masini de maruntit

Download Masini de Maruntit

If you can't read please download the document

Upload: ionita-sebastian

Post on 10-Apr-2016

5 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Masini de MAruntit

TRANSCRIPT

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    5.MRUNIREA CEREALELOR. UTILAJE PENTRU MRUNIRE 5.1.Bazele teoretice ale mrunirii cerealelor Mrunirea este o operaie unitar de reducere a dimensiunilor geometrice ale particulelor, ca urmare a aciunii unor eforturi mecanice exterioare. Mrunirea cerealelor este un proces complex n urma cruia rezult o varietate destul de mare de particule, care se deosebesc dupa dimensiune, suprafa, compoziie. Procesul de mrunire se poate caracteriza cu ajutorul a trei indici: gradul de mrunire, Z; fineea de mrunire, apreciat prin diametrul particulelor dm; consumul specific de energie, Ls. a.Gradul de mrunire Z se definete prin raportul ntre volumul particulei iniiale i volumul particulei finale rezultate n procesul de mrunire:

    33

    3

    f

    i =d

    D=

    V

    V=Z

    unde D si d sunt dimensiunile echivalente ale particulelor nainte si dup mrunire (dimensiunea echivalent este latura cubului sau diametrul sferei de volum egal cu cel al particulei). Totodat, s-a demonstrat c indicele =D/d, de apreciere a gradului de mrunire este egal si cu:

    S

    S=

    i

    f

    unde Si si Sf sunt suprafaa particulei nainte de mrunire, respectiv suprafaa particulelor rezultate n proces dintr-o particul iniial. O justificare a relaiei (5.2) se poate efectua considernd un cub de muchie l, secionat cu plane orizontale si verticale, prin mprirea n n pri egale a fiecrei muchii, fig.5.1,a.

    Fig.5.1.a.Verificarea indicelui de mrunire b.Schema clasificatorului cu site

    n acest caz se vor obine Z=n3 cuburi de muchie l/n, aria desfasurat a acestora fiind n3(6 l2/n2) i, deci:

    n = l 6

    )n/l (6n =

    S

    S2

    223

    i

    f

    Dar:

    n = l/n

    l =

    d

    D

    aa nct:

    S

    S =

    d

    D =

    i

    f

    n cazul particulelor de form sferic, dintr-o particul de diametru D se va obine un numr de particule de acelai diametru d:

    3

    d

    D =

    6

    d /

    6

    D = n

    33

    Pentru aceast situaie:

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    d

    D =

    D

    d

    d

    D =

    D

    d n =

    S

    S2

    2

    2

    2

    i

    f

    3

    obinndu-se, n final, aceeai relaie (5.5). Din cele artate se poate considera c procesul de mrunire este un proces de creare de noi suprafee. Suprafaa specific nou creat in procesul de mrunire reprezint suma suprafeelor nou create raportat la unitatea de mas sau de volum. n teoria mrunirii se folosete, ns, mai mult valoarea absolut a creterii suprafeei particulelor S, data de relaia:

    1)-(S=S-S=S iif

    Dup valoarea lui operaiile de mrunire se pot clasifica n: sfrmare, la care 0 < < 9; mrunire grosier la care 9 < < 99; mrunire fin la care 99 < < 999 si mrunire extrafin la care > 999, [3]. n unitile de morrit se practic un grad de mrunire caracterizat prin cuprins ntre 10 i 999, deci o mrunire grosier spre mrunire fin, [3]. b.Fineea de mrunire a mciniului se apreciaz prin diametrul mediu (dm) al particulelor mciniului care se determin prin analiza granulometric a masei de material mcinat, caracterizat prin distribuia claselor de dimensiuni (fracii). Analiza granulometric se realizeaz prin metoda cernerii cu ajutorul unui dispozitiv special numit clasificator, alctuit din 5-12 site cu orificii circulare (sau ptrate) de diametru d1,...,dk, montate n ordine cresctoare a mrimii orificiilor, avnd la baza o plac fara orificii, fig.5.1,b. Alegerea sitelor se face astfel nct s fie satisfcut relaia :

    d 2 = d 1-ii

    Diametrul mediu (dm) se calculeaz ca media ponderat a diametrelor medii ale claselor de dimensiuni ale materialului mcinat:

    m

    d m

    = dp

    ii

    n

    0=im

    unde mi este cantitatea de mcini rmasa pe sita de ordinul i; di - diametrul mediu al particulelor fraciei mciniului de pe sita i, considerat ca medie aritmetic a diametrelor orificiilor sitelor ce cuprind fracia i; mp - masa probei de material. Suprafeele nou formate in procesul de mrunire se pot determina prin mai multe metode, si anume: cernere, sedimentare, turbidimetrie, permeabilitate. La metoda cernerii, suprafaa specific total St a particulelor nou formate, considerate sferice, se determin ca media ponderat a suprafeelor specifice Si ale fraciilor obinute din analiza granulometric a mciniului:

    m

    S m = S

    p

    iin

    0=i

    t (m/kg)

    unde:

    d

    6 =

    m

    d

    6

    d

    m = S

    ii

    2

    3

    ii (m/kg)

    d - diametrul mediu al particulelor fraciei i, determinat pe baza diametrelor orificiilor sitelor de cernere; - densitatea particulelor, determinat cu picnometrul. Metoda sedimentrii se bazeaz pe faptul c viteza de cdere a particulelor ntr-un

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    mediu lichid (materiale pulverulente - alcool metilic) depinde de dimensiunea lor. Metoda turbidimetric se bazeaz pe schimbarea gradului de turbiditate (transparent a unei suspensii) in procesul de sedimentare a particulelor in suspensia respectiv. Metoda permeabilitii se bazeaz pe modificarea pierderii de presiune la trecerea unui fluid prin masa de material, la aceeai vitez de curgere. c.Consumul specific de energie Ls (J/kg), n procesul de mrunire, reprezint energia necesar obinerii unui anumit grad de mrunire a unitii de mas din produsul de mrunit i depinde de natura materialului de mrunit, de starea sa iniial, de structura si starea sa intern, mrimea, viteza i durata solicitrii mecanice aplicate, de natura forelor aplicate. La determinarea cosumului specific de energie se pot folosii doua modalitai de calcul. Potrivit uneia din aceste modalitai, se pornete de la ecuaia diferntial general a consumului specific de energie n procesul de mrunire, i anume [1]:

    D

    dD c- = dE

    n

    unde E este lucrul mecanic consumat la mrunire; D - dimensiunea medie a particulelor; c,n - coeficieni determinai experimental, funcie de natura i starea materialului, viteza i durata fortelor aplicate. Pentru valori ale lui n egale cu 1, 2, 3/2 se obin legile lui Kick, Rittinger, respectiv Bond folosite n domeniul materialelor de origine mineral: c1.Legea lui Kick se refer la energia de mrunire necesar materialului pn la punctul de rupere si este dat de relaia:

    d

    Dk=E 1K ln

    obinut din ecuaia diferenial general pentru n = 1 fiind confirmat de practica pentru mrunirea grosier (9 < < 99), [3]. c2.Legea lui Rittinger, obinut din ecuaia diferenial general pentru n = 2, arat c energia consumat in procesul de mrunire este direct proporional cu creterea de suprafaa si este confirmat n cazul mrunirii fine (99 < < 999), [3]:

    D

    1 -

    d

    1k=

    D

    dDc-=E 22

    d

    DR

    unde k2 este un coeficient care depinde de natura materialului. c3.Legea lui Bond, obtinut din ecuaia diferenial general pentru n = 3/2, este dat de relaia:

    D

    1-

    d

    1k=

    D

    dDc-=E 33/2

    d

    DB

    Cercetrile experimentale au artat c aceste ecuaii sunt complementare, deci energia total folosit pentru reducerea volumului particulelor este egal cu energia consumat pentru formarea de noi suprafee cu deformaii n limitele elasticitii. Astfel:

    E + E + E = L 321s

    unde: E1 este energia consumat pentru deformarea elasto-plastica a particulelor; E2 - energia consumat pentru formare de noi suprafee; E3 - energia consumat la deformarea i uzarea organelor de lucru ale mainii de mrunit. Dup cum se tie [3,6], energia consumat pentru deformarea elastic E1 se poate determina cu ajutorul relaiei:

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    2E

    Vm=E

    2s

    1

    n care: m este numarul de cicluri la mrunire; s - rezistena limit a particulelor; V - volumul total al particulei deformate; E - modulul de elasticitate al materialului mrunit. Energia necesara formrii de noi suprafee E2, conform consideraiilor din [6], se determin cu relaia:

    ns

    i

    f

    n

    ifR2 1)-(C=S

    S)S-S(k=E

    unde: Cs este un coeficient experimental funcie de natura materia- lului mrunit; n - exponent care depinde de particularitile constructive i funcionale al mainii de mrunit. Randamentul energo-tehnologic al operaiei de mrunire este dat de expresia:

