飼料粉碎機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 機(jī)械制造專業(yè)

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1、飼料粉碎機(jī)設(shè)計(jì) 摘要：錘片式飼料粉碎機(jī)的工作效率和飼料破碎質(zhì)量受多種因素的影響，粉碎室的進(jìn)料量和工作效率是影響粉碎效果的主要原因之一。所以，設(shè)計(jì)了一種帶肋的進(jìn)料破碎機(jī)結(jié)構(gòu)，并將 PID 控制器引入進(jìn)料輸入控制系統(tǒng)，以提高進(jìn)料破碎機(jī)的自動(dòng)適應(yīng)和調(diào)節(jié)功能。為了提高破碎室的工作效率和破碎質(zhì)量，采用雙圓盤模式計(jì)算了旋轉(zhuǎn)副設(shè)定值，在錘片上添加了肋板結(jié)構(gòu)，在送料裝置上設(shè)計(jì)了PID調(diào)節(jié)器。送料量能依據(jù)錘片的阻力和破碎質(zhì)量進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。最后，通過試驗(yàn)樣機(jī)對(duì)進(jìn)料破碎機(jī)的破碎性能進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果顯示: 采用肋板結(jié)構(gòu)可以有效地減少飼料破碎的工作時(shí)間，使勞動(dòng)效率上升。PID調(diào)節(jié)器可以增強(qiáng)進(jìn)料系統(tǒng)的自動(dòng)適應(yīng)

2、能力，加快響應(yīng)速度，降低超調(diào)量，提高進(jìn)料破碎質(zhì)量。 關(guān)鍵詞: 進(jìn)料破碎機(jī)；自動(dòng)適應(yīng)調(diào)節(jié)；進(jìn)料裝置;；PID 控制;；加肋 Abstract: The operation efficiency and crushing quality of hammer feed mill are affected by many factors. Feeding amount of feed and working efficiency of crushing chamber are one of the main factors. For this reason, a structure of fe

3、ed mill with ribbed plate is proposed, and the PID controller is introduced into the feed control system, which improves the adaptive intelligent regulation function of feed mill. In order to improve the working efficiency and crushing quality of the crushing chamber, the rotor is designed as a doub

4、le disc type, and the rib structure is added to the hammer. The PID regulator is designed in the feeding device. The feeding quantity can be adjusted adaptively according to the resistance and crushing quality of the hammer. Finally, the comminution performance of the feed mill is tested by the test

5、 prototype. The results show that the rib structure can effectively shorten the working time of feed comminution and improve the working efficiency. The use of PID regulator can enhance the self-adaptability of feeding system, improve response speed, reduce overshoot and improve the comminution qual

6、ity of feed. Key words: feed Crusher; Adaptive adjustment; Feed device; PID control; Add ribs; 第一章 序言 3 1.1飼料粉碎機(jī)的分類 3 1.2 粉碎機(jī)整機(jī)現(xiàn)狀 4 1.3 粉碎機(jī)主要易損部件 5 1.4 國外經(jīng)典飼料粉碎機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 6 1.5 我國飼料粉碎機(jī)技術(shù)發(fā)展值得注意的幾個(gè)方面 8 第二章 飼料粉碎機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 10 2.1粉碎方案設(shè)計(jì) 10 2.1.1 工藝路線設(shè)計(jì) 10 2.1.2 工作過程分析 11 2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 11 2.3 性能分析 13 第

7、三章 飼料粉碎機(jī)部分零件選型 14 3.1 組合式飼料粉碎機(jī)關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計(jì) 14 3.1.1 電機(jī)的選擇 14 3.1.2 風(fēng)機(jī)的選擇 14 3.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 15 3.3錘片 15 3.3.1錘片的形狀及排列 16 3.3.2 錘篩間隙 17 3.4 篩片的選擇 17 3.5 盤式粉碎裝置 18 3.6 供料裝置 19 3.7 平衡與調(diào)整 19 結(jié)語 21 參考文獻(xiàn) 22 第1章 序言 垂式破碎機(jī)是一種新發(fā)明的飼料破碎機(jī)。在近些年來，這種機(jī)型已經(jīng)在歐美等地區(qū)的飼料廠中投入使用，并具有顯著的效果。和平常使用的的臥式錘片破碎機(jī)比較起來，垂式錘片破碎機(jī)據(jù)說可以提高

8、產(chǎn)量達(dá)百分之二十五，節(jié)能超過百分之三十，且節(jié)省輔助吸氣系統(tǒng),立式錘式破碎機(jī)因?yàn)樗焖贀Q篩系統(tǒng)和多端口分散進(jìn)料的特點(diǎn)，即將會(huì)收到更多的飼料廠的歡迎，有希望成為新一代的飼料破碎機(jī)。 現(xiàn)如今,我國用來飼料破碎的核心機(jī)型是臥式錘片破碎機(jī)。雖然這種樣式具有適應(yīng)性廣、運(yùn)行靠譜、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、制造簡單和修理等優(yōu)點(diǎn)，但它的不足之處也更加突出,那就是能耗高、生產(chǎn)率低的問題。造成這種問題的主要原因有：這種機(jī)型的出料效率低于它的破碎效率;破碎室里面的空氣循環(huán)層,使精細(xì)物質(zhì)無法及時(shí)排出,造成反復(fù)且無效的過基破碎。為了處理這些難題，近幾年來在設(shè)計(jì)上做過了很多的改進(jìn)方法，如增大篩板角度、設(shè)計(jì)水滴研磨室、設(shè)計(jì)

9、偏心研磨室和加強(qiáng)輔助吸力。雖然這些措施有一定的效果，但由于水平錘式破碎機(jī)整體結(jié)構(gòu)的限制，所以難以取得明顯的效果。 在保持立式錘片破碎機(jī)核心優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了立式錘式破碎機(jī)存在的問題，減少了能耗，增加了生產(chǎn)率。由于銑削是飼料廠的關(guān)鍵工序之一，它是影響飼料品質(zhì)、產(chǎn)量、耗電量和成本的主要因素。破碎機(jī)的功率分配一般占飼料廠總分配功率的三分之一以上;所以,立式錘片破碎機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用將起到關(guān)鍵的作用。寫篇論文對(duì)立式錘片破碎機(jī)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析和討論,來供大家參考。 1.1飼料粉碎機(jī)的分類 飼料破碎機(jī)也分為多種類型。根據(jù)其運(yùn)行原理，可分成粉碎、研磨、粉碎、鋸碎等類型；根據(jù)產(chǎn)品粒度和粉碎比，可

10、分成粗破碎機(jī)、中破碎機(jī)、微破碎機(jī)和超細(xì)破碎機(jī)。根據(jù)破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，可分成低速（小于70轉(zhuǎn)每分鐘）、中速（70～900轉(zhuǎn)每分鐘）和高速（大于900轉(zhuǎn)每分鐘）破碎機(jī)。 按照它的結(jié)構(gòu)形式可以分成如圖一所示。 錘片式有篩子的破碎機(jī)是飼料工業(yè)中使用最廣泛的初破碎機(jī)的型號(hào)一。它的基本構(gòu)造含有各種形態(tài)的篩片(有圓柱形、滴液形、亞橢圓形、U形、凹狀形等)、轉(zhuǎn)輪、錘頭和綁定在錘頭轉(zhuǎn)輪周圍的沖擊齒輪。破碎原理是無支撐沖擊破碎,在破碎程序中,加工完成的材料進(jìn)入破碎室，并被高速旋轉(zhuǎn)的大錘子反復(fù)擊中、摩擦、碰撞齒輪板，使其逐漸破碎至所需尺寸，并通過篩孔排出。 錘片式?jīng)]有篩子的破碎機(jī)是飼料工業(yè)中

