На отечественных кукурузоперерабатывающих предприятиях (за
исключением Кабардинского крахмального завода) для тонкого измельчения
кукурузной кашки применяют серийно выпускаемые измельчающие машины ударного
действия РЗ-ПМ2-К-150 и РЗ-ПМ5-К-150, которые отличаются тем, что в комплект
поставки модели РЗ-Ш5-К-150 входят щиты управления, предназначенные для пуска
машины на пониженном пусковом токе и автоматического регулирования подачи
измельчаемого продукта в зависимости от токовой нагрузки электродвигателя.
Технологические показатели тонкоизмельченной кашки зависят от
качества перерабатываемой кукурузы. Так, при переработке стандартной кукурузы
количество связанного крахмала колеблется в пределах 12-20%, а при использовании
нестандартного сырья - до 40%.
Ниже приведены среднегодовые данные содержания связанного
крахмала (%) в тонкоизмельченной кашке за последние три года по двум крупнейшим
кукурузоперерабатывающим предприятиям.
Эти данные находятся в пределах допустимых норм потерь связанного
крахмала, но они могли быть лучше, если бы на отчественные
кукурузоперерабатывающие заводы поступало кукурузное зерно только стандартного
качества.
1975 г. 1976 г. 1977 г. (II мес.)
Бесланский маисовый комбинат 19,35 20,36
20,52
Верхнеднепровский крахмало -
-паточный комбинат
24,14 19,23 23,06
Переработка нестандартного сырья ведет не только к повышенным
потерям связанного крахмала, но я к интенсивному износу оборудования, особенно
ударных элементов измельчающих машин.
По данным Верхнеднепровского крахмало-паточного комбината, в
1976 г. при переработке импортной кукурузы на восьми машинах РЗ-Ш12-К-150 с
марта по октябрь было заменено 23 комплекта ударных элементов. Срок службы их
составил в среднем 1,5 - 2,5 мес. непрерывной работы.
При использовании отечественной кукурузы в течение 3 мес.
заменено 50 комплектов ударных элементов, т.е. срок службы их составил 7-10 сут
непрерывной работы.
В 1977 г. Верхиеднепровский крахмало-паточный комбинат
перерабатывал отечественную и импортную кукурузу. На замачивание поступало
одновременно то и другое зерно. Минеральные примеси выделяли на зерномоечной
установке до загрузки его в замочные чаны. Несмотря на то, что зерно очищали от
минеральных примесей, за период работы измельчающей машины с января по 14 ноября
было заменено 130 комплектов ударных элементов. Срок службы их колебался от 10
до 30 сут.
Приведенные данные свидетельствуют о большом влиянии на
долговечность ударных элементов качества зерна.
Опыт длительной эксплуатации измельчающих машин ударного
действия Р34Ш2-К-150 в условиях отечественных кукурузоперерабатывающих
предприятий позволил выявить ряд недостатков в их работе, к основным из которых
относятся:
отсутствие стабильности в качестве измельчения кашки, что
обусловлено значительными колебаниями качества перерабатываемого зерна;
повышены энергозатраты на измельчение;
интенсивный износ ударных элементов,
что связано с повышенной относительной скоростью их вращения и отсутствием на
предприятиях систем мокрой очистки продукта от минеральных и металлических
примесей.
На зарубежных кукурузоперерабатывающих предприятиях для
тонкого измельчения кукурузной кашки применяют измельчители ударного действия
штифтового типа, подобные измельчителю фирмы Condux (ФРГ). Эти машины отличаются
от отечественных г эм, что рабочие органы их оснащены несколькими рядами ударных
элементов* Применение таких машин позволяет добиваться заданного измельчения
продукта при меньших относительных скоростях рабочих органов. Одновременно
повышается срок службы ударных элементов.
ОКБ НПО по крахмалопродуктам разработало измельчающую машину
ударного действия штифтового типа РЗ-ПМШ-10 на базе модели РЗ- ПМ2-К-150 /6Д
Измельчающая машина РЗ-ДМШ-Ю. Основными рабочими органами
этой машины являются два ротора, оснащенные несколькими рядами концентрически
расположенных ударных элементов, вращающихся в противоположные стороны.
Приемный ротор имеет четыре ряда ударных элементов и
центральное отверстие для ввода измельчаемого продукта через питатель в
пространство между роторами, где частицы испытывают многочисленные удары об
ударные элементы и измельчаются. Ротор крепится на коническом конце вала
промежуточной опоры и приводится во вращение с частотой 1460 об/мин от
электродвигателя мощностью 100 кВт.
Второй ротор, оснащенный тремя рядами ударных элементов,
установленных между ударными элементами приемного ротора, и крепится на
коническом конце вала второй промежуточной опоры, вращается с частотой 1460
об/мин от электродвигателя мощностью 100 кВт.
Производственные испытания измельчающей машины РЗ-ПМШ-10
проводили на Верхнеднепровском крахмало-паточном комбинате. Полученные
результаты сравнивали с показателями работы измельчающей машины
РЗ-ПМ2-К-150.
