2.3基本工作原理
在
錘片式粉碎機內部,高速轉動的錘片與運動速度相對較低的原料發生碰撞,就會使原料破碎,從而減小原料的粒度。隨后,被加速的原料便會朝向篩片的方向運動。由于粉碎顆粒或運動角度的不同,一部分原料通過篩片,另一部分原料被篩片反彈回粉碎室繼續進行粉碎。當原料進入粉碎室后,速度傾向于達到錘片前端的速度。由于破碎僅在巨大能量從錘片傳到原料時(最大速度差)發生,因此,在原料速度接近錘片前端速度時,很少會發生破碎。許多飼料生產廠家在粉碎機中安裝輔助設備,以阻斷原料的運動,使碰撞和粉碎繼續進行。相對于循環式粉碎機而言,水滴型錘片式粉碎機在進料口具有更積極和自然的方向調整效果。
雖然錘片式粉碎機基本工作原理都是一樣的,但是由于原料的物理特性不同,因此具體的操作也存在著差異。玉米、小麥、高粱及其他軟質原料(豆粕等)很容易被粉碎,但是粗纖維含量高、油性或水分含量高的原料(糟渣類、動物蛋白及谷物中的燕麥和大麥等)很難粉碎,需要更多的能耗。因此,對于一種原料設計合理的錘片式粉碎機可能并不適合另一種原料。文章將對錘片前端速度、錘片類型和位置、電機比值(相對于錘片和篩片面積)及風助系統進行詳細介紹。
2.3.1錘片前端速度
錘片前端速度及篩片大小對于粉碎粒度具有非常重要的影響。相對較高的錘片前端速度(大于5486.4m/min)通常會將原料粉碎的很細,較低的錘片前端速度(小于3 962.4m/min)則將原料粉碎成較粗的顆粒。通常情況下,篩孔較小的篩片適用于錘片前端速度較高時的粉碎,而篩孔較大的篩片適用于錘片前端速度較低時的粉碎。
錘片前端速度僅僅是與粉碎機直徑和電動機轉速相關的一個指標,并且對直耦電機而言,其速度很難改變,因此,目前市場上已經出現了一些V形帶驅動的錘片式粉碎機。
2.3.1.1錘片前端速度與易碎原料
對于玉米、小麥、高梁、顆粒狀原料及萃取油料籽實而言,為了得到均勻的粗粉碎產品,需要采用中等的錘片前端速度。介于3 962.4~5 486.4 m/min錘片前端速度可生產出幼稚的粉碎產品,并且效率最高。96.52cm直徑的粉碎機配以l 800 r/min(5 425.44m/min)的電機,及111.76 cm直徑的粉碎機配以l 200r/min或1 500 r/min(4114.8 m/min或5 257.8 m/min)的電機在實際生產中被廣泛應用。
2.3.1.2錘片前端速度與微粉碎及難粉碎原料
對于易碎原料的微粉碎及不易粉碎的原料(大豆皮、糟渣類下腳料及動物蛋白的混合物)來講,必須采用較高的錘片前端速度。因為在粉碎上述原料的過程中,需要消耗大量的能量,因此,高速錘片前端速度可提高生產率。對于微粉碎和易碎原料而言,正常的錘片前端速度就可達到理想的效果,也就是106.68 cm和111.76 cm的粉碎機采用1800r/min(5 943.6和6 095 m/min).或71.12 cm粉碎機采用3 000r/min.以及137.16 cm粉碎機采用1 500 r/min(6 400.8 m/min)。最近,生產中也有采用137.16 cm粉碎機配以l500r/min的模式。高速錘片前端速度(大于7620m/min)非常適合在高容量和高效率條件下進行微粉碎,這種情況下可采用較大篩孑L的篩片,因此相應也就降低生產成本。
2.3.2錘片
目前,世界上不同飼料機械生產商所設計的錘片形狀并不一致,在同一時間內,不同地區所使用的錘片也存在著差異。歐洲的生產商設計的錘片為雙孔扁平錘片,表面和邊緣并沒有進行硬化處理,北美和南美的生產商設計的錘片為喇叭形外展錘片,兩端通常進行硬化處理。每個地區的生產商通常根據本地需求設計最適合的錘片形狀。
錘片形狀和安裝位置對于任何粉碎機都具有重要的意義。每種原料的粉碎方式都是不同的,因此在對具體原料進行粉碎時,都要對錘片數量和錘片與篩片聞的距離進行調整,以達到最佳的粉碎效果。同時最重要的就是保證錘片已經覆蓋了工作篩片的每個位置,而沒有錘片在一條直線上。
多數情況下,粉碎機至少每2個相應的金屬栓固定的轉子外部應包括l對錘片。由于靠近粉碎室邊緣的原料運動速度相對較慢(被邊緣阻擋),因此,位于邊緣的錘片需要進行更多的工作,并且磨損也較大,所以,生產商在粉碎機的邊緣安裝較厚或較長的錘片。
錘片中碳元素含量和錘片的磨損率間也有一定的關系。當錘片每次經過篩片時,都傾向于“碰撞”篩片同定架,而碳含量高的錘片會加劇錘片孔和固定栓的磨損。一些極端情況下,篩片固定架較厚,因此,導致錘片的硬化面也產生磨損。如果生產中發生這種情況,不應該靠提高錘片的硬化面積來解決這個問題,而是應該采用減少錘片碳含量,增加錘片數量,或者降低投料速度的方法。當采用碳含量少的錘片時,需要更換轉子,以滿足對所增加錘片數量的負荷,但是這樣會增加能耗,從而明顯降低粉碎效率。另外,碳含量少的錘片在粉碎室邊緣的磨損率會顯著增加,從而也會降低錘片工作面的利用效率。
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