11、經(jīng)常使用的一種微型破碎機(jī),根據(jù)轉(zhuǎn)輪的分布，可分為建立型和水平型兩種。根據(jù)機(jī)械撞擊的原理，破碎機(jī)通過轉(zhuǎn)輪撞擊工件周圍的水平或垂直軸，高速撞擊材料，導(dǎo)致材料受到工件與定子之間的強(qiáng)烈撞擊、摩擦，切割和破碎。破碎后產(chǎn)生的較細(xì)的粉末在氣流的幫助下,由分級(jí)器排出,較粗的粉末在重力或負(fù)壓的幫助下再次回到破碎區(qū)，再次進(jìn)行破碎。 輥式破碎機(jī)在飼料加工中也是一種經(jīng)常被使用的破碎機(jī), 主要作用是食品原料的破碎和剝離。主要原件由車體、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、研磨輥、清洗刷和傳動(dòng)裝置組合而成。在操作過程中，材料被水平或傾斜的兩對(duì)或多組研磨輥之間的擠壓、剪切和撕裂的組合作用從而被壓碎。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展和工廠規(guī)模的慢慢增大, 輥式破

12、碎機(jī)的使用也逐漸廣泛。和錘片式破碎機(jī)對(duì)比起來, 它最突出的地方有:顆粒大小均勻，溫度升高小，散失水分少，轉(zhuǎn)速慢, 耐磨, 使用壽命長，消耗低, 比錘片式破碎機(jī)消耗少百分之三十到八十，粉塵少、噪音污染小。缺點(diǎn)就是對(duì)破碎原料有限制, 適合破碎易碎材料；粒子的表面是不規(guī)則的，大多的長方形的；錘體破碎機(jī)產(chǎn)生的粒子主要的球體的，體積密度比錘式粉碎機(jī)低百分之五到十五。最開始機(jī)器的投入很多, 潛伏的維修價(jià)格昂貴。 其他類型的破碎機(jī)也都有它自身的特點(diǎn)。比如說爪式破碎機(jī)的特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、工作速率快、產(chǎn)品大小細(xì)、對(duì)加工材料適應(yīng)性強(qiáng)等，它的缺點(diǎn)是能耗大、噪音污染大、單次破碎產(chǎn)量小。 1.2 粉碎機(jī)整機(jī)現(xiàn)狀

13、 二十世紀(jì)九十年代以來，以江蘇牧羊、正昌等為代表的很多企業(yè)公司在我國飼料機(jī)器行業(yè)崛起，成為這個(gè)行業(yè)的最主要的企業(yè)。通過引進(jìn)國外的高科技技術(shù)和器械，按照我國市場(chǎng)需求改變產(chǎn)品的內(nèi)在構(gòu)造，逐步開發(fā)了75-350千瓦的水滴錘式破碎機(jī)和立體微小破碎機(jī)，建立了水滴王、優(yōu)勝等企業(yè),演變成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的物品, 絕大多數(shù)產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到甚至超越了國際先進(jìn)科技水平。直到現(xiàn)在，江蘇木陽集團(tuán)已經(jīng)創(chuàng)立了以“水多王978”系列破碎機(jī)為代表的破碎機(jī)、以SWFP“超越”系列微破碎機(jī)為代表的微型破碎機(jī)、以SWFLB“超級(jí)”系列微型破碎機(jī)為頭的超破碎機(jī)等多種類型破碎機(jī)。牧羊978水滴王樣式的破碎機(jī), 配置了75 到350千瓦的電

14、力，產(chǎn)量大約為每時(shí)12到70,適用篩片篩孔1.2 ～ 4.0毫米。按照現(xiàn)在的對(duì)比檢測(cè)結(jié)果顯示,978型號(hào)在用3.0毫米篩孔將玉米打碎時(shí)，每一頓所消耗的電量最低可達(dá)5.2千瓦時(shí), 它的粗破碎性能指標(biāo)和穩(wěn)定性位于領(lǐng)先地位,在結(jié)構(gòu)上,使用了對(duì)增加破碎效率有幫助的滴液形篩片 , 一級(jí)聯(lián)動(dòng)式壓篩機(jī)構(gòu) ,不停下機(jī)器就能換篩技術(shù), 可改變的錘篩間隙,實(shí)現(xiàn)普通破碎和微破碎的轉(zhuǎn)換 ,提升了生產(chǎn)效率。 SWFP“超 越”型號(hào)的微破碎機(jī)功率配置是 55 ～ 200 千瓦, 合適的篩片篩孔為 0.6 ～ 2.0 毫米，每一頓所消耗的電量較低, 使用 1.0 毫米的篩孔篩片將玉米打碎時(shí)，每一頓所消耗的電量大約為14.

15、5千瓦時(shí), 使用 0.8 毫米篩孔篩片將玉 米打碎，每一頓所消耗的電量為17.8千瓦時(shí), SWFP66100(132 kW)型魚料研磨產(chǎn)量為 10 噸每小時(shí)。SWFLB型 號(hào)“超樂”型號(hào)超微破碎機(jī), 功率配置是90 ～ 160千瓦, 90%至80%時(shí)產(chǎn)量每小時(shí)1.2-5.5噸。 上海春谷實(shí)業(yè)有限公司研究發(fā)明的橫幅、廣泛的多層振動(dòng)篩子錘式破碎機(jī), 它是通過電機(jī)、多層篩體(一般分成內(nèi)外兩個(gè)篩體)、震動(dòng)感應(yīng)器、篩體等部件組成的。內(nèi)篩網(wǎng)起到耐磨、防破碎的作用，外篩網(wǎng)起到分級(jí)、篩選的作用。運(yùn)行時(shí)，外篩網(wǎng)上的物料在振動(dòng)條件下返回內(nèi)篩網(wǎng)繼續(xù)破碎，振動(dòng)條件下合格的粉料從外篩孔排出。由于內(nèi)篩網(wǎng)的增加，外篩網(wǎng)

16、的可使用時(shí)間成倍增加，漏泄事故變少了。本機(jī)可以用于飼料的普通破碎和超細(xì)破碎，工作效率高，粒度均勻，對(duì)含水量高、纖維含量高的材料適應(yīng)能力強(qiáng)，容易受損部件的使用時(shí)間長，錘頭替換的周期長。 1.3 粉碎機(jī)主要易損部件 破碎機(jī)的易損件是錘、篩和沖擊齒輪板，也是破碎過程中影響破碎成本的關(guān)鍵因素。優(yōu)質(zhì)的容易損壞的部件可減少備用件消耗，降低更換停機(jī)的時(shí)間，增多單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量。破碎機(jī)錘片的形狀、大小、排列順序、線速度大小對(duì)破碎效率有很大的影響。當(dāng)今世界上有很多種樣子的錘片,每種類型的錘子的使用性能的對(duì)比如表1所示，長方形錘子因?yàn)樗梢酝ㄓ?、生產(chǎn)成本低而得到廣泛應(yīng)用。我國飼料廠使用的錘片已標(biāo)準(zhǔn)化。JB/T9

