0、前言
隨著畜禽飼養(yǎng)業(yè)及飼料加工業(yè)突飛猛進(jìn)，使市場(chǎng)對(duì)貝殼粉的需求量越來越大。貝殼粉( oystershell flour)含鈣量約為32%～35%，是資源豐富的鈣源。動(dòng)物性礦物質(zhì)添加劑在飼料配方中含量較少，為了保證混合均勻度要求，粒度通常要求很小，同時(shí)，不同的飼養(yǎng)對(duì)象及其不同的生長(zhǎng)階段對(duì)飼料中的貝殼粉粒度有著不同的要求。貝殼質(zhì)地堅(jiān)硬，加工困難，如果采用普通的錘片式
粉碎機(jī)進(jìn)行加工，存在著錘片和篩片磨損嚴(yán)重，費(fèi)用高，電耗大，產(chǎn)量低及粒度無法保證等一系列問題。針對(duì)長(zhǎng)期以來貝殼粉的加工狀況、需求規(guī)模、粒度要求及貝殼種類等綜合因素，研究設(shè)計(jì)了9FW—15型無篩式粉碎機(jī)。
1、總體結(jié)構(gòu)及工作過程
1.1總體結(jié)構(gòu)
9FW一5型無篩式粉碎機(jī)由機(jī)體、喂料口、出料口、轉(zhuǎn)子、側(cè)齒板、弧形齒板、襯套和風(fēng)機(jī)等組成，轉(zhuǎn)子上有錘塊和控制輪，錘塊和側(cè)齒板及弧形齒板組成粉碎室，控制輪和襯套組成控制室。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.2工作過程
貝殼在粉碎前應(yīng)由對(duì)輥式破碎機(jī)進(jìn)行預(yù)先的破碎，當(dāng)形成小塊后再由無篩式粉碎機(jī)完成最終的粉碎。具體工作過程為：動(dòng)力由皮帶輪傳遞給轉(zhuǎn)子，貝殼在喂入口處靠自重及風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓進(jìn)入粉碎室，受到高速回轉(zhuǎn)的錘塊的打擊和粉碎室內(nèi)齒板的撞擊、剪切和摩擦，破碎成小塊，在風(fēng)機(jī)負(fù)壓的作用下沿軸向進(jìn)入控制室，當(dāng)經(jīng)過控制輪和襯套的間隙時(shí)被補(bǔ)充粉碎，粉碎后的物料在風(fēng)機(jī)作用下，由出料口排出，經(jīng)過沉降后得到成品。成品的粒度大小可以通過調(diào)節(jié)錘塊和齒板及控制輪和襯套之間的間隙進(jìn)行改變。
2、主要部件的設(shè)計(jì)
2 .1轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)直徑和粉碎室寬度的確定
轉(zhuǎn)子直徑的大小對(duì)粉碎機(jī)的工作性能影響很大，在轉(zhuǎn)速一定的情況下，直徑大，打擊部件的速度提高，沖擊力強(qiáng)；反之，直徑小，則沖擊力小，生產(chǎn)率下降。以沖擊破碎貝殼為對(duì)象的粉碎機(jī)，其沖擊部件的外緣線速度以60~90 m/s為宜。本機(jī)依靠風(fēng)機(jī)壓力進(jìn)行排料，為減小風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，并保證足夠的壓力和流量，選擇主軸的轉(zhuǎn)速為3950 r/min，則轉(zhuǎn)子直徑為：D=60v/πn=387mm
故取轉(zhuǎn)子直徑D為400 mm。
粉碎室寬度B根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式B=kD，k為比例系數(shù)，取值為0.29r～0.75，加工脆性材料時(shí)取小值，反之取大值，這里取小值，即k=0.29．計(jì)算得：
B=0.29×400=116 mm，故取粉碎室寬度為120mm。
2. 2錘塊和齒板
2.2.1錘塊：錘塊是粉碎機(jī)上磨損最嚴(yán)重，使用壽命最短的部件之一。普通的薄板或齒爪式?jīng)_擊部件一般都是鉸接在轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行工作，一方面自身強(qiáng)度難以保證，磨損較快，極大地降低了部件的正常使用壽命；另一方面，在打擊物料時(shí)產(chǎn)生緩沖現(xiàn)象，從而降低了部件和物料之間的相對(duì)速度，使沖擊力降低。本機(jī)采用錘塊作為打擊部件，其厚度為普通錘片的3倍，沖擊面積為普通錘片的9倍，沖擊面呈鋸齒狀，提高了銳利程度。錘塊固定在轉(zhuǎn)軸上，使轉(zhuǎn)子成為剛性體，增強(qiáng)了對(duì)物料的沖擊強(qiáng)度，同時(shí)塊狀結(jié)構(gòu)保證了自身強(qiáng)度的要求，提高了使用壽命。
