Общие сведения
Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА-М1» ТУ 3618-002-92992044-2012 предназначена для механического размола древесных отходов, опилок, стружки, щепы, абсолютной влажностью до 12%, по сухому способу с получением порошков тонкого помола, таких как: древесная мука ГОСТ 16361-87 марок 120, 140, 160, 180, 200, 250, Т, 560.
Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА-М1» также может использоваться для измельчения отходов растениеводства (сечки стеблей растений, лузги подсолнечника, овса, шелухи какао-веллы и т.п.), а также других материалов, не оказывающих вредного воздействия на организм человека.
«МИКРОКСИЛЕМА – М1» позволяет подсушивать сырье одновременно с его измельчением, без использования внешних источников тепла. Работа сушильно - мельничного агрегата основана на многофакторном энергетическом воздействии на измельчаемое сырье - пульсации давления в локальных объемах камеры помола, обеспечивающих высокие показатели сдвиговых усилий. Удаление влаги с поверхности частиц растительного сырья происходит в результате температурного разделения материал - воздушного потока, аналогично эффекту Ранка-Хильша.
Подробно принцип работы комбинированной мельницы-нагревателя описан в статье «Технологическое оборудование комплексной переработки растительного сырья: «кинетическая» сушка и тонкий помол в комбинированной мельнице-нагревателе «С.А.М.П.О 2012».
Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА – М1» является базовой версией модельного ряда мельниц данного типа, и позволяет получать порошки двух классов крупности, один из которых является «нижним» (как правило, товарным), другой, «верхним» или т.н. «крупкой», обычно возвращаемой на повторный помол. Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА – М1» оснащается воздушным сепаратором модели «СЕППАРАТ - М1» с одним ситовым рукавом.
Модификация «МИКРОКСИЛЕМА - М2» позволяет получать порошки трех видов, один из которых представлен «верхним» классом, второй, «фракцией», а третий, «нижним» классом крупности. Основным отличием модификации «МИКРОКСИЛЕМА - М2» от базовой версии, является воздушный сепаратор модели «ФРАКЦИТРОН - М2» оснащенный двумя ситовыми рукавами, шлюзовым затвором перегрузки порошка «верхнего» класса и винтовым конвейером выдачи порошка - «фракция».
Еще одной особенностью автоматизированной мельницы «МИКРОКСИЛЕМА – М1», является уникальный механизм классификации продукта помола – вибровоздушный сепаратор. Комбинированное воздействие воздушного потока и направленных колебаний сетчатого рукава, позволяет получать древесную муку тонкого помола с размерами частиц менее 57 микрон.
С принципом работы вибровоздушного сепаратора можно ознакомиться в статье Новая технология классификации порошков, или как устроен вибровоздушный сепаратор «СЕППАРАТ»?.
Уникальные конструкторские решения, использованные при создании автоматизированной мельницы «МИКРОКСИЛЕМА – М1», защищены патентами РФ на полезную модель № 110661, №109420 и патентом РФ на изобретение № 2752411.
Основные технические характеристики автоматизированной мельницы «МИКРОКСИЛЕМА – М1» приведены в таблице 1, ее габаритные размеры показаны на Рис. 1.