17、822.2-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三種規(guī)格。制造錘子的材料是10號(hào)、20號(hào)和65號(hào)優(yōu)質(zhì)碳鋼。10號(hào)鋼和20號(hào)鋼需要進(jìn)行滲碳處理，來實(shí)現(xiàn)耐磨性和韌性的統(tǒng)一。為了提高錘片的耐磨性，通常使用的處理手段是在錘片的一面和拐角的地方焊接碳化鎢合金，讓錘片表面硬化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，和65錳鋼淬火鋼、焊接碳化鎢合金錘片比較起來，前者的成本雖然比后者高2倍以上，但其使用壽命卻提高了7～8倍。國外好的錘片使用先進(jìn)的涂鴉技術(shù)和自動(dòng)堆焊技術(shù)對(duì)保護(hù)層進(jìn)行硬化處理，讓它的使用壽命能達(dá)到一千個(gè)小時(shí)，大約是國內(nèi)錘片的1倍。關(guān)于錘片的排列類型,主要包括四種排列方式：螺旋排列、對(duì)稱排列、交叉排列和對(duì)稱交叉排列，基于虛擬樣機(jī)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和

18、仿真分析表明，錘片交錯(cuò)布置和對(duì)稱交錯(cuò)布置轉(zhuǎn)子的平衡性相對(duì)比較好。其中交錯(cuò)排列轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承的承載情況近乎相似，轉(zhuǎn)子平衡性好。破碎機(jī)的篩片通常由冷軋鋼板沖孔而成,一般使用圓孔,呈規(guī)則三角形排列。這種篩片生產(chǎn)成本最低,應(yīng)用范圍最廣。當(dāng)今有幾種圓錐孔篩和魚鱗篩等類型,實(shí)驗(yàn)表明，魚鱗篩的產(chǎn)量比平圓孔篩高20%-30%，而魚鱗篩的成品平均粒徑較大，雙向旋轉(zhuǎn)時(shí)需要改變篩子的方向。為了延長篩片的使用壽命，通常需對(duì)篩子進(jìn)行滲碳和氮化處理，來提高熱處理的硬度。沖擊齒輪板一般安裝在進(jìn)出口兩側(cè)，以阻止循環(huán)層的移動(dòng),增強(qiáng)材料的沖擊、碰撞和摩擦。齒盤一般采用鑄鐵鑄造，齒盤表面冷卻至白色，以提高齒盤的耐磨性。齒形主要成人字

19、形、直齒形態(tài)和高齒槽三種類型。破碎機(jī)錘片的形態(tài)、尺寸、排列順序、線速度大小對(duì)破碎效率有很大的影響。 1.4 國外典型飼料粉碎機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 錘式破碎機(jī)是目前國外飼料廠最常用的破碎設(shè)備。例如，北美安裝的錘式破碎機(jī)的最大直徑為1.9 m。王和等人進(jìn)料磨/2007第10號(hào)開發(fā)現(xiàn)狀分析，31篩面積4.5 m2，轉(zhuǎn)速3600r/min，錘線速度107 m/s，功率447 kw。其中大部分配有氣力輸送送風(fēng)系統(tǒng)。但近幾年以來，因?yàn)檫m合粗粉生產(chǎn)、噪音污染小、能源消耗低、粒度均勻等特點(diǎn)，輥式磨受到了更廣泛的歡迎。以下介紹了幾種國外比較傳統(tǒng)的破碎機(jī)型。 美國的CPM公司出品的HM系列液滴臥式破碎機(jī)使用全

20、寬頂雙向進(jìn)料方手段，最大限度地提高了篩網(wǎng)的有效利用面積，減少了換錘器的數(shù)量。液滴篩可以避免材料循環(huán)層的構(gòu)成，大大提高破碎效率。HM54系列磨機(jī)轉(zhuǎn)輪半徑0.67米，錘頭轉(zhuǎn)速123.3米/秒，配套功率75-447千瓦，篩網(wǎng)面積1.528-4.586平方米。Champion系列破碎機(jī)運(yùn)用交叉打孔的篩網(wǎng)。不同孔的直徑的篩網(wǎng)配合在一起使用，效率提高了百分之十到十五。破碎機(jī)轉(zhuǎn)輪隔板上排列著兩組銷孔，用于調(diào)整錘與篩之間的間隙，以調(diào)整破碎尺寸。 意大利Golfetto/Berga/Santati公司新制造的MSV120/25垂直破碎機(jī)，在加大錘體和材料沖擊區(qū)的同一時(shí)刻，想辦法多的減少粗粉與篩網(wǎng)之間的摩擦，減

21、少溫升；它的轉(zhuǎn)筒篩網(wǎng)和大篩網(wǎng)面積結(jié)構(gòu)，有利于不需要F的情況下進(jìn)行選粉?；騻鹘y(tǒng)的吸力裝置；車身內(nèi)部涂有耐磨材料，顯著降低噪音。本機(jī)配有AB60/R給料機(jī)，可根據(jù)電機(jī)的功率消耗自動(dòng)排出鐵雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)均勻給料。 荷蘭Heem Horst公司生產(chǎn)的Hemill和Hemos系列破碎機(jī)，可根據(jù)主電機(jī)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)給料量。和Hemill系列比較起來，Hemill系列使用雙轉(zhuǎn)子直徑、低速設(shè)計(jì)（1500 r/min），兩種設(shè)計(jì)在錘頭端部均具有相同的線速度，均為100 m/s，增加Hemill篩網(wǎng)面積有利于細(xì)粉的快速篩選和增加產(chǎn)值。適用于粗粉的制造。大型轉(zhuǎn)輪的慢速設(shè)計(jì)也有助于降低震動(dòng)和嘈雜聲。 德國Heiling

22、 EM12系列破碎機(jī)能選用兩種速度操控或沒有級(jí)別的調(diào)速。新種類的高速錘改變結(jié)構(gòu)，6塊篩網(wǎng)安裝，無需停機(jī)即可快速更換篩網(wǎng)，篩孔大小可調(diào)，面包角可達(dá)到324度。瑞士布勒公司生產(chǎn)的DNZF錘式微型粉碎機(jī)采用魚鱗篩，平均粉碎粒度可達(dá)100-500um。本公司的DFZH立式破碎機(jī)，有單軸和雙軸兩種類型。這種破碎機(jī)的主機(jī)為立式結(jié)構(gòu)，有圓篩架，頂部進(jìn)出口有可調(diào)流量給料機(jī)，出口有獨(dú)立的抽風(fēng)機(jī)和傳感器?？梢噪S時(shí)觀察阻塞的狀況。具有產(chǎn)值高、粒子直徑有規(guī)律、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修簡單等特點(diǎn)。 日本小川公司制作的ACM垂直非篩式微磨機(jī)，通過優(yōu)化不同種類的轉(zhuǎn)輪體和定子襯套的配置，可以獲得最好的磨削效果。采用高效分等級(jí)的渦

23、輪，可快速排出細(xì)粉，防止了過度研磨和能源消耗少的情況發(fā)生。同時(shí)，產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)更加方便，平均細(xì)度（d50）在十到一千微米范圍之間。由于風(fēng)量大，散熱效果好，可有效降低材料溫升。Hosokawa Micron水平多級(jí)微型磨床將風(fēng)機(jī)和磨床結(jié)合在一起，采用兩級(jí)串聯(lián)粉碎和內(nèi)部分級(jí)，粉碎效率高，能耗低，產(chǎn)品平均顆粒的直徑是三到一百微米，內(nèi)部設(shè)置了排除垃圾的設(shè)備，增強(qiáng)了破碎效果和產(chǎn)品的質(zhì)量和純度。 美國雅各布森公司生產(chǎn)的水平單級(jí)微磨機(jī)的錘線速度是99.07-182.2 m/s，產(chǎn)品顆粒大小是5微米，轉(zhuǎn)動(dòng)速度很快。風(fēng)機(jī)有它自己的配置，在負(fù)壓下運(yùn)行，防止粉塵的外泄。 荷蘭warnason公司生產(chǎn)的GD1400

