破碎機(jī)是大豆預(yù)處理中破碎、脫皮必要的設(shè)備。正確地操作和管理破碎機(jī)可獲得大小一致的顆粒和較好的殼分離效果，同時(shí)產(chǎn)生最少量的粉末。因?yàn)檎４蠖咕哂邢喈?dāng)大的研磨性，當(dāng)操作和維護(hù)這些機(jī)器時(shí)，應(yīng)考慮它對(duì)輥齒的磨耗。另外，如今的大豆加工商對(duì)預(yù)處理車間的單機(jī)設(shè)備日加工能力要求較高，并尋求在有限工作空間可獲最大加工量。
羅斯坎普一錢皮恩公司是在油料加工業(yè)具有30多年歷史的破碎機(jī)供應(yīng)商，在破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能設(shè)計(jì)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。機(jī)器的性能表現(xiàn)在一些重要的操作參數(shù)（輥齒、輥差速比、快速輥輥速）和機(jī)器的物理特性（輥的長(zhǎng)度和直徑）和它們對(duì)破碎機(jī)的影響。
1、歷史概要
1940年，為了提取植物油，破碎機(jī)首先用于大豆的預(yù)處理。雙對(duì)輥（二雙高對(duì)輥）和三對(duì)輥（三雙高對(duì)輥）機(jī)器被用于將整粒大豆破碎到期望的小粒子。軋坯機(jī)普遍裝有直徑20in輥?zhàn)樱杉庸は鄬?duì)小的薄片，現(xiàn)有的浸出器設(shè)計(jì)例如立式籃筐浸出器依靠小的薄片取得適當(dāng)?shù)娜莘e密度進(jìn)而達(dá)到浸出器的加工能力。
這些最初的機(jī)器通常裝有直徑10in的對(duì)輥，而且大部分有簡(jiǎn)單的平軸承；巴氏合金軸承襯或青銅軸套。由于軸承材料的原因，這些早期的機(jī)器在輥?zhàn)铀俣群秃奢d兩方面都受到限制。普通的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)依靠平皮帶將動(dòng)力傳輸?shù)狡扑闄C(jī)，它限制了輥?zhàn)蛹庸ぢ剩档土溯侀g差速。輥齒重新拉絲時(shí)間間隔相當(dāng)長(zhǎng)，因?yàn)樘幚砟芰?t/d)是相當(dāng)有限的。對(duì)于10×24的機(jī)器，輥速度通常在200 - 300r/min，其處理能力為200 - 250t/d。
在二十世紀(jì)40年代后期和50年代，大多新的機(jī)器被設(shè)計(jì)成使用滾珠或輥柱摩擦軸承，對(duì)于特定的輥?zhàn)映叽缍裕佀佟⒑奢d得以提高，從而獲得更高生產(chǎn)能力在動(dòng)力傳輸設(shè)備方面也有了改善，例如，無(wú)聲鏈和V形帶的應(yīng)用使得設(shè)備荷載能力和生產(chǎn)能力得以提高。輥速在300 - 450r/min的10×42的輥，其生產(chǎn)能力可達(dá)350t/d。
在二十世紀(jì)60年代和70年代，許多生產(chǎn)廠家開始通過分離破碎大豆中的部分殼而生產(chǎn)高蛋白粕。這就引起大豆加工者開始較多注意由破碎機(jī)生產(chǎn)出來(lái)粒子的大小和分布狀態(tài)。由于殼分離大部分是由吸風(fēng)完成的，任何小顆粒（粉末）容易與殼一并隨風(fēng)吸走而造成殼中脂肪含量高，使大多榨油廠出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的損失。輥?zhàn)铀俣壤^續(xù)提高，而且雙對(duì)輥配置成為絕大多數(shù)的加工者的標(biāo)準(zhǔn)。由于增加加工能力(t/d)，對(duì)輥齒重新拉絲變得更頻繁。因此設(shè)備制造者逐漸地設(shè)計(jì)出易于保養(yǎng)維修的破碎機(jī)。對(duì)于10×42、輥速在550 - 750r/min范圍的輥?zhàn)?其生產(chǎn)能力可達(dá)250 - 400t/d。這時(shí)期一些較大的輥開始采用，尤其是12×52的輥?zhàn)印Ｓ捎谙鄬?duì)低的速度和有限的壓力，這些機(jī)器的生產(chǎn)能力被限制在400 -550t/d。