Технические характеристики
|
||
| Параметры | Значения | |
|---|---|---|
| М1 | М2 | |
| Габаритные размеры (L×B×H), мм | 4449×3995×4260 | 5100×3995×4260 |
| Масса, не более кг | 3000 | 3200 |
| Крупность питания не более, (длина /толщина) мм | 20/5 | 20/5 |
| Абс. влажность сырья, не более, % | 12* | 12* |
| Влажность, продукта помола, не более, % | 8* | 8* |
| Размер ячеек предустановленной сетки, мм | 0.5** | 0.5, 1** |
| Температура срабатывания термовыключателя мельницы-нагревателя, гр.Цельсия | плюс 70 | плюс 70 |
| Объем бункера сырья, не менее, л | 900 | 900 |
| Объем воздуха после фильтра, не более, м3/ч | 2500 | 2500 |
| Класс очистки воздуха по ГОСТ Р51251-99 | G-4 | G-4 |
| Производительность, в диапазоне, м3/ч | 0.05-2* | 0.05-2* |
| Напряжение электросети, В | 380 | 380 |
| Установленная мощность, не более, кВт | 63 | 63 |
Для нормального функционирования мельницы требуется ее подключение к источнику сжатого воздуха с расходом 50 л/мин под давлением 0.5÷0.6 МПа (300 л/мин по всасыванию компрессора). Класс очистки сжатого воздуха по стандарту DIN ISO 8573-1, ГОСТ 17433-80-2. Источник сжатого воздуха не входит в комплект поставки мельницы и должен приобретаться отдельно. Завод-изготовитель рекомендует использовать компрессор К12, производства ОАО «Бежецкий завод АСО» или его аналог.
Рис 1. Габаритные размеры автоматизированной мельницы «МИКРОКСИЛЕМА – М1» (а) и модификации «МИКРОКСИЛЕМА - М2» (б)
Устройство
Рис.2
Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА - М1» (Рис. 2) состоит из следующих узлов и агрегатов:
- Малой рамы (1), с установленной на ней подвижной частью корпуса (2) мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012» на откатных тележках (3);
- Малая рама (1) посредством болтов соединена с большой рамой (4). В конструкцию большой рамы (4) интегрирован бункер сырья (5) отъёмом 900 литров. В донной части бункера (5) имеется 2-х лопастной ворошитель (бустер), служащий для предотвращения зависания сырья. На одной из стенок бункера (5) расположен лючок, предназначенный для его очистки;
- В донной части бункера (5) выполнено разгрузочное окно с фланцем крепления конвейера-питателя (6), по которому сырье поступает в неподвижную часть корпуса (7) мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012» (2). «Живое» сечение разгрузочного окна бункера (5) регулируется положением шиберной заслонки. Неподвижная часть корпуса (7) крепиться к горизонтальным элементам большой рамы (4) посредством болтов;
- В верхней части большой рамы (4) установлены воздушным сепаратор модели «СЕППАРАТ - М1» (8) и циклон (9) осаждения мелкого порошка «нижнего» класса крупности. На корпусе воздушного сепаратора (8) расположены крышки (10), сняв которые можно получить доступ к ситовому рукаву для его очистки или замены. Электромеханический вибратор (11) сообщающий колебания ситовому рукаву установлен на крышке (12) воздушного сепаратора (8). В нижней части воздушного сепаратора (8) размещен шлюзовой затвор (13) вывода крупного порошка (т.н. «крупки») «верхнего» класса крупности, возвращаемого для повторного помола в бункер (5). Возле шлюзового затвора (13) расположен звонок громкого боя с проблесковым маячком, служащие для оповещения персонала о дистанционном запуске оборудования. Продукт помола, выходящий из патрубка подвижной части корпуса (2) мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012» поступает в корпус воздушного сепаратора (8) по транспортному материалопроводу (14). Мелкий порошок «нижнего» класса крупности, прошедший сквозь ячейки ситового рукава, покидает корпус воздушного сепаратора (8) через продуктопровод (15) соединенный с нижней «улиткой» (16) циклона (9), и выводится из его корпуса через шлюзовой затвор (17);
- В нижней части циклона (9) установлен датчик «IL-LAA-N-EX» (18) системы контроля уровня порошка. Если по какой-либо причине, например, из-за высокой влажности сырья, порошок «нижнего» класса крупности заполнит внутренний объем циклона (9), произойдет автоматическая остановка работы конвейера-питателя (6);
- Очищенный от частиц порошка воздух покидает корпус циклона (9) через верхнюю «улитку» (19) и по воздуховоду (20) поступает на вход вентилятора наддува (21), далее через коллектор (22) в корпус (23) самоочищающегося фильтра «АЭРОСТАТ-2-9». При этом основной объем воздуха, нагнетается вентилятором (21) в транспортный материалопровод (14), в то время как меньший объем воздуха всасывается пылевым вентилятором (24) и направляется в один из двух фильтровальных мешков (25) самоочищающегося фильтра «АЭРОСТАТ-2-9». По истечению установленного времени происходит автоматическое переключение клапанного механизма (26), после чего поток запыленного воздуха перенаправляется во второй фильтровальный мешок (25). Ткань первого фильтровального мешка (25) отключенного от воздушного потока, стягивается резиновыми жгутами, в результате чего происходит ее очистка. Циклы переключения потоков запыленного воздуха и соответственно очистка фильтровальных мешков (25) от уловленной ими пыли повторяются все время работы изделия;
- Управление работой изделия осуществляется от электрического пульта (27), закрепленного на горизонтальных элементах большой рамы (4). Для предотвращения попадания пыли, а так же охлаждения электрических компонентов пульта управления (27), в верхней части его корпуса установлен фильтр – вентиляционный блок (28).
