Musím drtit obilí pro nosnice?
Na celém světě je zvykem mlít krmivo pro zvířata. Člověk to zjevně dělal od pradávna, jakmile si pro sebe začal mlít obilí na mlýnských kamenech, okamžitě se zjistilo, že domestikovaná zvířata lépe asimilují drcené obilí. Lze jen soucítit s našimi předky a kmeny žijícími nyní daleko od civilizace, kteří tuto operaci provádějí ručně. Výjimku z nutnosti mletí tvoří kombinované krmivo pro některé druhy drůbeže.
Jaké jsou účely broušení?
1. Zvětšení povrchu částic pro lepší absorpci zvířaty. Při mletí se vnější povrch částic krmiva mnohonásobně zvětší ve srovnání s nemletým krmivem a jejich tloušťka se zmenšuje. V souladu s tím se zlepšují podmínky pro trávení krmiva a jeho absorpci v gastrointestinálním traktu.
2. Zlepšená přeprava určitých přísad. Některé ingredience přicházejí do závodů na výrobu krmiv ve formě nevhodné pro přepravu po trasách. Mohou to být koláče z olejnatých semen a sušené malé ryby. Zpočátku nevhodné jsou také kosti a jiné produkty jatek, křída, vápenec a mušle, jakož i skořápky, které je nutné okamžitě rozdrtit v podnicích, které je expedují.
3. Vylepšený výkon při míchání. Pro zvýšení homogenity při míchání suchých látek je důležité, aby částice měly úměrnou velikost. O tom si povíme podrobněji v lekci věnované technologické operaci míchání.
4. Zlepšení kvality granulí při extruzi a granulaci. V příslušných částech se těmto procesům budeme věnovat podrobněji. Zatím stačí pochopit, že nedrcené produkty je téměř nemožné slisovat do jednoho celku, do granule. Nebo bude tato granule velmi křehká.
5. Uspokojování požadavků zákazníků. Výše jsme si řekli, že některé druhy krmiva nemusí vyžadovat mletí. Pokud si to ale zákazník vzhledem ke svým představám přeje, musí s tím výrobce souhlasit.
Posouzení stupně mletí krmiva
Zpravidla se velikost a procentuální složení částic různých velikostí posuzuje podle zbytku na sítech. Za tímto účelem prosejte rozdrcený vzorek na laboratorní síta s různými otvory a poté zbytek na každém sítu zvažte na laboratorní váze.
V praxi se používají tyto pojmy: jemné (jemné) mletí, střední a hrubé.
Hrubé mletí je pro vaše ptáky lepší, pokud je krmíte nepeletovým krmivem. A dosáhnout toho není tak snadné, jak se na první pohled zdá. (viz část „Kladivové drtiče“).
Pro skot a prasata v zásadě stačí střední mletí. Někdy však technologové krmení prasat stanoví požadavky na jemné mletí. Pokud jste zkušeným chovatelem hospodářských zvířat a sledujete výtěžnost krmiva, tento postup – zkoumání trusu svých zvířat na nestrávené obilí – dobře znáte. A pokud k tomu dojde, je nutné před výrobcem krmiva vznést požadavek na nutnost jemnějšího mletí.
Pokud jde o výrobu extrudovaného krmiva pro ryby, nebo krmiva pro domácí mazlíčky – krmiva pro psy a kočky – pak je samozřejmě potřeba jemné mletí. Čím tenčí, tím lepší. Jemné mletí je také potřebné při výrobě granulovaného krmiva na matricích s malými otvory (2 . 2,5 mm), které se obvykle vyrábějí jako předkrmy pro selata.
Typy drtičů
Redukce zrna lze dosáhnout mletím, úderem, drcením nebo kombinací těchto procesů. Je zřejmé, že staré metody mletí byly drcení obilí na kameni (v hmoždíři) a mletí na mlýnském kameni. Píší také, že archeologové objevili staré kamenné válečky staré několik tisíc let. No a nepodporované drcení nárazem (kladivové drtiče) se objevilo poměrně nedávno, když člověk vynalezl stroje, které dokázaly otáčet hřídele vysokou frekvencí.
Na základě toho se podle druhu drticích pracovních těles rozlišují kladivové, kotoučové a válečkové drtiče.