2.2.2齒板：齒板在粉碎過程中起的主要作用是輔助錘塊粉碎，但也起著十分重要的作用。它可以阻礙飼料環(huán)流層的運(yùn)動(dòng)，延長(zhǎng)物料在粉碎室內(nèi)的停留時(shí)間，增強(qiáng)對(duì)物料的撞擊作用。為防止粉碎時(shí)的反料現(xiàn)象，增大工作面反射角度，本設(shè)計(jì)采用尖齒形狀的齒板。粉碎時(shí)，經(jīng)錘塊打擊的物料撞擊到齒板上，加速后再次受到錘塊的打擊，可以使物料在短時(shí)間內(nèi)受到多次打擊，加快了粉碎過程，同時(shí)齒板和錘塊之間有間隙，使物料在此間隙內(nèi)被剪切、磨碎。
2.2.3錘塊和齒板間隙：錘塊和弧形齒板之間形成的頂隙及與側(cè)齒板之間的側(cè)隙的大小對(duì)粉碎機(jī)的性能也有很大的影響。研究表明，物料在粉碎室內(nèi)受到?jīng)_擊部件作用后，將作與轉(zhuǎn)予回轉(zhuǎn)方向相同的環(huán)流運(yùn)動(dòng)，環(huán)流層中的物料的分布規(guī)律是：大顆粒物料分布在外層，小顆粒物料在內(nèi)層，外層大顆粒物料遠(yuǎn)離沖擊部件，得不到打擊，而內(nèi)層小顆粒物料包圍沖擊部件，受到重復(fù)打擊，這樣的結(jié)果是粉碎粒度不均勻，同時(shí)能量消耗增加。而環(huán)流層與錘篩間隙有關(guān)，參閱有關(guān)資料，本設(shè)計(jì)采取頂隙6 3為12 mm，同時(shí)根據(jù)物料在粉碎室內(nèi)的環(huán)流形成分布規(guī)律，采用側(cè)隙沿轉(zhuǎn)子徑向呈不等距形式，設(shè)計(jì)最大處間隙6 1為7 mm，最小處6 2為5 mm。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2 .3控制輪
普通型式的粉碎機(jī)是依靠篩片上的篩孔大小控制粉碎粒度的，而在貝殼等堅(jiān)硬物料的粉碎過程中，為了避免篩片的損壞和頻繁更換，故取消了篩片，因此用控制輪控制粉碎粒度，并配以氣流輸送，實(shí)現(xiàn)無級(jí)連續(xù)控制過程。
2 .4風(fēng)機(jī)壓力的確定
風(fēng)機(jī)壓力可根據(jù)物料物理參數(shù)及對(duì)產(chǎn)品的要求指標(biāo)確定，計(jì)算公式如下：
d-符合要求的物料顆粒當(dāng)量直徑最大值；“—粒度控制葉輪回轉(zhuǎn)角頻率
R—粒度控制葉輪回轉(zhuǎn)半徑；r—物料比重
綜合阻力系數(shù)；k—不流運(yùn)動(dòng)物料轉(zhuǎn)差率
3、主要結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)
該機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)如表1所示。
4、結(jié)束語
無篩式粉碎機(jī)作為動(dòng)物性礦物質(zhì)飼料—貝殼粉的加工生產(chǎn)的主機(jī)，無論是在結(jié)構(gòu)上還是在對(duì)物料的分級(jí)形式上，與普通型式的粉碎機(jī)截然不同，以錘塊代替了薄板狀錘片，提高了沖擊部件的使用壽命；改變對(duì)物料的分級(jí)形式，取消了篩片，因而無堵塞現(xiàn)象，解決了錘片和篩片的磨損嚴(yán)重的問題；采用可調(diào)節(jié)的葉輪控制裝置，可以獲得不同的產(chǎn)品粒度；因此可以充分滿足養(yǎng)殖業(yè)對(duì)物料粒度更加廣泛的要求。
三門峽富通新能源銷售破碎機(jī)、
秸稈粉碎機(jī)、顎式破碎機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
