錘片粉碎機(jī)粉碎性能的好壞,主要體現(xiàn)在產(chǎn)量、電耗和加工成本的高低等諸多方面。但最主要的是產(chǎn)量要高,產(chǎn)量高了其它方面的因素也相應(yīng)會(huì)好。影響粉碎性能的因素主要有以下3個(gè)方面:第一是被粉碎物料;第二是粉碎機(jī)本身結(jié)構(gòu)和參數(shù);第三是與粉碎機(jī)配套的相關(guān)設(shè)施和參數(shù)。下面將分別來討論這些因素對(duì)粉碎性能的影響。
1、被粉碎物料的影響
1.1物料品種
脆性的物料比韌性的物料容易粉碎,纖維含量少的物料比纖維含量多的物料容易粉碎。從飼料品種來看:大麥比燕麥容易粉碎,小麥比大麥容易粉碎,玉米比小麥容易粉碎,高粱比玉米容易粉碎。麩皮和稻殼由于含纖維多所以更難粉碎。越難粉碎的物料,粉碎時(shí)產(chǎn)量越低,電耗越高,粉碎性能越差。
1.2物料含水率
含水率低的物料比較容易粉碎,含水率越高越難粉碎。以小麥為例,含水率由13%增加到14. 5%時(shí),產(chǎn)量將下降20%。所以粉碎物料的含水率應(yīng)小于13%為適。而且從貯藏的角度來看,飼料的含水率也不應(yīng)大于13%。
1.3物料粉碎后成品粒度
要求粉碎后成品的粒度越細(xì),產(chǎn)量就越低,電耗就越高,粉碎難度就越大,粉碎性能也越差。根據(jù)美國(guó)堪薩斯大學(xué)的研究報(bào)導(dǎo),粉碎玉米時(shí)成品的平均粒度從1000um降低到600um時(shí),電耗從2.7 kW.h/t增加到3.8 kW.h/t。但平均粒度再降低到400um時(shí),電耗要增加到8.1 kW.h/t。這清楚表明物料要粉碎到更小的粒度時(shí),能量消耗將急劇加大,而生產(chǎn)率將急劇下降。
2、錘片粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)與參數(shù)的影響
2.1粉碎室結(jié)構(gòu)形式
影響粉碎機(jī)粉碎性能的不是粉碎機(jī)的外觀形狀和外形尺寸,而是粉碎機(jī)主要工作區(qū)域粉碎室的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)。近年來粉碎室由原來的結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)成水滴式結(jié)構(gòu),并在其底部增加了能破壞物料環(huán)流層、增加錘片打擊機(jī)會(huì)的二次粉碎槽結(jié)構(gòu),更進(jìn)一步的提高了粉碎效果。近年來這方面的革新還在不斷的出現(xiàn),而且大部分都已申請(qǐng)了專利。如各種振動(dòng)式粉碎機(jī)、撞擊篩面式粉碎機(jī)和W槽型二次粉碎結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),都對(duì)提高粉碎性能有極大的好處。
2.2錘片的末端線速度
錘片是粉碎機(jī)打碎物料的主要工作部件,錘片末端線速度的高低不僅決定了打擊的力度,也會(huì)影響打擊的次數(shù)。不同物料對(duì)打擊力度的要求是不同的,容易粉碎的物料要求的打擊力度可小些,也就是說錘片的線速度可以低些。而難粉碎的物料要求的打擊力度就要大些,要求錘片的線速度要高些。再?gòu)姆鬯楹笠蟮某善妨6却笮〔煌瑏矸治,粒度要求粗的比較容易達(dá)到,打擊力度可小些,線速度可以低些。粒度要求越細(xì),粉碎難度越大,打擊力度也要求越大,線速度就要越高。因?yàn)榫速度過低物料難以粉碎,而線速度增高將會(huì)增加空載能耗、加劇振動(dòng)、加大噪音、加速零件磨損,并使物料升溫。所以對(duì)于不同物料、不同的粒度要求,應(yīng)選擇一個(gè)相應(yīng)比較合適的線速度。錘片式粉碎機(jī)是個(gè)通用性很強(qiáng)的粉碎機(jī)械+它能粉碎各種不同的物料,達(dá)到不同的成品粒度,所以只能以使用范圍來選用合適的錘片線速度。比較容易粉碎的糧食類原料一般粉碎時(shí)錘片線速度在80 - 90 m/s即可,粉碎韌性的纖維類原料或進(jìn)行微粉碎時(shí),錘片線速度提高到100~110m/s為佳。
