини-мельницы дает возможность получить высококачественный помол с минимальными затратами. Современные разработки оборудования малой производительности позволяют скомпоновать минимальный набор агрегатов для работы по технологии сортового помола.

    Вопрос повышения рентабельности вальцовых мельниц можно решить комплексно: снизить издержки перевозки и хранения; довести выход продукции, надежность, простоту обслуживания до уровня этих показателей в промышленном производстве.

    Вальцовые станки

    Измельчение зерна и зернопродуктов на мукомольных и некоторых крупяных заводах — одна из ведущих технологических операций в процессе производства муки и крупы. От эффективности процесса измельчения зависят качество и выход готовой продукции, энергоемкость технологического процесса и основные экономические показатели предприятия. Главная измельчающая машина на мукомольном заводе — вальцовый станок.

    На крупяных заводах для дробления и измельчения зерна ячменя, пшеницы и кукурузы в процессе производства крупы также используют вальцовые станки.

    В последние годы в России и за рубежом для дополнительного измельчения и сортирования зерна после вальцовых станков используют различные конструкции измельчающих машин: бичевые вертикальные и горизонтальные, центробежные измельчители и др.

    Повышение эффективности и производительности процесса измельчения зерна связано с совершенствованием конструкций измельчающих машин. В направлении совершенствования современных вальцовых станков поставлены и успешно разрешаются задачи полной автоматизации управления вальцовым станком и стабилизации режимов измельчения. Большая работа ведется по снижению шума, издаваемого вальцовыми станками (совершенствуются конструкции привода и межвальцовой передачи); изыскиваются оптимальные сочетания работы вальцовых станков и измельчителей.

    На современных мукомольных заводах используют вальцовые станки двух типов: для заводов с механическим транспортом — станки ЗМ и для заводов с пневматическим транспортом — станки БВ.

    Устройство основных узлов вальцовых станков в основном одинаково, отличаются только конструкции отдельных узлов.

    Вальцовые станки состоят из двух параллельно работающих секций, разделенных продольной перегородкой. В каждой секции установлена пара вальцов, питающий механизм, привалыю-отвальное устройство, механический или гидравлический автомат, устройство для вывода продукта и привод.

    Рис. 1 Вальцовый станок БВ

    1 — электродвигатель, 2— передача клиноременная, 3 — коробка шестеренчатой передачи, 4 – труба приемная, 5 – пневмопровод, 6-механизм настройки параллельности вальцов, 7 – автомат привально-отвальный, 8 – ременная передача, 9- станина, 10 — механизм точной настройки зазора между вальцами

    Вальцовый станок БВ.Предназначен для мукомольных заводов с пневматическим транспортом, но может быть использован на заводах с механическим транспортом (рис. 79). Выпускают их трех размеров в зависимости от длины вальцов: 1000X250 мм; 800X250 и 600X250 мм.

    Питающий механизм (рис. 2) состоит из секторной заслонки 8 и двух валков: верхнего дозирующего 7 ( ? 88 мм) и нижнего распределительного 6 ( ? 74 мм). На рабочую поверхность распределительного валка нанесены нарезки глубиной 1,25 мм в виде кольцевых канавок треугольного профиля с углом 45°. На рабочую поверхность дозирующего валка нанесены нарезки продольные, в виде канавок, сечение которых аналогично сечению рифлей мелющих вальцов. Глубина канавок для драных систем 2,5 мм, для размольных — 1,5 мм.

    Рис 2 Питающее устройство вальцового станка БВ

    1 — валик, 2 — рычаг, 3 — пружина, 4 — штурвал, 5 — втулка эксцентриковая, 6 — валок распределительный, 7 — валок дозирующий, 8 — заслонка, 9 — стойка, 10 — вилка

    Питающий механизм приводится в действие от автомата управления (гидравлического или механического) через плоскоременную передачу от ступицы быстровращающегося вальца. Дозирующий валок приводится во вращение от распределительного через шестеренчатую передачу. Щель между заслонкой и распределительным валком регулируют вручную штурвалом 4. Заслонка закрывается и открывается автоматически.

