На отечественных сахарных заводах используют дисковые свеклорезки с верхним и нижним приводами, поставляемые зарубежными машиностроительными фирмами.
Дисковая 26-рамная свеклорезка с верхним приводом (рис. 5.5) состоит из корпуса 21, диска 10 с ножевыми рамами 12, бункера 22 для свеклы, привода и устройства 17, предохраняющего ножи от повреждения при попадании в свеклорезку тяжелых примесей.
Корпус 21 свеклорезки установлен при помощи опорных лап 19 на металлическом каркасе и представляет собой литую чугунную деталь с двумя течками. Течки образованы двумя стенками, одна из которых вертикальная, а другая наклонная; эти стенки образуют пространство переменного сечения (зажим), в которое поступает предназначенная для резания свекла. На горизонтальной площадке зажима устанавливают устройство 17, предохраняющее ножи от порчи при попадании тяжелых примесей, и люк 18 для замены ножевых рам.
К корпусу свеклорезки прикреплен бункер 22 для свеклы. На внутренних приливах корпуса установлен редуктор 11. На выходном валу 13 редуктора закреплен диск 10, в прямоугольные люки которого вставлены ножевые рамы 12 с ножами.
Диск свеклорезки приводится во вращательное движение от привода с регулируемой или постоянной частотой вращения.
Привод с регулируемой частотой вращения состоит из электродвигателя 7, гидромуфты 6, устройства 5 для ручной дистанционной регулировки расхода масла, поступающего в гидромуфту, электромагнитной муфты 4 и устройства 3 для вращения диска во время замены ножевых рам.
Привод с постоянное частотой вращения диска состоит из тех же узлов, что и привод с регулируемой частотой вращения, но без гидромуфты.
Устройство для вращения диска во время замены ножевых рам состоит из электродвигателя мощностью 1,5 кВт и червячного редуктора, червячное колесо которого установлено на входном валу углового редуктора и снабжено подшипником и обгонной муфтой. Обгонная муфта позволяет при выключенном приводе свеклорезки обгонная муфта включает устройство периодического вращения диска. Принцип действия этого устройства заключается в следующем. Свекла после автоматических весов поступает в бункер 22 и затем в прижимы 9. Загрузочный бункер и прижимы обеспечивают постоянную подачу свеклы на диск 10 под таким давлением, которое обеспечивает получение стружки высокого качества.
Рис. 5.6. Дисковая свеклорезка с верхним приводом:
1 – наружный кожух; 2 – внутренний кожух; 3 – устройство для вращения диска при замене ножевых рам; 4 – муфта электромагнитная; 5 – устройство регулировочное для муфты; 6 – гидромуфта; 7 – электродвигатель; 8 – теплообменник; 9 – прижимы; 10 – диск; 11 – редуктор угловой; 12 – рама ножевая; 13 – вал редуктора выходной; 14 – ступица; 15 – накладка; 16 – отверстие; 17 – предохранительное устройство; 18 – люк для замены ножей; 19 – опорные лапы; 20 – штыри; 21 – корпус; 22 – бункер
Для лучшего качества заполнения корпуса свеклорезки свеклой делают не более двух прижимных каналов. Для достаточного прижатия свеклы к режущим устройствам диска высота слоя свеклы в бункере должна быть не более 1,5..2,0м. При высоте слоя 0,8 м усилие прижатия свеклы к диску недостаточно и свекла вращается вместе с ним. Для предотвращения вращения свеклы вместе с диском в самом низком месте канала установлены контрножи на расстоянии не более 4 мм над режущей кромкой ножей. Контрножи задерживают попавшие в свеклорезку посторонние примеси, поэтому для их удаления над контрножами смонтирован люк.
Поступившая на диск свекла режется в стружку ножами, установленными в рамы 12. Средняя скорость резания свеклы составляет около 8 м/с. Наличие гидромуфты в системе привода позволяет изменять эту скорость в пределах 1:3. Однако регулирование скорости резания имеет ограничения. Оказывается, что при меньшей скорости резания уменьшается содержание мезги в свекловичной стружке, а толщина стружки увеличивается.
Свеклорезки обычно оборудуют продувочным устройством для сдувания с ножей наростов мезги. Его устанавливают за люком замены ножей таким образом, чтобы направление продувки совпадало с направлением резания свеклы. Это устройство представляет собой трубку, перфорированную по всей длине, в которую подводится пар или воздух под давлением 0,7 Мпа.
Техническая характеристика дисковой свеклорезки с верхним приводом
| Число рам | 26 |
| Диаметр диска, мм | 2200 |
| Частота вращения диска, мин-1 | 43…66 |
| Передаточное отношение углового редуктора | 22,166 |
|
Электродвигатель привода: |
|
| мощность, кВт | 35 |
| частота вращения вала, мин-1 | 1500 |
|
Электродвигатель вращения диска при замене ножевых рам: |
|
| мощность, кВт | 1,5 |
| частота вращения вала, мин-1 | 1500 |
Наиболее интересные узлы дисковых свеклорезок – диски и устройства для предохранения от порчи ножей при попадании в свеклорезку тяжелых и твердых предметов.
Применяют диски правого и левого вращения. Обычно они бывают составными. Наружную часть диска, ослабленную отверстиями для ножевых рам, изготавливают литой из стали повышенного качества, а внутреннюю часть со ступицей – из чугуна. Наружную и внутреннюю части диска соединяют различными способами при помощи заклепок и болтов.