    E

    E+E+1

    1=

    E+E+E

    E=

    L

    E=

    2

    31321

    2

    s

    2

    Pentru c acest randament s aib valori ct mai ridicate trebuie realizate maini de mrunit cu organe de lucru ct mai rezistente la uzur (E3 cat mai mic); numrul treptelor de mrunire trebuie redus la minimum, odat cu micorarea intensitii regimului de lucru, far a influena, ns, parametrii calitativi si tehnologici ai materialului mrunit (scderea lui m din relaia lui E1); tratarea hidrotermic a cerealelor astfel nct 2/2E (din relaia lui E1) s scad, iar KRS (din relaia lui E2) s creasc. 5.2.Structura anatomic a seminelor de ceereale si factorii care influeneaz procesul de mrunire n industria morritului materia prim de baz este format din seminele principalelorculturi cerealiere: gru, secar, porumb, iar pentru fabrici de decorticat i rizerii: orzul i grul pentru arpaca i orezul pentru decojire, lefuire, eventual glasare (acoperirea seminelor cu un strat din amestec de glucoz i talc). Importana acestor cereale pentru alimentaie este dat, att de coninutul lor n substae nutritive, prezentate in diferite proporii n semine, ct i de coninutul de vitamine (B1, B2, B6, PP, E i acidul pantotenic), de substae minerale (Ca, K, P, Na, Mg, Fe, S, Cl) i de coninutul de microelemente (I, Cu, B, Ni, Co, Li, Ti, etc.) necesare metabolismului organismului uman. Structura anatomica a seminelor principalelor cereale folosite n industria morritului (gru, porumb, orez) este diferit n ceea ce privete forma i modul de ordonare a straturilor de nveli i endosperm (miez finos), iar tehnologiile de prelucrare a lor, ct i utilajele i instalaiile aferent depind de aceasta. Seminele de gru sunt nite coriopse (fructe) care au endospermul acoperit de un nveli compus din mai multe straturi (fig.5.2,a). La suprafaa se gasete stratul de protecie propriuyis 4, de natura celulozic numit pericarp, compus din epicarpul 1, mezocarpul 2 i endocarpul 3, constituite din celule celulozice. Sub pericarp se afl nveliul seminal 5, alctuit tot din trei substraturi succesive: un substrat inpermeabil strveziu 6, concrescut cu un strat pigmentat; substrat hialin 7 i substrat aleuronic, celular 8, compus din celule stravezii mari bogate n amidon, ntre care se afl granule mai mici cu coninut proteic. Forma seminelor de gru este oval-prelungit, cu un enule longitudinal pe una din pri (partea ventral). La un capt se afl brbia seminei 9, constituit din peri celulozici, iar

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    la captul opus, pe partea dorsal se afl embrionul 10. Fig.5.2. Structura anatomic a seminelor de cereale a.gru; b.porumb; c.orez.

    Seminele de porumb (fig.5.2,b) sunt fructe compuse dintr+un pericarp subire sub care se afl smna propriu-zis. Pericarpul 1, sau nveliul seminei este format din esuturi netede continui, chiar luciose, incluznd n ele i vrful seminei 2.

    Sub nveli se afl stratul seminal (spermoderma) 3, care acoper toat smna, mai puin baza, alcatuit din dou substraturi substratul hialin i substratul brun puternic comprimate, stfel nct dau impresia unei singure membrane, formnd un singur strat protector pentru germen i endosperm. Substratul brun este format din celule alungite de uloare nchis, mai purtnd denumirea i de strat pigmentat.

    Sub stratul seminal se gasete stratul aleuronic 4, alctuit dintr+un singur rnd de celule mari, dreptunghiulare cu pereii ngroai, care nu conin amidon.

    Endospermul ocup partea central a seminelor (80-84%) i este compus din celule cu esut de nmagazinare a amidonuui i proteinelor. Endospermul are, n general, doua pri: o parte cornoas i una finoas, predominnd una sau cealalt, n funcie de varietate. Endospermul cornos 5, denumit astfel pentru c este tare i translucid, semn cu cornul, n timp ce endospermul finos 6 este moale i cu textur relativ opac. n partea inferioara a seminei se afl embrionul sau germenele 7, sub form de pan, cu baza spre vrful seminei care conine organele tinere ale plantei, avnd 10-14% din masa seminei. Germenele este format dintr-un nveli subire, epiteliu, care acoper partea embrionar a plantulei i depozitul primar de hran al acesteia, parenchimul, foarte bogat n ulei. Coninutul n ulei al germenului de porumb reprezint circa 25% din masa sa.

    Seminele de orez au forme i dimensiuni foarte variate, de la aproape sferice la forme alungite, datorit marii varietai de tipuri existente pe glob.

    n seciune, smna de orez poate varia de la complet finoas la complet sticloas. Spre deosebire de gru i de secar, orezul nu are nule longitudinal. Lunngimea senelor variaz de la 4,5 la 10 mm, iar limea ntre 1,2-3,5 mm.

    Structura anatomic a seminelor de orez (fig. 5.2,c) este asemanatoare cu cea a seminelor de gru i secar, avnd n plus un nveli suplimentar, denumit nveli floral sau palee 1. Paleea, dei la desprinderea din spic rmne bine ataat de smnt, nvelindu-l complet, desfacerea i separarea ei se realizeaz relativ uor n fayele de prelucrare industrial. Acest nveli celulozic, cu un coninut ridicat de silicai, este prelungit cu un vrf epos (arista) 2, de diferite lungimi, ajungnd uneori pn la 15mm. Sub palee se afl pericarpul 3, urmnd nveliul seminal 4 i apoi stratul aleuronic 5. Sub aceste nveliuri apare endospermul 6. La partea inferioar a seminei se gasesc embrionul 7 i nveliul de protecie al acestuia 8.

    Pericarpul este, n general, pigmentat i dup culoarea acestuia orzul se subnparte n orez alb, orez rou sau orez roz-violet. La noi n ar se ntlnesc variaiile de orez alb i orez roz-violet. Principalii factori care influeneaz procesul de mcinare sunt: proprietile fizico-mecanice i structurale ale materialelor supuse mrunirii, parametrii constructivi si funcionali ai aparatului de mcinat, regimul de lucru ales. Prin corelarea optim a acestor factori se poate mri eficiena mainilor de marunire. Cerealele sunt materiale neomogene, anizotrope i elasto-plastice, fiecare parte a seminei comportndu-se diferit funcie de solicitrile la care sunt supuse. Dintre proprietile fizico-mecanice ale materialelor supuse mrunirii, cele care intereseaz cel mai mult in procesul de mcinare sunt rezistena specific la mrunire i modulul de elasticitate al acestora. Aceti parametri se determin experimental. n tabelul 5.1 sunt prezentate valorile rezistenei la diferite solicitri a seminelor de gru, rezultate n urma cercetrilor experimentale [3], in daN/cm2.

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Tabelul 5.1

    Soiul de grau

    seminte intregi (w=14.5%) endosperm (w=14%) invelis (w=17.5%)

    compre siune

    forfecare trans-versala

    forfecare axiala

    compre- siune

    intindere forfe- care trans- versala

    forfe- care axiala

    intindere

    in lungul fibrei

    perpen-dicular pe fibra

    durum 109 72 83 58 23 9 13 316 218

    comun: - cu sticlozitate mare - fainos

    84 62

    49 38

    71 55

    46 14

    17 13

    8 4

    10 6

    260 242

    173 135

    Factorii constructivi si funcionali ai aparatului de mcinat in de tipul mainii de mrunire i de varianta sa constructiv, de forma organelor de lucru, suprafaa i dimensiunile acestora, metoda de alimentare cu material i de evacuare a mciniului, echilibrarea organelor n micare i momentul lor de inerie, precum i regimul cinematic ales.

    Caracteristicile fizice ale produselor de mcini la pasajele de rotare ale unei mori de gru cu capacitatea de 100 t / 24 h, pentru un lot din anul 2008

    Caracteristica fizic Sr.1-I Sr.1-E Sr.2-I Sr.2-E Sr.3-I Sr.3-E Sr.4-I Sr.4-E Sr.5-I Sr.5-E

    Masa volumic, v (kg/m3) 713.0 381.5 482.0 346.5 267.8 292.0 255.0 257.0 269.0 266.0

    Masa specific, (kg/m3) 1239 1250 1219 1200 1100 1063 1016 1130 1100 1191

    Dimensiunea echivalent, (mm) 3.76 2.13 2.23 1.22 1.51 0.90 1.06 0.84 0.65 0.63

    Gradul de mrunire, 1.76 1.83 1.67 1.26 1.03

    Suprafaa specific, (m2/kg) 1.29 2.25 2.21 4.10 3.61 6.27 5.57 6.32 8.39 8.00*

    Creterea de suprafa, S (m2/kg)

    0.96 1.89 2.66 0.75 0.39*

    Unghiul de taluz natural, (gr.) 21.8 37.8 37.1 37.5 44.6 39.0 41.1 39.2 42.6 44.4

    Porizitatea, (%) 42.5 69.5 60.5 71.1 75.7 72.5 74.9 77.3 75.5 77.7

    5.3.Clasificarea utilajelor de mrunire Mcinarea este activitatea de baz n unitaile de morrit, fiind un proces complex care cuprinde toate operaiile la care sunt supuse cerealele pentru a fi transformate in fin: mrunire, cernere, curire produse intermediare (griuri si dunsturi). n funcie de locul i rolul operaiei n desfurarea procesului tehnologic aceasta poate fi de mai multe feluri (ex. zdrobire, mrunire grosier, mrunire fin, etc.). Mai multe operaii de baz, ordonate ntr-o anumit succesiune i cu un anumit regim de lucru, formeaz o faz sau treapt tehnologic. Operaia de mrunire a cerealelor se poate realiza ntr-o mare diversitate de tipuri constructive de utilaje, denumite mori, care pot fi clasificate astfel, [3]: - mori cu pietre, fig.5.2,a; - mori cu ciocane, fig.5.2,b; - mori cu valuri, fig.5.2,c; - mori cu discuri, fig.5.2,d; - mori cu stifturi, fig.5.2,e; - mori cu bile, fig.5.2,f; - mori cu palete bttoare, fig.5.2,g; - mori cu sabot, fig.5.2,h; - valuri laminoare (netede), fig.5.2,i.