Принцип работы
Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА – М1», работает следующим образом (Рис.3): сырье, рекомендованной влажности и размеров, проверенное на отсутствие посторонних включений, в частности: металла, камней, крупных кусков древесины, загружается в бункер (5), откуда оно конвейером-питателем (6) подается в камеру помола образованную подвижной (2) и неподвижной (7) частями корпуса мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012». Объем загружаемого сырья задается путем изменения частоты вращения шнека конвейера-питателя (6), временем его работы до достижения «уставки» нагрузки электродвигателя мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012», а так же положением шиберной заслонки разгрузочного окна бункера (5). Частота вращения шнека конвейера-питателя (6) регулируется за счет изменения частоты электрического тока его привода и (или) передаточного отношения клиноременной передачи. Изменение передаточного отношения производится путем переустановки ведомого и ведущего шкива клиноременной передачи. Время работы конвейера-питателя (6) зависит от заданного значения «уставки» блока автоматического управления режимами работы мельницы «БАУ МИКРОН» электрического пульта. Положение шиберной заслонки разгрузочного окна бункера (5) определяет его «живое» сечение. Для увеличения объема подаваемого сырья, шиберная заслонка должна быть установлена в положение, при котором площадь окна максимальна. Для снижения объема подачи следует уменьшить площадь окна.
Рис. 3
В камере помола мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012» частицы сырья захватываются воздушным потоком образованным вращающимся ротором-импеллером и прижимаются к перфорированной поверхности статора, где формируют слой самоизмельчения. При этом часть механической энергии, сообщаемой ротору-импеллеру его приводом, переходит в тепло, за счет которого происходит нагрев сырья. Съем влаги с поверхности разогретых частиц обеспечивается механическим удалением - центрифугированием, в сочетании с температурным разделением потока, аналогично эффекту Ранка-Хильша.
Следствием высокой интенсивности взаимодействия частиц сырья в камере помола является нагрев ее элементов. Охлаждение элементов камеры помола происходит за счет всасывания воздуха из производственного помещения через заслонку расположенную в верхней части консоли неподвижной части (7) корпуса мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012». Объем воздуха проходящего через камеру помола регулируется отгибом пластины заслонки.
С целью предотвращения возможного возгорания сырья в камере помола мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012», на неподвижной части (7) ее корпуса установлен термовыключатель, температура срабатывания которого составляет плюс 70 гр.Цельсия. При срабатывании термовыключателя происходит немедленная остановка работы изделия.
Для получения лучших результатов помола, мельница-нагреватель «С.А.М.П.О-2012» оснащена механизмом регулирования зазоров между сменными лопастями ротора-импеллера и внутренней поверхностью перфорированного статора. Порядок регулирования зазоров указан в разделе 7.1.4. настоящего Руководства по эксплуатации.
Частицы измельченного сырья (т.н. продукт помола) из камеры помола мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012» поступают в поворотный лоток, соединенный с транспортным материалопроводом (14) посредством резиновых лент. Перед тем как разъединить подвижную (2) и неподвижную (7) части корпуса мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012» резиновые ленты необходимо снять. Поворотный лоток при этом отодвигается вместе с подвижной частью (2) корпуса мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О-2012».