Kladivové drtiče
Kladivové drtiče jsou nejběžnějším typem v krmivářském průmyslu. Je pravděpodobné, že tyto drtiče rozdrtí více než 95 % všech krmných obilovin na světě.
Mohou mít různá provedení, různá provedení, ale všechny mají následující pracovní části:
1. Rotující rotor s kladivy. (Nezbytně).
2. Mlecí komora vyrobená z odolného síta. Méně obyčejně, drážkovaná rezonanční deska.
Obvykle je rotační rotor umístěn na vodorovné hřídeli – to je klasická konstrukce kladivových drtičů. Existují také možnosti s vertikální hřídelí a horizontálním otáčením kladiv. Tyto drtiče mají několik významných výhod.
Do mlecí komory klasického drtiče lze přivádět produkt dvěma způsoby:
1. Horní
2. Boční (obvykle pneumatické)
Pneumatické drtiče využívají princip radiálního ventilátoru, ve kterém se na konci rotoru vytváří silný podtlak, který umožňuje „nasávání“ obilí potrubím ze vzdálenosti 4 . 8 m. V podstatě se jedná o je sací-drtící-vrhací stroj, který se obejde bez dopravníků kolem sebe.
Foto 1. Vnější pohled na pneumatický kladivový drtič
Nevýhody takových drtičů:
1. Zvýšená energetická náročnost broušení. Pneumatická doprava je vždy velmi energeticky náročná.
2. Rychlé opotřebení vrhacích lopatek, které vede k nevyváženosti rotoru a nutnosti kvalifikovaných oprav a vyvážení.
3. Nižší produktivita broušení, zejména při „sání“ na velké vzdálenosti.
4. Nerovnoměrný přísun zrna k rotoru, což vede k většímu opotřebení síta a kladiv v oblasti blízko disku.
Obecně byste měli pamatovat na to, že z hlediska opotřebení a poruch jsou drtiče tohoto typu přibližně o polovinu horší než klasické.
Klasické kladivové drtiče mohou mít úzký nebo dlouhý rotor. Čím delší je rotor se stejným průměrem, tím větší je plocha sít a tím větší je produktivita drtiče. S rostoucí délkou rotoru však vznikají další potíže při zajišťování rovnoměrného přísunu materiálu. Nad výkonnými drtiči je tedy instalován speciální stroj – podavač, jehož úkolem je optimálně zatížit drticí komoru.
Foto 2. Velkokapacitní drtič s dlouhým rotorem. Výkon elektromotoru 250 kW, určený pro produktivitu 30 t/h při mletí pšenice na sítech o průměru otvoru 4 mm
Foto 3. Vzhled klasického kladivového drtiče
Již výše jsme zmínili drtiče se svislou osou otáčení. Mají vysokou produktivitu, nižší spotřebu energie a rovnoměrné mletí oproti klasickým drtičům. Tohoto výsledku je dosaženo díky větší ploše sít, konkrétně přítomnosti spodního horizontálního síta. Když uvážíme podmínky pro průchod částice sítem, bude vám to jasnější. Ale jako vždy, spolu s výhodami existují také nevýhody: zde se spodní kladiva opotřebovávají rychleji než horní, takže tento bod vyžaduje zvýšenou pozornost a samozřejmě více času na údržbu.
Foto 4. Kladivový drtič s vertikální osou otáčení (horizontální rotor)
Kladiva lze pevně upevnit a volně se otáčet na osách (na prstech). Otáčky rotoru jsou v širokém rozmezí od 800 do 3000 ot./min. Kladívka, která volně visí na nápravách, se při zrychlení vlivem velké odstředivé síly vytahují jako struna. A ve srovnání s pevně upevněnými mají výhody při nárazu.
Nejčastěji se rotor otáčí při frekvenci hřídele elektromotoru 800, 1000, 1500, 3000 ot./min.
Ale správnější je mluvit ne o frekvenci otáčení, ale o lineární rychlosti V = ω r,
kde V je lineární rychlost, m/s;
ω—úhlová rychlost, rad/s;
r – poloměr otáčení, m.
Je vhodné spočítat a znát skutečnou rychlost vašich kladiv. Z toho lze vyvodit mnoho užitečných závěrů.