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Fig.5.3.Scheme de principiu pentru diferite maini de mrunit Procesul de mrunire are loc ca efect al unor solicitri compuse la care sunt supuse seminele i anume: forfecare, compresiune (strivire), impact (oc) si frecare, unele din aceste solicitri fiind preponderente, funcie de tipul constructiv al morii. Astfel n cazul morilor cu pietre, cu valuri, cu discuri, preponderente sunt solicitrile de forfecare i compresiune i chiar frecare; n cazul morilor cu ciocane, cu bile i cu palete batatoare, preponderente sunt solicitrile de impact si frecare; n cazul morilor cu sabot - solicitri compuse de compresiune i frecare; valuri laminoare (netede) - solicitarea de compresiune. 5.4.Mori cu ciocane 5.4.1.Construcia morilor cu ciocane Morile cu ciocane se folosesc mai mult n industria nutreurilor combinate dar se pot folosi i n industria morritului pentru mrunirea unor produse speciale. n fig.5.4 este prezentat schema constructiv a morii cu ciocane MCE-1, iar in anexa 5.1 schema de montare a morii MCF-5.

    Fig.5.4.Schema constructiva morii cu ciocane MCE-1 1.jgeab de alimentare; 2.cutie cu magneti; 3.arbore; 4.disc; 5.sita; 6.conducta de evacuare; 7.dispozitiv

    de maruntire cu placute; 8.ciocan; 9.bolt. Organul principal de lucru al morii este rotorul 3, pe care sunt articulate ciocanele 8. Ciocanele pot avea diferite forme constructive in funcie de materialul supus mrunirii, fig.5.4. Dintre acestea, cele mai utilizate sunt ciocanele sub forma de plcue dreptunghiulare, denumite ciocane universale.

    Fig.5.4.Forme constructive pentru ciocane Incinta n care are loc mrunirea particulelor de material este camera de mcinare. Pe o anumit poriune din circumferinta camerei de mcinare este dispusa, la distana 8-20 mm de rotor, sita 5 cu orificii circulare, cu diferite dimensiuni, care influenteaz fineea mciniului rezultat (pentru semine de cereale sit =1-8 mm). Morile cu ciocane pot fi cu camera de mcinare nchis sau cu camera de mcinare deschis. Morile cu camera de mcinare nchis pot fi considerate acelea la care alimientarea se face axial suprafaa cilindric exterioar fiind complet nchis de sit sau de sit i plci contrabttoare. Morile cu camera de mcinare deschis sunt acele mori la care alimentare cu matrial se face radial sau tangenial. Mrunirea se realizeaz ca urmare a ciocnirilor repetate ntre ciocane i particulele de material, ntre particule i exteriorul camerei de mcinare, precum i prin ciocnirile reciproce din-tre particule. La morile cu camer de mcinare deschis, mrunirea se realizeaz n principal,

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    datorit ciocnirilor dintre particule i ciocane, respectiv contrabttoare sita avnd mai mult rol de sistem de separare a particulelor. Viteza periferic a rotorului cu ciocane este cuprins, n cazul mcinarii seminelor de cereale, ntre 65-90 m/s, [4]. De sub sita particulele mcinate sunt aspirate cu ajutorul unui curent de aer realizat de un ventilator centrifugal i transportate pneumatic prin conducte la unul sau dou cicloane de linitire, unde are loc separarea mcinisului din amestecul mcini-aer-praf, aerul i praful fiind evacuate in atmosfera pe la partea de sus, iar mciniul este colectat la partea de jos, prin intermediul unei ecluze. 5.3.2.Calculul parametrilor principali ai morilor cu ciocane Procesul de lucru al unei mori cu ciocane este influenat de parametrii constructivi i funcionali ai aparatului de mcinat, care sunt: forma constructiv a ciocanelor i riflurilor, jocul dintre ciocane i sita, tipul i dimensiunile camerei de mcinare, viteza periferic a rotorului cu ciocane, echilibrarea la soc a ciocanelor, momentul de inerie al rotorului. Din punct de vedere constructiv, rotoarele morilor cu ciocane se pot prezenta sub form de tambur, disc sau rotor cu mai multe discuri (cele mai utilizate). Raportul dintre diametrul D si lungimea L, proprii rotorului, caracterizeaz tipul acestuia. Pentru D/L=4-7 rotorul este de tip ngust, iar pentru D/L=1.5-1.7 rotorul este de tip lat, [1,4]. Rotoarele nguste se folosesc numai pentru mcinarea cerealelor, n timp ce rotoarele late sunt folosite i pentru mcinarea altor materiale (nutreuri). Pentru o micare stabil a ciocanelor n timpul procesului de mcinare lungimea de lucru a acestora trebuie sa fie l = 0.154D, iar raza de dispunere a lor sa fie Ro = 0.346D, [1,4]. Mrunirea particulelor de material are loc la o vitez periferic a ciocanelor mai mare dect viteza de distrugere a materialului. Viteza pentru distrugerea particulelor se calculeaz cu relaia, [6]:

    kk

    = V xdcd (m/s)

    n care: kc =0,47-0,69 , este un coeficient experimental; kd = 1,41,8 coeficient dinamic; r efortul unitar de distrugere n stare dinamic pentru materialul considerat; La orz r =(70+20)10 N/m; densitatea materialului supus mrunirii (pentru orz =1270-1310 Kg/m). Pentru morile cu camer de mcinare deschis, la care mrunirea are loc n prima jumtate a camerei, viteza periferic a ciocanelor trebuie s fie vc >vd , n timp ce pentru morile cu camer de mcinare nchis, n care particulele de material capt o micare de rotaie n jurul axului motor cu viteza vm =k vc (k=0,4-0,5), viteza periferic a ciocanelor este vc =vd /(1-k). Capacitatea de lucru a unei mori cu ciocane se poate determina cu ajutorul relatiei, [3]:

    60

    n LD k 3.6 = Q

    21 (t/h)

    n care k1 este un coeficient care depinde de tipul i dimensiunile orificiilor sitei: pentru d < 3 mm, k1 are valori ntre (1.3-1.7)*10-4, iar pentru d = 3-10 mm, k1 = (2.2-5.25)*10-4. - masa volumic a materialului supus mrunirii, kg/m3; D - diametrul exterior al rotorului cu ciocane, m; L - limea rotorului cu ciocane, m;

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    n - turaia rotorului cu ciocane, rot/min. Puterea consumat de o moara cu ciocane n procesul de mcinare se poate calcula cu relaia:

    60

    LnDkk3.6 = P 221 (kW)

    n care k2 = 6.4-10.5 este consumul specific de energie (kWh/t), care depinde de granulaia mciniului (valori mai mici pentru mcini grosier si valori mai mari pentru mcini fin). n tabelul 5.2 sunt prezentate caracteristicile principale ale unor mori cu ciocane de fabricaie romaneasc, la mcinarea seminelor de porumb cu sita 4 mm, [13]. Aplicaie 5.1. Moara cu ciocane MCF-5, utilizat la mcinarea seminelor de cereale are urmtoarele caracteristici : D=600 mm; L=500 mmm; n=300 rot/min; dimensiunile ciocanului, axbxg=145x60x12 mm ; distana dintre centrul orificiului de articulaie i captul ciocanului f=38 mm. Moara macin orz cu mas volumic v =700 kg/m3 i este echipat cu o sit cu orificii 2,5 mm. S se verifice lungimea de lucru a ciocanului l i raza de dispunere a acestuia Ro i s se calculeze capacitatea de lucru i puterea consumat la mrunire.

    Tabelul 5.2

    Tipul Morii

    k=D/L Capacitatea de lucru, kg/h

    Debitul specific kg/h.m2

    Energia specifica, kWh/t

    MC-3 MCE-2 MCU-2,3 MCF-5 MCU-3B MCMC-16

    1.6 3.2 3.8 1.2 1.1 4.15

    2500-2800 800-1000 4500-4600 4500-5000 1000-1200 104- 14*103

    (16.2-18.2)103 (10.4-13)103 (94.5-100)103 (15-16.5)103 14.7-17.6)103 (25.2-35.3)103

    11 - 8.7

    5.6 - 5

    9.6 - 5.2

    Se verific mai nti stabilitaea n lucru a ciocanelor prin calcularea lungimii teoretice de lucru a acestora: lcalc.=0,154xD=0,154x600=92,4mm Dar: lef=a-f+145-38=107mm> lcalc. de unde tragem concluzia c moara lucreaz n practica cu trepidaii vibraii care pot conduce la uzura prematur a mainii. Raza de dispunere efectiv a ciocanelor pe rotor este de: R0=D/2-Lef=600/2-107=193mm n timp ce valoarea calculat este: R0=0,346xD=0,346x600=207mm>R0 Deoarece raportul K=D/L=600/500=1,2 , rezult c putem ncadrea rotorul n categoria rotoarelor late (K=1,5-1,7), ceea ce recomand folosirea morii MCF-5 la mcinarea i a altor tipuri de materiale. Folosind relaia (5.21) i datele prezentate anterior calculm viteza necesar la sfrmarea seminelor de orz (considerat ca nutre etalon, fiind cereala cu seminele cele mai rezistente) :

    kk

    = v xdcd 81,931270

    908,169,0max. m/s

    Dar viteza periferic real a rotorului cu ciocane este:

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    nD

    =vp 2,9460

    30006,0

    60m/s

    innd seama ca moara MCF-5 are camera de mcinare deschis se impune ndeplinirea condiiei vp>vd.max, ceea ce se verific n cazul considerat. Cu ajutorul relaiei (5.22) se determin capacitatea de lucru a morii MCF-5 pentru mcinarea seminelor de orz. Pentru sita cu orificii 2,5mm alegem coeficientul k1=1,7x10-4.

