В журнале «Моделист-конструктор» № 2 за 1989 год был опубликован материал А.Бакланского из г.Кременчуга Полтавской области о микромельнице, которую он сконструировал для своего домашнего хозяйства.
Эта публикация подтолкнула меня к тому, чтобы тоже изготовить подобный агрегат для этих же целей. Только вот производительность аппарата А.Бакланского меня не устраивала — к тому времени живности на подворье было уже немало, а ко всему планировал поголовье животных и птицы увеличить еще. Потому сразу, еще «в прикидках», задумал сделать более мощный механизм.
Большинство работ по изготовлению агрегата — сварные; станочных работ немного, использованы и детали заводского изготовления.
Основные узлы моей мельницы, как и у других подобных агрегатов; рама-подставка, корпус, бункер, рабочий орган (ротор с молотками) и электродвигатель.
Электромотор мощностью 7,5 кВт, 3000 об/мин работает от сети напряжением 380 В. В схеме подключения двигателя к сети использован автоматический выключатель на 16 А. Мощный электромотор обеспечивает и высокую производительность: растягивать время на эту работу не имеет смысла — удовольствие от нее ниже среднего.
Первым делом сварил раму-подставку высотой чуть больше длины стандартного мешка, а сверху к ней (полками внутрь, то есть друг к другу) приварил пару Г-образных кронштейнов. Четыре стойки рамы — из полуторадюймовых водопроводных труб, три нижних царги и две верхних — из уголка 30x30 мм. Кронштейны — из уголка 70x70 мм. Чтобы придать им Г-образную форму, в одной из полок сделал вырез в форме прямоугольного равнобедренного треугольника, затем заготовку загнул и стык в месте разреза полки заварил. Для жесткости в углах кронштейнов приварил еще косынки из стального 2,5-мм листа. Расстояние между кронштейнами — по размеру лапок электродвигателя. В нижних полках их горизонтальных ветвей по отверстиям в лапках выполнил соответствующие отверстия для крепления электродвигателя.
К вертикальным ветвям прихватками приварил корпус, направив его выпускной патрубок вниз и обеспечив соосность центрального отверстия корпуса с валом электродвигателя. Для этого на вал надел технологическую втулку с наружным диаметром 30 мм и совместил ее с отверстием в кожухе. Корпус-кожух (улитка) — от списанного вентилятора паровой установки. Крыльчатку из него за ненадобностью удалил, а всасывающее окно съемной боковины заварил, наложив внахлест заплату из стального листа толщиной 2,5 мм. Боковина крепится к обечайке тринадцатью болтами М6.
В верхней части обечайки корпуса вырезал окно под горловину бункера размерами 90x50 мм, причем одна его короткая сторона находится над осью вала электродвигателя (и ротора). Вдоль этой стороны на всю ширину обечайки приварил под углом в сторону окна небольшую направляющую площадку-козырек. Здесь же, изнутри, отверстие выходного патрубка от козырька до ребра, образованного стенкой патрубка и обечайкой, прикрыл съемным ситом, прикрепив его двумя болтами М8 с каждого конца к обечайке. Полотно сита расположил при этом по дуге окружности обечайки. Противоположную половину обечайки оснастил «деками» — ребристыми (с одной стороны) чугунными плитками. «Деки» использовал от промышленной мельницы — выбрал из старых более-менее неизношенные. Но для моей дробилки они не подходили по размерам: слишком широкие и длинные с большим радиусом изгиба. Поэтому их пришлось переколоть на части, а из частей вырезать небольшие хорошие дольки длиной 94 мм, чтобы их можно было уложить по окружности обечайки. Перед установкой на место в каждом кусочке («деке») просверлил по два отверстия под болт Мб, с потайной головкой. Затем, подложив дубовые прокладки между «деками» и обечайкой, к последней прикрепил детали болтами Мб, предварительно просверлив соответствующие сквозные отверстия, использовав каждую «деку» как кондуктор. В результате половина обечайки была облицована «деками».
Расстояние между концами молотков и верхушками «дек» старался выдержать в пределах 3 — 4 мм. Со временем «деки» изнашиваются (не от зерна, а от твердых примесей: могут попасть туда даже гайки и болты), максимально же допустимый зазор — около 10 мм.
К горловине и выходному патрубку приварил по фланцу для присоединения к первой загрузочного бункера, а ко второму — выпускного наконечника. Соответствующие фланцы приварил к бункеру и наконечнику. Все упомянутые детали выполнены из одинакового материала (стального листа толщиной 2,5 мм). Отверстия для болтов во фланцах сверлил, собрав фланцы в пакет и чуть-чуть прихватив сваркой одну деталь к другой.
Вверху к стенкам бункера по периметру снаружи приварил невысокие вертикальные прямоугольные борта-окантовки, а по бокам — пару ручек, выгнутых из стального прутка. Между бункером и горловиной вмонтировал затвор: две продольные пластины с заслонкой между ними. В заслонке прорезал направляющий паз и окно размерами 90x50 мм (такое же, как в обечайке) для регулировки подачи зерна из бункера в дробилку. Между бункером и корпусом дробилки установил разъемную подпорку из полудюймовой трубы.
Наиболее ответственный и сложный узел в моей дробилке — ротор-катушка с молотками. Молотки — стандартные, взяты от серийного изделия, а ротор — самодельный, сварной, в форме катушки. Втулку катушки выточил из стальной болванки диаметром 70 и длиной около 180 мм. Такая длина необходима для того, чтобы заготовку можно было зажать в патроне станка и выточить деталь без переустановки. Шпоночный паз во втулке сделал следующим способом: вставил в отверстие подходящую (по диаметру отверстия) стальную заглушку и на стыке деталей сверлом диаметром, равным ширине шпоночного паза на валу электродвигателя, выполнил отверстие. После этого заглушку из втулки выбил.