    Окружная скорость распределительного валка для драных систем 0,45 м/с, а для размольных — 0,30 м/с. Соответственно окружная скорость дозирующего валка для драных систем 0,17 м/с, а для размольных — 0,13 м/с.

    Парноработающие мелющие вальцы состоят из двух стальных полуосей и рабочего цельнолитого цилиндра, изготовленного из никельхромистого чугуна; наружную поверхность цилиндра отбеливают. В соответствии с технологическим назначением применяют вальцы с рифленой, гладкой и шероховатой поверхностями. Шероховатые вальцы имеют преимущество перед нарезными, заключающееся в высокой точности формы цилиндрической поверхности, что является результатом их взаимной приработки на электроэрозионном станке. Затраты на восстановление рабочей поверхности шероховатых вальцов в два раза меньше, чем на восстановление нарезной поверхности.

    Читать еще:  Сделать гибочный станок для профильной трубы

    Выпускают двухслойные вальцы с толщиной отбеленного слоя 25—30 мм; износостойкость их увеличилась в среднем в 2,5 раза.

    Для полного использования толщины отбеленного слоя вальцов Воронежский машиностроительный завод им. В. И. Ленина разработал конструкцию и изготовил новые узлы и детали, позволяющие обеспечить в вальцовых станках ЗМ и БВ сближение вальцов с убывающими диаметрами от 250 до 200 мм.

    Вальцы в станине устанавливают на роликовых подшипниках таким образом, чтобы между линией, соединяющей оси вальцов, и горизонталью был угол в 45°.

    Вальцы вращаются в противоположных направлениях, причем верхний с большей скоростью.

    Рис. 3. Кинематическая схема управления вальцового станка БВ

    1 — гайка упорная, 2 —шайба; 3, 22, 23, 35, 41, 46 — пружины, 4, 9 — тяги; 5 — стакан 6, 8—гайки, 7 — винтовой механизм; 10 — вал эксцентриковый, 11, 27, 50, 51 — рычаги, 12, 13, 48 — штурвалы, 14, 18 — винты регулировочные, 15 — поплавок; 16, 17—системы рычагов, 19—ролик, 20, 21 — штоки, 24 — защелка, 25 — ось, 26, 32 —рукоятки, 28 — палец, 29, 34, 47 —валы, 30—коромысло, 31 — диск, 33, 39, 43, 44— шестерни, 36 — собачка; 37— сектор, 38 — упор, 40 — штырь, 42 — шкив, 45 — полумуфта, 49—микропереключатель, 52— шатун, 53 — эксцентриковый диск, 54 — валик; 55—кулачок торцовый

    Нижний валец может иметь еще и поступательное движение в поперечном направлении, чем обеспечивается регулирование зазора между вальцами и их сближение (привал) и удаление (отвал).

    На рисунке 3 показана кинематическая схема управления вальцовым станком БВ.

    Винтовой механизм настройки вальцов на параллельность подвешен на эксцентриковом валу 10 привально-отвального механизма. Гайка 8 с левой и правой резьбой соединяет концы тяг 9 и 4 верхнего и нижнего узлов механизма. Поворачивают ее рукояткой с храповым механизмом.

    Амортизационное устройство — пружина 3 и свободно надетый на нее стакан 5 — опирается на шайбу 2 и упорную гайку 1, навинченную на нижнюю тягу 4. Винтовые механизмы 7 настройки расположены по обеим сторонам станка.

    Для сближения вальцов рукоятку храпового механизма вращают против часовой стрелки, а для разведения — в обратную сторону. При полном повороте гайки 8 (360°) головка рычага перемещается на 0,62 мм.

    Если при работе станка между вальцами попадает твердый посторонний предмет, корпус подшипника нижнего вальца повернется вокруг своей оси, головка его рычага, опирающаяся на стакан 5, сожмет пружину 3. После того как твердый предмет выйдет из зоны измельчения, пружина снова прижмет головку рычага подшипника к стопорной гайке 6, и установленный между вальцами зазор восстановится.