    nLDk

    =Q v 86,360

    30005,06,0700107,16,3

    60

    6,3 2421 t/h

    Utiliznd relaia (5.23), calculm puterea necesar la mrunire, considernd un mcini de granulaie medie pentru care k2=8 kWh/t:

    nLDkk

    =P v 84,360

    30005,06,07008107,16,3

    60

    6,3 24221 kw

    n procesul de lucru se mai consum putere prin efect de ventilaie i pentru nvingerea frecrilor din lagre, ceea ce impune alegerea unui motor de acionare cu putere de 55kW. Aplicaie 5.2. S se calculeze viteza periferic a rotorului cu ciocane, capacitatea de lucru i puterea necesar la mrunirea seminelor de porumb, pentru moara cu ciocane MCE-1, cu camer de mcinare nchis, avnd: D=477mm; L=110mm; n=300 rot/min; sita=3mm, tiind c v=750 kg/m3; =1350-1450 kg/m3; r=(40-50)105 N/m2. Viteza de distrugere a seminelor de porumb, calculat cu ajutorul relaiei (5.21), este :

    kk

    = v xdcd 17,441450

    10434,147,0 5m/s

    iar viteza periferic calculat pentru rotorul cu ciocane este:

    k

    v = v dc 62,73

    4,01

    17,44

    1 'm/s

    Viteza periferic real a rotorului cu ciocane este:

    nD

    =vp 92,7460

    30004777,0

    60m/s>vc

    condiie care trebuie ndeplinit n cazul morilor cu ciocane cu camera nchis. Folosind relaia (5.22) determinm capacitatea de lucru a morii:

    nLDkk

    =Q v 58,560

    300011,0477,07505,7102,26,3

    60

    6,3 24221 kw

    n procesul de lucru moara mai consum energie i pentru acionarea ventilatorului, precum i pentru nvingerea frecrilor din lagare, ceea ce justific alegerea unui motor cu puterea de 13kW, att ct are motorul de acionare a morii. Recomandari de utilizare n industria morritului, morile cu ciocane pot fi folosite n urmatoarele situaii: - n linia roturilor din categoria I (fig.5.5,a) pentru mrunirea produselor intermediare mici la granulozitatea finii, n locul mcinatorului M1;

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    - n linia ultimelor roturi (fig.5.5,b) pentru mrunirea refuzurilor trtoase, n cazul unor loturi de semine moi, care au nveliurile foarte rezistente;

    - n linia mcinatoarelor din categoria I, pentru mrunirea dunsturilor moi (fig.5.5,c), atunci cnd se dorete obinerea unei fini cu o finee

    foarte mare.

    Fig.5.6.Variante de folosire a morilor cu ciocane in cadrul schemelor tehnologice de mcinare a cerealelor

    5.4.Moara cu valuri 5.4.1.Construcia morii Principala main de mrunit, utilizat n industria morritului, este moara cu valuri (cilindri). Funcia de mcinare realizat de morile cu valuri const fie in sframarea seminelor i particulelor de semine n scopul eliberrii endospermului din nveli, fie mrunirea particulelor de endosperm separate de nveli, pn la granulaia corespunzatoare finii. n principiu, moara cu valuri este format din dou pri identice, fiecare avnd cate o pereche de cilindri (valuri) de mcinare, aezate spate n spate n aceeai carcas, fig.5.7. Materialul de mrunit introdus n maina prin racordul de alimentare 1 din sticla sau plastic transparent, este sesizat de mecanismul de sesizare a materialului 2, ajungnd deasupra cilindrilor de alimentare 5 care se rotesc n acelasi sens. Alimentarea morii cu material se poate regla cu ajutorul clapetei 9, prin intermediul prghiilor 3 si 4. Cilindrul de alimentare superior, care are o turaie mai mic, se numete cilindru de dozare, iar cilindrul de alimetare inferior, cu turaie mai mare, se numete cilindru de distribuie. Acetia au rolul de a realiza o pnz de material uniform pe care o dirijeaz n zona de lucru a valurilor 6 i 6', ct mai aproape de valul lent 6'. Valurile se rotesc n sensuri contrare, cu viteze unghiulare diferite, valul rapid 6 fiind dispus, n majoritatea cazurilor, deasupra. Acionarea valurilor se face de la o roat montat pe valtul rapid.

    Fig.5.6.Schema constructiv a unui mori cu valuri Pentru curirea valurilor se folosete un sistem cu perii 7, atunci cnd valurile sunt riflate i cu cuite rzuitoare n cazul n care valurile de lucru sunt netede. Materialul ieit din spatiul de lucru al valurilor cade n tremia de colectare 8 i este evacuat din maina, fiind transportat la mainile de cernut. Moara este prevazut cu ui transparente de observaie i control 11, i cu ui de control i aspiraie 12 din material textil. Carcasa monobloc 1, a mainii cu doua perechi de valuri se realizeaz din font. n anexele 5.2 i 5.3 sunt prezentate schemele constructive ale morilor cu valuri VDA-1025, de construcie romaneasc i unei mori cu valuri aezate n plan orizontal. Poziia relativ a cilindrilor de mcinare este diferit de la o variant constructiv la alta i poate arta ca in fig.5.8. n ultimul timp se folosesc mori cu trei valuri i doua trepte de mrunire [ ], aa cum arta schema din fig.5.8, i.

    Fig.5.8.Poziia relativ a cilindrilor de mcinare a. moar simpl cu o pereche de cilindri aezai orizontal ; b. moar simpl cu o pereche de cilindri aezai vertical ; c. moar simpl cu dou perechi de cilindri aezai orizantal ; d. moar simpl cu o pereche de cilindrii aezai diagonali ;

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    e. moar cu dou perechi de cilindri (cei inferiori rapizi) ; f. moar cu dou perechi de cilindri (cei inferiori leni) ; g. moar simpl de porumb cu doua trepte de mrunire ; h. moar simpl de porumb cu trei trepte de mrunire ; i. moara simpl cu trei vauri i dou trepte de mrunire ; 5.5.2.Construcia i calculul cilindrilor de alimentare Cilindrii de alimentare au rolul de a conduce materialul de mcinat spre spaiul de lucru dintre valurile de mcinare. Ei au suprafaa exterioar riflat pentru a se asigura o bun alimentare a valurilor de mcinare. Profilul riflurilor, elementele geometrice, nclinarea i numrul acestora sunt date de destinaia morii n cadrul fluxului tehnologic al morii (rotare, desfacere, mcinare griuri, mcinare produse moi). n mod obinuit, morile cu valuri au cte doi cilindri de alimentare: un cilindru dozator dispus la partea superioar i un cilindru distribuitor aflat sub cilindrul de dozare., cu turaia mai mare dect primul (se mai numete i cilindru accelerator). n anexa 5.4 sunt prezentate cteva profile de rifluri ale cilindrilor de alimentare ai valurilor funcie de destinaia acestora. Se determin poziia de desprindere a seminelor de pe cilindru, considernd c asupra unei particule aflat pe suprafaa cilindrului de alimentare acioneaza forele: G - greutatea particulei, Fc - fort centrifug din micarea de rotaie a cilindrului, N reaciunea suprafeei i Ff - fora de frecare, fig.5.8.

    Fig.5.9.Schema de calcul pentru cilindrii de alimentare La desprinderea particulei de pe cilindru reaciunea N devine nul i n acest caz rezult:

    Q = r g

    G = F

    2c sin

    unde este viteza unghiular a cilindrului; - unghiul de desprindere a particulei. Dac punctul de desprindere a particulei M se afl la distana a de planul orizontal ce trece prin centrul cilindrului, innd seama c a = r sin si vo = r , din relaia (5.23) se obine:

    g

    v = a

    2o

    Dup cum se sie, neglijnd rezistena aerului, ecuaiile parametrice ale traiectoriei de zbor liber a particulei, raportat la sistemul de axe xMy, sunt:

    2

    t g + tv =y

    tv = x

    2

    0

    0

    cos

    sin

    Eliminnd parametrul t ntre cele dou relaii se gasete ecuaia cunoscut a traiectoriei particulei de material, i anume:

    tg

    x +

    x

    v2

    g =y

    2

    2

    20 sin

    care este ecuaia unei parabole. Construcia acestei parabole se poate efectua prin puncte, dnd valori lui x (x1, x2,

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    x3,...) i gsind valorile corespunztoare pentru y (y1, y2, y3,...) i este necesar pentru plasarea corect a valurilor de mcinare n raport cu cilindrii de alimentare. Viteza particulei de material n momentul atingerii cilindrului de mcinare lent se determin din relaia cunoscut:

    2gb + v = v22

    0K cos

    n care b este nalimea de cdere a particulei. Aceast mrime este necesar pentru a fi corelat cu viteza de rotaie a cilindrului de mcinare pe care cad particulele. De asemenea, vitez periferic maxim a cilindrului de distribuie se poate determina cnd desprinderea particulei de pe cilindru are loc n punctul A, folosind relaia (5.23) pentru sin =1, obinndu-se:

    gr = v0.max

    Pentru majoritatea cilindrilor de distribuie, n practic, se folosete 2r = 70-90 mm, ceea ce presupune la o vitez periferic maxim egal cu aproximativ 0.7 m/s, o turaie a cilindrului de circa 135 rot/min, [3]. innd seama c suprafaa cilindrilor de alimentare este riflat, condiiile de aderen se mbunataesc faa de situaia cilindrilor netezi, particulele aezndu-se pe cilindru ntr-un strat oarecare, iar viteza periferic se poate mri corespunztor. Datorit punctelor diferite de desprindere i proprietilor aerodinamice diferite ale particulelor diverselor materiale, traiectoriile acestora sunt diferite, ele nscriindu-se ntr-o zon cu laimea "c" (fig.5.8). Debitul de material care cade se poate regla prin deschiderea dintre clapeta de alimentare i cilindrul superior de alimentare. Pentru o bun alimentare cu material a cilindrilor de mcinare trebuie ca viteza particulelor n momentul cderii pe cilindrul lent s fie egal cu viteza periferic a acestuia (vl = 1.31-5.45 m/s). Aceasta nu se poate obine practic datorit faptului c particulele nu cad ntr-un strat compact, o parte din acestea trecnd direct printre cei doi cilindri de mcinare, n timp ce cea mai mare parte cad pe suprafaa cilindrului lent, ducnd la creterea consumului de energie i la reducerea turaiei cilindrilor de mcinare. Aplicie 5.3. S se verifice poziia relativ dintre cilindrii de alimentare i cilindrii de mcinare, pentru moara cu valuri VDA-825, utilizat n trapta tehnologic de rotare, avnd caracteristicile : nCA=48 89 rot/min i dCA=90mm pentru cilindru de alimentare distribuitor; DCM=250mm i nCL=140160 rot/min pentru cilindru de mcinare lent. Viteza periferic a cilindrului de distribuie are valoarea :