24、錘子破碎機(jī)配備了160-400千瓦功率逆變器雙向電動(dòng)機(jī)。采用分體式結(jié)構(gòu)，手動(dòng)/自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)交換不停止，采用防震動(dòng)裝置，錘頭采用激光切割技術(shù)制作。錘頭可四角更換，總產(chǎn)量20-60t/h。綜合系列又稱全方位智能八輥軋機(jī)。其主要特點(diǎn)是：進(jìn)料系統(tǒng)無級(jí)變速，通過紅外多點(diǎn)材料傳感器確定物料位置，自動(dòng)改變進(jìn)料輥的速度，有效利用工作時(shí)長和磨輥的長度，防止磨輥空轉(zhuǎn)；將傳動(dòng)改為多楔帶傳動(dòng)，可使機(jī)械傳動(dòng)更穩(wěn)定，取代磨輥更方便、簡單，而不是。設(shè)置磨輥間距的方法有兩種，一種是使用手動(dòng)和滾筒快速抓取，另一種是使用無刷電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和定位控制編碼器，對(duì)調(diào)整磨輥間距有更精確的效果；使用鑄鐵底座可比焊接增加30%的重量。采用普通鋼板

25、做底座，這些設(shè)備運(yùn)行效率更高。同時(shí)降低整機(jī)生產(chǎn)過程中的機(jī)械應(yīng)力，機(jī)器的使用時(shí)間更長；外表皮使用鋁合金擠壓型材，雙層中空材料，具有隔絕雜音、消除熱量、防縮效果，外形美觀、流線型；送料輥可水平出口，清洗進(jìn)料輥非常簡單，設(shè)備的接觸材料為不銹鋼，完全符合國際HACCP食品工業(yè)衛(wèi)生安全控制標(biāo)準(zhǔn)。 威勒公司新一代電子控制輥磨機(jī)MDDM系列有四、八輥兩種形式，其主要特點(diǎn)是：送料機(jī)構(gòu)能保持送料恒定，送料量可由重力傳感器自動(dòng)控制；自立應(yīng)力磨輥組能精確地調(diào)整距離，調(diào)整精度達(dá)公頃。采用刻度或計(jì)算機(jī)自動(dòng)操作的滾輪，離心鑄造磨輥大大增加了磨輥的使用時(shí)間；集中潤滑；系統(tǒng)能潤滑和加載所有滾動(dòng)軸承，以減少維護(hù)；獨(dú)立的現(xiàn)場(chǎng)控

26、制系統(tǒng)監(jiān)控所有運(yùn)行參數(shù)，來保證最大限度的穩(wěn)定。本體面板通過聚氨酯（PUR）制作而成，它的保溫（絕緣）值大約是原鋼板的五百倍，為防止研磨室的退化提供了保護(hù)，同時(shí)也大大減少了機(jī)器的噪音污染。 1.5 我國飼料粉碎機(jī)技術(shù)發(fā)展值得注意的幾個(gè)方面 我國自1955年開始發(fā)展錘式飼料粉碎機(jī)。經(jīng)歷了五十多年的發(fā)展，我國飼料破碎機(jī)在產(chǎn)品類型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)能力等方面都取得了長足的進(jìn)步。通過引進(jìn)、吸收、自我研發(fā)和合資生產(chǎn)多個(gè)階段，我國飼料粉磨機(jī)械行業(yè)已經(jīng)上升到了 一個(gè)相當(dāng)高的規(guī)模和水平，飼料粉磨機(jī)械機(jī)器生產(chǎn)的核心技術(shù)指標(biāo)基本和國際水平在同一水平線上。但總的來說，我國飼料粉磨機(jī)械行業(yè)還正處于從傳統(tǒng)機(jī)械化走向機(jī)械

27、化、自動(dòng)化、集約化過渡的初期階段，還有很多問題需要解決和改進(jìn)。 （1）破碎機(jī)器的自動(dòng)操作水平可以進(jìn)一步提高。目前國內(nèi)破碎機(jī)器的大都是單元操作機(jī)，操作還處在人工操作階段。人工操作的局限性決定了機(jī)器的生產(chǎn)成效很難滿足高要求。比如說，當(dāng)破碎物料的條件發(fā)生變化時(shí)，為了產(chǎn)生特定粒徑的顆粒，往往需要不斷調(diào)整設(shè)備，這樣就不能保證顆粒粒徑的均勻性，也不能保證破碎效率和產(chǎn)量。產(chǎn)品的效果自然受到影響。手動(dòng)控制不能快速響應(yīng)緊急情況，這限制了設(shè)備的安全。因此，在高端市場(chǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)設(shè)備引入智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)破碎過程的閉環(huán)控制。比方說，按照實(shí)際輸出和粒度監(jiān)管測(cè)量，在線改變進(jìn)料量、主電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度

28、、錘片、篩子之間的間隙、風(fēng)的大小、分類機(jī)旋轉(zhuǎn)速度大小等信息，達(dá)到所需的破碎程度。通過壓力和溫度傳感器，時(shí)刻觀測(cè)破碎室和軸承的溫度，使參數(shù)保持在規(guī)定的波動(dòng)區(qū)域內(nèi)，使生產(chǎn)條件達(dá)到最佳狀態(tài)。設(shè)置自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)，提高設(shè)備的安全性能。 （2）主要容易損壞的零件的能量消耗大，使用時(shí)間可以進(jìn)一步增加。在如今，中國破碎機(jī)采用的錘片、篩子、齒板等容易磨碎的配件的性能和使用時(shí)間長短依舊比國際水平落后。所以，講耐磨程度、抗沖擊程度、使用時(shí)間長和降低成本等綜合考慮進(jìn)來，比方說使用高合金等，利用新式耐磨物品作為耐磨的部件。使用滲硼、滲碳、比較堅(jiān)硬的合金等使表面硬化的工藝，用熱處理代替材料的成分，為了增強(qiáng)耐磨程度，得到了

29、各種耐磨性和高硬度結(jié)構(gòu)。 （3）破碎作業(yè)能源消耗多、工作效率低，產(chǎn)能和破碎細(xì)度相互制約。特別是在微破碎的過程中，材料的溫度升高，噪音變大，顆粒大小不一樣。由于錘篩間隙空格小，篩子的孔小，轉(zhuǎn)輪的速度快，材料不容易通過篩板，增加了材料與篩板之間的摩擦產(chǎn)生的熱量，并將部分電動(dòng)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為熱能、噪聲和垃圾。也會(huì)導(dǎo)致研磨室中的材料過度研磨，導(dǎo)致粒徑不均勻[8]。破碎效率是衡量破碎系統(tǒng)性能的核心指數(shù)，對(duì)飼料加工的經(jīng)濟(jì)效益有很大的影響。提高破碎效率，降低單位能耗一直是人們努力研究的首要問題。建議今后在研磨原理、流場(chǎng)分布、高效篩選、空分等方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究。通過對(duì)粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和配套設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，

