Мати в фермерському господарстві або на особистому подвір’ї добротну високопродуктивну крупорушку — не примха, а скоріше життєва необхідність. Особливо, якщо врахувати високу вартість готових «покупних» комбікормів і частий невідповідність їх якості рекламованій. Однак на якій саме конструкції з існуючої різноманітності подрібнювачів (в тому числі й саморобних розробок, що публікувалися в різний час на сторінках журналу «Моделіст-конструктор») зупинити свій вибір?
Заслуженою популярністю користуються, наприклад, відцентрові крупорушки (див. рис. 1). Принцип їх дії, та й самі конструкції багато в чому нагадують усім відому електрокавомолку. Зерно руйнується ножами, що обертаються з великою швидкістю, інтенсивний його різ відбувається біля стінок, куди сировину відкидає відцентрова сила. Оперативної регулювання подрібнення тут не передбачено (див. табл.); розмір зрізаної фракції визначається комірками сита, а продуктивність — гостротою ножів, їх розмірами та швидкістю обертання.
| Тип (клас) крупорушки | Руйнування зерна | Робочі органи машини | Спосіб регулювання конструкції | Публікації в журналі «М.-констр.» | |
|---|---|---|---|---|---|
| різ | стискання | ||||
| Відцентрова | + | – | ножи | немає | 7’84 |
| Шнекова | – + | – + | шнек | ускладнено | 12’93 |
| Млинова | + | – | жорна | складний | 6’97 |
| Вальцова | – + | – + | вальці | простий | 6’97 |
| Комбінована | + | + | поєднання | ускладнено | 5’01 |
У шнекових крупорушках має місце і різ, і зминання зерна завдяки обертаючомуся сталевому багатограннику (зазвичай це — шестигранник або — в ряді саморобних конструкцій — шліцьова частина від карданного вала) та колодкам із загартованими шліцями. Отримуваний при цьому продукт зазвичай переміщується вздовж осі, чому сприяє зміщення вихідного отвору вперед відносно вхідного бункера. Основні недоліки: притуплення граней, що призводить до зниження продуктивності, та відсутність чіткої градації розмірів отримуваних фракцій через проскакування слабко помелених зерен у моменти появи «нульових кутів повороту» робочих граней. Більш досконалі конструкції з гвинтовим (як у побутової м’ясорубки) шнеком, але їх можна віднести до комбінованих подрібнювачів, оскільки після шнека тут до роботи підключається ще й ніж.
У млинових крупорушек, мабуть, найдавніша «родовід», що багато в чому зумовлюється поширеністю в природі абразивного каменю, а головне — його твердістю. Наждачне коло, що використовується для жорен, практично весь час залишається «гострим», на відміну від металевих робочих поверхонь усіх інших подрібнювачів, які доводиться то й діло заточувати. Основний недолік млинових крупорушек — велика складність регулювання робочого зазору Л.
Вальцеві подрібнювачі зерна, жолудів та подібної до них сировини відрізняються простотою та точністю регулювання зазору Л. Як і у шнекових крупорушек, профіль зубців може мати різноманітне обрис. Однак робочі поверхні вальців з часом притупляються, і, якщо гостроту їх граней не відновлювати, крупорушка працює в менш економічному режимі — на зминання.
При виготовленні крупорушек даного типу в умовах домашньої майстерні один з вальців (або навіть обидва) замінюють циліндричною терткою (див., наприклад, другий варіант розробки, опублікованої в № 6 журналу «Моделіст-конструктор» за 1997 р.), і якщо вона має калібровану сітку, то в результаті можна отримувати фракції строго заданого розміру.
До числа комбінованих крупорушек з мінімальним проявом зазначених вище недоліків можна віднести саморобну конструкцію «Хадиженська», змайструвати яку і пропонується читачам журналу «Моделіст-конструктор». В її основі — наждачне коло (що закріплюється на горизонтальному валу, що обертається в однорядних радіальних кулькових підшипниках 80204 з двома захисними шайбами) та встановлюваний похило, на відстані Л від нього (робочий зазор), драчовий напильник.
Вихідна сировина захоплюється обертовим наждачним колом у простір між циліндричною поверхнею наждака та напильником Л, де й подрібнюється до потрібної фракції. Потрібна величина Л виставляється регулювальним вузлом, виконаним на основі болтового з’єднання.