    283,060

    6009,0

    60

    CACA0.

    nd= v m/s

    iar distana de desprindere a (fig.5.9), este egal cu:

    29029,081,9

    283,02

    0 mg

    v = a mm

    Unghiul , characteristic desprinderii este egal cu:

    12,4090

    292arcsin

    2arcsin

    CAd

    a =

    Cu valoarea calculat determinm componentele vitezei v0:

    182,012,40sin283,0sin00 v = v x m/s

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    216,012,40cos283,0cos00 v = v y m/s

    Ecuia traiectoriei particulei de material are expresia:

    843,0182,02

    81,9

    sin2 2

    2

    2

    2

    2

    0

    xx

    tg

    xx

    v

    g= y

    Ideal ar fi ca n punctul de cdere K, de pe suprafaa cilindrului de macinare lent, viteza particulei s fie egal cu viteza periferic a acestuia :

    09,260

    16025,0

    60

    CLCMCL

    nD= v m/s

    n acest punct componentele vitezei particulei sunt:

    182,00xKx v = v m/s

    KKyKy ttgv = v 81,9216,00 m/s

    dac considerm c viteza particulei n punctul de cdere este egal cu viteza periferic a cilindrului lent, obinem valoarea componentei verticale a vitezei particulei n punctul K:

    08,2182,009,2 2222 KxCLKy vv= v m/s

    Cunoscnd c n punctul K distana pe orizontala xk=1, rezult tk=1/vox, valoare care nlocuia n expresia vitezei vky, duce la obinerea distanei l:

    035,081,9

    182,0)216,008,2()(

    g

    vvv= l

    oxoykym

    Din expresia traiectoriei particulei, pentru punctual K, se obine distana b:

    223,0843,0

    035,0

    182,02

    035,081,9

    843,0182,02

    81,92

    2

    2

    2 ll= b m

    n realitate, moara cu valuri VDA-825 are distanele ntre centrele cilindrului de distribuie i cilindrului de mcinare lent, pe orizontal i pe vertical, egale cu 12,5 mm, respectiv 252,5 mm, iar ntre centrul cilindrului de distribuie i punctul de tangent ntre cilindri de mcinare egale cu 125 mm , respectiv 200mm. Pentru a dirija materialul spre zona de lucru a cilindilor de mcinare, moara este prevzuta cu plcue de dirijare, astfel nct procesul de mrunire s se desfoare n condiii optime. 5.5.3.Construcia i calculul cilindrilor de mcinare Cilindrii de mcinare (valurile) constituie principalul organ de lucru al morii. Ei se confectioneaz, n ultimul timp, din fonta turnat n cochilie, lungimea lor fiind standardizat la: 600, 800 si 1000 mm. n general, cilindrii de mcinare sunt construii sub forma unor cilindri tubulari 1, cu doi semiarbori 2, montai prin presare la cele doua capete (fig.5.10).

    Fig.5.10.Elemente dimensionale ale cilindrilor de mcinare I.cilindru 600x220 mm; II.cilindru 800x220 mm;

    III.cilindru 1000x250 mm;

    n seciune transversal, cilindrii de mcinare prezint trei straturi distincte: un strat superficial, cu grosimea de 20-25 mm i cu duritatea 400-500 HB; un strat de tranziie cu grosimea de 8-10 mm si zona central.

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Capetele cilindrilor de mcinare prezint o oarecare conicitate pentru a prentampina griparea acestora datorit cldurii acumulate n procesul de lucru prin frecarea din lagare i contactului cu materialul de mcinat. Suprafaa cilindrilor de mcinare este riflat pentru ca aciunea lor asupra materialului s fie ct mai complex: forfecare, strivire, frecare. Caracteristicile tehnologice ale riflurilor cilindrilor de mcinare sunt determinate de locul de folosire a morii, n cadrul fluxului tehnologic de prelucrare a materiei prime. Numrul total de rifluri al cilindrului de mcinare se poate determina cu relaia:

    n D = N sp.rr

    n care D este diametrul cilindrului, iar nsp.r=5-12 este numrul de rifluri de pe un centimetru din circumferina, n funcie de faza tehnologic n care lucreaz maina. Elementele geometrice ale riflurilor cilindrilor de mcinare sunt prezentate in fig.5.11. Adncimea riflului H, variaz de la un cilindru la altul n funcie de mrimea unghiurilor de atac si i de numrul de rifluri de pe suprafaa cilindrului.

    Fig.5.11.Elementele geometrice ale riflului cilindrilor mcintori Vom stabili relaia de legtur ntre aceste mrimi geometrice. Urmrind fig.5.10, din triunghiul abc, pe baza teoremei sinusului, aproximnd arcul ab cu coarda corespunzatoare acestuia, se obine:

    )-2

    (

    m=

    )]-2

    (-)-2

    (-[

    t

    sinsin

    unde: este unghiul tiului riflului; - unghiul spatelui riflului; innd seama c:

    )-2

    (m=H sin

    din relatia (5.30), dup efectuarea calculelor se obine relaia:

    t )+(

    ) = H

    sin

    coscos

    unde t este pasul riflurilor. Valorile unghiurilor i , dintre suprafeele de lucru ale riflului i raza cilindrului de mcinare R, se aleg n funcie de scopul urmrit. Pentru primele operaii de rotare, unde se dorete un efect mai mare de tiere, se iau valori mai mici ale lui i , n timp ce la ultimele faze tehnologice ale procesului de mrunire, pentru un efect mai mare de strivire i mai mic de tiere, se iau valori mai mari pentru si . n general, pentru morile utilizate n ara noastra, cu valuri de diametre 220-300 mm, unghiul are valori cuprinse ntre 30-45o, n timp ce unghiul are valori ntre 60-75o. La morile cu valuri folosite n fazele de mcinare i desfacere se pot folosi chiar cilindri de mcinare netezi, avnd ns o rugozitate adecvat (0.2-0.3 m). Pentru un cilindru de mcinare cu diametrul 250 mm, folosit n procesul de mcinare a grului, avnd 5 rifl/cm i unghiurile de atac =35o si =65o, obinem pasul riflurilor t=2 mm, adncimea H=0.7 mm i dimensiunea m=0.85 mm. Riflurile se traseaz pe suprafaa cilindrilor de mcinare nclinat fat de generatoare astfel ncat aciunea lor asupra stratului de material s fie progresiv i ct mai intens.

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Aceasta nclinare variaz de la o treapt la alta a procesului de mrunire i se exprim n procente fa de lungimea cilindrului (I % = 100S/L), fig.5.12,a.

    Fig.5.12.nclinarea riflurilor valurilor de mcinare (drall) a.nclinarea riflului fa de generatoare b.aezarea relativ a celor dou valuri,

    funcie de nclinarea riflurilor Mrunirea materialului se produce la intersecia riflurilor de pe cilindrul rapid cu cele de pe cilindrul lent. Cu ct nclinarea riflurilor este mai mare cu atat numrul punctelor de forfecare este mai mare, iar momentul de torsiune la arborele cilindrului mai uniform. La montajul cilindrilor trebuie s se in seama de sensul nclinrii riflurilor (stnga sau dreapta) deoarece acestia se rotesc n sensuri contrare, fig.5.11,b. Considernd dou rifluri - unul de pe cilindrul rapid si unul de pe cilindrul lent - aflate in contact in punctul O (fig.5.12), asupra unei particule de material, existente n acest punct ntre cei doi cilindri, va aciona fortele Pr si Pl de pe cele dou rifluri.

    Fig.5.13.Forele care acioneaz asupra unei particule aflat ntre riflurile celor dou valuri n mod normal, la cei doi cilindri, se folosesc rifluri cu aceeai nclinare , de unde rezult c Pr = Pl = P. Dac se descompune fora P dup direcia normal la riflu si dup o direcie tangenial se observ c:

    sin

    cos

    P = T

    P = N

    Componenta N acioneaza asupra particulei deformnd-o, n timp ce componenta T acioneaz asupra particulei imprimndu-i tendina de deplasare n lungul axei cilindrilor. Aceast deplasare este posibil cnd fora T depete fora de frecare F a particulei cu riflul, ceea ce se exprim prin:

    cossin P P

    relaie care este echivalent cu:

    unde = arctg este unghiul de frecare dintre particul i riflu. Deplasarea n lungul riflului nu se produce practic, deoarece unghiul are valori ntre aprox.2-7o, n timp ce unghiul de frecare a particulelor cu suprafaa cilindrilor din font, ia valori n domeniul 11-23o, [3]. Viteza particulelor n zona dintre cei doi cilindri se consider a fi egal cu valoarea medie a vitezelor lor periferice:

    2

    v + v = v

    lrp

    Dup felul cum se ntlnesc riflurile celor doi cilindri de mcinare pot exista patru poziii relative ale acestora, indicate schematic in fig.5.14.

