影响锤片式粉碎机工作性能的主要因素

影响锤片式粉碎机工作性能的主要因素 粉碎工段是饲料厂生产的关键工段之一 是饲料厂的耗能大户 该工段 工作的好坏直接关系到饲料厂的质量 产量 成本 随着饲料工业的高度发 展 大量的锤片式粉碎机被饲料厂选用 但在使用中出现许多问题 现在我 就把影响锤片式粉碎机工作性能的主要因素简单地分析一下 以供大家参考 在讲影响因素之前 先讲下粉碎机理 在图 1 中被粉碎物料靠重力从粉 碎机进料口进入 其下落速度一般为 0 15m s 0 30m s 随即和线速度为 80m s 以上的锤片末端相接触 低速的物料在首次与高速的锤片发生剧烈的 撞击后 被锤片拉入加速区 在此颗粒速度能在很短的时间内被提高到接近 锤片的末端线速度 并随锤片一起作圆周运动 而在全速区内逐渐形成物料 环流层 同时物料也得到进一步的粉碎 此后 由于锤片以很高的速度将物 料击向筛板 但物料本身以和锤片打击方向垂直的方向运动 因此 物料很 难通过筛孔 影响锤片式粉碎机工作性能的主要因素分 3 类 被粉碎物料 粉碎机本 身和配套设备 1 被粉碎物料的影响 原料种类不同 其籽结构及物理性质会有一定差异 粉碎它们的难易 程度也不同 因此 粉碎单位重量物料的功耗各异 通常玉米 高粱等精饲 料较易粉碎 而粗饲料较难粉碎 因为粗饲料中粗纤维含量高 而且有韧性 只有剪切作用粉碎效果最好 此外结构松散的原料比结构密实的颗粒易粉碎 原料的含水量的影响 据有关试验介绍 当谷物以水份 14 为基数时 水分增加 产量降低如下 水分增加 1 产量降低 6 水分增加 2 产量 降低 8 水分增加 3 产量降低 10 水分增加 4 产量降低 12 5 水 分增加 5 产量降低 15 此外 水分高时 在粉碎室内易堵塞筛孔 降低 有效筛理面积 使产量降低 同时也会使设备生锈腐蚀 2 粉碎机本身的影响 2 1 锤片的末端线速度的影响 根据国内外资料表明 最佳锤片线速度随不同物料的物理机械特性而不 同 据介绍 当使用 5 2mm 孔径的筛板时 几种常见物料的最佳线速度如下 高粱 48m s 玉米 52m s 小麦 65m s 黑麦 75m s 大麦 88m s 燕麦 105m s 糠麸 110m s 燕麦壳 115m s 加快 提高生产率 使粒度变细 过快 空载功率加大 振动与噪声加大 在实际生产中 粉碎机的应用是多元的 需要通用性比较强的 根据试 验及使用的经验 目前我国常用的锤片式粉碎机的锤片末端线速度多在 80 90m s 2 2 锤片厚度和密度的影响 据有关资料及试验表明 当转子高速旋转时 锤片在物料中搅动 好象 若干把切刀 锤片过厚 则效率不高 但过薄又易磨损 故在我国是根据性 能价格比来定的 一般采用 5mm 或 6mm 的矩形锤片 转子上锤片的多少对粉碎能力有较大的影响 每个锤片数目通过正交试 验得到 并以锤片密度来衡量 我国一般现行的是低密度用于粗粉碎 高密 度用于细粉碎 2 3 锤筛间隙的影响 锤筛间隙是指转子旋转时锤片末端与筛板内表面之间距离如图 2 所示 它直接决定粉碎室物料层的厚度 物料层太厚 摩擦粗碎作用减弱 粉碎可 能将筛孔堵塞而不易穿过筛孔 物料厚太薄 则物料太易穿过 对粉碎粒度 有影响 间隙的大小主要取决于筛孔直径和被粉碎物料的品种 对于一定物 料和筛孔有其最佳的锤筛间隙 据我国系列设计锤片式粉碎机的正交试验结 果 推荐谷物 4 8mm 秸杆 10 14mm 通用型 12mm 因为我国锤片式粉碎 机出厂时锤筛间隙一般为 12 14mm 因此本人强烈建议用户一定要根据筛 板孔径来选择合适的筛板孔径 2 4 筛孔的大小和形状的影响 试验证明 随着筛孔的加大 锤片粉碎机的生产效率也提高 如筛孔由 1mm 加大到 1 5mm 生产效率提高 40 以上 从 1 5mm 加大到 2mm 生产效率提 高 50 以上 从 2mm 加大到 3mm 生产效率提高 50 以上 当然筛孔加大粉碎 成品变粗 筛孔直径与粉碎细度的关系大体为 成品平均粒度 mm 1 4 1 3 筛孔直径 mm 筛孔的形状也影响粉碎效率和粉碎质量 如使用鱼鳞状筛孔和冲孔圆筛 的相比较 鱼鳞状筛孔产量高 但成本高 成品平均粒度大且转子不能正反 转使用 