2.3錘篩間隙的影響
錘片與篩片之間的間隙與粉碎的物料品種及要求的成品粒度也有關(guān)。因?yàn)橐话阄锪显谄胀ǚ鬯闀r(shí)產(chǎn)量較高,進(jìn)入的物料較多、料層較厚,而且篩片孔徑較大、容易排料,所以錘篩問隙應(yīng)該大些。而韌性纖維類物料或微粉碎時(shí)產(chǎn)量較低,進(jìn)入的物料相對(duì)較少、料層較薄,而且這時(shí)一般采用的篩片孔徑較小、不容易排料,為了使錘片能更好地打擊到物料,所以錘篩間隙應(yīng)該小些。小的錘篩間隙有良好的微粉碎性能,并且不容易堵塞篩孔。目前一般粉碎作業(yè)時(shí)的錘篩間隙控制在12~15 mm左右,面在微粉碎時(shí)的錘篩間隙應(yīng)控制在5~6mm左右,F(xiàn)在通用的粉碎機(jī)為了達(dá)到一機(jī)二用的目的,已經(jīng)對(duì)錘篩間隙作了必要的考慮,設(shè)計(jì)時(shí)巳安排了比較能滿足普通粉碎和微粉碎要求的二種配套的錘篩間隙。
2.4錘片數(shù)量的影響
錘片數(shù)量的多少與打擊物料的機(jī)會(huì)和次數(shù)有關(guān)。如果錘片數(shù)量過少,會(huì)因?yàn)榇驌粑锪系拇螖?shù)減少而降低粉碎機(jī)產(chǎn)量。但也不是錘片數(shù)量越多越好,錘片數(shù)量過多會(huì)增加轉(zhuǎn)子的質(zhì)量,引起空載能耗增加,反而減少了實(shí)際用于粉碎的功率,使產(chǎn)量降低,單位產(chǎn)量的電耗增加。在微粉碎時(shí),單位產(chǎn)量的電耗指標(biāo)本來就很高,為了增加打擊次數(shù),增加錘片的數(shù)量是很有必要的。它不但可以增加打擊次數(shù)提高產(chǎn)量,而且還可使物料粉碎得更細(xì)。與增加錘片數(shù)量會(huì)使空載能耗增加相比,微粉碎時(shí)增加錘片數(shù)量而提高的產(chǎn)量比增加的空載能耗更為合算。合理的選配錘片數(shù)量與粉碎物料的品種和粉碎后成品要求的粗細(xì)度有關(guān),F(xiàn)在用每片錘片所配套的功率數(shù)來確定粉碎機(jī)應(yīng)該配置的錘片數(shù)量。一般粉碎時(shí)每片錘片配套的功率為1.5 -2.4 kW.微粉碎時(shí)每片錘片配套的功率為0.5 - 1.0 kW為宜。錘片數(shù)量的變更是比較容易的,所以在粉碎機(jī)具體操作中操作者可根據(jù)實(shí)際情況來作相應(yīng)的安排。但必需指出的是變換時(shí)必須要考慮到錘片的對(duì)稱性,決不能破壞轉(zhuǎn)子的平衡。
2.5篩理面積
篩片的面積大小與粉碎時(shí)物料通過篩片的能力是成正比關(guān)系的。當(dāng)然選用的孔徑與開孔率以及開孔排列方向也都會(huì)影響耢碎性能。篩片的大小尺寸在粉碎機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)由設(shè)計(jì)人員確定了,是不能隨意改變的。總體來講篩理面積大有利于物料通過,有利于提高產(chǎn)量。但也不是越大越好,過大的篩理面積將會(huì)造成浪費(fèi),反而使效果適得其反。目前一般常用的粉碎機(jī)配備值為l kW動(dòng)力配0.013~0. 022 mz篩面,以普通粉碎為主的可取小值,以微粉碎為主的應(yīng)取大值。
3、與粉碎機(jī)配套設(shè)施和參數(shù)
3.1篩片的孔徑、開孔率和排列方式
3.1.1篩片孔徑
