提高錘片式飼料粉碎機(jī)工作效率方法的研究

吳超超

摘 要：錘片式飼料粉碎機(jī)是我國傳統(tǒng)飼料粉碎行業(yè)的核心設(shè)備之一，具有結(jié)構(gòu)簡單、適用性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)錘片式飼料粉碎機(jī)中存在空氣環(huán)流層，增加了錘片式分醉機(jī)的能耗，分離效率較低。為了提高錘片式粉碎機(jī)的工作效率，有效避免空氣環(huán)流層對(duì)整體性能的影響，要積極研發(fā)新型錘片式飼料粉碎機(jī)。

關(guān)鍵詞：錘片式飼料粉碎機(jī)；工作原理；影響因素；方法

引言

由于錘片式粉碎機(jī)具有易于生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性能好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工況場合。飼料原料的粉碎是農(nóng)牧業(yè)飼料加工中非常重要的環(huán)節(jié)，在我國通過粉碎被加工成飼料的農(nóng)作物秸稈和飼料超過上百億斤，粉碎作為重要加工環(huán)節(jié)，飼料粉碎機(jī)的優(yōu)化和改進(jìn)，有利于提高飼料的生產(chǎn)效率及飼料產(chǎn)品質(zhì)量，并能有效降低飼料的生產(chǎn)成本?；诖耍恼聦?duì)錘片式粉碎機(jī)進(jìn)行分析，以其工作原理和分類為切入點(diǎn)，并對(duì)影響錘片式粉碎機(jī)工作效率的主要因素和解決方法進(jìn)行論述，以期提高錘片式粉碎機(jī)工作效率。

1錘片式粉碎機(jī)的工作原理及分類

與其他種類的飼料粉碎機(jī)相比，錘片式飼料粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單，主要由進(jìn)料口、出料口、轉(zhuǎn)子、錘片、篩網(wǎng)等部分成。傳統(tǒng)錘片式飼料粉碎機(jī)的工作原理主要是：需要粉碎的物料重粉碎機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入，在和高速轉(zhuǎn)動(dòng)的錘片相接觸并發(fā)生碰撞后，錘片的高速旋轉(zhuǎn)使物料被帶入到加速區(qū)，顆粒在瞬間被提速，其速度大小可能接近于錘片末端線速度，其顆粒在粉碎室內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，達(dá)到尺寸要求的顆粒隨即通過篩網(wǎng)排出。

錘片式飼料粉碎機(jī)的分類方式可分為多種，其中，按照進(jìn)料方向的不同可分為切向給料式、軸向給料式和徑向給料式，在電機(jī)動(dòng)力較小的情況下，可選用切向給料式、軸向給料式飼料粉碎機(jī)，因?yàn)槠鋭?dòng)力較小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低，一般不適用于加工例如纖維較粗、水分大等較難加工的飼料原料，主要適用于中小型飼料粉碎生產(chǎn)環(huán)節(jié)；徑向給料式飼料粉碎機(jī)因?yàn)榕鋫淞舜蠊β实陌l(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力較足，比切向給料式及軸向給料式飼料粉碎機(jī)生產(chǎn)效率較高，多適用于大中型錘片式粉碎機(jī)。

錘片式飼料粉碎機(jī)中錘片是核心部分，物料在粉碎室內(nèi)運(yùn)動(dòng)并被破碎的過程相對(duì)復(fù)雜，其物料的粉碎主要是通過錘片對(duì)物料進(jìn)行打擊和碰撞，進(jìn)而切割飼料原料。錘片通過銷軸固定在轉(zhuǎn)子上，并且可以繞著銷軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)錘片遇到堅(jiān)硬的物料時(shí)，錘片可以回轉(zhuǎn)讓開，避免了錘片及其機(jī)器內(nèi)部核心零部件的損傷。

2影響錘片式粉碎機(jī)工作效率的主要因素

2.1粉碎物料性質(zhì)

不同種類的物料結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)大不相同，如物料的韌性、含水量、濕度、粘度等都存在一定的差異，進(jìn)而在粉碎過程中粉碎難度各異。粉碎過程中，韌性小、結(jié)構(gòu)松散的物料容易被粉碎，例如玉米，高粱等飼料，而粉碎具有大量皮層和籽實(shí)結(jié)構(gòu)的粗纖維飼料時(shí)，由于纖維含量高，韌性高，不像結(jié)構(gòu)松散的細(xì)纖維飼料那樣便于加工，造成生產(chǎn)率和產(chǎn)量都比較低。

另外，飼料原料的濕度對(duì)飼料的加工效果也有一定影響，飼料原料水分含量較大，單位產(chǎn)量中所需的電機(jī)功率越大，產(chǎn)量和生產(chǎn)效率降低，同時(shí)U，飼料原料水分過高，還會(huì)增加物料的柔韌性，增加粉碎難度。除此以外，水分大的物料流動(dòng)性較差，篩孔容易被堵塞，物料分離效率會(huì)降低，同時(shí)潮濕的環(huán)境不利于粉碎機(jī)的保養(yǎng)，容易生銹，通常要求進(jìn)入粉碎機(jī)的原料水分要控制在12～14%為宜。

