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影響錘片式粉碎機工作性能的主要因素

   日期:2017-01-04     瀏覽:611    評論:0    
核心提示:  粉碎工段是飼料廠生產(chǎn)的關(guān)鍵工段之一,是飼料廠的耗能大戶,該工段工作的好壞直接關(guān)系到飼料廠的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本。隨著飼料工業(yè)
   粉碎工段是飼料廠生產(chǎn)的關(guān)鍵工段之一,是飼料廠的耗能大戶,該工段工作的好壞直接關(guān)系到飼料廠的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本。隨著飼料工業(yè)的高度發(fā)展,大量的錘片式粉碎機被飼料廠選用,但在使用中出現(xiàn)許多問題,現(xiàn)在我就把影響錘片式粉碎機工作性能的主要因素簡單地分析一下,以供大家參考。 

  在講影響因素之前,先講下粉碎機理。在圖1中被粉碎物料靠重力從粉碎機進料口進入,其下落速度一般為0.15m/s~0.30m/s。隨即和線速度為80m/s以上的錘片末端相接觸,低速的物料在首次與高速的錘片發(fā)生劇烈的撞擊后,被錘片拉入加速區(qū),在此顆粒速度能在很短的時間內(nèi)被提高到接近錘片的末端線速度,并隨錘片一起作圓周運動。而在全速區(qū)內(nèi)逐漸形成物料環(huán)流層,同時物料也得到進一步的粉碎。此后,由于錘片以很高的速度將物料擊向篩板,但物料本身以和錘片打擊方向垂直的方向運動,因此,物料很難通過篩孔。 
  影響錘片式粉碎機工作性能的主要因素分3類:被粉碎物料、粉碎機本身和配套設(shè)備。 

  1 被粉碎物料的影響 
   原料種類不同,其籽結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)會有一定差異,粉碎它們的難易程度也不同,因此,粉碎單位重量物料的功耗各異。通常玉米、高粱等精飼料較易粉碎,而粗飼料較難粉碎,因為粗飼料中粗纖維含量高,而且有韌性,只有剪切作用粉碎效果最好。此外結(jié)構(gòu)松散的原料比結(jié)構(gòu)密實的顆粒易粉碎。 
  原料的含水量的影響。據(jù)有關(guān)試驗介紹,當谷物以水份14%為基數(shù)時,水分增加,產(chǎn)量降低如下:水分增加1%,產(chǎn)量降低6%;水分增加2%,產(chǎn)量降低8%;水分增加3%,產(chǎn)量降低10%;水分增加4%,產(chǎn)量降低12.5%;水分增加5%,產(chǎn)量降低15%。此外,水分高時,在粉碎室內(nèi)易堵塞篩孔,降低有效篩理面積,使產(chǎn)量降低,同時也會使設(shè)備生銹腐蝕。 

  2 粉碎機本身的影響 
  2.1 錘片的末端線速度的影響 
  根據(jù)國內(nèi)外資料表明,最佳錘片線速度隨不同物料的物理機械特性而不同,據(jù)介紹,當使用5.2mm孔徑的篩板時,幾種常見物料的最佳線速度如下:高粱——48m/s;玉米——52m/s;小麥——65m/s;黑麥——75m/s;大麥——88m/s;燕麥——105m/s;糠麩——110m/s;燕麥殼——115m/s;加快,提高生產(chǎn)率,使粒度變細,過快,空載功率加大,振動與噪聲加大。 
  在實際生產(chǎn)中,粉碎機的應(yīng)用是多元的,需要通用性比較強的。根據(jù)試驗及使用的經(jīng)驗,目前我國常用的錘片式粉碎機的錘片末端線速度多在80~90m/s。 
  2.2 錘片厚度和密度的影響 
  據(jù)有關(guān)資料及試驗表明,當轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時,錘片在物料中攪動,好象若干把切刀,錘片過厚,則效率不高,但過薄又易磨損,故在我國是根據(jù)性能價格比來定的,一般采用5mm或6mm的矩形錘片。 
  轉(zhuǎn)子上錘片的多少對粉碎能力有較大的影響,每個錘片數(shù)目通過正交試驗得到。并以錘片密度來衡量。我國一般現(xiàn)行的是低密度用于粗粉碎,高密度用于細粉碎。 
  2.3 錘篩間隙的影響 
  錘篩間隙是指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時錘片末端與篩板內(nèi)表面之間距離如圖2所示。它直接決定粉碎室物料層的厚度。物料層太厚,摩擦粗碎作用減弱,粉碎可能將篩孔堵塞而不易穿過篩孔;物料厚太薄,則物料太易穿過,對粉碎粒度有影響。間隙的大小主要取決于篩孔直徑和被粉碎物料的品種,對于一定物料和篩孔有其最佳的錘篩間隙。據(jù)我國系列設(shè)計錘片式粉碎機的正交試驗結(jié)果,推薦谷物4~8mm;秸桿10~14mm;通用型12mm。因為我國錘片式粉碎機出廠時錘篩間隙一般為12~14mm,因此本人強烈建議用戶一定要根據(jù)篩板孔徑來選擇合適的篩板孔徑。 