30、選擇合理的粉碎機(jī)工藝，研究粉碎機(jī)粒度與功率消耗的關(guān)系，充分利用自動(dòng)控制的工作特點(diǎn)，進(jìn)一步加大了生產(chǎn)率。 （4）破碎機(jī)的可依賴性和質(zhì)量好壞有期望得到進(jìn)一步的提高。例如，在遼寧省，20種產(chǎn)品中有一大半存在不同程度的不好的地方。從總體上看，飼料加工企業(yè)中的大中型飼料廠的產(chǎn)品一般是由具有一定生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)生產(chǎn)的，產(chǎn)品的質(zhì)量相對(duì)來說比較優(yōu)質(zhì)。但是，以把農(nóng)村人民用戶作為關(guān)鍵的銷售目標(biāo)的規(guī)模不大的飼料廠，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)不復(fù)雜、價(jià)格便宜、市場(chǎng)需求量大、生產(chǎn)投資少、裝配方便，也占有較大的市場(chǎng)份額。這些破碎機(jī)的質(zhì)量問題一般表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：物料不滿足需求、減少工作程序和材

31、料、安全警告的記號(hào)、安全保護(hù)設(shè)備不滿足需求。 （5）草專用磨坊需要進(jìn)一步發(fā)展。在農(nóng)村，錘子等粉碎工具仍然被廣泛用于粉碎農(nóng)作物秸稈飼料。萬能破碎機(jī)主要用于谷物的破碎，降秸稈的粗碎考慮進(jìn)來。秸稈粗破碎具備了能源消耗多、生產(chǎn)效率低、經(jīng)濟(jì)效益差的優(yōu)點(diǎn)。我國稻草不是正常飼料的資源豐富。秸稈年產(chǎn)量達(dá)到六億噸以上，秸稈的綜合利用達(dá)到四億噸。目前仍有約2億噸未使用，已得到廣泛應(yīng)用，且處于較低水平。通過稻草青貯、氨和機(jī)械加工技術(shù)，可大大利用兩億噸操刀生產(chǎn)食草性動(dòng)物的食物，可節(jié)省糧食六千萬噸。我國秸稈飼料品種繁多，以玉米秸稈、小麥秸稈和稻穗為主。秸稈形態(tài)的物理和力學(xué)性能各不相同。稻草破碎機(jī)械市場(chǎng)需求量大。因此，

32、應(yīng)根據(jù)作物特點(diǎn)和地區(qū)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)專用的秸稈飼料破碎機(jī)。田納西大學(xué)的C.Igachenathane博士提出了一種新的稻草破碎手段，它使用一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)切割器直接切割材料，但是一般的的破碎手段是轉(zhuǎn)動(dòng)破碎。實(shí)驗(yàn)表明，玉米秸稈破碎到50毫米和101 毫米的功率消耗大概是1.69和0.48kw.h/t，低于或等于常規(guī)手段的消耗。破碎原理需要進(jìn)一步研究分析。 （6）生物質(zhì)能源領(lǐng)域所需要的新型材料破碎機(jī)迫切需要研究和開發(fā)。農(nóng)作物莖、枝、葉、草等物質(zhì)都可以利用生物質(zhì)能。在生物質(zhì)能生產(chǎn)過程中，必須對(duì)液體燃料等生物質(zhì)能源進(jìn)行預(yù)處理。然而，生物質(zhì)能源原料加工機(jī)械的加工質(zhì)量和效率很差，新型生物質(zhì)能源原料粉磨機(jī)械的發(fā)展前

33、景廣闊。由于各種生物質(zhì)的物理性質(zhì)差異較大，為了研究和開發(fā)特殊的破碎機(jī)械，需要建立一個(gè)綜合的物料性質(zhì)數(shù)據(jù)庫。Miu Petre I.2006年，Miu于對(duì)玉米、大麥、小麥、秸稈等常見物質(zhì)的物理力學(xué)性能進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)和圓盤破碎機(jī)處理不同生物質(zhì)的加工信息進(jìn)行了對(duì)比分析，提出了粉碎、分離和能量消耗關(guān)系的研究。破碎技術(shù)的優(yōu)化、新型破碎機(jī)械的開發(fā)仍是今后的發(fā)展方向[12]。 第二章 飼料粉碎機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 2.1粉碎方案設(shè)計(jì) 2.1.1 工藝路線設(shè)計(jì) 一般用能源消耗、顆粒直徑和產(chǎn)量來評(píng)估破碎機(jī)的破碎效果?，F(xiàn)有的飼料粉碎機(jī)一般只對(duì)加工后的物料進(jìn)行一次粉碎，物料直徑小，篩網(wǎng)直徑過篩

34、、收集，導(dǎo)致篩網(wǎng)被塞住的情況多次發(fā)生，能源消耗變多。另一方面，一次破碎過程加大了機(jī)器核心零件的磨損程度，導(dǎo)致機(jī)器的可使用時(shí)間變得更長。時(shí)間短，但也增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。 因此，如何在保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下提高篩選效率已成為飼料粉磨領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)問題，為了提高粉碎質(zhì)量和效果，提高物料粉碎效率，提出了一種飼料粉碎機(jī)聯(lián)合裝置，該裝置將破碎、碰撞、篩選和收集功能。破碎過程可分為兩個(gè)步驟。具體工藝路線為：原料-一次破碎-風(fēng)機(jī)傳動(dòng)-二次破碎-收集。圖1為聯(lián)合進(jìn)料磨的總體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為二次粉磨結(jié)構(gòu)示意圖。 從圖1、圖2可以看出，本設(shè)計(jì)的聯(lián)合進(jìn)料磨的破碎結(jié)構(gòu)可分為錘式破碎結(jié)構(gòu)和圓盤式破碎結(jié)

35、構(gòu)。在第一破碎室，有主軸、轉(zhuǎn)子、錘子和篩子。第一破碎室內(nèi)加工物料的主要碰撞形式是物料與錘的碰撞、物料與篩子的碰撞、物料與第二破碎室內(nèi)物料的碰撞。一級(jí)粉碎室設(shè)有隨動(dòng)軸、動(dòng)齒盤和固定齒盤，移動(dòng)齒板上設(shè)有不容易生銹的柱軸和刀具，固定齒板上設(shè)有鋸動(dòng)的齒輪。二級(jí)破碎室加工材料的關(guān)鍵沖撞方式有材料與氣缸軸的沖撞、材料與刀具的沖撞、材料與鋸形齒的沖撞、材料與篩網(wǎng)刀片的沖撞、物料與篩網(wǎng)刀片的碰撞。經(jīng)過兩次破碎、過篩，加工后的物料從出口排出并收集。 2.1.2 工作過程分析 聯(lián)合送進(jìn)物料磨的步驟首先是打開電源開關(guān)，電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸轉(zhuǎn)起來。材料從入口進(jìn)入一級(jí)破碎的庫。在主動(dòng)軸用很快的速度旋轉(zhuǎn)的

36、驅(qū)動(dòng)力下，安裝在轉(zhuǎn)輪上的錘子碰撞并研磨添加進(jìn)來的材料。破碎后的材料經(jīng)過一級(jí)破碎倉內(nèi)表面的篩子后進(jìn)入儲(chǔ)存的設(shè)備。初碎后，物料經(jīng)氣動(dòng)輸送，從導(dǎo)管徑向進(jìn)入二級(jí)破碎倉。在被驅(qū)動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)下，被破碎之后的材料被挪動(dòng)。材料第二次由齒輪板表面的圓柱軸加工，第二次在刀具表面和固定齒板上加工鋸齒齒。處理后的材料通過二次破碎倉庫內(nèi)表面上的環(huán)屏重力排出并收集。第一破碎倉庫的內(nèi)表面篩孔半徑大于第二破碎倉庫內(nèi)表面的圓形篩孔半徑，提高了第一破碎倉的篩孔透過率和產(chǎn)量。同時(shí)，二級(jí)破碎環(huán)篩的設(shè)置可以保證產(chǎn)品的加工精度要求。風(fēng)機(jī)的設(shè)置有助于控制從料倉進(jìn)入二級(jí)破碎料倉的物料量，進(jìn)一步保證產(chǎn)品的加工精度和效率。 2.2結(jié)