2.2粉碎室形狀

為了破壞錘片式飼料粉碎機(jī)的環(huán)流層，提高錘片式飼料粉碎機(jī)的分離效率，可以改變粉碎室的形狀，例如水滴形、八角形、渦流式、橢圓形等不同形式。水滴形粉碎室不僅能破壞飼料的環(huán)流層，且能增加有效篩理面積，有利于物料的排出，因此，水滴形粉碎室被得到了廣泛應(yīng)用；渦流式粉碎室能改變粉碎室內(nèi)氣流狀態(tài)，避免環(huán)流層形成；橢圓形粉碎室有利于飼料原料的破碎，粉碎機(jī)的粉碎效率也得到提高。最近，研制出一些新型錘片式粉碎機(jī)，在粉碎室內(nèi)增加二次粉碎結(jié)構(gòu)，諸如U形或W形等形式，由于粉碎室形式被改變，大大改變了飼料顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，大大提高了飼料粉碎機(jī)的飼料產(chǎn)量。

2.3其他因素對(duì)粉碎機(jī)工作效率的影響

2.3.1物料流量的影響

錘片式飼料粉碎機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入的物料狀態(tài)會(huì)對(duì)粉碎機(jī)正常工作產(chǎn)生一定影響，如果進(jìn)入物料不穩(wěn)定，通常會(huì)導(dǎo)致電機(jī)工作電流的波動(dòng)，不僅會(huì)損壞電機(jī)，還會(huì)影響電機(jī)的使用壽命，同時(shí)，也使電機(jī)工作不連續(xù)，影響電機(jī)工作效率。為充分保證主電機(jī)的工作性能，必須確保錘片式飼料粉碎機(jī)進(jìn)料的連續(xù)性及均勻性。

2.3.2排料方式的影響

為保證錘片式飼料粉碎機(jī)的連續(xù)作業(yè)，必須設(shè)計(jì)合理的排料裝置，使粉碎后的物料能及時(shí)排處并輸送。在保證及時(shí)排料和輸送的前提下，盡量減小粉碎機(jī)的成本，提高粉碎機(jī)的工作性能。機(jī)械式排料和氣力負(fù)壓式排料作為錘片式飼料粉碎機(jī)的兩種排料方式，是目前被生產(chǎn)實(shí)踐證明了的最有效的排料方式，其中氣力負(fù)壓式排料適用于細(xì)粉碎，機(jī)械式排料適用于粗粉碎。

3提高錘片式飼料粉碎機(jī)工作效率的方法

為了改進(jìn)傳統(tǒng)錘片式飼料粉碎機(jī)存在的不足，要積極研究新型錘片式飼料粉碎機(jī)，其主要進(jìn)料口、出料口、轉(zhuǎn)子、錘片、篩片、齒板、粉碎室、分離裝置、回料管、機(jī)架、電機(jī)等部分組成。

3.1提高物料分離效率的方法

新型錘片式飼料粉碎機(jī)在運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，物料由進(jìn)料口送入粉碎室進(jìn)行粉碎，在篩片的打擊、沖撞以及與齒板的摩擦作用下破碎，破碎的物料沿切線方向，在風(fēng)吹及拋射的作用下，沿著分離裝置被傳輸?shù)椒鬯闄C(jī)的出口處，符合粒度的物料過篩，達(dá)不到粒度要求的物料會(huì)通過回料管進(jìn)入粉碎室被進(jìn)行重新粉碎。其中回料管開孔位置對(duì)分離效率有重要影響，因此，需要合理設(shè)計(jì)回料管的入口位置及回料管形狀，使其能盡量減小中心區(qū)域負(fù)壓對(duì)物料輸送效率的影響。

3.2粉碎機(jī)分離裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析

回料管上開孔可以提高物料的輸送效率，且開孔孔徑越大，氣流的回流量越小，越有利于物料的分離。但是開孔的孔徑過大，會(huì)破壞分離裝置的結(jié)構(gòu)，可能會(huì)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，降低粉碎機(jī)的使用壽命，因此，需要進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)分析裝置開孔后，流道中的物料是否會(huì)對(duì)分離裝置產(chǎn)生影響，同時(shí)，判斷分離裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否滿足使用要求。在進(jìn)行粉碎機(jī)分離裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮分離裝置物料分離效率和回料管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在物料回料管與錘片式飼料粉碎機(jī)粉碎室外殼的接口處，應(yīng)增加其連接強(qiáng)度，以防止由于機(jī)器震動(dòng)而造成的疲勞斷裂。

3.3提高物料輸送效率的方法

由于新型錘片式飼料粉碎機(jī)的出料口在上部，如果錘片式飼料粉碎機(jī)的輸送效率較低，即如果飼料粉碎機(jī)無法提供足夠大的動(dòng)力，使物料能克服自身重力和中心負(fù)壓對(duì)物料的吸附作用力從篩網(wǎng)通過，達(dá)到要求的小顆粒，在未到達(dá)篩片前又被吸回到粉碎室內(nèi)被再次粉碎，從而造成了物料粉碎、分離及輸送效率低等問題。通過研究發(fā)現(xiàn)，錘片式飼料粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在物料輸送過程中發(fā)揮了重要作用，為了提高輸送效率，要合理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，提高其合理性。

結(jié)束語：

綜上所述，為了提高錘片式飼料粉碎機(jī)的工作效率，要結(jié)合實(shí)際情況不斷對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，明確影響工作效率的因素，并有針對(duì)性的采取措施，合理設(shè)計(jì)回料管入口位置和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，并加強(qiáng)回料管和粉碎室外殼的連接強(qiáng)度。

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