1、引言
粉碎是飼料加工過程中的重要工序之一,不僅涉及到飼料的加工成本,而且嚴重影響飼料的加工質量。
粉碎機是飼料廠中的能耗大戶,其動力配備一般要占總配套動力的1/3或更多;粉料粒度的均勻性直接影響到后續工序混合及制粒的質量,因此飼料粉碎技術的改進對提高飼料生產效率、飼料產品的質量和降低生產成本有著重要的經濟意義。
2、飼料粉碎行業現狀
目前,國內用于飼料粉碎的機型主要是臥式錘片粉碎機,該機型適應性廣、工作可靠、結構簡單、價格便宜、制造維修方便,因而被普遍應用。但其能量消耗大、生產率不高及粉料粒徑分布帶寬等問題也一直困擾著飼料廠用戶。近些年來,設計人員也采取了多種措施,如加大篩板包角、設計水滴型粉碎室、偏心粉碎室、增強吸風等,雖有一定效果,但受臥式錘片粉碎機整體結構的限制,難以有明顯的成效。瑞士布勒公司和德國卡爾公司研制的立軸式錘片粉碎機代表了高效低能耗的新一代設備,但在控制粒徑分布方面還有一定的不足,且不適合我國國情。為此,我們研究設計了一種新型立軸分級篩式粉碎機,較大地提高了生產效率,降低了能耗,提高了粉料質量,降低了生產成本。
3、新型粉碎機的研究設計
3.1需要解決的問題
已有的臥式錘片粉碎機采用的是徑向單口進料方式,部分錘片磨損嚴重;容易形成氣物環流層,造成細物料不能及時排出,導致重復而無效的過度粉碎;容易堵塞篩孔,瞬態開孔率降低;篩理面積小,篩分性能差;粉料粒徑分布帶較寬。
3.2所采取的技術措施
轉子軸立式布置,采用軸向進料方式,上部采用分流裝置,實現三口均勻進料,使得物料從粉碎式頂部落下時,其運動軌跡正好與錘片的運動軌跡垂直相交,加上有幾個進料口同時進料,因而物料的擊中率較高;轉子可正反轉工作,錘片磨損均勻,提高了錘片的使用壽命;轉子周圍3600方向及下方均為篩板,篩理面積加大,提高了物料的過篩率;采用二次篩分機構,上部粉碎區為大篩孔篩面,下部采用小篩孔振動篩分裝置,使得合格粉料及時出篩,不合格的大顆粒物料返回粉碎室重新粉碎,極大地提高了粉碎效率,也提高了粉料質量,潛在的細粉少,粉料均勻;篩分機構采用竹片為擺桿、有一定擺幅和擺動頻率的振動篩,竹片本身所具有的彈性和韌性,能夠很好地控制篩體的運動方向,減少了振動噪音,提高了篩分質量。
3.3設計參數選擇
根據用戶的使用要求及市場需求,設計生產率
1.75t/h以上,選定總機配套動力為8.6kW。
環篩孔徑為∮5mm;搌動篩孔徑為+3mm。
3.4機器結構
該設備主要由帶有分流裝置的喂料斗、具有雙鎖緊裝置的篩體升降機構、轉子總成、環篩總成、振動篩總成、機架及傳動等部分組成。其示意圖如下。
3.5機器工作程序
機器的工作原理是先粉后篩,篩后再粉。待粉碎物料從上部大喂料口進入,通過物料分流裝置靠重力作用平均分成三股進入粉碎室,物料下落軌跡與錘片運動軌跡垂直相交,由于速度差較大,在錘片的沖擊作用下,物料顆粒迅速破裂,并在強大氣流的沖擊下過篩,由于是大篩孔篩面,粉碎合格的物料會及時排出粉碎室,不會造成物料的過度粉碎。出篩后的物料在重力作用下落在下層振動篩面上,在篩體的強力振動下,合格物料迅速出篩,落入下出料口,較大顆粒物料由振動篩面送往側出料口,重新回到粉碎室進行二次粉碎。通過此種工藝加工的物料粒徑均勻,由于沒有重復過度粉碎,提高了機器的生產率,降低了能量的損耗,其工藝流程圖如下:
3.6機器的性能特點
3.6.1二口均勻進料,物料擊中率較高,粉碎完全,錘片磨損均勻。
3.6.2轉子可正反轉工作,延長了錘片的使用壽命,降低了操作人員的勞動強度。
3.6.3篩理面積大,增強了物料的過篩能力。
3.6.4機內設有振動篩分機構,保證了合格物料的及時排出,及大顆粒物料的重新粉碎,提高了粉料質量,減小了粒徑分布帶,使飼料廠后續加工環節制粒及膨化等飼料的質量有所保證。
3.6.5 設有機械式快速換篩與壓篩機構,結構簡單、操作、維修方便。
3.6.6 無須配備輔助吸風系統,即節省了部分電耗,又解決了長期困擾飼料廠的由于吸風系統故障而產生的粉碎效率低下的問題,且減少了粉碎物料的水分損失。
3.6.7機器結構緊湊,只有6片錘片,粉碎室較窄,節省了空間,減少了能量消耗。
3.7本機的性能指標與普通粉碎機對比
3.7.1本項目機型
生產率:1 .8t/h;篩孔孔徑:∮3mm;動力:8.6kW。
3.7.2普通粉碎機
生產率:1. 07t/h;篩孔孔徑:∮3mm;動力:7.5kW。
根據測試數據分析,新型立軸分級篩式粉碎機,生產率較高,節約能源,粉料粒徑均勻,效果理想。
5、結論
新型立軸分級篩式粉碎機的技術方案是在總結已有臥式錘片粉碎機性能特點的基礎上,引用國外粉碎機的先進技術,研制出的適合我國飼料生產者及養殖戶應用的機型。采用的轉子軸立式布置、上粗下細的雙篩配置方案,極大地提高了生產率,降低能耗;不用輔助吸風系統的自然出料方式,減少了機器的故障率。
該機型經過了嚴格的生產考核,技術指標先進,工藝流程合理,操作簡單,度電產量高,節約能源,極大地降低了飼料行業的加工成本,是已有臥式錘片
粉碎機的更新換代產品。