    Точно настраивают межвальцовый зазор вращением штурвала 12. При этом поворачивается рычаг 11 и вместе с ним эксцентриковый вал 10. Перед поворотом штурвала 12 следует вращением штурвала 13 ослабить зажимную гайку.

    Управляет вальцовым станком в автоматическом режиме механический автомат, который при поступлении в станок продукта приваливает вальцы, включает вращение питающих валков и открывает питающую щель; при прекращении подачи продукта автомат управляет отвалом вальцов, останавливает питающие валики, закрывает заслонку и включает сигнальную лампу.

    Автомат приводится от быстровращающегося вальца плоскоременной передачей через шкив 42 и шестерню 43, которая выполнена как одно целое с валиком. Шестерня 43 передает вращение блоку двух шестерен — 44 и 39, который свободно вращается на валу. На торце большой шестерни 44 слева сделаны зубья, которые при сцеплении с полумуфтой 45 передают вращение соединенному с ней валу 47 и далее питающим валкам.

    Малая шестерня 39 входит в зацепление с шестерней 33, которая свободно вращается на валу 34. На нем при помощи шпонки также закреплен диск 31, в котором свободно установлен валик 54. С левой стороны валика находится собачка 36, с правой — сектор 37. Собачка 36 соединена с диском 31 пружиной 35.

    На конце вала 34 закреплен эксцентриковый диск 53, при повороте которого на 180° осуществляется управление привально-отвальным механизмом, питающими валками и секторной заслонкой.

    Автомат работает следующим образом. Поступающий в приемную трубу вальцового станка продукт опускает поплавок 15 вниз. Через систему рычагов 16, 17 движение передается на ролик 19, который, преодолевая сопротивление пружин 22 и 23, давит на штоки 20, 21. При опускании штоков палец 28 поворачивает рычаг 27 по часовой стрелке, вместе с рычагом поворачиваются вал 29 и коромысло 30, левое плечо которого выходит из зацепления с собачкой 36.

    Собачка 36 вместе с валиком 54 и сектором 37 под действием пружины 35 поворачиваются по часовой стрелке, при этом сектор становится на пути движения упора 38, закрепленного на шестерне 33.

    Постоянно вращающаяся шестерня 33 через сектор 37 начинает вращать диск 31 по часовой стрелке. Вместе с колесом, закрепленным на шпонке, поворачиваются вал 34 и эксцентриковый диск 53. Вращение будет продолжаться до тех пор, пока собачка 36 не упрется своим свободным концом в правое плечо коромысла 30, в результате чего сектор 37 выйдет из зацепления с упором 38.

    В этот момент штырь 40 под действием пружины 41 войдет в углубление на диске 31 и зафиксирует его положение, а также положение эксцентрикового диска 53, повернувшегося на 180°.

    При повороте диска 53 через шатун 52 произойдет привал вальцов. Освободившаяся от торцового кулачка 55 подпружиненная полумуфта 45, соединенная с валом призматической шпонкой, под действием пружины 46 войдет в зацепление с торцовыми зубьями шестерни 44 и передаст вращение питающим валкам.

    Одновременно с привалом вальца и вращением питающих валков поворот рычагов 50, 51 приведет к повороту секторной заслонки и открытию питающей щели.

    Рис 4 Пневмоприемник вальцового станка БВ

    1 — цилиндр приемный, 2— обойма верхняя, 3 — вертикальная труба пнев моприемника, 4 — обойма нижняя, 5 — рукоятка нижней обоймы, 6 — бункер, 7 — чаша приемника

    Рычаг 50, воздействуя через шток на микропереключатель 49, выключит сигнальную лампу. Величину питающей щели регулируют вручную, вращая штурвал 48. Регулировка винтом 14 не допускается.

    При прекращении поступления в станок продукта произойдет автоматическое его отключение.

    На время ремонта и управления станком в аварийных ситуациях предусмотрено ручное управление автоматом. Включить вальцовый станок можно, если повернуть рукоятку 26 рычага 27 по часовой стрелке и зафиксировать это положение защелкой 24. Затем следует рукоятку 32 повернуть по часовой стрелке на 180°.