Технологическая схема установки для измельчения кукурузной
кашки показана на рис. 1. Кашку после выделения 'зародыша направляли на дуговые
сита отцеживания, далее надрешетный продукт поступал в коллектор, а из него
переливом - в перемешиватель.
Отсюда кашка распределялась также переливом по измельчающим
машинах.
Рис. 1. Технологическая схема установки для измельчения
кукурузной кашки:
1 - машина ударного действия штифтового типа РЗ- ПМ111-10; 2
- перемешиватель; 3 - коллектор; 4 - дуговое отцедочное сито.
При производительности завода 600 т/сут постоянно работали
пять измельчающих машин РЗ-ПМ2-К-150 при токовой нагрузке 100 - 120 А и одна
машина РЗ-ПМШ-Ю при токовой нагрузке 160-165 А.
Производительность измельчающей машины замеряли по объему
измельченного продукта в лодземном сборнике за определенное время при
выключенных машинах РЗ-ПМ2-К-150. При этом определяли количество сухих веществ в
измельченном продукте, а затем пересчетом устанавливали производительность при
заданной токовой нагрузке электродвигателей.
В зависимости от изменения сухих веществ в исходной кашке
производительность измельчающей машины колебалась от 10 до 10,8 т/ч при
переработке кукурузы 14%-ной влажности. При загрузке электродвигателей по току
на 90 и 87,5% удельные энергозатраты на тонкое измельчение I т такой кукурузы
составляли в среднем 18,3 кВт/т.
При переработке нестандартной кукурузы количество связанного
крахмала после измельчения на машине РЗ-ПМШ-Ю было на 7 - 10#, а при переработке
стандартного сырья - на 2-5% меньше, чем на аппарате РЗ-ПМ2-К-150.
Примечание. Зерно нестандартное - недозревшее, плохого
качества, высушенное при высокой температуре; зерно стандартное - соответствует
ГОСТу 13634-68.
На основании результатов испытаний измельчающих машин можно
сделать следующие выводы. Качество измельчения кукурузной каши на машине РЗ-ШШ-Ю
лучше, чем на машине РЗ-ПМ2-К-150; энергозатраты на переработку I т кукурузы на
4 кВт/т меньше и составляют 18,3 кВт/т. Надежность приводной части машины
РЗ-ПМШ-Ю выше. Так, частота вращения роторов у нее 1460 об/мин, а у машины
ПМ2-К-150 1460 и 2970 об/мин; надежность ударных элементов ниже, а стоимость
одного комплекта их выше.
Измельчающая машина РЗ-ПМЗ-К-150. Перед всеми отраслями
народного хозяйства ставится задача по сокращению применения в конструкциях
машин никельсодержащих сталей. В связи с этим ОКБ НПО по крахмалопродуктам
разработало измельчающую машину ударного действия РЗ-ПМЗ-К-150, которая
отличается от модели РЗ-ПМ2-К-150 тем, что ее рабочие органы, за исключением
ударных элементов к лопаток, изготовлены из титана.
Производственные испытания проводились на йбредском паточном
заводе.
Данные испытаний показывают, что неравномерность подачи
измельчаемого продукта в машину вызывает колебания нагрузки по току на
электродвигателе. Особенно это заметно на двигателе, приводящем в движение
центробежный ротор с частотой вращения 2970 об/мин.
На измельчающей машине РЗ-ПМ2-К-150, имеющей рабочие органы
из нержавеющей стали XI8HI0T, колебания токовой нагрузки независимо от
производительности составляют 2QA. На машине РЗ-ПМЗ-К-150 при той же
производительности токовая нагрузка электродвигателя ударного ротора на I0A
больше, а нагрузка электродвигателя центробежного ротора на ЗОА превышает
нагрузку аналогичных роторов измельчающей машины РЗ-ПМ2-К-150; при этом
колебания составляют от 30 до 60 А в зависимости от производительности, что
вызывается перегреванием электродвигателей.
В результате срабатывает их тепловая защита и они
отключаются.
Подобное явление у машин РЗ-ПМ2-К-150 не наблюдается, что
объясняется облегченной конструкцией роторов, так как масса вращающихся частей
уменьшена почти в 3 раза.
На основании испытания измельчающей машины P3-DM3-K-I50 можно
сделать следующие выводы;
при той же самой установочной мощности 200 кВт, что и у
машины РЗ-ПМ2-К-150, производительность по кукурузе товарной влажности на 50
т/сут меньше и составляет 100 т/сут при номинальной токовой нагрузке;
удельные энергозатраты на тонкое измельчение кашки в 1,5 раза
больше;
машина работает неустойчиво, с частыми отключениями, что
приводит к интенсивному износу электроаппаратуры;
применение только титана и его сплавов для изготовления
рабочих органов измельчающих машин ударного действия из-за небольшой массы
вращающихся частей нецелесообразно.
