從整個發(fā)展過程看，顆粒
制粒機(jī)主要經(jīng)歷了從鑄模式，擠壓式，壓縮式（又稱Schueler型1，平模式到環(huán)模式五個階段的發(fā)展。制粒機(jī)的發(fā)展帶來了越來越好的制粒品質(zhì)，不斷提高的生產(chǎn)效率，同時還降低了能耗。目前，在我國使用的制粒機(jī)械設(shè)備主要是以環(huán)模制粒機(jī)為主，并在飼料工業(yè)和生物質(zhì)能源工業(yè)應(yīng)用最為廣泛。
鑄模式制粒機(jī)：在機(jī)械原理和結(jié)構(gòu)上大致和現(xiàn)在使用的煤球機(jī)差不多。這臺設(shè)備主要由一對形狀相似、表面鑄有凹穴的壓輥組成。工作時，兩輥?zhàn)鞯人俚南鄬πD(zhuǎn)，物料隨著壓輥進(jìn)入到表面的凹穴，然后自上而下受到擠壓并最終形成圓球形的顆粒。但是由于生產(chǎn)的顆粒品質(zhì)不高（密度低和強(qiáng)度小）、生產(chǎn)效率低、能耗又高，鑄模式制粒機(jī)械并未得到人們的廣泛認(rèn)可。
擠壓式制粒機(jī)：大約在1910年，英國Sizer公司生產(chǎn)出了世界上第一臺商品擠壓式制粒機(jī)，其制粒原理和現(xiàn)在的基本相同，通過不斷旋轉(zhuǎn)的螺旋型輸送器將物料強(qiáng)制性地向前推進(jìn)，被擠壓后通過環(huán)模孔，并在切刀作用下，最后形成柱狀顆粒飼料。這種機(jī)器一般只用于凝膠度不高的物料。
“休勒”式制粒機(jī)(如圖1.3)和平模制粒機(jī)：在1920年，SchMeler提出了壓縮制粒法，基于這個構(gòu)思制造了這種顆粒機(jī)。制粒過程中，兩個類似齒輪的軋輥?zhàn)鞯人傧鄬πD(zhuǎn)，物料進(jìn)入軋輥的的嚙合間隙，隨著輥的旋轉(zhuǎn)，物料受到輪齒的擠壓，物料從齒輪根部的小孔擠出，最后被齒輪內(nèi)部的切刀切成顆粒飼料。與鑄模式制粒機(jī)相比較，生產(chǎn)的飼料顆粒由于受到擠壓，強(qiáng)度會更大，制粒品質(zhì)也更高。但是，這樣使得“休勒”制粒機(jī)更容易磨損，大大提高了成本。同一年，第一臺平模制粒機(jī)被研制成功了。制粒時，兩個滾輪圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，不斷將物料擠進(jìn)水平固定的模板上的模孔，然后旋轉(zhuǎn)切刀將飼料切成柱狀飼料顆粒。
環(huán)模制粒機(jī)：平模制粒機(jī)研制成功，接著第一臺環(huán)模制粒機(jī)也相繼問世。剛開始，環(huán)模式制粒機(jī)上只靠單個滾輪旋轉(zhuǎn)擠壓物料，后來演變成帶有兩個、三個滾輪的制粒機(jī)。經(jīng)過不斷地改進(jìn)，環(huán)模制粒機(jī)放棄了主動滾輪模式而采用了主動環(huán)模，也就是現(xiàn)在普遍使用的環(huán)模制粒機(jī)。制粒機(jī)工作時，環(huán)模隨著主軸旋轉(zhuǎn)，物料逐漸進(jìn)入壓制區(qū)，最終受到壓輥擠壓進(jìn)入環(huán)模成型，然后由切刀將成型的飼料顆粒切割成需要的長度。目前，圖1.5所示的環(huán)模式制粒機(jī)在飼料顆粒與生物質(zhì)能源顆粒生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。
與前面的制粒機(jī)相比，環(huán)模制粒機(jī)生產(chǎn)的顆粒品質(zhì)好，能耗也較低，生產(chǎn)效率在一定程度上有很大的提高。所以，后來的飼料工作者都以此為基礎(chǔ)，不斷改進(jìn)環(huán)模制粒機(jī)的性能，直到現(xiàn)在為止，環(huán)模制粒機(jī)在飼料工業(yè)中依舊占有著重要的地位。比較典型的環(huán)模制粒機(jī)有三輥式顆粒壓制機(jī)、雙輥式顆粒壓制機(jī)、大小壓輥式環(huán)模顆粒壓制機(jī)、雙環(huán)模顆粒壓制機(jī)。其中，三輥式顆粒壓制機(jī)是由英國UMT公司設(shè)計(jì)和制造的，傳動的方法主要有齒輪式和皮帶式兩種：雙輥式環(huán)模制粒機(jī)是目前在飼料工業(yè)和生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種類型，它的傳動方法主要是齒輪傳動，這種機(jī)型主要以美國CPM公司的產(chǎn)品為代表。
國內(nèi)
顆粒機(jī)的研究工作起步比較晚，所以采取的方法是技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和再創(chuàng)新。按照這樣的技術(shù)路線，在六十年代從英國UMT公司引進(jìn)第一臺制粒機(jī)，在消化吸收的過程中，七十年代終于研制出了我國的第一臺環(huán)模顆粒機(jī)。為了改善制粒機(jī)的機(jī)械性能，國內(nèi)的一些科研單位和高校也積極參與環(huán)模制粒機(jī)的設(shè)計(jì)、研制以及改進(jìn)。在這些科研機(jī)構(gòu)的推動下，高效率和低能耗成為今后環(huán)模制粒機(jī)發(fā)展的主要目標(biāo)。