    Для выключения автомата следует откинуть защелку 24 и вернуть рукоятки 26 и 32 в исходное положение.

    Особенность вальцового станка БВ — выпускное устройство, конструкция которого обеспечивает верхний забор продукта пневмоприемником (рис. 4). Это позволяет устанавливать станки БВ на первом этаже мукомольного завода.

    Вертикальная труба 3 пневмоприемника установлена между питающими валками В верхнюю часть трубы вставлен цилиндр 1 из органического стекла, который позволяет наблюдать за подачей продукта в вальцовый станок.

    После измельчения продукт поступает в бункер 6 и, опускаясь по наклонным стенкам, попадает в коническую чашу 7 пневмоприемника на дне бункера. Из чаши продукт захватывается воздухом и поднимается по трубе в разгрузитель.

    Расстояние от торца трубы пневмоприемника до дна чаши устанавливают в зависимости от диаметра трубы:

    диаметр трубы, мм . 60 75 90 100 110 120 145 расстояние от торца трубы до дна чаши, мм 40 40 45 45 45 55 55

    В нижней части трубы сделаны продувочные отверстия, которые при нормальной работе станка закрыты поворотной обоймой 4. При завале станка пневмоприемника продуктом обойму поворачивают за рукоятку 5 до совмещения отверстий обоймы и продуктопровода. Через открытые отверстия воздух поступает в трубу, подхватывает осевший продукт и поднимает его вверх, постепенпо разгружая бункер.

    Небольшой завал станка может быть устранен при помощи верхней обоймы 2, расположенной над станком.

    Для устранения больших завалов используют вначале верхнюю обойму, а затем нижнюю. После устранения завала продувочные отверстия на продуктопро- воде перекрывают.

    При завале наибольшую опасность представляет накопление продукта до уровня вальцов, что может привести к аварии станка или загоранию продукта. Для предотвращения этого бункер станка БВ оборудован механизмом блокировки. Накапливаясь в бункере, продукт давит иа крыло датчика, которое, преодолевая сопротивление пружины, поворачивается и через валик и пластину воздействует на микропереключатель, размыкающий электрическую цепь питания электродвигателя. Одновременно прекращается поступление продукта в бункер. При остановке станка зажигается сигнальная лампа.

    У пневмоприемника станка БВ ряд преимуществ перед аналогичной конструкцией ранее выпускаемого станка ЗС. Он надежнее в работе, проще в обслуживании и имеет меньше потерь давления.

    Современные вальцовые станки оборудованы индивидуальным приводом от электродвигателей. Быстро- вращающийся валец, подшипники которого неподвижны, соединен с электродвигателем клиноременной передачей. Заданное соотношение скоростей вальцов обеспечивают промежуточные механизмы в виде зубчатой или цепной передачи. Возможно также применение двухмоторного привода парноработающих вальцов.

    В привод вальцового станка БВ входят два асинхронных электродвигателя Э02-72-6 с частотой вращения ротора 980 об/мин.

    Техническая характеристика вальцовых станков

    Вальцовый станок

    ВАЛЬЦОВЫЙ СТАНОК, мукомольный, для измельчения и повторительного высокого помола зерновых продуктов. Первая практически пригодная конструкция вальцового станка разработана и осуществлена швейцарским инженером Зульцбергером в 1834 году. Затем, лишь с 70-х годов прошлого столетия, после ряда усовершенствований, введенных Фридрихом Вегманом (станок с фарфоровыми вальцами) и Андреасом Мехвартом (вальцы из закаленного чугуна), вальцовый станок стал успешно конкурировать с жерновым поставом и постепенно вытеснил его с крупных товарных мельниц. Вальцестроение в Европе и в Америке шло самостоятельными путями, вследствие чего современные европейские и американские конструкции вальцовых станков имеют существенные различия.

    В современном вальцестроении преобладает тип четырехвальцового станка, при чем каждая пара вальцов образует независимую мелющую систему. В европейских конструкциях вальцового станка преобладает диагональное расположение вальцов (фиг. 1, В и В1), в американских — горизонтальное (фиг. 2, В и В1).