目前粉碎機(jī)常用的篩孔形式是圓形孔,孔徑的大小要根據(jù)粉碎后要求的成品粒度大小來選配。選用的篩片孔徑大,成品的粒度就粗,篩片孔徑越小,成品的粒度越細(xì)。值得注意的是在配用同樣大小的篩孔情況下如果增加錘片的數(shù)量也可以使成品粒度變細(xì)。由于更換篩片比增加錘片數(shù)量要方便得多,所以都采用更換篩片改變孔徑的辦法來調(diào)整成品的粗細(xì)度。當(dāng)使用的篩片孔徑變小,成品粒度就會(huì)變細(xì),粉碎時(shí)的產(chǎn)量就會(huì)降低,單位產(chǎn)量的電耗就會(huì)增大。
3.1.2篩片開孔率的影響
開孔率是篩片上孔的面積之和與篩片總面積之比。開孔率越大說明孔的面積越大,也就是說能夠通過的物料越多,有利于產(chǎn)量的提高。由于考慮到篩片的加工和強(qiáng)度二方面問題,開孔率也不能無限的提高。在正常情況下,篩片孔徑越大開孔率越高。不同孔徑開孔率的具體數(shù)值應(yīng)該是多少,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。在采購(gòu)或加工條件能達(dá)到的情況下,應(yīng)盡量采用或靠近大值,以利于充分發(fā)揮粉碎機(jī)的優(yōu)良性能。
3.1.3篩孔排列方向
在篩片的具體使用中,篩孔的排列方向?qū)Ψ鬯樾阅艿挠绊戇未引起人們足夠的重視,其實(shí)這是一個(gè)對(duì)粉碎性能影響很大的因素。在實(shí)際使用中篩孔的排列方向與物料的運(yùn)動(dòng)方向?qū)Ψ鬯闄C(jī)產(chǎn)量有很大的影響。如圖l所示,篩片A向排列比B向排列時(shí)產(chǎn)量可以提高15%~20%.且成品粒度大小更趨于一致。這是因?yàn)楫?dāng)孔徑d>1mm時(shí),一般孔間距l(xiāng)都≤2d,所以采用A向排列的篩片,全部物料運(yùn)動(dòng)時(shí)都能接觸到篩孔,粒度小于篩孔的物料就能及時(shí)通過篩孔排出機(jī)外。而采用B向排列的篩片,由于每行篩孔之間有0.866 t—d這么一段距離沒有篩孔,這段距離內(nèi)的物料無法接觸并通過篩孔,不能及時(shí)排出。當(dāng)用小孔徑篩片t>2d時(shí),其每行之間圓孔的距離為(t-2d)÷2,也比8向排列時(shí)的無孔距離得多。
3.1.4篩片的新舊程度
在篩片的使用中,新舊篩片的粉碎性能也是不同的。舊篩片篩孔銳邊磨損邊緣變鈍,磨削能力和篩分都下降,所以生產(chǎn)能力也就T降了。篩片孔徑越小,磨損后生產(chǎn)能力下降幅度越大。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)孔徑為d=1mm的新、舊篩片的生產(chǎn)能力可相差40%~50%。另外,新篩片的安裝方式也影響生產(chǎn)能力,因?yàn)楹Y片的篩孔是用沖頭沖制出來的,其兩面一面是光的,另一面帶有毛刺,安裝時(shí)將毛面朝里,毛刺接觸物料時(shí)將會(huì)增加對(duì)物料的摩擦和磨削作用,進(jìn)一步幫助粉碎性能的提高。
3.2吸風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)壓與風(fēng)量
粉碎機(jī)生產(chǎn)線都應(yīng)當(dāng)配備一套合適的吸風(fēng)系統(tǒng)。合理的增大吸風(fēng)量能幫助合格的物料及時(shí)排出,可以提高產(chǎn)量,同時(shí)還可降低被粉碎物料的溫度。普通粉碎時(shí),每1m2篩片面積配備的吸風(fēng)量應(yīng)不小于55m3/min為宜。采用d=3一孔徑的篩片時(shí),配有吸風(fēng)可以比不吸風(fēng)的粉碎機(jī)產(chǎn)量提高20%以上。隨著篩孔直徑的減小,吸風(fēng)對(duì)提高產(chǎn)量的作用更加明顯。但要注意的是篩孔直徑越小,開孔率就越低,吸風(fēng)的阻力將會(huì)大大的增加,風(fēng)量也會(huì)大大減少,而使產(chǎn)量大大降低,而且可能會(huì)因?yàn)轱L(fēng)壓不夠,篩孔容易堵塞麗不能正常生產(chǎn)。所以在使用小孔徑生產(chǎn),特別是進(jìn)行微粉碎時(shí),風(fēng)量可以適當(dāng)減小,但風(fēng)壓一定要有一個(gè)很大的提高,配套應(yīng)采用高壓風(fēng)機(jī)為宜。