Диски-щеки изготовил из стального листа толщиной 4 мм, сделав в каждом из них, кроме необходимых отверстий (одного — для вала и четырех — для осей молотков), еще два диаметром 13 мм, чтобы подсоединять болтами съемник (для ремонта), установил их на проточках на концах втулки и приварил. Пальцы выточил из подходящего шестигранника, шайбы — из «кругляка». Толщина шайбы такая же, как и у молотка, — 3 мм. После этого произвел сборку узла, чередуя шайбы и ножи при установке их по 13 комплектов на каждом пальце в роторе. При этом на одном пальце сборку начинал с установки шайбы, а на последующем — с установки ножа. Пальцы с ножами и шайбами в роторе застопорил шплинтами.
Ротор насадил непосредственно на вал двигателя и поджал его винтом М12x1,25 с шайбой, ввернутым в предварительно выполненное соответствующее отверстие в торце вала. Сам винт застопорил следующим образом: из центра его головки под углом 45° к ее плоскости просверлил отверстие диаметром 5 мм с продолжением его в тело втулки, а затем в отверстие вставил кусочек проволоки от электрода. После установки рабочих органов в корпусе закрыл его крышкой.
Вращение ротора с молотками первоначально предусматривал против часовой стрелки (по ходу «улитки» — козырек тоже был приварен с другой стороны окна). Но при опустошении бункера часть зерна вылетала обратно из камеры через бункер в разные стороны. Это меня разочаровало. Стал искать причину и выход из этого положения — изменил направление вращения ротора, просто поменяв фазы электропитания мотора, козырек переварил на другую сторону окна, и дело пошло. Даже когда в пустой бункер забрасываешь горсть зерна — оно без проблем засасывается внутрь камеры и полностью перерабатывается.
Для дробления зерна на корм скоту устанавливаю сито с крупными отверстиями (7 мм). Для получения хлебной муки с отрубями ставлю сито с отверстиями 2 мм. После этого жена еще просеивает муку через сито с ячейками около 1 мм. Время переустановки сит — 15 — 20 мин.
В дробилке мелю и крупное зерно (кукурузу), и мелкое (даже просо), только в последнем случае заслонку открываю на треть. А вот при дроблении овса сито снимаю совсем — при перемолке он превращается в ватообразную массу. На дробилке перемалываю даже! сухой клевер и сено (для подкормки молодняка), подсыпая их вместе с зерном. Попадающиеся в зерне сорняки: головки осота, лебеда, солома и целые колосья — все это измельчается вдребезги и идет в дело.
Загрузку зерна в бункер осуществляю пока вручную, хотя есть задумка механизировать и эту операцию.
Производительность зернодробилки определял по объему засыпаемого зерна (5 ведер). Так вот, кукуруза перемалывается за 35 сек, пшеница — за 40, ячмень — за 50, овес — за 1 мин 35 сек. Если пересчитать на массу, то получается в среднем 1 кг в секунду.
За пять лет эксплуатации агрегат не подводил. Правда, молотки уже поворачивал, а сейчас переставил их другим концом.
Еще одно немаловажное обстоятельство — потерь практически нет. Когда я молол зерно на «колхозной» мельнице, то с 10 мешков зерна получал 9,5 мешка дробленки. Теперь с этого же объема — 11,5 — 12 мешков.
Зернодробилка:
1 - рама; 2 - выпускной патрубок (СтЗ, лист s2,5); 3 — корпус зернодробилки (кожух вентилятора); 4 - горловина; 5 - задвижка; 6 — бункер (СтЗ, лист s2,5); 7 — упор (труба ½"); 8 — электродвигатель (N = 7,5 кВт); 9 — блок управления
Рама-подставка:
1 — ножка (труба 1½" 4 шт.); 2 — нижняя царга (стальной уголок 30x30,3 шт.); 3 — верхняя царга (стальной уголок 30x30, 2 шт.); 4 — кронштейн (стальной уголок 70x70,2 шт.)
Конструкция зернодробилки (боковая крышка снята):
1 - ротор (сталь 45); 2 - корпус (от промышленного вентилятора); 3 - сито (от серийной мельницы); 4 - молоток (от серийной мельницы, 52 шт.); 5 — шайба (сталь 45, круг Ø35); 6 - ограничитель хода задвижки (болт М14 с двумя гайками); 7 - задвижка (СтЗ, лист s2,5); 8 - фланцы (СтЗ, лист s2,5, 4 шт.); 9 - бункер (СтЗ, лист s2,5); 10 - болт М10 (12 шт.); 11 - дистанционная пластина (СтЗ, лист s3,2 шт.); 12 - горловина (СтЗ, лист s2,5); 13 козырек (СтЗ, лист s2,5); 14 - болт М5 с потайной головкой (по потребности); 15 - «дека» (по месту); 16 - шпонка; 17 - подкладка (дуб); 18 винт M12x1,25; 19 - палец (сталь 45, шестигранник s24, 4 шт.); 20 - болт М6 крепления сита (4 шт.); 21 - выпускной наконечник (СтЗ, лист s2,5); 22 - шплинт; отверстие Ø5 в роторе сверлить совместно с винтом M12x1,25 после крепления на валу двигателя.
В.ПРОНИН, г. Краснослободск,
Мордовия
Журнал "Моделист-конструктор" № 12'2004