    Корпус, или станину, вальцового станка изготовляют обычно в виде полой чугунной отливки с приспособлением для установки подшипников вальцов, приводного механизма и устройства для питания вальцов. Основные требования, предъявляемые к конструкции корпуса вальцового станка, — легкость разборки станины для выемки вальцов и доступность для наблюдения за работой станка.

    Мукомольные вальцы д. б. строго цилиндрической формы, иметь твердую рабочую поверхность и противостоять изнашиванию и давлению, возникающим при размоле. Гладкие вальцы должны обладать свойством хорошего захвата размалываемого продукта. В качестве сырья для вальцов употребляется чугун с содержанием 3,3— 3,8% С, 0,5—1% Si, не менее 1% Мn; присутствие S и Р вредно. Содержание углерода, кремния и марганца в чугуне определяет его качества. Фиг. 3 показывает зависимость между твердостью закаленного чугуна и процентным содержанием в нем углерода и марганца; при 5,2% (С + Мn) твердость по Бринеллю достигает 520 кг/мм 2 . Чугун коксовой плавки неоднороден, поэтому для изготовления вальцов идет чугун, выплавленный на древесном угле. Плавку чугуна можно вести как в электрических печах, так и в вагранках, но первые дают лучший результат. Микрофотограммы поверхности вальцов, бывших в длительной работе, показывают, что поверхность вальцов при ваграночной плавке приобретает зернистое строение, при плавке же в электрической печи получается волокнистое строение; следовательно, плавка в электрических печах обеспечивает лучшую вязкость металла.

    Читать еще:  Вертикально сверлильные станки назначение

    Для получения необходимой твердости рабочих поверхностей вальцы отливаются в металлические изложницы (кокили). Отливка производится в стоячем положении; литники располагают тангенциально внизу. При быстром охлаждении чугун закаляется, так как в нем образуется цементит. Твердость закаленного слоя и его толщина для чугуна определенного состава зависят от температуры расплавленного металла, температуры и толщины стенок изложницы и от толщины отливаемого вальца. Глубина закаленного слоя должна быть такова, чтобы при переточке и новом рифлении вала поверхность переточенного вала была достаточно тверда. Исследование закаленного слоя вала диаметром 256 мм показало, что кривая твердости закаленного слоя, возрастая, достигает максимума на глубине 3 мм, почти не изменяется до глубины 16 мм, после чего резко падает до границы закаленного слоя на глубине 30 мм.

    Результаты испытания приведены на фиг. 4. Уменьшение твердости по глубине закаленного слоя объясняется уменьшением количества цементита и увеличением перлита, что ясно видно по микрофотографическим снимкам шлифов.

    Гладкие вальцы с хорошей захватывающей поверхностью дают шлифы, которые после их обработки песчаной струей имеют под микроскопом вид рельефной поверхности; возвышенности состоят из цементита, так как перлит, благодаря своей мягкости, уносится песчаной струей. При отливке гладких валов закаленный слой должен состоять как из цементита, так и равномерно с ним перемешанного перлита. Нормальная конструкция чугунных вальцов — пустотелый цилиндр А, надетый на вал Б (фиг. 5 и 6) в горячем состоянии или при помощи гидравлического пресса.

    Форма, показанная на фиг. 5, предпочтительна, т. к. при изгибе и от нагрева приобретает более равномерные деформации.

    В процессе механической обработки вальцов весьма существенные моменты — проверка твердости закаленного слоя (склероскопом), проверка цилиндричности и пригонки парных вальцов и, наконец, их динамическая балансировка. Последняя необходима для достижения спокойного и плавного хода станка и уменьшения его износа, ибо неопределимая путем статической балансировки (прокатывание на горизонтальных ножах) динамическая неуравновешенность при допускаемом для вальцов числе оборотов (до 500—600 об/м.) вызывает, вследствие возникающих при этом центробежных сил, значительные изгибающие моменты.