Lineární rychlost bucharů může být od 1800 do 7000 m/min
Obvykle se má za to, že rychlost kladiva by měla být asi 100 m/s (3krát menší než rychlost zvuku).
Seřízení a výměna kladívek
Schéma 1. Příklad opotřebení kladiva. a) – nový; b) – opotřebované
Kladiva mohou pracovat ve 4 polohách.
Opotřebená kladiva lze nejprve otočit o 180° a poté stejné operace opakovat na druhé díře.
Moderní kladivové drtiče pro renomované továrny jsou vybaveny systémem zpětného startu. Každý další start se tak provádí v opačném směru, což zajišťuje rovnoměrné opotřebení kladiv na jedné díře a šetří čas na údržbu drtiče.
Životnost kladiva se zesíleným ostřím je 4x delší než u běžného.
Diagram 2. Vzory opotřebení kladiv
Výměna kladívek
Operace výměny kladiv není tak jednoduchá, jak by se na první pohled mohlo zdát. Na každé ose by měla být hmotnost kladívek přibližně stejná. Kladiva musí být také správně umístěna na každé ose, zvláště u drtičů s dlouhými bubny. Chyby při nastavování kladiv vedou k silným vibracím a někdy i k destrukci rámových konstrukcí.
Při celkem jednoduché konstrukci kladiv jako takových jsou určité požadavky na ocel, ze které jsou vyrobeny. Obvykle není snadné uříznout kovový pás a vyvrtat do něj otvory. Životnost takových kladiv budete velmi zklamáni a prostoje z údržby budou velmi drahé. Doporučuji instalovat co nejkvalitnější kladiva, i když jsou dražší.
Kdysi jsem měl úžasnou zkušenost s ovládáním kladivového drtiče v rovníkové Africe. Tam v závodě kvůli nedostatku kvalitního čištění surovin velmi rychle selhala kladiva. A dodávky od výrobce byly kvůli odlehlosti zpožděny. Musel jsem si založit vlastní výrobu. Pouze jsem litinovou elektrodou přivařil údernou část kladívek a následně správně vyvážil na osách. Ty kladiva vydržely ještě déle než ty původní. Ale bez potřebné kvalifikace personálu to nedoporučuji dělat.
Schéma 3. Talířová, obdélníková, stupňovitá kladiva. Kladiva jsou desková, obdélníková, stupňovitá. Určení: univerzální. Taková kladiva se instalují do kladivových drtičů se síty.
Diagram 4. Masivní kladiva ve tvaru L. Kladiva jsou masivní, tvaru L. Určení: na hrubé mletí surovin minerálního původu, lisovaných druhů surovin, koláčů, velkých hrudkových výrobků. Instaluje se do kladivových drtičů s roštovou plošinou místo síta.
Diagram 5. Masivní kladiva ve tvaru U a T. Účel: pro ultrajemné broušení. Instaluje se do kladivových drtičů bez sít.
Povrch kladiva by měl být tvrdý, ale jádro by mělo být měkké. Přehřátá kladiva se při nárazu na cizí předměty rozletí.
Teorie broušení
Schéma 6. Pohyb částic uvnitř brusky
V drtiči probíhá proces mletí následovně. Produkt vstupující do mlecí komory je zachycován kladivy a přiváděn do spodní části, která je mlecí zónou. To se děje během velmi krátké doby rotace.
Kladiva neustále rotují, drtí a urychlují produkt, který se pohybuje ve vrstvě po sítu, ale jeho rychlost je menší než rychlost konců kladiv. Horní část materiálu se působením kladívek pohybuje vysokou rychlostí, vnější část materiálu se zpomaluje v důsledku tření o síto. Rychlost následujících vrstev se snižuje s rostoucí vzdáleností od středu. Rozdrcené částice se vlivem odstředivých sil přesouvají přes vrstvu uvolněnou kladivy na síto.
Rychlost částic pohybujících se sítem musí být taková, aby částice mohly projít otvorem. Když je rychlost vrstvy v blízkosti síta velmi vysoká, částice dále procházejí otvorem, což způsobuje opotřebení kladiv, zahřívání a další destrukci materiálu. Rychlost částic se snižuje třecím odporem, dokud odstředivá síla neprotlačí částice skrz otvory.
