造粒用秸秆粉碎机的研究与开发

添加人：admin 发布时间：2016/2/1 11:18:58 来源：中国破碎机网

　　锤片式粉碎机是利用高速旋转的锤片击碎物料的机器。它具有通用性广、对物料的温度敏感性小、调节粉碎度方便、粉碎质量好、使用维修方便以及生产率高等优点。近年来，随着畜牧业的发展，秸秆利用率大大提高，为提高牲畜的适口性，秸秆粉碎从过去的铡切发展到当前的揉搓。揉搓原理类似洗衣板的原理，多数是锤片与齿条板作用完成的，粒度大小由筛网上孔径来决定。东北地区的玉米秸秆又粗又高，特别是一些秸秆含水率也较高，在经粉碎机加工成粉末状物后再去造粒，在生产颗粒饲料及燃料的过程中出现以下问题：一是缠绕现象十分频繁；二是湿一些的玉米秸秆被粉碎后不能达到造粒要求的粉状物；三是耗能大、产量低。
　　针对上述缺陷，笔者设计了一种高效秸秆粉碎机，该粉碎机是一种集铡草、揉搓、粉碎于一体能够可靠地防止秸秆缠绕，并能对粗大秸秆以及含水率较高的秸秆可靠地进行加工，特别是能够满足制造生物质饲料规格要求的粉碎机。其主要技术性能参数如下所示。
　　转子直径/mm 450主轴转数/rm1：400筛片宽度/mm180筛片包角八°）360筛孔直径/mm 1总体结构1.1粉碎机整体结构粉碎机结构如所示。
　　1.2工作原理在机壳的入料口处设有一定刀片，在靠近入料口的转子上安装有动刀片。稻秆进入入料口后，先被动刀片和定刀片铡切成小段，然后再被锤片击打在外侧的齿板上，秸秆被反复撞击粉碎，而后较轻物料被吸进粉碎室进一步粉碎，最后通过筛子，被风机吸走，排除机外。采用本设计后能够有效地提高秸秆的粉碎撞击次数，提高工作效率，降低能耗。
　　本机采用轴向自吸喂入式，在粉碎室（4）的右侧安装有揉搓室（8）左侧安装有风机（20），圆周方向上安装有环形筛片（2），揉搓室（8）外侧开有进料口（10），由电机（18）通过三角带（16）带动主轴（3）转动。主轴（3滞动锤片架（9）和锤片（6）旋转，秸秆通过进料口（10）时首先被切刀（11）和定刀（12）铡成小段，切刀（11）与定刀（12）之间的间隙在15之间，切刀（11）在锤片轴方向上与轴中心线夹角为30°而后锤片（6）和齿条板（5）相互作用将铡切成段的物料进行打击，撞碎。锤片（6）与揉搓机壳（8）内部的齿条（5）间隙在1020之间，物料在这里被揉搓成丝，或丝段。风机（20）固定在主轴（3）上，在风机叶片（19）的旋转带动下，产生的风吸引细小的物料到粉碎机壳（4）内，粉碎机壳（4）内也有锤片架（9）旋转后带动锤片（6）将丝状物料进一步撞击破裂变成粉末状的物料，当直径小到能通过环形筛片（2）的筛孔时，被风机（20）吸走。
　　物料在风机（20）负压作用下，沿主轴（3）被吸出，由于离心作用将物料形成环流层，贴近筛面的外层粗粒多，靠近轴心的内层细料多，通过中心通道到粉碎机壳（4）里进一步粉碎。环形筛片（2）增加物料的通过面积，环形筛片（2）外，由于风机（20）的吸入作用，将粉碎的物料通过筛孔吸走排出。这种工作过程大大地提高了生产率，降低了电耗。
　　2主要工作部件设计21整体联接结构设计为了减少动力传输过程的损失，本粉碎机采用风机（20）、粉碎室（4）、揉搓室（8）串联于主轴（3）上的联接结构，电机（18）通过大皮带轮（17）、三角带（16）、小皮带轮（14滞动主轴（3）转动。该结构可以提高动力的传动效率，并且结构紧凑。同时，将粉碎机壳（4）、揉搓机壳（8）设计成上下扣合形式（见）便于对机器内部进行维护和调试。
　　22防缠绕结构设计为防止主轴（3）被物料缠绕，设有防缠绕结构。共有两块防缠绕架板（7）（见）用螺栓与锤片架（9）外面的两块方板（15）中间位置连起来，防缠绕架板（7）与方板（15）相垂直，两块方板（15）对称呈180°安装，方板（15）尺寸为长130mm宽63mm中间开一处长50、宽5的中缝，骑在中间方板（15）上。
　　工作时秸秆就不能缠绕到主轴（3）上。
　　23锤片及工作速度锤片是粉碎机的易损件，要求它具有良好的耐磨性。本机共有锤片32片。锤片（6）形状上采用矩形设计，对称设有两个销孔，两边有圆齿开口，锤片长180mm宽50mm沿长度方向两边开有圆齿形开口，每边3个，圆齿直径1020mm两种（见和）。
　　锤片结构锤片由65Mn制造，热处理后淬火区硬度为HRC50°~57°非淬区不超过HRC28°。为提高耐磨程度，工作棱角堆焊碳化钨合金，焊层达1~3m使用寿命可比65Mn钢锤片高约7倍，但制造成本也将高2倍。制造锤片时各锤片间质量允许误差为锤片质量的2%，以免引起机器运转时的振动，锤片呈交错平衡排列，锤片轨迹不重复，平衡性好。
　　由于锤片速度对粉碎机的生产率和功率消耗有很大影响。锤击速度过低时，锤击能力弱，排粉的风力也小，故生产率低；锤片速度过高，由于轴承摩擦和搅动空气消耗的功率剧增，使单位产品的能量消耗明显提高。本机的锤片速度为80~9m/S24引风机和筛片在粉碎室（4）内侧装有环形筛片（2）筛片（2）宽180m直径40mm在360°范围内，形成全筛面，筛孔直径8m锤片（6）在粉碎机壳（4）内与环形筛片（2）的间隙为20~3mm之间，增加物料的通过面积，这就使堵塞物料的现象大大减小，避免了反复地粉碎重复过程。粉碎机壳（4）的下部，在环形筛片（2）的外侧，有通道与风机（20）相通，风机（20）内有风机叶片（19）风机叶片（19）固定在王轴（3）的左端头。叶片宽20~60mm有6片。风机（20）直径为80 ~200mm主轴（3）工作转速4 000r/min这种工作过程大大提高了生产率且降低了电耗。
　　3结论该粉碎机整体结构较为紧凑，尤其是粉碎机机体形状及布置特点突出。在实际使用过程中，达到600~700kg/l的生产率，在制造玉米秸秆颗粒物料的生产线上，较好地满足了其生产率的要求。在粉碎粒度相同的情况下比其它的粉碎机效率高。