    Уравновешивание производится на специальных станках (Лавачек-Геймана), зачерчивающих на торцовой части вала т. н. торцовую диаграмму динамических усилий, на основании которой производится затем тарирование вальца балансировочными грузами и окончательное их укрепление после вторичной проверки. На дранных вальцах производится нарезка рифлей на специальных вальцерезных станках. Качество современных чугунных вальцов настолько высоко, что они совершенно вытеснили широко применявшиеся в конце прошлого столетия фарфоровые вальцы.

    В зависимости от назначения вальцового станка устанавливаются рифленые вальцы на дранных станках, производящих помол зерна на крупку, и гладкие вальцы — на размольных станках, измельчающих крупку в муку. Диаметр вальцов европейских заводов колеблется в пределах от 220 до 350 мм для рифленых вальцов и от 250 до 300 мм для гладких; вальцы американских заводов имеют диаметр от 150 до 300 мм. Минимальный диаметр вальцов определяется тем, что для втягивания продукта между вальцами необходимо, чтобы угол захвата продукта был меньше угла трения продукта и рабочей поверхности. Для круп при чугунных приработавшихся вальцах угол трения ϕ равен 17°, при фарфоровых вальцах — 20°. Чрезмерное увеличение диаметра вальцов нежелательно, так как при этом имеет место длительное нахождение продукта между мелющими поверхностями и теряется преимущество однократного воздействия на размалываемый продукт.

    Окружная скорость вальцов, работающих в паре, всегда делается неодинаковой. Отношение скоростей колеблется в пределах от 1,1:1 до 5:1 в зависимости от назначения станка, при чем большие разницы в скоростях имеют место при дранном процессе, меньшие — при размольном. Медленно вращающийся валец подводит продукт к быстро вращающемуся, который производит срезывание (острыми гранями рифлей в дранном процессе) верхнего слоя частицы или скалывание ее (при гладких размольных вальцах), чем избегается смятие и раздавливание продукта, вредящие его качествам и увеличивающие расход силы на размол. Абсолютная окружная скорость вальцов в европейских станках достигает 3—4,5 м/сек, в американских 5,5—6,5 м/сек.

    Передача движения к вальцам — обычно ременная на шкив, насаженный непосредственно на вал одного из парных вальцов. От вальца к вальцу в европейских конструкциях применяется исключительно зубчатая передача, часто с елочным или шахматным расположением зубьев, в американских вальцовых станках — ременная. Преимущество зубчатой передачи — точное сохранение дифференциала скоростей вальцов; недостаток — ухудшение работы зубчатой передачи при износе вальцов, влекущем за собой необходимость сближения их осей. Главное неудобство ременной передачи от вальца к вальцу — трудность сохранения точного передаточного числа оборотов (вследствие скольжения постепенно ослабевающего ремня) — успешно устраняется американскими конструкторами устройством натяжного приспособления. Преимущества ременной передачи — плавный и бесшумный ход станка.

    Для регулирования расстояния между вальцами один из подшипников делается подвижным. Во избежание поломок, в случае попадания в вальцы случайных металлических предметов (гвозди, гайки и т. д.), подвижной валец снабжается податливым нажимным приспособлением, позволяющим вальцам раздвигаться. В нажимных приспособлениях прямого действия (фиг. 7а) подшипники подвижного вальца А сильной пружиной к прижимаются к ввинчиваемому в станину упорному болту л, при помощи которого можно установить любое расстояние между вальцами. В нажимах рычажного типа (фиг. 7б и фиг. 8а и 8б) усилие пружины С передается подвижным подшипникам А при помощи рычагов первого или второго рода. Рычаг опирается на эксцентрик O1 с неподвижной, связанной со станиной осью вращения; регулирование расстояния между вальцами достигается вращением эксцентрика при помощи рукоятки Д с остановом, позволяющим фиксировать требуемое положение подвижного вальца. Выгоды рычажного типа нажимов — возможность применять более слабые пружины и быстро выводить вальцы из рабочего положения одним поворотом рукоятки эксцентрика. В силу этого рычажная система нажимов получила преимущественное применение в большинстве современных конструкций вальцовых станков как европейских, так и американских.

