黃紹磊
(哈爾濱光宇電源股份有限公司 150078)
錘片式飼料粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及分類
黃紹磊
(哈爾濱光宇電源股份有限公司 150078)
粉碎是指通過(guò)機(jī)械力作用來(lái)改變物料的物理性狀,將其內(nèi)部凝聚力破壞,使體積較大的塊狀物料變成體積較小且滿足生產(chǎn)粒度要求的細(xì)小顆粒的過(guò)程。粉碎工序是飼料加工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),粉碎程度與飼料產(chǎn)品后續(xù)加工程序以及飼料產(chǎn)品質(zhì)量具有直接關(guān)系。錘片式飼料粉碎機(jī)是一種沖擊式粉碎設(shè)備,其具有通用性高,占地面積較小,粉碎質(zhì)量好,空載啟動(dòng)迅速,傳動(dòng)連接方式靈活,對(duì)飼料的溫度敏感性弱,生產(chǎn)率高和使用維修方便等特點(diǎn),已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外飼料加工行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。
底座是粉碎機(jī)安裝基礎(chǔ),一般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu),用于支撐和聯(lián)接粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子以及其他部件。底座要求剛性好、牢固,從而達(dá)到振動(dòng)降低而可靠性增加以及使用壽命延長(zhǎng)的目的,底座下部是物料粉碎后的排出口。
轉(zhuǎn)子是整個(gè)粉碎機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)部件,主要由主軸、軸承、軸承座、錘架板、銷軸、錘片等零件組成,由于其運(yùn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速非常高,因此使用前要求必須進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)。轉(zhuǎn)子是粉碎機(jī)的核心部件,也是旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)部件之一,其與篩片組成粉碎室來(lái)?yè)羲槲锪喜⑦M(jìn)行篩分,轉(zhuǎn)子各部分零件在工作過(guò)程中能夠產(chǎn)生振動(dòng),發(fā)出噪聲等。轉(zhuǎn)子組件與電機(jī)是通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接并進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與物料之間進(jìn)行碰撞而將物料擊碎。其中,錘片在工作使由于進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)而受到磨損,因此是磨損工件之一,為此要求其具有一定的硬度、強(qiáng)度及耐磨性。另外,錘片的材料、結(jié)構(gòu)以及布置方式對(duì)物料粉碎效率有影響,因此使用前一般要對(duì)其進(jìn)行熱處理,從而使其強(qiáng)度及耐磨性增強(qiáng)。此外,錘片的排列方式也對(duì)粉碎機(jī)的效率有影響,一般采用的有4 種排列方式,即對(duì)稱排列、螺旋線排列、對(duì)稱交錯(cuò)排列和交錯(cuò)排列。
篩片也是粉碎機(jī)中容易磨損的零件之一,其能夠控制粉碎產(chǎn)品的粒度。篩片通過(guò)操作門壓緊窗固定在機(jī)體上,構(gòu)成封閉的粉碎室,物料粉碎后會(huì)從篩孔中篩出,以達(dá)到粉碎要求。物料粉碎后的粒度大小由篩片的篩孔大小控制,即篩片的孔徑要根據(jù)粉碎粒度確定。
操作門下部裝有滾輪,將其打開后能夠移到另一側(cè),篩片通過(guò)專用的壓緊機(jī)構(gòu)來(lái)壓緊,其一般在更換錘片或篩片時(shí)才會(huì)開啟。
上機(jī)殼上部有進(jìn)料口,下部與底座相連,兩側(cè)分別裝有篩板,與底座組成粉碎室用于粉碎物料。
進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向,引導(dǎo)物料從右邊或左邊進(jìn)入粉碎室。
錘片式飼料粉碎機(jī)的工作原理是:從粉碎機(jī)進(jìn)料口將需要被粉碎的飼料物料投入,并在粉碎室接觸到處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的錘片,并與之發(fā)生撞擊,物料通過(guò)錘片高速旋轉(zhuǎn)的被帶入到加速區(qū),使得物料顆粒運(yùn)轉(zhuǎn)速度在瞬間被加快,且其速度大小基本與錘片末端線速度相同。同時(shí),物料顆粒在粉碎室內(nèi)受到錘片旋轉(zhuǎn)的離心力的作用使其與篩面相接觸,并在上面進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),形成“物料-空氣環(huán)流層”。但在物料自身重力作用的影響下,大部分物料分布在粉碎室底端,即粉粹機(jī)的出料口處,少部分物料會(huì)隨著錘片的旋轉(zhuǎn)而分布在篩面周圍,當(dāng)物料達(dá)到尺寸要求,之后則通過(guò)篩網(wǎng)排出。物料被粉碎是經(jīng)由外力的作用,并破壞固體物料分子之間的內(nèi)聚力,導(dǎo)致固體物料發(fā)生破裂,即外觀尺寸由大變小,而單位質(zhì)量的表面積即比表面積由小變大的一個(gè)過(guò)程。
錘片式飼料粉碎機(jī)具有多種分類方式,根據(jù)粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子軸的布置位置不同,通常分為立式和臥式兩種,一般常用的是臥式錘片粉碎機(jī)。近幾年,我國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)出立軸式錘片粉碎機(jī),其具有較大優(yōu)越性,現(xiàn)有臥式錘片粉碎機(jī)非常有可能被其替代。根據(jù)物料進(jìn)入粉碎室的方向不同,一般分為切向喂入式、徑向喂入式和軸向喂入式三種。根據(jù)某些部位的變異,還有一些特殊型式,如無(wú)篩粉碎機(jī)和水滴式粉碎機(jī)等。其中水滴式粉碎機(jī)是軸向喂入式粉碎機(jī)的一種變形,由于粉碎室形狀像水滴,其篩片形狀呈水滴狀,從而使物料-環(huán)流層被破壞,既降低能耗,又能提高粉碎效率。根據(jù)篩片結(jié)構(gòu)的不同,水滴式粉碎機(jī)又可分為部分齒板式和全水滴篩式,前者的篩片包角只有270度,因此在粉碎室的頂部需要安裝齒板,這樣能夠延長(zhǎng)篩片的使用壽命,但篩分效率低于后者。在電機(jī)的動(dòng)力較小的情況下,可選擇切向喂入式、軸向喂入式飼料粉碎機(jī),一般中小型的飼料粉碎生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用,這是因?yàn)槠鋭?dòng)力較小,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低,一般不適用于加工較難加工的飼料物料;徑向喂入式飼料粉碎機(jī)多適用于大中型錘片式飼料粉碎機(jī),其配用的發(fā)動(dòng)機(jī)功率較大,生產(chǎn)率高。