    Fig.5.13.Poziiile relative ale riflurilor valurilor La poziia T/T (ti pe ti sau muchie pe muchie) efectul preponderent este cel de

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    forfecare, datorit faptului c cele dou rifluri ptrund n particul, pe msur ce riflul cilindrului rapid taie o parte din ea restul este reinut de riflul cilindrului lent. Aceast poziie se caracterizeaz prin valori ale lui = 30-40o si = 120-130o. La poziia S/S (spate pe spate) efectul maxim este cel de strivire, cantitatea de produse intermediare rezultat n proces fiind minim ( = 60-70o si = 150-160o). La poziia T/S (ti pe spate) muchia cilindrului rapid intr n particul i o transport n sensul de rotire, n timp ce spatele riflului lent, prin forfecare i strivire, desface straturile de nveli ( = 120 - 130o). La poziia S/T (spate pe ti) spatele riflului cilindrului rapid preseaz particula care avanseaz, iar tiul riflului de pe cilindrul lent caut s o rein ( = 150 - 160o). Din experiena practic se desprind concluziile: - poziia S/S are un consum energetic mai mare decat poziia T/T, dar protejeaz mai bine straturile de nveli astfel nct ele apar sub form unor foie mai mari, fiind mai uor de separat; - poziia T/T confer o capacitate de lucru mai ridicat i o cantitate de produse intermediare mai mare cu cca.80% fa de poziia S/S, cu 40% fa de poziia S/T i cu 70% fa de poziia T/S; - poziia S/T asigur cea mai mare cantitate de fina: cu 50% mai mare fa de poziia T/T; cu 70% fa de poziia S/S i cu 100% faa de poziia T/S. La unitile de morrit cu regim prestator, cilindrii se montez mai nti n poziia S/S, apoi pe msur ce riflurile se uzeaz se ntorc n poziia T/T, iar apoi din nou n poziia S/S, asigurndu-se astfel att refacerea muchiilor riflurilor ct i o bun funcionare a morilor din treptele de rotare. Poziiile intermediare T/S i S/T se utilizeaz mai rar, n general, la nceputul procesului de rotare. Aplicaie 5.4. S se determine caracteristicile geometrice ale riflurilor unui cilindru de mcinare utilizat la mrunirea grului n faza de rotare, avnd diametrul D=250mm. Deoarece valul este utilizat n faza de rotare alegem, conform cu recomandrile prezentate: nsp.r=6 rifl/cm; =350 ; =650. Numrul total de rifluri de pe suprafaa cilindrului de mcinare este egal cu: Nr= D nsp.r= 25,6=471,24 rifluri Alegem Nr=470 rifluri. Rezult, aa dar, c pasul riflurilor este:

    671,1470

    250

    rN

    D = t mm

    Utiliznd relaia (5.32), vom obine adncimea riflului H:

    587,0671,1)6535sin(

    65cos35cos

    )sin(

    coscost = H mm

    Dimensiunea m, care reprezint lungimea muchiei tiului, determinat din relaia (5.31) are valoarea:

    717,0)3590sin(

    587,0

    )90sin(

    H = m mm

    Raza cercului de tangent r utilizat n procesul de riflare a cilindrilor de mcinare, are conform figurii 5.11, valoarea :

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    7,7135sin2

    250sin

    2

    D = r mm

    Diametrul cilindrilor de mcinare este unul din factorii care influenteaz direct asupra procesului de mrunire i, n special, asupra intensitii de mcinare. Considernd doi cilindri de mcinare (CM) cu suprafaa neted, aflai la distana e, avnd viteza unghiular , asupra unei particule de material de diametru d care trebuie s treac printre ei, acioneaz forele: greutatea particulei mg; reaciunea cilindrilor asupra particulei N i fora de frecare dintre cilindri i particula F, fig.5.15. Pentru ca particula s fie antrenat n zona dintre cilindri este necesar s fie ndeplinit condiia:

    0 < mg - N 2 - N 2 cossin

    Deoarece greutatea particulelor este foarte mic, n raport cu N i F, ea se poate neglija. n acest caz din relaia (5.36) rezult c pentru a fi antrenat particula n zona de mcinare trebuie ca unghiul de frecare al acesteia cu suprafaa cilindrului s fie mai mare dect unghiul de prindere :

    >

    Fig.5.15.Schema pentru calculul diametrului valurilor

    Urmrind fig.5.16, distana dintre axele celor doi cilindri de mcinare se poate exprima prin relaia:

    coscos d + R 2 = e + 2R = OO 21

    din care rezult expresia diametrului cilindrului de mcinare:

    cos

    cos

    -1

    e-d=D

    Avnd n vedere relaia (5.40) i din relaia (5.38) innd seama ca cos < cos , se obine condiia ce trebuie satisfacut de diametrul valului pentru asigurarea antrenrii particulelor n zona de mrunire, i anume:

    cos

    cos

    - 1

    e - d > D

    relaie ce se poate exprima i sub forma:

    1 - + 1

    + 1 e - d > D

    2

    2

    dac se are n vedere c:

    22 + 1

    1 =

    tg+ 1

    1 = cos

    De aici rezult imediat expresia diametrului minim Dmin al cilindrului de mcinare:

    1-+1

    +1e-d=D

    2

    2

    min

    unde = tg . Astfel, n cazul mcinrii seminelor de gru, cu dimensiunea medie d=3.6 mm i coeficientul de frecare pe suprafaa cilindrilor de mcinare =0.2, la o distana e=0.08 cm ntre cilindri, obinem un diametru Dmin=140.6 mm.

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    n urma procesului de mrunire particula de dimensiune d va fi adus la dimensiunea e, acest lucru realizndu-se pe arcul de cerc AC, de lungime L, fig.5.15:

    2

    D)

    d + D

    e + D( =

    2

    D = L = AC arccos

    Pentru particule de gru cu dimensiuni cuprinse ntre 1-3.6 mm, folosind cilindri de mcinare cu D=250 mm la o distan ntre cilindri e=0.08 cm, unghiul se va situa n limitele 2.29-8.52o, iar lungimea traseului de mrunire va fi cuprins ntre L=5-18.6 mm, reprezentnd circa 0.64-2.36% din intreaga circumferin a cilindrului.

    Fig.5.16.Schema pentru calculul lungimii traseului de mrunire Deoarece frecvena riflurilor n zona de mcinare este proporional cu intensitatea de lucru, rezult c mrimea diametrului cilindrilor de mcinare influenteaz direct asupra procesului, prin lungimea traseului parcurs de particula n zona de mcinare. Cu ct diametrul cilindrului este mai mare, cu att traseul de prelucrare a particulei este mai mare i, deci, numrul de rifluri care acioneaz asupra particulei va fi mai mare. Intensitatea de mcinare reprezint gradul de sfrmare a particulelor care ajung n zona de aciune a cilindrilor. Zona efectiv de lucru a cilindrilor de mcinare este constituit de zona de cea mai mare apropiere a acestora, fiind exprimat prin distanta dintre ei. Aceast distan influeneaz direct asupra intensitii de mcinare i asupra capacitii de producie a valului, putnd fi reglat cu ajutorul a diferite mecanisme. Practic, intensitatea de mcinare se apreciaz prin pipirea produsului rezultat n urma cernerii acestuia, nainte i dupa trecerea printre cilindrii de mcinare. Influenta distantei dintre cilindrii de mcinare asupra extraciei de produse, pentru diferite trepte tehnologice ale procesului de mcinare, este prezentatat n diagrama din fig.5.17.

    Fig.5.17.Dependena ntre gradul de extracie i distana e, [10]

    Aplicaie 5.5. S se determine diametrul cilindrilor de mcinare utilizai n procesul de rotare (zdrobire) a particulelor de gru cu dimensiuni ntre d=1-3,6 mm i lungimea L a traseului de mrunire, cunoscnd coeficientul de frecare pe suprafaa cilindrilor =0,2-0,4. Pentru morile cu valuri care lucrez n faza de rotare a grului distana ntre cilindrii de mcunare (conform tabelului 5.4) este cuprins ntre e=0,2 cm la rotul I i e=0,06 cm la rotul IV, scznd n continuare ctre ultimele faze ale rotrii. Calculm diametrul minim al cilindrilor de mcinare cu relaia (5.44) : -pentrul rotul I :

    8,7812,01

    2,0126,3

    2

    2

    min

    1-+1

    +1e-d=D

    2

    2

    mm

    -pentru rotul IV:

    6,1912,01

    2,016,01

    2

    2

    min

    -+=D mm

    Deoarece cilindrii de mcinare sunt interschimbabili de la o main la alta, n practic se utilizeaz cilindrii cu diametrul ntre 220-300 mm. La construciile romneti, cea mai mare parte a cilindrilor de mcinare au diametrul de 250 mm, ceea ce corespunde calculelor utilizate. Unghiul , de prindere a particulelor ntre cilindri este : -la rotul I :

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    44,66,3250

    2250arccosarccos

    dD

    eD=

    -la rotul IV:

    24,36,3250

    6,0250arccos=

    Se constat c este ndeplinit condiia (5.38): >, deoarece, aa cum am artat unghiul ia volori ntre 11-23. Lungimea traseului pe care are loc mrunirea particulelor de material este: -la rotul I:

    05,142

    250

    18044,6

    2)(

    Drad=L mm

    -la rotul IV:

    06,72

    250

    18024,3=L mm

    Cei doi cilindri de mcinare au viteze periferice diferite pentru ca efectul de mrunire s aib mai mult un caracter de forfecare i strivire, n timp ce pentru aceeai vitez periferic a cilindrilor caracterul mrunirii ar fi de strivire pur. Viteza periferic a cilindrilor de mcinare influeneaz asupra procesului de mrunire prin numrul de rifluri ce acioneaz asupra particulelor. Notnd cu k raportul dintre vitezele periferice ale cilindrilor de mcinare, rapid i lent, k = vr/vl, rezult c viteza diferenial periferic a perechii de cilindri v0, n funcie de raportul k, este egal cu:

