0、引言
隨著養(yǎng)牛業(yè)的發(fā)展，集約化、規(guī)模化飼料模式逐漸增大，而作為養(yǎng)牛飼料中占比重較大的粗飼料，其需求量也在增大，常規(guī)小生產(chǎn)量的秸稈加工機械已滿足不了日益發(fā)展的養(yǎng)牛業(yè)發(fā)展要求。設(shè)計既滿足生產(chǎn)率要求，又節(jié)省人工的新型粗飼料加工設(shè)備成為當前飼料機械研制的主要任務(wù)。黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學(xué)研究院在20世紀90年代研制的9FC -40型
秸稈粉碎機（草粉機）生產(chǎn)量在0.5 t/h左右（配套動力為15 kW，篩片孔直徑為4 mm）。目前大中型養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖戶、專業(yè)牛飼料生產(chǎn)商及秸稈燃料生產(chǎn)商，對草粉（秸稈粉）的生產(chǎn)加工量需求一般在1～4 t/h左右。黑龍江省中大型秸稈粉碎機（草粉機）的研制剛剛起步，已有幾家設(shè)備廠商在試驗生產(chǎn)，但數(shù)量及應(yīng)用效果大都滿足不了用戶的要求。為此，研制新型秸稈粉碎機，使其形成系列產(chǎn)品，來滿足不同用戶的需要。
1、秸稈粉碎機的種類及性能分析
國內(nèi)秸稈加工設(shè)備為切揉一體（同室或分室）、切揉同室以及揉粉不同室等幾種，配套動力一般都在15 kW以下，國內(nèi)少有大型揉搓機（滾筒式配套動力30 kW左右），但大多不能完成粉碎功能。有的將切揉后的物料再經(jīng)粉碎機加工完成，也有的是將切碎或壓塊的物料（經(jīng)壓塊機壓制）再經(jīng)粗精兩種粉碎機加工完成。
2、新型秸稈粉碎機的設(shè)計思路及結(jié)構(gòu)
由于秸稈粗纖維多，比重輕，在粒料（精料）加工時需要錘片反復(fù)擊打和滑撕才能變碎。在出篩時，由于輕飄出料不如精料出料迅速，且易糊篩。入料抓取時，由于秸稈不能馬上粉碎成細粉，而且莖長塊大，滑切粉碎過程中阻力也大。為了使整個生產(chǎn)過程穩(wěn)定連續(xù)，出料迅速，既能提高生產(chǎn)率，又使結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能省工，決定采用人料先切斷再粉碎的加工方法，并應(yīng)用初精雙腔超寬粉碎室結(jié)構(gòu)，使秸稈粉碎的復(fù)雜過程連續(xù)完成。在人篩前設(shè)置控料調(diào)整機構(gòu)，控制物料在腔內(nèi)的存留時間，來保證物料被粉碎的程度。在出料篩的排出口處加設(shè)風壓拋送出料裝置，保證切碎的物料、揉碎的物料和粉碎的物料沿切碎室與揉粉雙腔粉碎室的連續(xù)流動，來滿足出料規(guī)格要求，使輕飄物料能迅速地排出機外。該機另設(shè)粒料投入口（也可應(yīng)用原人口）可完成精料加工，在出料口處采用不同的出料方式（拋送短管及高長流動輸送管道）完成低位（低倉）噴存及高貯倉存放的不同要求。
2.1切斷方式選擇
可選用的切斷方式主要有兩種：一是將動力刀安裝在裝有錘片的粉碎機輪轂上，物料被切斷后直接進入腔體和輪轂之間，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，缺點是腔內(nèi)人料初段不同大小規(guī)格的物料有短期共存，細料過篩時有過料阻力；二是將切斷結(jié)構(gòu)安裝在粉碎倉前上部或前部，使切斷后的莖塊由高處落入或旁側(cè)進入擊打區(qū)（粉碎室），優(yōu)點是人料阻力小，擊打迅速，腔內(nèi)不同段內(nèi)粉碎的物料規(guī)格相差較小，出料阻力小，出料迅速，節(jié)省動力，生產(chǎn)率高于前一種。為此，本機確定切斷方式為旁人式單室結(jié)構(gòu)（以便立體傳動為同軸），同時選用安全平穩(wěn)的對輥室秸稈喂入結(jié)構(gòu)。
2.2粉碎室結(jié)構(gòu)確定
秸稈粉碎過程復(fù)雜，為了使物料能完全迅速地粉碎，本機采用超寬和高密度錘片式雙腔粉碎室結(jié)構(gòu)，即將粉碎室分為粗精粉碎雙腔結(jié)構(gòu)：粗粉腔（揉搓腔）安裝高密度厚錘片，并配有齒板和定刀(U形)；精粉腔（粉碎腔）安裝高密度薄錘片和篩片，在粉碎室側(cè)壁上設(shè)有粒料（精料）投人口。在雙腔間設(shè)有料量調(diào)控板，出料口與管道風送系統(tǒng)連接。
2.3粉碎后物料輸出方式
由物料的物理特性決定采用與主動軸直聯(lián)負壓式風送輸出方式。該方法可將物料根據(jù)不同要求輸送到平臺、地坑、庫房或高倉，且結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省動力。
3、新型秸稈粉碎機的結(jié)構(gòu)組成及性能指標
3.1結(jié)構(gòu)組成
該設(shè)備主要由機架、輸送壓緊裝置、輪轂總成、傳動總成、風送裝置以及切揉粉室、主要部件（切刀、定刀、錘片和篩片）等組成，如下圖所示。
3.2性能指標
以生產(chǎn)率為2 t/h機型為例，其主要技術(shù)參數(shù)：
配套動力/kW：55 - 37
生產(chǎn)率／kg/h：2000
篩片直徑／mm：φ4 - φ6
產(chǎn)品水分／%：≤15
4、新型秸稈粉碎機的加工工藝及工作原理
4.1加工工藝
4.2工作原理
秸稈經(jīng)輸送裝置被送到切碎室（由輸送輥壓緊或破秸）入口處，經(jīng)切刀和定刀被剪斷成莖塊狀落人切碎室；在風機的作用下被送入揉搓腔，由揉搓腔中的齒板、定刀和厚錘片揉搓擊打下，揉成絲條狀；接著又被輸送到裝有篩片和薄錘片的粉碎腔內(nèi)，再進行粉碎；符合要求的粉狀成品過篩后被排出機外，送到成品貯藏或經(jīng)沙克龍直接裝袋。
5、結(jié)束語
研制的新型秸稈加工設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、加工工藝簡單、節(jié)能省工、設(shè)備投資少以及生產(chǎn)成本低等特點。該機解決了大中型養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖專業(yè)戶、專業(yè)牛料生產(chǎn)商以及高級秸稈燃料生產(chǎn)商等的迫切需求，對秸稈的綜合利用、環(huán)保和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展都具有非常重要的意義。
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