Поворотный лоток оснащен качающейся заслонкой, которая удерживается в закрытом положении за счет разряжения воздуха в материалопроводе (14). Выброс пыли из-под качающейся заслонки указывает на то, что разряжение воздуха в пневматической системе изделия существенно уменьшилось, вероятнее всего по причине использования сырья высокой влажности и как следствия налипания порошка на внутренних поверхностях сепаратора, циклона и воздуховодах.
Продукт помола по материалопроводу (14) поступает в корпус воздушного сепаратора «СЕППАРАТ - М1» (8) (для изделия 1) или «ФРАКЦИТРОН - М2» (29) (для изделия 2). Разделение продукта помола в воздушном сепараторе происходит на поверхности ситового рукава или ситовых рукавов, верхние части которого закреплены на штуцерах крышки (12), с установленным на ней электромеханическим вибратором (11). Под действием давления воздушного потока и направленных колебаний рукава или рукавов, из массы продукта помола выделяются частицы, размеры которых меньше ячеек установленного сита или сит.
Мелкий порошок «нижнего» класса крупности, пройдя ситовый рукав, выходит из корпуса воздушного сепаратора «СЕППАРАТ - М1» (8) или «ФРАКЦИТРОН - М2» (29) через продуктопровод (15) соединенный с нижней «улиткой» (16) циклона (9), и выводится из его корпуса через шлюзовой затвор (17).
При комплектации изделия весовым дозатором модели «ДОМ-25-3-М24», загрузочный патрубок его расходной емкости соединяется с обечайкой выхода шлюзового затвора (17) тканевым рукавом. После чего полученный порошок «нижнего» класса крупности может быть расфасован в открытые мешки с массой навески от 10 до 25 кг.
Если по какой-либо причине, чаще всего из-за высокой влажности сырья, мелкий порошок «нижнего» класса крупности не будет полностью выгружен шлюзовым затвором (17) из корпуса циклона (9), после достижения предельного уровня, произойдет срабатывание датчика «IL-LAA-N-EX» (18) системы контроля уровня порошка. В этом случае, работа конвейера-питателя (6) будет автоматически остановлена, а на табло панели управления появиться предупредительная надпись: «ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ ПОРОШКА, ПИТАТЕЛЬ ОСТАНОВЛЕН, ДО ЗАПУСКА 00 СЕК» при этом включится звонок громкого боя с проблесковым маячком. В это время все агрегаты изделия, за исключением конвейера-питателя (6), будут продолжать работать. После того как порошок выгрузится из корпуса циклона (9), произойдет размыкание контактов датчика (18) и конвейер-питатель (6) самостоятельно запустится в работу после 120 секундной задержки. Звонок громкого боя будет продолжать работать все время от остановки конвейера-питателя (6) до момента его автоматического запуска.
В автоматизированной мельнице «МИКРОКСИЛЕМА – М1», крупный порошок (т.н. «крупка») «верхнего» класса крупности, выходит из корпуса воздушного сепаратора «СЕППАРАТ - М1» (8) через шлюзовой затвор (13) и попадает в бункер (5) для повторного цикла помола.
В автоматизированной мельнице «МИКРОКСИЛЕМА – М2», порошок «фракция» пройдя шлюзовой затвор (13) поступает в корпус конвейера и ссыпается в установленный мягкий контейнер, горловина которого удерживается устройством фиксации (на схеме не показаны). При этом пыль, содержащаяся в вытесняемом из мягкого контейнера воздухе, оседает на внутренней поверхности фильтровального мешка. Крупный порошок (т.н. «крупка») «верхнего» класса крупности сбрасывается шлюзовым затвором в бункер (5) для повторного цикла помола.