37、構(gòu)特點(diǎn) 立式錘式破碎機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、篩板、本體、進(jìn)入物料的裝置和排除物料的設(shè)備構(gòu)成。轉(zhuǎn)輪軸垂直排列，水平旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由錘架板和錘塊組成，錘塊分成上面和下面兩個(gè)面。上面的錘子比下面的錘子稍短一些（見圖1）。一套刮刀對(duì)稱有序地固定在轉(zhuǎn)輪下方的錘板上。轉(zhuǎn)輪四周和下面一整圈的范圍是篩板，轉(zhuǎn)子上部是底盤。它有2到3個(gè)均勻分布的進(jìn)料口。圖1轉(zhuǎn)子大體上部是圓柱形的（或矩形），里面有研磨室，外面有操作門。進(jìn)料裝置可安裝在頂部進(jìn)出口。轉(zhuǎn)子體的下部為圓錐形（或方形圓錐體）。過篩后的物料通過下出料口由出料裝置送入工藝的下部。本體與支撐破碎機(jī)的各部分連接，包括支撐腿、電機(jī)等（見圖2）。進(jìn)出接口的柔性接頭能起到封閉和隔振

38、的效果。主體也能建造成雙連桿，兩臺(tái)破碎機(jī)也能并行使用。 卸料裝置無需設(shè)置輔助吸料系統(tǒng)，既節(jié)省了設(shè)備投資和電耗，又解決了飼料粉碎機(jī)吸料系統(tǒng)長期失效造成制粉效率低的問題，減少了粉料失水。立錘磨也有其獨(dú)特的快速換網(wǎng)系統(tǒng)，主要由篩架和篩架壓縮機(jī)構(gòu)組成。破碎機(jī)工作時(shí)，該機(jī)構(gòu)將篩架壓在機(jī)體上，1999年在轉(zhuǎn)子包的第二階段將谷物和飼料工業(yè)包圍，形成破碎室。相應(yīng)的安全裝置能保證在操作過程中篩架不會(huì)掉落。當(dāng)篩板損壞需要替換時(shí)，可以停止機(jī)器然后打開操作門，松開壓緊的結(jié)果，拿出篩架，再迅速將備用篩架替換上去。在重新定位和按壓后，操作門可以關(guān)閉，機(jī)器可以開始工作。篩板的更換實(shí)際上是在機(jī)器外部進(jìn)行的。下一次替換新的篩

39、架的時(shí)間應(yīng)該是在不影響生產(chǎn)的時(shí)候。操作門上還裝置了安全檢查的設(shè)備，來保證操作的安全性。這個(gè)錘子還配備了快速裝載卸下的結(jié)構(gòu)，可以更容易地?fù)Q掉被磨壞的的錘子。轉(zhuǎn)輪可以雙向工作，來增加液壓錘的使用時(shí)間。錘頭對(duì)稱交叉地排列在轉(zhuǎn)輪上，錘頭的一邊被磨碎以后就可以進(jìn)行調(diào)整。機(jī)器中還配備了溫度以及振動(dòng)傳感器，以監(jiān)測(cè)破碎機(jī)的工作狀態(tài)。本機(jī)控制系統(tǒng)可根據(jù)電機(jī)的負(fù)載值調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，使磨機(jī)工作高效、平穩(wěn)。 2.3 性能分析 和臥式錘片破碎機(jī)對(duì)比起來，垂直的錘式破碎機(jī)的重力作用效果更加突出。當(dāng)被破碎的材料從破碎室頂端的進(jìn)入口掉下的時(shí)候，它的軌道和旋轉(zhuǎn)錘片的軌道垂直并且匯聚在一起，并有兩個(gè)或三個(gè)進(jìn)料口

40、在同一時(shí)間進(jìn)行分散進(jìn)料，物料命中率較高。由于材料與錘的速度差很大，在錘的沖擊下，應(yīng)力波向四個(gè)方向擴(kuò)散，在物質(zhì)顆粒中迅速生成，內(nèi)部缺陷、裂紋和顆粒界面中產(chǎn)生應(yīng)力集中。材料首先被這些脆弱的界面壓碎。在轉(zhuǎn)子的上層，短錘和篩子形成的預(yù)粉碎區(qū)域，絕大多數(shù)材料被破碎或半破碎，合格的精細(xì)材料通過周圍一圈的范圍內(nèi)的篩孔很快地從破碎室排出。半破碎和非分類材料繼續(xù)掉下到轉(zhuǎn)子的核心破碎的范圍。由于錘子末尾有很大速度的減速度，導(dǎo)致錘子和篩子之間的間隔空隙只有一點(diǎn)點(diǎn)，錘子不僅對(duì)材料有影響沖擊，而且具有磨擦力的聯(lián)合作用，使物料進(jìn)一步破碎。在離心力和機(jī)內(nèi)正氣流壓力的作用下，物料可以快速通過周圍360范圍的環(huán)形篩網(wǎng)和底部篩孔

41、排出，完成破碎過程。 下轉(zhuǎn)子錘架上的刮刀也起著關(guān)鍵的作用。由于轉(zhuǎn)子是水平工作的，在重力作用下，沒有辦法通過篩子的半破碎的材料會(huì)沉積在轉(zhuǎn)輪下部的底部篩子上。這既會(huì)影響底部篩子的篩選能力，也會(huì)加大轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)阻力，加快被磨損的程度，降低工作效率。刮刀可以去除底部篩子上沉淀的材料，在轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力的驅(qū)動(dòng)力下，將材料拋向周圍的錘擊范圍，繼續(xù)破碎。刮刀還具有風(fēng)刀的功能。旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生一定量的空氣，形成破碎室內(nèi)外壓差。這不僅有利于細(xì)碎的排出，而且可以降低破碎室內(nèi)的溫度，有利于破碎機(jī)的工作。 和臥式錘片破碎機(jī)相做一個(gè)對(duì)比,立式錘式破碎機(jī)在降低能耗、提高生產(chǎn)率方面有明顯的改進(jìn)。關(guān)鍵在于： （1） 提高篩分能

42、力，希望克服錘式破碎機(jī)出料效率低于破碎效率的缺點(diǎn)。一是采用360環(huán)篩和底篩結(jié)構(gòu)，加大了篩選的范圍；第二是采取重力的效果，360環(huán)篩垂直篩面粘著的材料較少，篩孔能通過的材料較多；三是刮刀的作用不只是確保了底部篩子的有效合理利用，而且產(chǎn)生了一定的氣壓，促進(jìn)細(xì)料的排出，有效地增加全部研磨房的篩選能力。 （2）有效合理的干擾破壞了破碎室內(nèi)的氣體循環(huán)層，使合格的破碎材料可以及時(shí)排出，避免了重復(fù)和無效的過度破碎。這主要是由于轉(zhuǎn)子上下錘端線速度差，上下環(huán)磨腔尺寸差造成的。特別是在上預(yù)磨區(qū)，由于錘頭端部與篩板間隙較大，在篩面摩擦和氣流的作用下，間隙中環(huán)形層的速度迅速下降，不再受錘頭的推動(dòng)而影響。上下循環(huán)層之