  2.4 篩孔的大小和形狀的影響 
  試驗證明,隨著篩孔的加大,錘片粉碎機的生產(chǎn)效率也提高,如篩孔由1mm加大到1.5mm,生產(chǎn)效率提高40%以上;從1.5mm加大到2mm,生產(chǎn)效率提高50%以上;從2mm加大到3mm,生產(chǎn)效率提高50%以上。當然篩孔加大粉碎成品變粗,篩孔直徑與粉碎細度的關(guān)系大體為:成品平均粒度(mm)=(1/4~1/3)篩孔直徑(mm)。 
  篩孔的形狀也影響粉碎效率和粉碎質(zhì)量。如使用魚鱗狀篩孔和沖孔圓篩的相比較,魚鱗狀篩孔產(chǎn)量高,但成本高、成品平均粒度大且轉(zhuǎn)子不能正反轉(zhuǎn)使用,根據(jù)性能價格比來看,沖孔圓篩略占優(yōu)勢。 
  2.5 篩板安裝的影響 
  飼料廠一般使用的篩板為沖孔圓篩,它有毛面(喇叭口)和光面之分,我們建議毛面(喇叭口)朝內(nèi)裝。這是因為在料流方向上,阻礙物料越過篩孔,使物料經(jīng)過篩孔時與喇叭口的棱角相撞,既可起到粉碎作用,又能增加過篩能力。 
  2.6 篩板面積及開孔率的影響 
  錘片式粉碎機的生產(chǎn)率受篩板通過能力的制約見下式: 
  G=vFρ(t/h) 
  式中:G——生產(chǎn)率(t/h); 
  v——氣流產(chǎn)品通過篩孔時的平均速度(m/s); 
  F——篩板的有效篩理面積(m2); 
  ρ——氣流產(chǎn)品通過篩板時的容重(t/m3)。 
  由上式可見,加大篩板面積、提高篩板的開孔率(增大有效篩理面積),從而提高粉碎機的小時生產(chǎn)率。據(jù)報道,當F增大9%,G可提高35%,電耗降低13%。篩板上所耗的功率占粉碎機全部功率的85%。 
  2.7 篩孔排布的影響 
  國內(nèi)飼料廠采用篩板的篩孔呈等邊三角形排布,當篩板一旦加工完成,它在使用時的料流方向就定了,如圖3所示在料流方向1下使用,粉碎機的產(chǎn)量肯定偏低,因為物料在篩板上運動時有接近一半的空行程。在料流方向2下使用,粉碎機的產(chǎn)量肯定高,因為物料在篩板上運動時全寬度出料。 
  2.8 篩孔合理分布的影響 
  早期東北農(nóng)學(xué)院做過一次試驗,把粉碎機篩板圓周方向均勻分成數(shù)十份,每份上裝一只袋,開車一段時間后,分析袋中成品的粒度、重量,得出上部篩板粒度較粗等結(jié)論。實際上,如圖4,粉碎機上部篩板到錘片之間距離大,篩面料層速度慢,大粒子是比較容易過篩。而在實際使用中,為提高產(chǎn)量而增加輔助吸風系統(tǒng)后情況就不同了:從粉碎機的上、下篩板比較,下部篩板和出風方向垂直,上部篩板和出風方向平行且料層較厚,引起下部篩板出風比上部大;進料口這面篩板和背面篩板比較,由于粉碎機轉(zhuǎn)子的風機效應(yīng),使進料口這面篩板出風量比背面大。吸風量大的部位吸出的料粒度較粗,吸風量不足的部位,出料不暢,粒度細小。因此在精細調(diào)節(jié)成品粒度時,可用上部比下部大一號的雙孔篩或背面比正面大一號的雙篩板,增加相應(yīng)部位的過篩能力,增加產(chǎn)量和粒度的均勻性。 
  2.9 篩板振動的影響 
  因為粉碎室內(nèi)在工作時會形成環(huán)流層,該環(huán)流層不利于出料,當篩板振動時使環(huán)流層的厚度在不斷變化,也就是在不斷地破壞環(huán)流層,從而增加出料機會,提高產(chǎn)量。 

