李國興+鄒麗華
摘要對當(dāng)前市場上銷售的秸稈粉碎揉絲機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析,并對切割間隙進(jìn)行了試驗,探討粉碎揉搓效果得到了有、無篩子及喂入輥機(jī)型的較佳切割間隙值,以供參考。
關(guān)鍵詞錘片式秸稈粉碎揉絲機(jī);結(jié)構(gòu);效果;切割間隙值
中圖分類號S23文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2014)11-0206-01
畜牧業(yè)的發(fā)展帶動了飼料加工機(jī)械的需求,在玉米產(chǎn)區(qū)的農(nóng)戶都用玉米秸稈喂牛羊,因此秸稈粉碎揉絲機(jī)熱銷?,F(xiàn)將錘片式秸稈粉碎揉絲機(jī)的結(jié)構(gòu)及效果等分析如下。
1錘片式秸稈粉碎揉絲機(jī)的結(jié)構(gòu)
1.1殼體結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在市場上銷售的秸稈粉碎揉絲機(jī)的殼體有2種形式[1]:一種是鑄造殼體,另一種是鋼板焊接殼體。鑄造殼體分為通過主軸中心平面一分為二的殼體結(jié)構(gòu)和軸向側(cè)開門的結(jié)構(gòu),軸向側(cè)開門的機(jī)型銷售的更多。由于鑄造水平的提高,軸向側(cè)開門的殼體外觀都較美觀,密封性也好,因此比較受歡迎。對于鋼板焊接殼體基本上都是在水平面上剖開,但有的是在主軸中心平面上剖開,有的是在主軸中心平面以上剖開,兩者區(qū)別不大。
1.2喂入方式
喂入方式分為有喂入輥和沒有喂入輥2種形式[2],一般來講,刀片和錘片的旋轉(zhuǎn)直徑小于400 mm的不加喂入輥,旋轉(zhuǎn)直徑在500 mm以上的都有喂入輥。對于400 mm規(guī)格的,筆者在梨樹縣的市場上只見到一種帶有喂入輥的。喂入輥能夠夾緊、握持莖稈并把莖稈強行喂入機(jī)內(nèi),使得莖稈能夠被切的均勻。喂入方式上還有軸向喂入和徑向喂入之分。對于先鍘切再揉搓的機(jī)型來說,多數(shù)都是軸向喂入,但也有極少數(shù)的機(jī)型是徑向喂入的,為了能綜合利用,現(xiàn)在大多數(shù)機(jī)型都在機(jī)器上蓋開了1個口子安裝喂料斗,用來粉碎玉米、豆餅等精飼料。遼寧省某廠家生產(chǎn)的機(jī)型在把下搓板取出后,還可以粉碎青飼料和塊根類農(nóng)產(chǎn)品,實現(xiàn)了一機(jī)多用,為農(nóng)戶帶來了方便。
1.3物料輸出方式
物料的輸出方式有2種[3]:一種是利用葉輪式吹送器強行將加工后的物料吹送出去,并利用導(dǎo)管將物料直接送到指定的地點。具有葉輪吹送器的機(jī)型出料口多數(shù)開在上蓋上,物料吹送距離遠(yuǎn)。但也有將出料口放在下殼體上的,并配置了推送攪龍。從作業(yè)效果上看,以出料口安排在上蓋上的效果為好。另一種無吹送器。此類機(jī)型的出料口均在下殼體上,靠重力和錘片、切刀旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生風(fēng)力和拋送作用將物料排出去,沿出料槽滑落堆積在機(jī)架旁。還有一種形式是在輪刀式切碎器的刀盤上做出葉片,以代替獨立式葉輪吹送器,其常用在風(fēng)送鍘草機(jī)上,出料口都設(shè)在機(jī)器的上殼體上。
1.4搓板
揉絲機(jī)都帶有搓板[4]。搓板有弧形搓板和平面形搓板,搓板上面的凸棱有軸向斜條紋,也有軸向平行式直條紋。搓板均為鑄件。在安裝方式上有嚴(yán)格按圓周分布安裝的,也有隨機(jī)殼形狀安裝的。隨機(jī)殼形狀安裝的搓板到錘片旋轉(zhuǎn)軸心距離不等。理論上講,沿圓周等半徑分布的搓板效果應(yīng)該更好。凸棱軸向傾斜分布的搓板多用在有獨立葉輪式吹送器,并和錘片、切刀在一根軸上的機(jī)型中。軸向直條紋式凸棱搓板多用在揉搓時不加篩子的機(jī)型上。對于鑄造殼體的機(jī)型來說,它們都是在殼體內(nèi)部直接鑄造出搓板和網(wǎng)格狀凸筋,該種設(shè)計可以優(yōu)化結(jié)構(gòu),降低制造成本。