Рис. 5.7. Диск свеклорезки с верхним приводом:
1 – стальное кольцо, 2, 3, 4 – накладка; 5 – ножевая рама; 6 – нож; 7 – клин; 8 – регулировочная планка; 9 – втулка; 10 – заклепка; 11 – ступица; 12 – задерживающая планка
Устройство диска показано на рис. 5.7. На наружной части стального диска установлены накладки 2, 3, 4, которые при износе заменяют. Отверстия в стальной части диска для установки ножевых рам изготавливают по третьему классу точности. Чтобы ножевая рама 5 не провалилась вниз, установлены планки 12, закрепляемые болтами. Верхняя часть рамы после установки ее в отверстие диска должна находиться в одной плоскости с верхней частью стального кольца диска. При изготовлении и ремонте диск протачивают вместе с установленными в нем рамами.
В процессе работы на стальной части диска образуются канавки и раковины. Для их устранения в ходе ремонта стальную часть диска протачивают. После двух-трех проточек ее заменяют. Обычно стальная часть диска служит 5…6 производственных сезонов.
Диаметр диска свеклорезки выбирают в соответствии с ее производительностью. Обычно он находится в пределах 1500…2000мм. Число ножевых рам в диске зависит от его диаметра. В малых дисках диаметром до 1500 мм размещают 12…14 рам, в средних диаметром до 2000 мм – 16…18 рам, в больших дисках диаметром свыше 2000 мм – 20…26 рам.
Устройство для предохранения ножей от порчи при попадании твердых примесей представлено на рис. 5.8. Оно отключает привод свеклорезки от источника энергии при попадании твердых примесей в зажимы свеклорезки.
Рис. 5.8. Предохранительное устройство дисковой свеклорезки:
1 – регулировочный болт; 2 – рукоятка; 3 – зуб; 4 – корпус пружины; 5 – рамка; 6 – ребра; 7 – серьги; 8 – зажимная часть корпуса; 9, 17 – крышки; 10, 12 – рычаги; 11 – выключатель; 13 – контакты выключателя; 14 – крышка люка; 15 – корпус свеклорезки; 16 – контргайка; 18 – стержень; 19 – пружина; 20 – опорный диск; 21 – ось; 22 – ручка
Предохранительное устройство устанавливают на обоих зажимах корпуса 15 свеклорезки. Оно состоит из крышки 9 с ребрами 6, прикрепленной шарнирно при помощи двух серег 7 и оси 21 к зажимной части 8 корпуса. На одной оси с крышкой установлена рамка 5. К ней жестко прикреплен цилиндрический корпус 4, внутри которого размещена пружина 19. Пружина нижним концом опирается на диск 20, привернутый к крышке 9, а верхним концом – в крышку 17, которая при помощи приваренной к ней гайки перемещается в резьбе цилиндрического корпуса. Это позволяет регулировать затяжку пружины. Через центральное отверстие крышки свободно проходит вертикальный стержень 18, на одном конце которого имеются резьба и контргайка 16. Другим концом стержень приварен к опорному диску 20. Стержень с гайкой ограничивает перемещение вверх цилиндрического корпуса пружины. Пружина прижимается к крышке предохранительного устройства при помощи рукоятки 2, которая для этого имеет зуб 3. Рукоятка шарнирно соединена с корпусом свеклорезки. Для регулирования устойчивости рукоятки в нее ввернут регулировочный болт 1 с головкой под ключ.
Рабочее усилие пружины предохранительного устройства зависит от требований эксплуатации свеклорезки. Его регулируют при помощи крышки 17. Натяжение пружины увеличивается приблизительно на 0,2 кПа при повороте крышки влево на один оборот.
Обычно в рабочем состоянии рукоятка 2 находится в вертикальном положении и крышка9 не должна открываться, если тянуть вверх одной рукой за ручку 22, прикрепленную к рамке.
Попадающие в свеклорезку твердые предметы увлекаются диском в узкую часть зажима и воздействуют на крышку предохранительного устройства. При определенном нажатии на крышку усилие через пружину передается на рамку, которая сбрасывает рукоятку. На цилиндрическом корпусе пружины имеется рычаг 10, который при срабатывании предохранительного устройства размыкает контакты путевого выключателя 11 и отключает привод свеклорезки. Для извлечения посторонних предметов крышку предохранительного устройства открывают полностью. В случае попадания посторонних примесей больших размеров, которые заклиниваются между диском и стенками прижима, необходимо повернуть диск свеклорезки вручную рычагом, который вводят в отверстия на наружном шкиве центробежной фрикционной муфты привода свеклорезки.
После извлечения посторонних предметов крышку закрывают, и она своим рычагом замыкает контакты путевого выключателя. После этого свеклорезка готова к пуску.
На крышке 14 люка замены ножевых рам также имеется рычаг 12 для замыкания контактов 13 путевого выключателя. В случае замены ножевых рам привод свеклорезки не может быть включен до тех пор, пока не будут закончены работы по замене ножевых рам и крышка не будет поставлена на свое место.
При закрывании крышек предохранительного устройства и люка замены ножевых рам необходимо следить, чтобы поверхности их прилегания были чистыми.
Дисковые свеклорезки потребляют меньше энергии на привод, чем центробежные, но имеют существенные недостатки, к которым относятся: невозможность контроля качества свекловичной стружки, выходящей из каждой рамы; невозможность замены ножевых рам в процессе работы свеклорезки; в связи с различной скоростью резания по длине ножей в рамах свекловичная стружка получается неоднородного качества; большой пусковой момент в связи с тем, что зачастую приходится включать свеклорезку, наполненную свеклой.