在二十世紀(jì)80年代內(nèi)，Sulzer/Escher Wyss公司的熱脫皮系統(tǒng)使破碎機(jī)的速度和差速比提高。到目前為止，快速輥輥速在800 - 900r/min之間，而且2:1速度比的輥是被應(yīng)用于有效地剪切熱的、有彈力的大豆顆粒。大豆熱脫皮系統(tǒng)要求采用相當(dāng)銳利的齒形以避免搗碎大豆，而且在許多情況下對(duì)輥齒重新拉絲的時(shí)間間隔減少到數(shù)星期左右。一個(gè)10 x42輥的最大生產(chǎn)能力可達(dá)450t/d左右，比較長(zhǎng)的輥(10×52)其生產(chǎn)能力可達(dá)550t/d。當(dāng)這些機(jī)器每天增大處理能力時(shí)，其輥齒壽命（輥重新拉絲周期是數(shù)星期或數(shù)月）相應(yīng)減短。
在二十世紀(jì)80年代后期和90年代初期，快速輥的技術(shù)被應(yīng)用在破碎機(jī)，用于傳統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng)和熱脫皮系統(tǒng)。采用現(xiàn)有輥?zhàn)拥某叽纾?dāng)輥速度較高時(shí)可獲較高生產(chǎn)能力，而且可根據(jù)情況調(diào)整輥速，生產(chǎn)大小適當(dāng)?shù)亩沽６划a(chǎn)生不必要的粉末。由于增加生產(chǎn)能力，機(jī)器在需要重新拉絲之前所運(yùn)轉(zhuǎn)的小時(shí)數(shù)減少。較大的輥?zhàn)涌商岣弋a(chǎn)量，輥齒重新拉絲時(shí)間間隔適中。12 x52的輥處理量為710t/d，而12×72的輥處理量為l000t/d。各種尺寸軋輥在不同年代的產(chǎn)量見圖l，圖2為破碎機(jī)軋輥轉(zhuǎn)速與圓周速度的關(guān)系。
2、破碎機(jī)生產(chǎn)能力
破碎機(jī)生產(chǎn)能力本質(zhì)上取決于輥?zhàn)拥拇笮『瓦\(yùn)轉(zhuǎn)速度。預(yù)知破碎機(jī)的生產(chǎn)能力的一個(gè)方法是計(jì)算輥?zhàn)拥谋砻娣e及輥?zhàn)訄A周速度，破碎機(jī)產(chǎn)量計(jì)算公式如下：
基于物料以“緞帶”形式通過輥?zhàn)娱g隙，可以測(cè)定物料體積。，假定有了物料的容積密度和充填入料效率，對(duì)于特定尺寸的對(duì)輥，就可預(yù)測(cè)它的實(shí)際生產(chǎn)能力。破碎機(jī)軋輥尺寸與產(chǎn)量的關(guān)系見表1。正如大家所預(yù)期的那樣，當(dāng)輥?zhàn)映叽缭龃螅ㄩL(zhǎng)度和直徑），機(jī)器的生產(chǎn)能力將會(huì)增加。顯然，輥?zhàn)娱L(zhǎng)度是它的一個(gè)關(guān)鍵要素，但是隨著長(zhǎng)度加大，輥?zhàn)又睆揭欢S著加大以維持“堅(jiān)挺度”。在油料破碎的實(shí)際應(yīng)用中，6：1的直徑與長(zhǎng)度比仍可達(dá)到適當(dāng)?shù)?ldquo;堅(jiān)挺度”。