3.3喂料方式
粉碎機(jī)常用的喂料方式有:葉輪式、皮帶式和螺旋喂料器。這三種喂料器在使用中各有特點(diǎn)。但要指出的是喂料時(shí)物料一定要在粉碎機(jī)進(jìn)科口寬度方向均勻分布,而且平穩(wěn)的進(jìn)入。凡是進(jìn)料口寬度方向物料不均勻、一邊多一邊少,或不平穩(wěn)、時(shí)多時(shí)少,都會(huì)影響粉碎機(jī)粉碎性能的發(fā)揮,也會(huì)影響到錘片磨損的不平衡。
3.4粉碎后輸送方式
粉碎后物料的輸送方式常用的有二種形式,一種是機(jī)械輸送加吸風(fēng),另一種是氣力輸送。在普通粉碎時(shí)粉碎機(jī)產(chǎn)量較大,吸風(fēng)量要完成氣力輸送尚顯不足。而且風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓也不夠,需要采用風(fēng)量和風(fēng)壓更大的風(fēng)機(jī)。所以采用氣力輸送方式將會(huì)較大的增加所耗的功率,與機(jī)械輸送加吸風(fēng)方式相比,能耗上將會(huì)付出更多,經(jīng)濟(jì)上反而不如機(jī)械輸送加吸風(fēng)合算。在采用小篩孔進(jìn)行微粉碎生產(chǎn)時(shí),由于產(chǎn)量大大的降低,采用氣力輸送所需風(fēng)量也大大減少,而且吸風(fēng)風(fēng)壓也因改用了高壓風(fēng)機(jī)而提高很大,這時(shí)可以直接完成氣力輸送的任務(wù),不需要再增加一套機(jī)械輸送裝置了。
4、結(jié)束語
影響錘片式粉碎機(jī)粉碎性能的因素是多方面的。有的涉及到原料的品種、水分和成品粒度,有的涉及到粉碎機(jī)本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù),有的涉及到粉碎生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和配套設(shè)備的選用,有的涉及到使用中的具體情況和操作因素。所以在設(shè)計(jì)粉碎生產(chǎn)線和選用粉碎機(jī)時(shí),要根據(jù)原料的品種、粒度的要求和產(chǎn)量的大小來選擇合適的粉碎機(jī)型號(hào)、規(guī)格。對(duì)粉碎工藝和配套設(shè)備的選用在工藝設(shè)計(jì)時(shí)也要作全面的考慮,如喂料器的選用,配套風(fēng)機(jī)的型號(hào),風(fēng)量、風(fēng)壓的配置,吸風(fēng)通道的設(shè)計(jì),除塵設(shè)備的選配以及配套輸送設(shè)備的選用或氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝等。在操作使用中可以改變的如篩片規(guī)格、錘片數(shù)量’有二檔錘篩間隙的粉碎機(jī)還可以方便的變更間隙的大小。這些變化和調(diào)整一定要適合粉碎物料的品種和粒度要求。如果對(duì)以上諸方面在生產(chǎn)時(shí)都考慮到了,并采取了相應(yīng)的措施,粉碎機(jī)的性能一定能得到充分發(fā)揮,取得最佳的粉碎效果。
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