Очищенный от порошка воздух выходит из циклона (9) через верхнюю «улитку» (19) и по воздуховоду (20) поступает на вход вентилятора наддува (21), далее через 2-х трубный коллектор (22) во всасывающий воздуховод (23) самоочищающегося фильтра «АЭРОСТАТ-2-9». При этом основной объем воздуха, нагнетается вентилятором (21) в транспортный материалопровод (14), в то время как меньший объем воздуха всасывается пылевым вентилятором (24) и направляется в один из двух фильтровальных мешков (25) самоочищающегося фильтра «АЭРОСТАТ-2-9». По истечению установленного времени происходит автоматическое переключение клапанного механизма (26), после чего поток запыленного воздуха перенаправляется во второй фильтровальный мешок (25). Ткань первого фильтровального мешка (25) отключенного от воздушного потока, стягивается резиновыми жгутами, в результате чего происходит ее очистка. Циклы переключения потоков запыленного воздуха и соответственно очистка фильтровальных мешков (25) от уловленной ими пыли повторяются все время работы изделия.
Фильтровальные мешки (25) изготовленные из ткани «ОЗОН 500» обеспечивают эффективное улавливание пыли, однако на начальном этапе эксплуатации изделия, возможно незначительное пыление по поверхности фильтровальных мешков (25). Пыление обычно уменьшается или полностью прекращается после образования на их внутренней поверхности постоянного слоя порошка. Вместе с тем, при переработке некоторых видов сырья, возможно образование пыли с повышенным содержанием особо мелких частиц, проходящих сквозь фильтровальную ткань. Поэтому производственное помещение, в котором установлено изделие должно в обязательном порядке оснащаться системой приточно – вытяжной вентиляции производительностью не менее 2500 м3/ч. При необходимости, воздух, выходящий из фильтровальных мешков (25) с остаточным содержанием пыли, должен удаляться из производственного помещения местным воздухоотсосом достаточной производительности.
В процессе производства порошков все основные параметры работы изделия отслеживаются, а при необходимости регулируются электронным блоком автоматического управления БАУ «МИКРОН», смонтированным в электрическом пульте управления (27). При достижении заданного значения «уставки» мельницы-нагревателя «С.А.М.П.О 2012» блок БАУ «МИКРОН» автоматически уменьшает производительность конвейера-питателя, а после падения нагрузки - увеличивает ее. Таким образом, производительность мельницы автоматически поддерживается на стабильно высоком уровне.
Советы по увеличению объем выпуска древесной муки:
-
Измените свое отношение к производству. Высокая себестоимость производства всегда делала древесную муку продуктом дефицитным и дорогим. С учетом современных цен на электрическую энергию, изготовление древесной муки не стало дешевле, скорее наоборот. Конечно, порошок сомнительного качества можно намолоть из разносортных древесных отходов, но его себестоимость будет неоправданно высока. Недаром, один из разработчиков отечественной технологии Н.А.Борисов, в своей книге «Технология и организация производства древесной муки тонкого помола» писал: «Производство древесной муки не является утилизационным, а представляет собой специальную отрасль деревообрабатывающей промышленности».
Учитывая, что основной вклад в себестоимость производства древесной муки дает расход электроэнергии (порядка 250-500 кВт*ч на тонну муки марки 180), бессмысленно пытаться сэкономить, используя дешевое, низкосортное сырье, переработка которого, как правило, связана с высоким расходом дорогого электричества. Самую высокую производительность оборудования удается достичь на сосновых опилках абсолютной влажностью 3-5%. Также хорошо поддается переработке мелкая сосновая щепа, полученная путем измельчения сухих досок в рубильной машине. При влажности сырья более 5%, производительность мельниц падает. Использование еловой древесины, уменьшает выход муки примерно на 10%. Примесь осины, также снижает объемы выпуска муки.
Таким образом, при организации производства древесной муки тонкого помола важно трезво оценивать во что обходится переработка «дешевых» древесных отходов, ведь за это приходится расплачиваться повышенным расходом электроэнергии, ухудшением качества готового продукта, нестабильной работой оборудования.