根据性能价格比来看 冲孔圆筛略占优势 2 5 筛板安装的影响 饲料厂一般使用的筛板为冲孔圆筛 它有毛面 喇叭口 和光面之分 我们建议毛面 喇叭口 朝内装 这是因为在料流方向上 阻碍物料越过筛 孔 使物料经过筛孔时与喇叭口的棱角相撞 既可起到粉碎作用 又能增加 过筛能力 2 6 筛板面积及开孔率的影响 锤片式粉碎机的生产率受筛板通过能力的制约见下式 G vF t h 式中 G 生产率 t h v 气流产品通过筛孔时的平均速度 m s F 筛板的有效筛理面积 m2 气流产品通过筛板时的容重 t m3 由上式可见 加大筛板面积 提高筛板的开孔率 增大有效筛理面积 从而提高粉碎机的小时生产率 据报道 当 F 增大 9 G 可提高 35 电耗 降低 13 筛板上所耗的功率占粉碎机全部功率的 85 2 7 筛孔排布的影响 国内饲料厂采用筛板的筛孔呈等边三角形排布 当筛板一旦加工完成 它在使用时的料流方向就定了 如图 3 所示在料流方向 1 下使用 粉碎机的 产量肯定偏低 因为物料在筛板上运动时有接近一半的空行程 在料流方向 2 下使用 粉碎机的产量肯定高 因为物料在筛板上运动时全宽度出料 2 8 筛孔合理分布的影响 早期东北农学院做过一次试验 把粉碎机筛板圆周方向均匀分成数十份 每份上装一只袋 开车一段时间后 分析袋中成品的粒度 重量 得出上部筛 板粒度较粗等结论 实际上 如图 4 粉碎机上部筛板到锤片之间距离大 筛 面料层速度慢 大粒子是比较容易过筛 而在实际使用中 为提高产量而增加 辅助吸风系统后情况就不同了 从粉碎机的上 下筛板比较 下部筛板和出风 方向垂直 上部筛板和出风方向平行且料层较厚 引起下部筛板出风比上部大 进料口这面筛板和背面筛板比较 由于粉碎机转子的风机效应 使进料口这面 筛板出风量比背面大 吸风量大的部位吸出的料粒度较粗 吸风量不足的部位 出料不畅 粒度细小 因此在精细调节成品粒度时 可用上部比下部大一号的 双孔筛或背面比正面大一号的双筛板 增加相应部位的过筛能力 增加产量和 粒度的均匀性 2 9 筛板振动的影响 因为粉碎室内在工作时会形成环流层 该环流层不利于出料 当筛板振动 时使环流层的厚度在不断变化 也就是在不断地破坏环流层 从而增加出料机 会 提高产量 2 10 碎室形式的影响 粉碎室有圆形和水滴式 之分 粉碎室为圆形时较易 形环流层 不利于出料 而 粉碎室为水滴式 见图 1 时 较易破坏环流层 利于物料 的吸出筛板 2 11 转子偏心的影响 粉碎机转子的安装一般为两块筛板对称面上且在下部筛板的圆心处 其实 这不是最佳安装 而是要有一点偏心更好 因为这样更易破坏环流层 从而提 高产量 2 12 二次粉碎室的影响 因为粉碎室内在工作时会形成环流层 当环流层运动到二次粉碎室时 和 二次粉碎室相撞后运动方向改变 产生紊流现象 利于出料 且与锤片间的相 对速度增加 成为另一加速区 粉碎大颗粒 减少环流层层数 另外也重新调 整环流层内物料的分布 利于出筛 进一步减少在全速区内功耗 增加产量 3 配套设备的影响 3 1 入机物料流量的影响 进料状况对于锤片式粉碎机的正常工作至关重要 如果流量不稳定 其驱 动电动机的工作电流则随之波动 影响主电机正常工作 因此锤片式粉碎机的 进料一定要连续且均匀 以保证充分发挥主电机的工作性能 3 2 排料方式的影响 粉碎机排料方式对粉碎机的工作性能有比较大的影响 排料装置必须及时 地把已粉碎的物料排出并输送走 保证连续作业 同时要求能改善粉碎机的工 作性能 成本低 粉尘少 噪音小 目前 锤片式粉碎机的排料一般有两种方 式 一种叫机械式排料 另一种叫气力负压式排料 生产实践证明 机械式排 料用于粗粉碎 筛孔直径 1 5mm 以上 较合适 气力负压式排料于细粉碎 筛 孔直径 1 5mm 以下 较合适 3 3 风机的影响 不管是机械式排料还是气力负压式排料 都需要配备风机 而风机主要是 提供风量与风压两个风网主参数 风量以保证管道中的输料风速及产量并留一 定的余量 风压以保证克服设备 管道中阻力损失并留一定的余量 保证粉碎机 筛板下方负 1 000 1 500Pa 也就是说 选择合理的风机对粉碎机的产量影响 比较大 3 4 脉冲的影响 脉冲在使用