Aby částice prošly otvorem síta, jsou povinné dvě podmínky. V nepřítomnosti alespoň jednoho z nich bude částice nadále v mlecí komoře, dostane údery kladivem a bude zničena:
1. Příčná velikost částice musí být menší než průměr otvorů.
2. Částice by měly být na sítu a ne na vrstvě produktu.
Některé nové drtiče vytvářejí za sítem vakuum, které pomáhá částicím procházet sítem. V tomto případě se produktivita zvyšuje, procento prachové frakce klesá. To může být užitečné při výrobě objemného krmiva pro drůbež. To však nejsou všechny prostředky, které se úspěšně používají k řešení problému nadměrné prašnosti.
Naplnění prostoru komory kladivy závisí na počtu a tloušťce kladiv. Snížení tloušťky kladiv z 8 mm na 3 mm zvyšuje produktivitu drtiče o 15 %. Tenká kladiva drtí obilí lépe, ale jejich životnost je kratší.
Schéma 7. Pohyb částic uvnitř brusky. Gaussova křivka (křivka normálního rozdělení)
Ztráta vlhkosti suroviny při mletí
Od dopadu se zrno rozdrtí a přesune se na periferii, kde se jeho rychlost sníží. Od tření, drcení a změny směru rychlosti se zrno zahřeje o 5-10 ° C a také ztratí 1% hmotnosti. Při jakémkoli mletí ztrácí zrno vlhkost. To stojí za to probrat podrobněji.
Existují tři hlavní schémata „potrubí“ drtiče:
Schéma 8. Doprava zrna po mletí
Zde jsou některé vlastnosti každého z těchto schémat:
1. Zde je třeba dbát na to, aby zrno nezůstalo dlouho, protože se zahřívá a ztráta vlhkosti při přepravě je 0,1%
2. Ztráta vlhkosti – 0,22 %
3. Ztráta vlhkosti – 0,95 %.
Ke ztrátám při broušení se přičítají ztráty vlhkosti.
Čím silnější je plech, ze kterého jsou vyrobeny, tím je síto odolnější, i když se snižuje mlecí výkon. Jemnost mletí je úměrná vzdálenosti mezi hroty kladiva a síta. Za optimální se považuje mezera 8 mm.
Největší vliv na jemnost mletí má průměr otvorů síta. Ale na sítech s průměrem menším než 3 mm klesá mlecí výkon kvadraticky.
To je třeba pečlivě vzít v úvahu při výrobě krmiva pro domácí zvířata a extrudovaných krmiv pro ryby. Měl jsem tyto zkušenosti: kladivový drtič 45 kW, který při práci se síty s otvory 4 mm měl produktivitu 6 t/h – při instalaci sít s otvory 1 mm klesla jeho produktivita na 200..300 kg/ h. To je více než 20krát! Byl jsem šokován a musel jsem okamžitě přepracovat celou linku, abych dosáhl požadované brusné kapacity.
Výkon drtiče
Na čem závisí výkon broušení? Snažil jsem se uspořádat parametry podle jejich důležitosti:
* Průměr otvorů síta;
* Rychlost kladiv;
* Stav kladiv;
* Vakuum za sítem;
* Vlhkost produktu a další vlastnosti;
* Tloušťka kladiv;
* Stav síta;
* Vzdálenost mezi kladivy a sítem;
* Rychlost posuvu materiálu (nejprve se produktivita zvyšuje a poté snižuje).
Postup ustavení drtiče
* Zkontrolujte celistvost konstrukce, stav opotřebení kladívek, neporušenost sít a vyčistěte magnety
* Zkontrolujte mezeru mezi kladivem a sítem (optimální mezera 8 mm)
* Spusťte drtič bez podávání produktu
* Pomocí ampérmetru nastavte přívod produktu na požadovanou zátěž
* Zkontrolujte netěsnosti, vyfukování zrna, vibrace a neobvyklé zvuky.
* Zkontrolujte kvalitu mletí, a to i na sítech
* Vypočítejte ztrátu vlhkosti.
Autor: Vladimir Vladimirovič Yaroshenko, odborník na průmyslovou výrobu krmiv, dlouhodobý konzultant pro sekci „Výroba krmiv“ informačního portálu soft-agro.com
Zdroj: soft-agro.com