1.5集料筒
為了盡可能地多一些使用功能,多數(shù)機(jī)型都增加了粉碎功能,如前所述。但是在粉碎玉米類的飼料時,如果機(jī)殼結(jié)合處間隙大,密封不嚴(yán),將有大量的粉塵泄露飛揚,污染工作環(huán)境,造成飼料損失浪費。為此一些廠家又在出料口上安裝了集料筒,機(jī)內(nèi)的錘片數(shù)量也適當(dāng)?shù)卦黾樱虼朔鬯樾Ч绕渌麢C(jī)型好。在保持一定生產(chǎn)率的情況下,粉碎出的玉米面能達(dá)到40~50目。但該種機(jī)型由于增加了錘片的數(shù)量,功率消耗增大。
2粉碎揉搓效果分析
2.1刀片數(shù)量的影響
通常這些機(jī)型的切碎裝置都是輪刀式切碎器。當(dāng)把轉(zhuǎn)數(shù)固定,秸稈喂入速度固定下來后,刀數(shù)越多,物料被切得越短,功率消耗越大。當(dāng)前市售機(jī)器中,刀片數(shù)量為2、3、4、6把,小型機(jī)多在2~4把,大型機(jī)多在4~6把。
2.2轉(zhuǎn)數(shù)的影響
轉(zhuǎn)數(shù)越高,秸稈被切得越短,單位時間內(nèi)受到錘片撞擊和揉搓次數(shù)越多,效果越好,但功率消耗越大,使得成本增加。對于在揉搓作業(yè)中不加篩子的機(jī)型中,錘片的線速度一般在70 m/s以上。對于有篩子的機(jī)型,因為篩子的限制,只有物料尺寸小于篩孔時才能被排出去,大于篩孔則繼續(xù)在機(jī)內(nèi)被揉搓。
2.3動刀刃與定刀刃間隙的影響
動刀刃與定刀刃之間的間隙大小即切割間隙的大小對切割質(zhì)量及喂入狀況有很大影響,試驗中筆者用刀刃厚度大約為0.1 mm的切刀進(jìn)行試驗,當(dāng)切割間隙在1 mm時切割質(zhì)量好,玉米秸稈基本上完全被切斷,但揉搓的較差。對于沒有喂入輥的機(jī)型,當(dāng)用手工喂入時,喂入困難,必須用手向里推送。當(dāng)切割間隙在2 mm時,秸稈切割質(zhì)量略差一些,被切料中有較長的秸稈出現(xiàn),揉搓質(zhì)量和喂入狀況要好一些。當(dāng)切割間隙達(dá)到3 mm時情況有了較大變化,被切料中出現(xiàn)了許多長秸稈,其長度多在100 mm以上,喂入也比較容易,只要用手扶持秸稈,秸稈就可以自動地進(jìn)入機(jī)內(nèi),揉搓效果變好。當(dāng)切割間隙在4 mm以上時,切割質(zhì)量變差,被切過的秸稈長度差別很大,有許多秸稈沒有被切斷就直接進(jìn)行揉搓。
3結(jié)語
養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展帶動了飼料加工機(jī)械的發(fā)展,現(xiàn)在每年都有新機(jī)型出現(xiàn)。在2002年國家又制定了秸稈揉絲機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/503-2002,這對廣大農(nóng)機(jī)工作者和眾多生產(chǎn)廠家是一個喜訊,該標(biāo)準(zhǔn)起到了規(guī)范作用,讓設(shè)計者和生產(chǎn)者都按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究制造,讓技術(shù)監(jiān)督部門有法可依、有標(biāo)準(zhǔn)可查,讓使用者放心。
4參考文獻(xiàn)
[1] R A凱普納.農(nóng)業(yè)機(jī)械原理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1978.
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[4] 張曉丹.秸稈粉碎機(jī)安全使用須知[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2002(4):35.