43、間的速度差導(dǎo)致上下循環(huán)層之間的擾動(dòng)和破壞。 第三章 飼料粉碎機(jī)部分零件選型 3.1 組合式飼料粉碎機(jī)關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計(jì) 在兩級(jí)粉碎結(jié)構(gòu)的飼料粉碎機(jī)中，電機(jī)類型、錘頭形狀和布置、錘頭與篩網(wǎng)之間的間隙等參數(shù)對(duì)粉碎產(chǎn)品的質(zhì)量、粉碎效率和成本都有重要影響。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)和機(jī)械產(chǎn)品的使用經(jīng)驗(yàn)，選擇電機(jī)的類型，設(shè)計(jì)了錘片的形狀和布置、錘片與篩子的間隙、篩子的尺寸和圓盤破碎結(jié)構(gòu)。 3.1.1 電機(jī)的選擇 在兩級(jí)粉碎結(jié)構(gòu)的合作進(jìn)料研磨中，電機(jī)由耦合直接對(duì)主軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，然后再進(jìn)行加工處理。破碎機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和加工所使用的材料等因素有直接關(guān)系。這個(gè)設(shè)計(jì)主要粉碎物料為干谷和飼料。所以，將九十千瓦作為額定功率、

44、同步轉(zhuǎn)動(dòng)速度每分鐘2970圈的三相異步電動(dòng)機(jī)。型號(hào)為Y280-2。 3.1.2 風(fēng)機(jī)的選擇 儲(chǔ)槽與二次磨室之間設(shè)有風(fēng)管風(fēng)機(jī)，第一次加工后的物料由風(fēng)力輸送至二次磨室。增設(shè)抽氣系統(tǒng)，可有效提高組合破碎機(jī)的工作效率，通過提高滲透率降低破碎環(huán)節(jié)的壓力。吹風(fēng)機(jī)器的風(fēng)力大小可根據(jù)（1）計(jì)算，吹風(fēng)機(jī)器和傳輸裝置的風(fēng)力大小可根據(jù)（2）計(jì)算： 本設(shè)計(jì)使用低真空傳輸手段，m為1，生產(chǎn)率是每小時(shí)兩萬千克，根據(jù)式子（1）、（2）、（3），可計(jì)算出風(fēng)機(jī)Q19 200 m3/h的流量，導(dǎo)管直徑ds=336m m。思考到風(fēng)機(jī)應(yīng)該會(huì)有一定的余量，本次設(shè)計(jì)選用SF-6G-2風(fēng)機(jī)。 3.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)速度

45、可能會(huì)改變破碎的效率、振動(dòng)的性質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和傳送的核心數(shù)據(jù)。在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)加大破碎機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，可以增加破碎機(jī)的生產(chǎn)效率，減少能源消耗，使顆粒變細(xì)。但是，如果速度太高，破碎機(jī)的空載功率會(huì)變大，震動(dòng)和聲音污染會(huì)變大，破碎效率會(huì)降低。 為了保證破碎機(jī)性能的穩(wěn)定性和可靠性，在設(shè)計(jì)垂直破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的工作速度時(shí)，應(yīng)注意與臨界速度保持一定的距離，最好是在亞臨界條件下工作。如果轉(zhuǎn)子以超臨界速度工作，則臨界速度可能會(huì)增加到接近工作速度，造成設(shè)備共振，對(duì)機(jī)器性能和破碎效率有不好的影響。即使運(yùn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過臨界轉(zhuǎn)速，它也能避免轉(zhuǎn)輪質(zhì)量降低造成的共振，但不利于設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，增加功率矩，增加不平衡震動(dòng)的聲音污

46、染，減少破碎能量的利用效率，增大能源消耗。所以，設(shè)計(jì)的可靠性可以通過在亞臨界條件下工作和使用剛性支撐來保證。利用傳遞矩陣法可以對(duì)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析和研究，主要考慮轉(zhuǎn)輪自身的結(jié)構(gòu)和大小。別的因素包括切向力、軸力、軸承構(gòu)件、轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)效應(yīng)、溫度高低和支撐強(qiáng)度，不重要的因素能忽略不計(jì)。 3.3錘片 錘片是三維錘式破碎機(jī)的最基礎(chǔ)核心的工作零件，也是一個(gè)容易損壞的部件。板錘片通常應(yīng)該采用方形錘片，長度大約在200毫米左右。在保證一定壽命的前提下，可適當(dāng)變薄，然后按照它合理的質(zhì)量和動(dòng)平衡條件來確定它的寬度和洞的位置。由于液壓形成的錘片是水平轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以每一個(gè)液壓錘片的力都是平衡的，與水平機(jī)相比，液壓

47、錘片的數(shù)量可以減少。通常情況下，應(yīng)該使用含碳量低的鋼、四十五鋼或六十五mN對(duì)錘片進(jìn)行滲碳或淬火的操作，來增加錘片表面的硬度，可在錘片的工作最角落處堆焊碳化鎢合金，也可采用真空感應(yīng)熔煉外表冶煉金屬新手段，將外表的硬化合金板和硬度很大的東西合在一起。來增加提高液壓錘片的使用時(shí)長。 3.3.1錘片的形狀及排列 錘片是錘片式破碎機(jī)中最核心的容易碎壞的配件，它的形狀、大小和排列方式對(duì)破碎機(jī)的破碎機(jī)效率有非常大的影響。參考數(shù)據(jù)是，取錘寬b為四十毫米，厚度e為三點(diǎn)五毫米，錘位所使用的物品是十號(hào)鋼，如圖3所示。 錘片的排列直接影響到磨床的平衡，影響到磨坊材料的布局，影響到錘片磨損程度的均衡性?，F(xiàn)在經(jīng)

48、常使用的錘擊布局方式有螺旋排列、對(duì)稱排列、交錯(cuò)排列和對(duì)稱交錯(cuò)排列。本設(shè)計(jì)采用對(duì)稱交錯(cuò)排列，如圖4所示。 3.3.2 錘篩間隙 錘篩之間的縫隙是表示處于徑向位置時(shí)錘片頂部到篩子內(nèi)部表面的距離，它也是影響破碎效率的參考范圍之一。在物料的進(jìn)給加工過程中，因?yàn)槠扑槭覂?nèi)轉(zhuǎn)輪的快速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致加工的材料跟著它一同做圓周運(yùn)動(dòng)，而且在錘篩之間容易形成材料對(duì)流層。如果錘片和篩子之間的間隔空隙過大，那么環(huán)流層外部材料的速率會(huì)很快，有助于材料的篩選過程，然而，較慢的速度會(huì)減少錘子對(duì)材料的沖擊，并導(dǎo)致破碎機(jī)的輸出減少；如果空隙過大，則會(huì)使對(duì)流層的外層移動(dòng)過慢，會(huì)導(dǎo)致阻塞。如果錘篩空隙太小，材料對(duì)流層的速度越快，就會(huì)

49、造成篩選困難，從而致使出現(xiàn)過大的破碎[14]。 綜合思考加工材料等方面，錘篩空隙間隔可按照成品大小進(jìn)行計(jì)算： ΔR=（1.5~2）d （4） 式中：ΔR——錘篩間隙； d——被粉碎谷粒的直徑。 對(duì)于加工的谷子類谷物，采用ΔR=4~9毫米，麥秸類選用ΔR=10~15毫米。在本次設(shè)計(jì)中，錘片式破碎是一次破碎結(jié)構(gòu)，所以選用較大的錘篩間隔空隙ΔR=12 毫米。 3.4 篩片的選擇 篩板的形狀、尺寸和開度是非常重要和脆弱的。在滿足成品粒度要求的基礎(chǔ)上，盡可能使用尺寸比較大的篩孔；在滿足篩板足夠強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，盡可能增多開孔率。安裝篩板時(shí)，還應(yīng)注意篩孔布置的方向。正確的排列方式是孔排方向與料流