-
Правильно оценивайте результаты. Главное правило мельников - ничего лишнего не молоть, как нельзя лучше подходит к производству древесной муки. Каждый лишний микрон, сверх требований ГОСТа, оплачивается повышенным расходом энергии, снижением производительности мельницы и, как следствие, увеличением себестоимости получаемого порошка. Поэтому правильная оценка результатов помола очень важна в производстве древесной муки.
Однако, при всей кажущейся простоте, анализ гранулометрического состава получаемого продукта, особенно в производственных условиях, часто вызывает затруднения. Для проведения анализа тонкости помола рекомендуется использовать набор сит с сетками № 04, 025, 018, 0125 - для муки 180 марки, с сетками 025, 02, 014 и 01 -для муки 140 марки.
Рассев нужно проводить на лабораторном ситовом анализаторе, оборудованном таймером, делая 6-7 циклов просева, по 40 минут каждый (время рассева одной пробы 4 - 5 часов). Если мука начинает скатываться в шарики, нужно положить на сетки 5 штук побудителей в виде резинок размерами 10х5х3 мм, чтобы они разбивали образовавшиеся комки. По окончании всех циклов просева необходимо внимательно осмотреть надситовые остатки и убедится, что они состоят из отдельных крупных частиц, а не из слипшихся вместе крупинок. Взвешивать нужно не только остатки на сетках, но и порошок со дна, чтобы сумма весов полученных фракций составляла первоначальный вес пробы с допустимыми отклонениями не более 2%. Только при таком подходе получится правильно настроить работу оборудования по выпуску древесной муки нужной марки с высокой производительностью и низким расходом электроэнергии.
-
Установка дополнительных мелющих блоков. Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА – М1» состоит из нескольких технологических блоков: мелющего, классифицирующего, обеспыливающего. Их производительность, при выпуске древесной муки определенной марки, может существенно различаться. Например, при изготовлении муки марок 140 -180 -200 основная нагрузка приходится на мелющий блок, в то время как у классифицирующего и обеспыливающего блоков остается значительный запас по производительности.
Согласно данным заводских испытаний их пропускная способность превышает 6 кубических метров древесной муки в час. Для того чтобы дозагрузить классифицирующий и фильтровальный блоки, увеличив тем самым объем производства в 2-3 раза, в мельнице «МИКРОКСИЛЕМА – М1» предусмотрена установка дополнительных мелющих блоков. При этом загрузка сырья производится в расходные бункеры каждого мелющего блока, а их электрические пульты управления синхронизируются. Обученный оператор легко может управлять работой линии «МИКРОКСИЛЕМА – М1-3М», состоящей из трех мелющих блоков.
Для детальной проработки вопроса установки дополнительных мелющих блоков рекомендуется связаться с технической службой завода «ТЕХПРИБОР».
Высокая универсальность автоматизированной мельницы «МИКРОКСИЛЕМА» позволяет эффективно перерабатывать самые различные виды растительного сырья, однако, каждый материал имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при организации производства.
Для того чтобы наши Заказчики могли оценить возможности оборудования, выпускаемого заводом «ТЕХПРИБОР», мы установили автоматизированную мельницу «МИКРОКСИЛЕМА» в одном из цехов нашего предприятия для проведения пробных помолов.
На основании нашего опыта в области разработки и производства технологического оборудования мы поможем не только выбрать наиболее эффективную схему сушки - измельчения конкретного вида сырья, но и оценить соответствие получаемых порошков требованиям нормативной документации.
Автоматизированная мельница «МИКРОКСИЛЕМА»
12 лет на рынке…
По-прежнему лучше всех!
Патенты и сертификаты
Мельницы и компакт-линии «МИКРОКСИЛЕМА» соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования». (Декларация о соответствии: ЕАЭС № RU Д-RU.АТ15.В.02091 от 25.07.2017 г.)
Уникальные конструкторские решения, использованные при создании автоматизированной мельницы «МИКРОКСИЛЕМА - М1», защищены патентами РФ на полезную модель № 110661, №109420 и патентом РФ на изобретение № 2752411.