    Питание вальцового станка должно быть непрерывным, постоянным и равномерным по всей длине вальцов; подача продукта («сыпь») на мелющие поверхности должна регулироваться автоматически. Неравномерность подачи вызывает излишний расход силы на размол и либо дает отчасти непереработанный продукт, либо мнет и раздавливает его вследствие чрезмерного нажима. Для равномерного распределения продукта по всей длине мелющих поверхностей, применяются питающие приспособления по типу встряхиваемых ковшей, которые применяются в жерновых поставах, или роликовое питание с подачей продукта при помощи одного или двух вращающихся роликов (валиков). Первый тип питающего механизма встречается лишь в американских конструкциях вальцового станка (фиг. 9). Число колебаний питающего ковша А достигает 200—250 в минуту. Европейские конструкторы дают принудительное двухроликовое питание (фиг. 1, А и Б). В этой системе продукт из распределительной коробки поступает в неподвижный ковш, откуда через узкую продольную щель он попадает на первый (подводящий) ролик и по нему скатывается на второй (питающий), а с этого последнего уже попадает на вальцы (В и В1). Питающие ролики снабжают рифлями (преимущественно продольными) в виде остроугольных или полукруглых канавок. Роль вращающихся питающих роликов заключается в выравнивании толщины непрерывной ленты продукта, как бы в вытягивании ее. Подводящий ролик обычно имеет диаметр от 120 до 140 мм и окружную скорость до 0,33 м/сек, питающий — меньший диаметр 60—80 мм, но большую окружную скорость — до 0,75 м/сек. Двухроликовое питание в американских вальцовых станках не встречается. Однороликовое питание (фиг. 10 и 11, А) применяется и европейскими и американскими конструкторами с вполне удовлетворительными результатами.

    Недостатком питающих устройств с роликовой принудительной подачей продукта является наличие неподвижных подводящих щитков, не подвергающихся очистке непрерывным сотрясением (как это имеет место при свободном питании при помощи встряхиваемых ковшей); вследствие этого при влажном зерне на них часто образуются неподвижные островки непереработанного продукта, разбивающие его непрерывную ленту на отдельные струи. Требуемая интенсивность подачи продукта регулируется обычно изменением ширины питающей щели встряхиваемого или неподвижного ковша. Для сохранения постоянства заданного режима питания существуют автоматические устройства, действующие таким образом, что с возрастанием давления продукта на подвижной щиток (фиг. 10, Б), образующий стенку питающего ковша (фиг. 10, В), рычажная передача уменьшает ширину питающей щели. Производительность вальцовых станков и расходуемая ими мощность подсчитываются на основании эмпирических данных, т. к. существующие теоретические формулы (проф. Афанасьева, Кика, Зворыкина) выведены в предположении одинаковой скорости обоих вальцов и освещают общую картину процесса размола, не учитывая явлений скалывания и срезывания зерна, имеющих место при неодинаковой скорости вальцов. В помещенной здесь таблице даны средние величины производительности пары вальцов, выведенные на основании данных европейских заводов.

    Производительность дранных (рифленых) вальцов следует относить к первому пассажу; производительность гладких вальцов относится к размолу полноценных крупок и дунстов; при вымоле оболочек (темных дунстов) производительность на 10—15% ниже. Производительность вальцов американского вальцового станка, при соответственно большей их скорости, на 25—40% выше.

    В мельничной практике принято выражать производительность в более удобном для производственных расчетов виде, а именно — как рабочую длину вальцов (для различных типов помола и последовательных пассажей), приходящуюся на единицу суточной производительности мельницы, или как допустимую на единицу длины вальцов величину суточной производительности. Эти-то величины не дают истинных количеств пропускаемого через вальцы продукта, так как при всяком сложном помоле (повторительном, полувысоком, высоком) имеет место, с одной стороны, промежуточный отбор достаточно измельченного готового продукта, с другой — неоднократный возврат не вполне переработанной части продукта на мелющие системы; т. о. лишь первый, дранный пассаж пропускает в действительности количество продукта, равное производительности мельницы.

    Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 3 — 1928 г.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:

    Adblock
    detector