    1) - (kv = k

    1-kv = v - v = v lrlr0

    n cazul morii cu valuri VDA-825, folosit n treapta tehnologic de rotare (zdrobire), raportul k=2.5, iar turaia cilindrului de mcinare rapid se situeaz ntre 350-400 rot/min. Rezult, de aici, ca viteza diferenial vo a perechii de cilindri este cuprins ntre 2.75-3.14 m/s. Efectul de mrunire se poate aprecia dup numrul de rifluri de pe cilindrul rapid nr, care acioneaz asupra particulei n timpul trecerii acesteia prin zona de mcinare, considerndu-se c riflurile de pe cilindrul lent au rolul de susinere a particulei. Acest numr de rifluri nr, se poate calcula cu relaia:

    n)v-v(=n sp.rprr

    n care este timpul ct particula se gsete n zona de lucru; nsp.r - numrul de rifluri de pe un centimetru din circumferina cilindrului rapid; vp - viteza particulei n zona dintre cilindri. Timpul de mrunire se poate determina, cunoscnd lungimea traseului strbatut de particula n procesul de mrunire i viteza acesteia:

    v + v

    L 2 =

    v

    L =

    lrp

    nlocuind n relaia (5.47) i cunoscnd raportul k, rezult nr egal cu:

    n L 1+k

    1-k = n sp.rr

    Din aceast relaie se observ c numrul de rifluri care acioneaz asupra materialului n zona de lucru, este independent de valorile absolute ale vitezelor periferice ale celor doi cilindri, dar depinde de raportul lor, dac L si nsp.r rmn constante. Pentru moara VDA-825, utilizat n faza de rotare a grului, avnd nsp.r=5 rifl/cm,

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    dac L este cel calculat cu relaia (5.45), atunci numrul de rifluri care acioneaz asupra particulelor n zona de mrunire dintre cilindri, va fi cuprins ntre 10.7-39.85 rifluri. Aadar, modificnd viteza periferic a cilindrilor de mcinare, dar meninnd constant raportul k, efectul de mrunire rmane neschimbat. n tabelul 5.3 sunt prezentate, dup [3], procentele de produse intermediare obtinue la mcinarea grului cu sticlozitatea 48% n cadrul rotului II al unei uniti de morrit, la o ncarcare specific a morii cu valuri de 650 kg/cm.24h (270 kg/dm.h) i o vitez periferic a cilindrului rapid vr = 6 m/s, pentru diferite raporturi k, iar n tabelul 5.4 sunt prezentate valorile distanei e i masa volumic produselor pentru diverse trepte tehnologice.

    Tabelul 5.3

    Tipul produsului obinut, (%) Raportul vitezelor k

    k=1.5/1 k=2.5/1 k=3.5/1

    Refuzuri 67.8 58.6 56.2

    Griuri mari 13.3 16.6 17.1

    Griuri mijlocii i mici 12.2 16.0 16.8

    Dunsturi 3.7 5.5 6.3

    Fin 3.0 3.3 3.6

    Analiznd datele din tabelul 5.3, se observ c mrind raportul k efectul de mrunire crete obinndu-se o cantitate mai mare de produse intermediare, datorit creterii numrului de rifluri care acioneaz asupra materialului provocnd o mrunire mai accentuat. Tabelul 5.4

    Faza tehnologic Distana ntre cilindri e, cm

    Masa volumic a materialului de mrunit,

    kg/m3

    Srotul I Srotul II Srotul III Srotul IV Srotul V Srotul VI

    0.2 0.11 0.08 0.06 0.04 0.025

    780 620 500 400 350 270

    innd seama de cerinele fiecrei faze a procesului tehnologic de mcinare, la mrunirea grului pe mai multe extracii se recomand urmatoarele valori pentru raportul k, [10]: - la rotare gru . . . . . . . . . . k = 2.5 / 1; - la rotare secar . . . . . . . . . k = 3.0 / 1; - la desfacere gru . . . . . . . . . k = 1.5 / 1 - 2.0 / 1; - la mcinare gru . . . . . . . . . k = 1.5 / 1; - la extragerea germenilor de gru . k = 1.0 / 1 ; La noi n ar, mrirea raportului k se obine prin cretera vitezei periferice a cilindrului rapid de la 2.7 m/s la 4-4.5 m/s.

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Aplicaie 5.6. S se determine viteza diferenial a cilindrilor de mcinare v0 i viteza particulelor n procesul de mrunire vp, la moara cu valuri VDA-825, utilizat n procesul de rotare a grului, care are caracteristicile : D=250 mm; nCR=350-400 rot/min; k=2,5; nsp.r=5 rifl/cm (rotul I); nsp.r=7 rifl/cm (rotul IV). S se calculeze, de asemenea, numrul de rifluri care acionez asupra materialului n zona de lucru. Conform relaiei (5.46), viteza diferenial a perechii de cilindri este:

    14,35,2

    15,2

    60

    40025,01

    60 k

    knD

    k

    1-kv = v rc m/s

    Folosind relaia (5.36) determinnd viteza particulelor n procesul de lucru:

    67,35,22

    15,2

    60

    40025,0

    2

    1

    602 k

    knDv-v= v lrp mm

    Numrul de rifluri de pe suprafaa cilindrului rapid care acioneaz asupra prticulei n procesul de lucru, conform relaiei (5.49), innd seama de valorile lui L, calculate la aplicia anterioar, este: -la rotul I:

    01,35405,115,2

    15,2

    1.xspr nL

    k

    1-k = n rifluri

    -la rotul IV:

    12,27706,015,2

    15,2

    1.xspr nL

    k

    1-k = n rifluri

    5.5.4.Calculul capacitii de lucru la morile cu valuri Capacitatea de lucru a unei perechi de cilindri de mcinare se poate determina cu relaia:

    v k e B 63 = Q pup, (kg/h)

    n care B este lungimea de lucru a cilindrlor, cm; e - distana ntre cilindri, cm; p - masa volumic a materialului, g/cm3; ku - coeficient de umplere a spaiului dintre cilindri; vp - viteza materialului ntre cilindri, cm/s. n conformitate cu valorile obinute n exploatare, coeficientul de umplere ku are urmtoarele valori : ku=0,2-0,25 pentru rotul I, ku= 0,9-0,95 pentru treptele de mcinare a griurilor i dunsturilor. n general, capacitatea de prelucrare se raportez la un centimetru din lungimea cilindrului n 24 de ore de funcionare, obinndu-se ncrcarea specific a morii:

    v k 86.4e = B

    Q24 = q pupv (kg/cm.24h)

    Din aceast relaie se observ c ncrcarea specific a morii cu valuri este influenat de distana ntre cilindri e, de coeficientul de umplere ku i de viteza materialului n zona de mcinare vp. Totodat, ncarcarea specific depinde i de masa volumic a materialului care scade pe msur ce acesta este mrunit n urma operaiilor de rotare, prin extragerea produselor intermediare, rmnnd nveliurile care se mrunesc din ce n ce mai mult (tab.5.4).

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    5.5.5.Calculul puterii necesare la mrunire Pentru calculul puterii morilor cu valuri, necesar la mrunirea cerealelor, literatura de specialitate recomand folosirea relaiei [5]:

    k

    v B D0.736=P

    pr

    (kW)

    n care D este diametrul cilindrilor de mcinare, m; B - lungimea cilindrilor de mcinare, m; vr -viteza periferic a cilindrului rapid, m/s; p - masa volumic a materialului de mrunit, kg/cm3;

    - coeficient de putere (pentru valuri de rotare =4.0, iar pentru valurile de mcinare i desfacere =7-7.5). Consumul de energie este diferit de la cilindrul lent la cilindrul rapid, n sensul c cilindrul lent consum o cantitate de energie mult mai mic n raport cu cilindrul rapid (Wl/Wr = 0.35-0.5).

    a

    R1 R2 (figura 3).

    1

    N1 F1.

    1.

    e

    N2 F2.

    Fig.3. Schema de calcul pentru momente

    r l

    r l

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Pentru sistemele de coordonate x1Ay1, respectiv x2By2cilindri O1 2, sunt:

    cossin

    cossin

    222

    111

    2

    1

    RYRrXbRM

    RYRXaRM

    O

    O (22)

    MO1>MO2

    2

    2

    222

    1

    1

    111

    sincos

    sincos

    2

    1

    RN

    bRMP

    RN

    aRMP

    lllO

    rrrO

    (23)

    21 PPP (24)

    cilindru), sau:

    21 PPP (25)

    -se prin angrenaj cilindric

    N1=N2=N r=vr l=vl, atunci

    e celor doi

    1

    2121 1

    tg

    tg

    v

    vtgNvPPP

    r

    lr (26)

    Deoarece de cele mai multe ori tg 2=tg 1= , (n special la cilindrii cu

    r

    lr

    v

    vNvP 1 (27)

    ndrii de

    5955,07,05,6

    1000siu

    s

    s kkl

    Lz (28)

    n care: L - este lungimea de lucru a cilindrilor, ls

    ku coeficient de umplere, ksi coeficient de simultaneitate.

    In general, calculul consumului de energie se face pentru cazul cel mai

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    30 50 70 90

    Numrul de semine

    Puterea la mrunire

    kW

    =0,3

    =0,25

    =0,2

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    0.3 0.5 0.7 0.9

    Coeficentul de simultaneitate k

    Nu

    ma

    rul d

    e s

    em

    inte

    ku=0

    ,9

    ku=0

    ,8

    ku=0

    ,7

    SI

    d mai mic.

    umplere ku ksi cazul

    L

    aflate simultan n zona de lucru este 59.

