0、引言
粉碎機(jī)是飼料加工設(shè)備的重要組成部分。為了適應(yīng)飼料工業(yè)不斷發(fā)展的需要,提高飼料廠的生產(chǎn)效益,進(jìn)一步研制粉碎機(jī)對于提升飼料加工機(jī)械水平將起重要作用。粉碎的主要作用是通過各種粉碎機(jī),把團(tuán)塊或粒狀原料碎化,使之體積變小達(dá)到飼料粒度要求。粉碎作業(yè)涉及到飼料加工成本、質(zhì)量損耗、混合和操作環(huán)境的改善。飼料粉碎技術(shù)的改進(jìn)對提高飼料生產(chǎn)效率、飼料產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本有著重要的經(jīng)濟(jì)意義。因此,許多科研人員一直在探索如何使飼料粉碎技術(shù)能更好地為飼料生產(chǎn)服務(wù)。當(dāng)今市場上水貂、狐貍、蝦和其他經(jīng)濟(jì)動物所需的飼料微量添加劑及藥廠對微粉碎物料(粒徑1mm左右)加工設(shè)備有巨大需求,而國內(nèi)現(xiàn)有機(jī)器都是大型設(shè)備,投資很高95%以上中小型飼料廠及養(yǎng)殖場的生產(chǎn)率在5~10t/d左右,而微粉量占20%~30%,也就是1~3t/d,現(xiàn)有加工設(shè)備根本滿足不了用戶需求。因此,研制適合95%以上用戶需求的微粉機(jī)是非常必要的。微粉料加工時最易出現(xiàn)的是粘堵篩問題。由于加工中細(xì)篩孔生產(chǎn)率低、溫度高及水分高易產(chǎn)生粘糊粘篩,極易堵住篩孔,清理不方便,因此找出解決微粉料粘篩的方法是關(guān)鍵。通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,并對其消化吸收,研制了SZFS - 11型振動篩粉碎機(jī)。它采用振動器振動篩片(使物料不易粘篩)及電機(jī)直連輪轂型式,使設(shè)備生產(chǎn)成本低,完全滿足中小型用戶對微粉的加工需求。
1、試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工作原理
粉碎機(jī)由主動電機(jī)、殼體、振動電機(jī)(振動器)、篩片、輪轂和錘片等組成。殼體采用優(yōu)質(zhì)鋼板焊接結(jié)構(gòu);電動機(jī)與粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在同一座上,采用柱銷聯(lián)軸器直聯(lián)傳動,轉(zhuǎn)子經(jīng)動平衡校驗(yàn),可正反向工作;操作門有安全互鎖裝置,以保證操作門打開時電機(jī)無法啟動;振動器安裝在篩體下部,并與篩體框連成一體;錘片通過銷軸與輪轂連接,篩片與錘片間距靠篩體移動來調(diào)整;進(jìn)料口在粉碎機(jī)的頂部,可與各種形式的喂料機(jī)構(gòu)相匹配;錘片為對稱排列。
振動器是利用裝在特制的、雙輸出軸三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端偏心塊(共4塊)提供振動力的一種新型振動驅(qū)動裝置。通過振動電機(jī)的高速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生對篩片的周期性高頻振動,在風(fēng)壓和振動的共同作用下,使物料起到降溫作用,不易高溫粘結(jié)篩孔,使物料從篩孔順利排出。
該機(jī)特別適合潮濕細(xì)粒及難篩飼料的加工。粉碎機(jī)工作時,需粉碎的物料通過與本機(jī)相配的喂料機(jī)構(gòu)由頂部進(jìn)料口喂入,經(jīng)進(jìn)料導(dǎo)向板從左邊或右邊進(jìn)入粉碎室,在高速旋轉(zhuǎn)的錘片打擊以及振動篩框帶動篩片微幅振動的共同作用下,物料被逐漸粉碎,并在離心力和氣流作用下,通過篩孔排出,最后符合要求粒徑的物料從出料口排出。整機(jī)及振動器主要參數(shù)為:
主機(jī)動力/kW: 11( 380V)
主軸轉(zhuǎn)速/r.min-1:2 900
轉(zhuǎn)子直徑/mm: 600
錘片數(shù)量/片:36 ~48(4組)
吸風(fēng)機(jī)動力/kW:4(380V,分體式)
輔料倉/m3:0.5~1
篩孔直徑/mm:直徑1
生產(chǎn)率/kg·h-1:300(豆粕)
額定功率/kW:0.25
額定振動次數(shù)/r.min-1:1430
額定激振力/N:5 000
整機(jī)分布方式如圖1所示。
2、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)數(shù)據(jù)
試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)方法,以豆粕為試驗(yàn)原料。影響粉碎機(jī)性能的主要因素有工作時間、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、錘片數(shù)量及錘篩間隙,研究不同錘片數(shù)量及錘篩間隙條件下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對生產(chǎn)率的影響。經(jīng)過對幾組數(shù)據(jù)的測定,以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)、生產(chǎn)率為縱坐標(biāo),得出不同錘片數(shù)量及錘篩間隙條件下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)率的變化趨勢,如圖2和圖3所示。
3、試驗(yàn)結(jié)果分析
1)進(jìn)行因素顯著性試驗(yàn),結(jié)果表明:間隙、轉(zhuǎn)速和錘片數(shù)量的改變對生產(chǎn)率有顯著的影響。轉(zhuǎn)速影響最大,其次是錘片數(shù)量,間隙影響最小。
2)隨著錘片數(shù)量的提高,破碎程度會增大,生產(chǎn)率增大,要求功率也會增加。因此,錘片數(shù)量增加也不一定經(jīng)濟(jì)。
3)錘篩間隙很可能會顯著地降低生產(chǎn)率,增加錘篩的磨損。間隙太大,料層就增厚,錘片不能有效地將物料排出篩孔;間隙太小,物料被錘片推出篩分區(qū)的上沿,而不能穿過篩孔。
4、結(jié)語
本文通過對振動篩式粉碎機(jī)進(jìn)行的性能試驗(yàn)研究,在大量試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn)設(shè)計的方法,找出影響錘片式粉碎機(jī)工作性能的因素,設(shè)計出能耗低、粉碎效果好、結(jié)構(gòu)簡單,并能適應(yīng)和促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展的粉碎機(jī)。經(jīng)生產(chǎn)考核證明:該機(jī)具有結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、安裝容易、操作方便和振動微小等特點(diǎn)。