輥速提高雖然可增大產(chǎn)量，但是輥?zhàn)拥哪p度和物料粉末度也會(huì)增大。在如今的實(shí)踐中，破碎機(jī)輥速通常被降低30% - 50%以提高輥齒的壽命。當(dāng)加工廠家一個(gè)或多個(gè)破碎機(jī)，出現(xiàn)故障時(shí)，可通過加大通過設(shè)備的物料流率來(lái)實(shí)現(xiàn)整廠滿負(fù)荷連續(xù)生產(chǎn)。如降低生產(chǎn)能力則可減少輥?zhàn)娱g負(fù)荷，這樣也可少產(chǎn)生粉末。實(shí)際的輥?zhàn)訄A周速度的變化范圍將會(huì)在1500ft/min到3000ft/min。
3、小結(jié)
圖3中有3種輥齒齒形可被選用。它們是鋸齒形(sawtooth)、圓底V形(RBV or Round Bottom Vee)和B&W形。
采用粗大的輥齒可獲得大小合適的豆粒，是將粉末度降到最小程度和提高輥齒壽命的最好方法。對(duì)于熱脫皮系統(tǒng)，上部對(duì)輥需每英寸含有3 - 1/2個(gè)輥齒，底部對(duì)輥通常需每英寸含有5個(gè)輥齒。對(duì)冷脫皮加工，上部對(duì)輥需每英寸含有3 - 1/2或5個(gè)輥齒，這取決于加工的大豆品種和大小。底部對(duì)輥通常需每英寸含有5個(gè)或6個(gè)輥齒。在頂部和底部都使用一個(gè)5-5組合輥可減少備件的儲(chǔ)存量，極大減少輥?zhàn)影惭b錯(cuò)位的機(jī)會(huì)。
使用B&W齒形可獲得最佳輥齒壽命，因?yàn)榇祟慅X有深的凹槽深度和相當(dāng)數(shù)量的輥齒可維系生產(chǎn)。銳利的齒尖非常有效、整潔地將大豆切成碎塊，而且有助于殼分離。需要特別注意的是，當(dāng)這些輥是被重新拉絲、輥安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)操作時(shí)，要確保他們齒形關(guān)系的正確（鋒對(duì)鋒）。因?yàn)锽&W輥齒是較難機(jī)加工的，有必要與專業(yè)拉絲的單位合作，確保維持適當(dāng)?shù)妮価X齒形。
對(duì)于熱脫皮系統(tǒng)，要求破碎機(jī)有較高的輥速差速比，通常是2:1的速比可保證大豆切口的整潔。雖然如此，來(lái)自熱脫皮系統(tǒng)的破碎大豆會(huì)被拉長(zhǎng)并且它的粒子長(zhǎng)度比在冷脫皮處理要長(zhǎng)。當(dāng)單對(duì)輥設(shè)備被簡(jiǎn)單地使用于破碎豆子成1/2瓣時(shí)，采用1.5：1較低速比通常是可行的。
在冷加工處理中，1.5：l輥速比對(duì)減少粉末產(chǎn)生來(lái)說效果最佳，同時(shí)有利于殼分離。如果破碎機(jī)得到適當(dāng)?shù)木S護(hù)和操作，1.5：1輥速比也將會(huì)提高輥齒的壽命。
破碎機(jī)快速輥的輥速對(duì)于提高機(jī)器生產(chǎn)能力和減少皮帶的張緊都是重要的。對(duì)于各種輥?zhàn)又睆剑焖佥佪佀購(gòu)?50 – 1000r/min．產(chǎn)生圓周速度從2500ft/min（10in直徑）到3100ft/min（12in和16in直徑）的輥?zhàn)钅芴岣呱a(chǎn)能力。較低的輥速可能由于滑料減少而提高輥齒壽命，但是會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品粉末度加大，因?yàn)檩侀g夾縫處有更高的載荷力。
相關(guān)礦山機(jī)械設(shè)備：
1、
圓錐破碎機(jī)
2、
雷蒙磨粉機(jī)
3、
顎式破碎機(jī)