    Fig.4. si la o pereche de

    In lite

    daNzNN ss 5905910

    D

    l / vr

    kWWP 703,44703)5,1

    11(

    60

    60925,03,05900

    In fig.5 este reprezentat

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Fig.5.

    cilindrului rapid de 609 rot/min (k=1,5)

    l/vr = 1/2,5...1/3, n timp ce la

    Pe baza aplicrii analizei dimensionale n stabilirea consumului de energie la mrunire i gradul de mrunire a seminelor, realizat de o moar cu 3 valuri (fig.5.8i) i dou trepte de mrunire (dou valuri lente i unul rapid) se propune n [9], relaia :

    kd

    D

    d

    e

    d

    edn=E

    xx

    x

    m

    m

    x

    m

    x

    m

    m34

    321

    2122 (kWh/t)

    unde , x1, x2, x3, x4, x5 sunt coeficieni determinai experimental n funcie de natura seminelor i turaia valului rapid n (rot/min) ; dm diametrul mediu al mciniului realizat (m) ; Dm diametrul mediuechivalent al seminelor pentru mcinare (m) ; e1, e2 distanele ntre valuri la intrarea, respectiv evacuarea, materialului dintre valuri (mm) ; k= n/n0 (n0 turaia celor dou valuri lente) ; poziia riflurilor (ti pe ti T/T, = 1, spate pe spate S/S, = 2). Determinrile experimentale ale coeficienilor au fost efectuate pentru semine de gru i porumb folosind valuri riflate cu 3.1, 6.3 rifluri/cm, la valurile lente i 3.9 rifluri/cm la valul rapid, datele obinute n [12] fiind redate n tabelul 5.5.

    Denumirea coeficientului

    Relaia de calcul n funcie de n

    Pentru semine de gru Pentru semine de porumb

    X1 -2,161+0,0087n 0,893 10-5n2 -0,712+0,00367n 0,569 10-5 n2

    X2 -1,567-0,0077n 0,807 10-5n2 2,09 0,0096n + 1,217 10-5 n2

    X3 2,176+0,0031n 0,352 10-5n2 0,718 + 0,0103n 1,24 10-5 n2

    X4 1,878-0,0091n + 0,868 10-5n2 1,0444 0,00546n + 4,56 10-5 n2

    X5 -0,09+0,0033n 0,039 10-2n2 0,2 0,0012n + 0,148 10-5 n2

    1,9 10-13 2,25 10-16n 5,3 10-13 2,25 10-14n + 2,44 10-17 n2

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    Coeficientul de aderen (raportul de corelaie) a Dac se utilizeaz moara VDA-825 la rotarea grului (rotul I), folosind datele din tabelul 5.4 si calculand viteza particulelor intre cilindrii de maruntire cu relatia (5.36), cu ajutorul relatiei (5.50) obtinem o capacitatea de lucru cuprinsa intre 11.5-14.84 kg/h, ceea ce reprezinta o incarcare specifica qv=345-445 kg/cm.24h (s-a considerat coeficientul de umplere ku=0.8-0.9). La aceeasi moara, in aceleasi conditii de lucru, utilizand relatia 5.52, obtinem o putere necesara la maruntire cuprinsa intre 1.88-2.15 kW (lungimea valturilor este B=800 mm). Pentru o moara cu valuri de tipul cele din fig.5.8i, consumul de energie necesar procesului de mrunire efectuat de cele trei valuri riflate, pe baza analizei dimensionale, se poate determina cu relaia: 5.5.6.Mecanismele morilor cu valuri Pentru acionarea morilor cu valuri se folosesc mai multe sisteme de acionare: a.acionare central de la o transmisie principal acionat de un motor de mare putere (termic sau electric), prin intermediul unei transmisii secundare la fiecare main n parte; b.acionare pe grupuri de maini care permite acionarea unui numr de 2-4 mori cu valuri de la aceeai sursa de energie; c.acionare monobloc care permite folosirea unui spaiu de montaj mic, folosind cuplaje cu discuri sau manson ntre dou maini apropiate; d.acionare individual care folosete pentru acionarea unei maini unul sau dou motoare aezate la acelai nivel cu maina sau sub planeu. De la un cilindru la altul transmiterea micrii se poate face prin angrenaje cu roi dintate, prin transmisii cu lan sau cu curele late sau direct de la motoare. Pentru cuplarea i decuplarea cilindrilor de mcinare ai morilor se pot folosi trei mecanisme de cuplare-decuplare: un mecanism mecanic manual, mecanismul hidraulic automat sau mecanismul electro-hidraulic. n general un mecanism de cuplare-decuplare trebuie s asigure: aezarea n paralel a cilindrilor de mcinare; modificarea distanei dintre cilindrii de mcinare; cuplarea i decuplarea cilindrilor de mcinare (micorarea, respectiv mrirea, brusc a distantei dintre acetia); cuplarea i decuplarea acionrii cilindrilor de alimentare, la cuplarea i decuplarea cilindrilor de mcinare; permiterea trecerii unor corpuri mai mari i mai dure prin spaiul dintre cilindrii de mcinare. n fig.5.18 este prezentat schema mecanismului de cuplare-decuplare cu acionare manual, iar n anexele 5.7 , 5.8 i 5.9 sunt prezentate schemele mecanismului de cuplare-decuplare de la moara tip VDI, respectiv mecanismului de cuplare-decuplare de la moara tip VDA.

    Fig.5.17.Mecanismul de cuplare-decuplare cu acionare manual * 1,14.ax si manet comanda; 2.cilindru rapid; 3.lagr fix;

    * 4.cilindru lent; 5.lagr mobil; 6.articulaie fix; * 7.prghia lagrului mobil; 8,9,10.tija cu resort si piuli;

    * 11,12.tija cu manson de reglare; 13.excentric; 15.articulaie mobil; 16.tija; 17.cutie de comand;

    18.prghie cu 3 poziii (decuplarea rapid a alimentrii, trecerea pe decuplarea automat, scoaterea din decuplarea

    automat); 19.clapeta de alimentare; 20,20'.prghii;

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    21,22.tija cu talere; 23.plnie de alimentare; 24.prghie de ghidare; 25,26,27.uruburi de reglare.

    5.6.Maini care completeaz procesul tehnologic al morilor cu valuri 5.5.1.Maini de dezmembrare a granulelor La mcinarea produselor intermediare, atunci cnd se folosesc cilindri de mcinare neriflai, se pot forma datorit presiunii dintre cilindri, granule aplatisate de material care dup ieirea din spaiul de lucru trebuie dezmembrate pentru a nu ajunge n situaia ca ele s fie refuzate la cernerea pe sitele plane. Acest proces de dezmembrare a granulelor de material se realizeaz cu ajutorul unor maini speciale. Aceste maini sunt de mai multe tipuri, funcie de tipul i forma canstructiv a organului de lucru: cu perie i sit, cu tambur i spir elicoidal, cu discuri, cu palete, etc. a.Maina cu perie i sit, prezentat schematic n fig.5.18, are ca organ de lucru un rotor cu perii compus din dou buci semicilindrice. Materialul intr prin racordul de alimentare 9 i este condus n spaiul dintre rotorul cu perii 2 i carcasa metalic 1, respectiv clapeta din sit mpletit 8, unde prin frecare se asigur desfacerea granulelor. La evacuare, materialul este forat s treac printr-un spaiu ngust care definitiveaz procesul de dezmembrare a granulelor.

    Fig.5.18.Schema constructiv a mainii cu perie i sit b.Maina cu tambur i spira elicoidal (Buhler), prezentat n fig.5.19, asigur dezmembrarea granulelor de material prin trecerea acestora prin spaiile nguste dintre clapeta 8 i tamburul 6, respectiv dintre tambur i carcasa 5 a mainii. La aglomerarea materialului n carcasa spirei elicoidale, clapeta 8 se deschide tensionnd corespunzator resortul 7. Viteza periferic a spirei elicoidale este 3-4 m/s, iar a tamburului de 1.5-2 m/s.

    Fig.5.19.Maina cu tambur i spira elicoidal pentru dezmembrarea granulelor de material n anexele 5.6 i 5.7 sunt prezentate schemele constructive ale mainilor de dezmembrare a granulelor cu discuri (tip MIAG), respectiv cu palete (AM 25/50). De obicei, mainile de dezmembrare a granulelor sunt montate ntre morile cu valuri netede i sitele plane de cernere, ducnd la creterea randamentului n fin, dar au i o aciune de mrunire a particulelor de nveli, impurificnd fina. De aceea ele se folosesc numai acolo unde este strict necesar. n zonele unde se prelucreaza materiale cu granulaie mai mare i cu un coninut ridicat n particule de nveli, nu exist riscul sa se formeze granule de material i nu se folosesc altfel de utilaje de dezmembrare. 5.6.2.Finisoare i perii de tre Produsele intermediare rezultate n procesul de mrunire, foarte bogate n nveli, care nu mai pot fi prelucrate ntre valuri, sunt n general, prelucrate cu ajutorul unor dispozitive numite finisoare de tre, n scopul recuperrii ultimelor particule de endosperm. Prin impactul i frecarea materialului cu organele de lucru i cu carcasa mainilor finisoare se realizeaz desprinderea resturilor de endosperm de pe particulele de material mrunit. Finisoarele de tre prezint diferite variante constructive dup forma i tipul organului principal de lucru. n fig.5.20 este prezentat schema constructiv a unui finisor cu palete radiale, iar n anexele 5.8-5.11 sunt prezentate schemele constructive pentru un finisor cu perii i palete, un finisor orizontal cu palete axiale, un finisor vertical cu palete axiale, respectiv pentru o perie

  • Utilaje pentru morarit ======================================================================

    de tre cu ax orizontal.

    Fig.5.20.mecanismul de cuplare-decuplare al morii VDA 1,1'.cilindru rapid; 2.cilindru lent; 3,4.cilindri de alimentare; 5,5'.transportoare elicoidale; 6.articulaie fix; 7.prgia lagrului mobil; 8,9,10,11.tija cu resort si piuli; 12.piesa articulat; 13.manet reglare

    paralelism si distana CM; 14,15,21.tirani; 16.manet cuplare-decuplare manual; 17.piesa cu excentric; 18.clichet; 19.buton de decuplare; 22.cilindru cu piston.