粉碎機工作性能是評價粉碎產品質量和經濟效益的重要指標。影響粉碎機工作性能的因素主要有兩方面:一方面是物料的物理機械性質(如濕度、硬度、韌性等),另一方面是粉碎機工作機構主要參數,如錘片參數、錘篩間隙、粉碎室寬度等。這些因素對粉碎機的工作性能有著重要的影響。
1、物料特性對粉碎機工作性能的影響
物料特性對粉碎機工作性能有很大影響。物料含水量過高,將會明顯增加電耗,使生產率降低,還會使物料的流動性降低,影響物料在料倉內的運動,使粉碎機處于等待狀態,增加其空轉時間,白白耗費能量。因此,在飼料生產過程中,要求物料的水分盡量不要超標。同時,為提高粉碎機的工作效率,對于不同韌性、硬度的物料,其粉碎機轉速也不相同。
2、粉碎機主要結構參數對其工作性能的影響
2.1錘片參數對性能的影響
2.1.1錘片數目 錘片數目的多少對粉碎機的性能有一定的影響。錘片數量多,密度偏大,粉碎機工作時,單位時間內錘片打擊物料的次數可能增加,粉碎能力高,同時,啟動轉子所需力矩增大,空載功率偏高,粉碎機有效功率相對減少;錘片數目少,在單位時間內錘片打擊物料的次數偏少,粉碎能力降低,效率下降。合理的錘片數目只能通過試驗來確定。
2.1.2錘片排列方式錘片有螺旋、對稱、交錯、對稱交錯4種排列方式。不同的排列方式,使物料環流層運動狀態沿軸向分布也不同。錘片的高速沖擊,一方面使環流層加速,另一方面產生向側后方向的渦流。由錘片沖擊造成的環流氣,沿軸向成周期性的梯度分布,靠近錘片中心處速度最大,從錘片中心向兩側沿軸向逐漸減少,在相鄰兩片中間速度最小,環流層沿軸向的平均速度梯度對粉碎機的性能有較大影響,此值大,意味著環流層的平均速度較低,有助于物料通過篩孔,同時錘片運動軌跡過少,直接影響了粉碎效果。過小,則要增加錘片數量,增加不必要的原材料和能量消耗。因此,根據粉碎機的不同情況,選擇合適的錘片排列是非常必要的。在飼料生產過程中,對錘片的排列方式是:錘片運動軌跡盡量不重復,沿粉碎室工作寬度錘片運動軌跡分布均勻,物料不推向一側,有利于轉子的動平衡。
2.1.3錘片厚度 錘片厚度對粉碎機工作性能的影響很大。錘片厚度不同,所產生的打擊力和接觸面積不同,一般來說,隨著錘片厚度變薄,粉碎機生產率會有所上升,即錘片越薄粉碎效果越好。粉碎機在粉碎玉米等脆性物料時,主要靠錘片高速沖擊使物料顆粒粉碎;在粉碎莖蔓類物料時.則是靠錘片的高速沖擊使物料與篩片、錘片棱角以及齒板發生劇烈搓擦來粉碎物料。試驗證明薄錘片有利于這兩個過程的進行。但錘片不能過薄,否則錘片的耐磨性變差,使用效率下降。因此在不影響錘片使用壽命的情況下,應采用較薄的錘片。目前一般使用2-5 mm的錘片。
2.1.4錘片末端線速度 錘片末端線速度對粉碎機性能指標有很大影響。實踐表明,粉碎機空耗功率與其末端線速度成一定的比例關系。如果錘片末端線速度太小,功耗消耗小,但錘片對物料的相對速度小,打擊力小,單位時間內錘片打擊物料的次數也少,粉碎效率低;如果錘片末端線速度過大,粉碎機空載功率增加,同時因轉子不平衡產生的振動和噪音也隨之增加,粉碎能力反而下降。因此,選擇合適線速度對提高粉碎機工作性能至關重要。國內外近幾年發展情況表明,錘片式粉碎機線速度有提高趨向。
2.1.5錘篩間隙 錘篩間隙是指錘片末端與篩片內側之間的靜態距離。錘篩間隙也是影響粉碎機性能指標的主要參數之一。粉碎機在工作時,在粉碎室內錘片末端和篩片之間形成了一層隨錘片旋轉著的物料環流層,錘篩間隙對物料的環流層有一定的影響。當錘篩間隙過大時,物料的環流層厚,物料得不到很好的粉碎和篩理;錘篩間隙過小時,外圈飼料受錘片打擊機會增多,飼料層環流速度快不易通過篩孔,受到摩擦粉碎作用也增大,飼料粉碎過細,浪費動力,度電產量也不高。一般來說,粉碎的物料顆粒較粗,轉子直徑較大,錘片線速度較高時,采用較大的錘篩間隙,否則采用較小的錘篩間隙。
2.2篩板參數對性能的影響 篩板的形狀和尺寸對粉碎機的工作性能有重大影響。
2.2.1 篩孔直徑 篩孔直徑除了影響粉碎粒度以外,對粉碎機的生產率和能耗也有很大影響。據東北農學院試驗,用孔徑4 mm篩片比用孔徑1.5 mm篩片的生產率提高4倍,度電產量提高3倍,成品平均粒徑增大而方差變小。在實際工作中,在滿足飼料質量標準對成品粒度要求的前提下,采用較大直徑篩孔的篩片,可提高粉碎機的產量和效率,成品粒度均勻性變好,加工時物料溫升較低。
2.2.2篩片面積及開孔率 錘片式粉碎機的生產率受篩片通過能力的制約。試驗證明,錘片式粉碎機的生產率與篩片的活篩理面積(篩孔面積總和)成一定的比例關系。加大篩片面積,提高篩片開孔率,可以增大篩片活篩理面積,提高粉碎機的生產率。資料表明,篩片的活篩理面積增大9%,粉碎機的生產率可提高35%,電耗降低13%。因此,合理選取篩片面積是提高粉碎機度電產量的重要措施之一。
2.2.3篩片包角 當篩片寬度一定時,加大篩片包角,能增大篩理面積,有效提高度電產量。目前,粉碎機使用的篩片包角有1800、3000、3600 3種,篩片包角越大,粉碎效率越高。試驗表明,篩片包角從900增加到3600,粉碎效率并非成線性增加,在900 - 1800區間段內增加的幅度大,從1800- 3600增加較慢。篩孔直徑越小,篩片包角對度電產量影響越大。因此當粉碎機所用的篩孔直徑較小時,應盡量選擇較大的篩片包角。
3、其他因素對粉碎機工作性能的影響
3.1通風量通風量是指單位時間內通過粉碎室的空氣量。大型粉碎機常利用吸風出料或機械吸風出料,造成粉碎室內外壓力差,提高氣流產品通過篩孔時的平均速度。同時,通風量的大小還影響著粉碎室內物料流的運動以及物料顆粒碰撞撞擊面的方式,從而影響粉碎效率。對較小篩孔的篩片,增大通風量對提高生產率及度電產量的作用比較顯著;對較大篩孔的篩片,為提高度電產量一般要求風量較小。
3.2喂料方式 喂料器喂料方式一般有兩種,一種是切向喂料(喂入方向與錘片末端運動軌跡相交、相切或相離),另一種是軸向喂料。由于切向喂料的粉碎機對物料的抓取能力較強,物料直接進入最大錘片線速度區,因而比軸向喂料的粉碎機生產率提高20%。但為了減輕勞動強度,在飼料加工機組中,軸向自吸式粉碎機應用較為普遍。
相關粉碎機產品:
1、
秸稈粉碎機
2、
秸稈揉搓機