1 — наждачне коло; 2 — стяжна стійка-болт М8 з двома гайками та шайбою Гровера (4 компл.); 3 — кріпильно-регулювальний болт М8 з гайкою та шайбою Гровера (5 компл.); 4 — вварна перекладина верхньої напіврами — упор кріпильно-регулювального вузла (3-мм лист, Ст3), 5 — драчовий напильник 12×38; 6 — стінка корпусу (3-мм лист, Ст3, 2 шт.); 7 і 8 — нижні передній та задній лонжерони; 9 — регулювальний болт M12; 10 — стійка (2 шт.); 11 — корпус заднього підшипникового вузла (сталь 35); 12 — підшипник 80204 (3 шт.); 13 — гайка М14 з шайбою; 14 — упор-фіксатор; 15 — напівкругла щока-ущільнювач (алюміній або текстоліт, 2 шт.); 16 — вал (сталь 40); 17 — фланець (сталь 35); 18 — гайка М14 (ліва різьба) з шайбою; 19 — призматична шпонка 4,5x5x25; 20 — корпус переднього підшипникового вузла (Ст3); 21 — радіальний фіксатор підшипникового вузла (2 шт.); 22 — притискна гайка (сталь 35); 23 — бічниця корпусу (2 шт.); 24 — стяжка-болт М6 з гайкою та шайбою Гровера; 25 — болт М4 з гайкою та шайбою Гровера; 26 і 27 — відповідно, задній та передній лонжерони верхньої напіврами;
матеріал деталей поз. 7, 8, 10, 21, 23, 26, 27 — сталевий куточок 40×40; кріпильні елементи деталі поз. 15 умовно не показані
Силовим агрегатом служить однофазний електродвигун потужністю 1—1,5 кВт, обертальний момент з вала якого передається на дробарний вузол завдяки клиноремінній передачі. Розміри шківів, пристосованих від списаної автотракторної техніки, — виходячи зі співвідношення швидкостей обертання ведучого та веденого валів. Ремінь кордо-шнуровий, надійний, перерізом В. З метою спрощення та здешевлення конструкції регулювання його натягу здійснюється… «сповзанням» силового агрегату вниз, під впливом власної маси, для чого рама з виконаними в ній прорізами під кріпильні болти електродвигуна встановлюється під кутом 5—15° до горизонту.
Основними матеріалами, що потрібні для виготовлення крупорушки «Хадиженська», служать сталевий куточок 40×40 мм, болти М4, М6, М8 та М10 з гайками та пружинними шайбами, а також 3-мм лист Ст3. Корпус зварний. Його передню та задню стінки вирізають з 3-мм Ст3, а в якості бічниць використовують відрізки вищезгаданого куточка. Вал виточують зі сталі 40, а корпуси підшипників, як, до речі, й притискну гайку, виготовляють зі сталі 35.
До лицьової та задньої стінок корпусу стяжними болтами встановлюються (з подальшою фіксацією зварюванням) лонжерони, що утворюють раму. У похилі пази стінок із закріпленими зсередини щоками-ущільнювачами вставляють попередньо зібраний вузол вала з наждачним колом. Корпуси підшипників затискають з боків відповідними елементами кріплення, а зверху — лонжеронами, що встановлюються на стійках-болтах М8. Осьове зміщення вала подрібнювача виключають закріпленням додаткової стійки на задньому лонжероні рами.
Драчовий напильник розміщують на похилій бічниці (всередині корпусу крупорушки) таким чином, щоб між його робочим полотном з насечками та радіальною поверхнею наждачного кола витримувався потрібний робочий зазор, — для цього в конструкції подрібнювача передбачаються кріпильно-регулювальний та регулювальний вузли. Фланець, що встановлюється за допомогою призматичної шпонки на веденому валу, служить для швидкої установки будь-яких шківів, в тому числі — від автомобільних двигунів.
1 — бункерний кронштейн; 2 — верхні лонжерони; 3 — наждачне коло; 4 — напівкругла щока-ущільнювач (2 шт.); 5 — фланець; 6,13 — кріпильно-регулювальні болти; 7 — напильник; 8 — корпус; 9 — клиновий приводний ремінь; 10 — ведучий шків; 11 — однофазний електродвигун (220 В, 1—1.5 кВт); 12 — нижні лонжерони; 14 — ведений шків; 15 і 16 — задній та передній підшипникові вузли; 17 — вал;
деталі поз. 9, 10 і 14 — від списаної автотракторної техніки
Як вже зазначалося раніше, для роботи «Хадиженської» в побутовій електромережі потрібен однофазний електродвигун. Підключення — через розділювальний трансформатор, що забезпечує безпеку при виникненні пробою ізоляції та інших нештатних ситуацій. Однак у разі необхідності дефіцитний на селі «однофазник» можна цілком замінити трифазним електродвигуном, в тому числі — від сільгоспобладнання, що відпрацювало свій ресурс. Переконавшись у справності «трифазника», його підключають до побутової електромережі за схемою з фазозсувними конденсаторами, про особливості якої неодноразово розповідалося на сторінках журналу «Моделіст-конструктор» (див., наприклад, публікації в № 11’90, 12’92, 8’95 та 8’99).
До складу електрообладнання крупорушки входять також магнітний пускач, струмові реле, ремонтний рубильник з видимим розривом ланцюга… Одним словом, бажано мати все, щоб робота на такому подрібнювачі була абсолютно безпечною.
Проста у виготовленні, крупорушка «Хадиженська» не становить особливих складностей і при її технічному обслуговуванні. Заміна наждачного каменю, наприклад, виконується в наступній нескладній послідовності.
Насамперед, максимально послабляють регулювальний, кріпильно-регулювальний болти та з конструкції витягують напильник. Відкрутивши по нижній гайці на стяжних стійках-болтах М8, знімають верхню напівраму. Потім витягують зі стінок корпусу в напрямку ходу проушин (зрозуміло, видаливши для цього гайку М12, що розташована ззаду) практично ще не розібраний вузол вала подрібнювача. Знімають задній підшипниковий вузол, відкручують притискну гайку та замінюють наждачне коло. Збірку ж оновленої крупорушки виконують у зворотній послідовності.
Взагалі-то в тривалості терміну служби «Хадиженської», як кажуть, не відмовиш. У справедливості такого твердження зможе переконатися кожен, змайструвавши собі таку надійну, добротну крупорушку, — добре, що сил і коштів на неї знадобиться зовсім небагато.
В. ЗОРІН