50、方向垂直，否則不利于材料穿孔。 通常來說，篩子孔的大小根據(jù)直徑可以分為四種類型：最小的一到二毫米，中等的三到四毫米，粗的五到六毫米，最大的八毫米。篩網(wǎng)是錘式破碎機(jī)的核心工作部件和容易損壞部件之一，對(duì)破碎機(jī)的破碎效率有很大的影響。破碎機(jī)中的篩網(wǎng)不僅能對(duì)加工后的物料進(jìn)行篩網(wǎng)，還可以和加工后的材料進(jìn)行摩擦沖撞，進(jìn)一步破碎經(jīng)過加工后的材料。因此，合理選擇篩網(wǎng)參數(shù)將提高破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量。在這個(gè)設(shè)計(jì)方案里，第一破碎倉的篩孔應(yīng)該比第二破碎倉的篩孔大。第一破碎倉的篩孔直徑為8 mm，第二破碎倉的篩孔直徑為4 mm[16]。 3.5 盤式粉碎裝置 第二次破碎的結(jié)構(gòu)為盤式破碎結(jié)構(gòu)，固定齒輪盤上

51、設(shè)置有有齒輪的鋸刀，動(dòng)齒盤上安裝有柱軸和刀，柱軸在刀具的外部，鋸齒位于柱軸與刀具之間，且柱軸、刀具和鋸齒圍成的圓都是中心相同的圓。柱軸、鋸齒和刀具之間的間距影響著破碎的效率，若間隔距離太小，會(huì)出現(xiàn)過度加工現(xiàn)象，從而導(dǎo)致能源消耗的增加；如果他們的距離太遠(yuǎn)，則不利于破碎過程的處理。取鋸齒相距柱軸和刀具的距離都是11 毫米。在柱軸的外部設(shè)有環(huán)形篩子，按照（4）式，取環(huán)形篩子和柱軸間隔空隙是9毫米，如圖6所示。 3.6 供料裝置 破碎機(jī)對(duì)進(jìn)料量很敏感。因此，為了使破碎機(jī)高效穩(wěn)定地工作，不應(yīng)忽視給料裝置，進(jìn)料的速率應(yīng)該和破碎電機(jī)的電荷互相配對(duì)，也就是通過調(diào)節(jié)進(jìn)料的速率，使電動(dòng)機(jī)的電流在額定電荷內(nèi)

52、保持高效運(yùn)行。電機(jī)的工作點(diǎn)隨材料特性、含水量和纖維含量的變化而變化。為了使磨機(jī)在高效點(diǎn)附近運(yùn)行，必須實(shí)時(shí)控制進(jìn)料速度，根據(jù)負(fù)荷的變化隨機(jī)調(diào)整進(jìn)料流量，并從頭到尾保持滿電荷的工作形式。只有這么做，才能保證破碎機(jī)運(yùn)行高效、能源消耗低地工作。 3.7 平衡與調(diào)整 破碎機(jī)是一種高速旋轉(zhuǎn)機(jī)器。出廠時(shí)進(jìn)行動(dòng)、靜平衡試驗(yàn)。使用一段時(shí)間后，當(dāng)錘子的邊角磨損到錘子寬度的1/2時(shí)，必須更換側(cè)面或原地轉(zhuǎn)動(dòng)頭部。當(dāng)軸向進(jìn)料磨的初始切削裝置的刀片磨損時(shí)，也可以轉(zhuǎn)動(dòng)刀頭。當(dāng)需要更換新的錘子時(shí)，應(yīng)稱重并重新組裝，每組的質(zhì)量的差距不可以超過五克，以免干擾設(shè)備的平衡，引起振動(dòng)和噪音。 對(duì)于軸流式進(jìn)料磨，破碎秸稈進(jìn)料時(shí)，

53、動(dòng)刀和定刀初切裝置一般采用改變定刀位置的方法，以保證2-4毫米。粉碎顆粒飼料時(shí)，應(yīng)將固定刀從活動(dòng)刀上取下。 通過更換不同孔徑的篩子，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)料研磨度的調(diào)整。為了提高生產(chǎn)率，在滿足進(jìn)料要求的前提下，應(yīng)盡可能選擇較大的篩孔直徑。 總之，只要對(duì)影響磨機(jī)性能的因素進(jìn)行分析和掌握，正確的操作手段、固定日期維修和有理的改變破碎進(jìn)料的種類，就可以讓磨機(jī)達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗、安全的良好技術(shù)狀態(tài)和綜合指標(biāo)。 結(jié)語 通過對(duì)以前破碎機(jī)破碎原理的研究，介紹了一種新發(fā)明的組合式飼料破碎機(jī)。這個(gè)方案使用增加破碎次數(shù)的方法，一級(jí)破碎裝置和二級(jí)破碎裝置安裝在自己的主動(dòng)軸和被動(dòng)軸，并且求一級(jí)破碎倉庫里的篩孔直

54、徑比二級(jí)破碎倉庫里的篩孔直徑大，就是采用加大一次粉碎的透篩率的手段，然后利用二次盤式破碎來保證它的加工產(chǎn)品的質(zhì)量，然后對(duì)錘片的形狀進(jìn)行排序、錘片和篩片的間距等數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)創(chuàng)新性地表達(dá)了使用主軸對(duì)剩下的量進(jìn)行二次粉碎加工的手段，除了能解決網(wǎng)篩堵塞和錘片等重要部件損壞的問題，也可以對(duì)增加生產(chǎn)率和減少成本等方面具有重要的意義。 （1）為了加大錘片式飼料破碎機(jī)的工作效率以及工作質(zhì)量，研究發(fā)明了一種新式的飼料破碎機(jī)。這種機(jī)型電機(jī)采用了雙圓盤轉(zhuǎn)子，在飼料破碎機(jī)的錘片結(jié)構(gòu)上增加了肋板結(jié)構(gòu)，同時(shí)在進(jìn)料裝置中增加了PID控制器，從而實(shí)現(xiàn)了飼料加工過程中，物料進(jìn)入量的自動(dòng)適應(yīng)調(diào)節(jié)，大大提升了飼料破碎機(jī)

55、的工作效率和工作質(zhì)量。 （2）為了證明飼料破碎機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的靠譜性，這篇論文設(shè)計(jì)了新型飼料破碎機(jī)的樣本，同時(shí)對(duì)樣品的飼料破碎性能進(jìn)行了檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:采用肋板和雙圓盤轉(zhuǎn)子能有效地提升飼料破碎機(jī)的工作效率，采用PID控制器能有效地提高進(jìn)料系統(tǒng)的反應(yīng)速度、減少超調(diào)量，提升飼料破碎的質(zhì)量，為新式飼料破碎機(jī)的研究發(fā)明供應(yīng)了有用的參考。 參考文獻(xiàn) [1] 孫啟波.篩孔直徑對(duì)粉碎粒度、生產(chǎn)效率、電耗和顆粒品質(zhì)的影響[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2014. [2] 牧羊. 2016年全球飼料市場(chǎng)分析[EB/OL].（2017-03-29）[2017-06-16]. [3] 王暉文.飼料粉

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