  2.10 碎室形式的影響 
  粉碎室有圓形和水滴式之分,粉碎室為圓形時較易形環(huán)流層,不利于出料,而粉碎室為水滴式(見圖1)時較易破壞環(huán)流層,利于物料的吸出篩板。 
  2.11 轉(zhuǎn)子偏心的影響 
  粉碎機轉(zhuǎn)子的安裝一般為兩塊篩板對稱面上且在下部篩板的圓心處,其實這不是最佳安裝,而是要有一點偏心更好,因為這樣更易破壞環(huán)流層,從而提高產(chǎn)量。 
  2.12 二次粉碎室的影響 
  因為粉碎室內(nèi)在工作時會形成環(huán)流層,當環(huán)流層運動到二次粉碎室時,和二次粉碎室相撞后運動方向改變,產(chǎn)生紊流現(xiàn)象,利于出料,且與錘片間的相對速度增加,成為另一加速區(qū),粉碎大顆粒,減少環(huán)流層層數(shù),另外也重新調(diào)整環(huán)流層內(nèi)物料的分布,利于出篩,進一步減少在全速區(qū)內(nèi)功耗,增加產(chǎn)量。 

  3 配套設(shè)備的影響 
  3.1 入機物料流量的影響 
  進料狀況對于錘片式粉碎機的正常工作至關(guān)重要。如果流量不穩(wěn)定,其驅(qū)動電動機的工作電流則隨之波動,影響主電機正常工作。因此錘片式粉碎機的進料一定要連續(xù)且均勻,以保證充分發(fā)揮主電機的工作性能。 
  3.2 排料方式的影響 
  粉碎機排料方式對粉碎機的工作性能有比較大的影響。排料裝置必須及時地把已粉碎的物料排出并輸送走,保證連續(xù)作業(yè);同時要求能改善粉碎機的工作性能,成本低,粉塵少,噪音小。目前,錘片式粉碎機的排料一般有兩種方式,一種叫機械式排料,另一種叫氣力負壓式排料。生產(chǎn)實踐證明,機械式排料用于粗粉碎(篩孔直徑1.5mm以上)較合適,氣力負壓式排料于細粉碎(篩孔直徑1.5mm以下)較合適。 
  3.3 風機的影響 
  不管是機械式排料還是氣力負壓式排料,都需要配備風機,而風機主要是提供風量與風壓兩個風網(wǎng)主參數(shù),風量以保證管道中的輸料風速及產(chǎn)量并留一定的余量,風壓以保證克服設(shè)備、管道中阻力損失并留一定的余量,保證粉碎機篩板下方負1 000~1 500Pa。也就是說,選擇合理的風機對粉碎機的產(chǎn)量影響比較大。 
  3.4 脈沖的影響 
  脈沖在使用過程中主要會出現(xiàn):①電磁閥不工作或膜片漏氣,造成該組布袋不能得到清理,從而風網(wǎng)阻力增加,影響立軸式微粉碎機的產(chǎn)量;②布袋破損或堵塞,布袋破損使排出粉塵濃度超標,布袋堵塞使風網(wǎng)阻力增加,影響立軸式微粉碎機的產(chǎn)量。 

  總之,錘片式粉碎機的產(chǎn)量、成品粒度、成品粒度的均勻性等是由多種因素綜合決定的,因此,我們遇到具體的問題時,只要我們靜下心來綜合分析,一定能找到解決問題的方法。 
 
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