2.4.3
顆粒機(jī)環(huán)模與壓輥的直徑與制粒生產(chǎn)效率和品質(zhì)的關(guān)系
(1)環(huán)模內(nèi)徑D和壓帶寬b
根據(jù)單位功率面積理論推導(dǎo)，環(huán)模內(nèi)徑D應(yīng)在一最佳范圍內(nèi)，由單位功率面積A計(jì)算式得：
在相同環(huán)模面積的情況下，寬度過(guò)小使壞模直徑相應(yīng)增大，從而主機(jī)整體體積都增加，造成不必要的浪費(fèi)；寬度過(guò)大使草粉落入環(huán)模后，不能達(dá)到布料均勻，至使環(huán)模和壓輥在使用的過(guò)程中磨損不均勻，壽命減少。所以選擇合理的環(huán)模寬度和直徑，既是保證壓制機(jī)產(chǎn)量的關(guān)鍵，也是提高易損件和整機(jī)壽命的關(guān)鍵。經(jīng)研究試驗(yàn)，一般，b與D的關(guān)系為：
可以看出MUZL610T的K值比較高，這是改進(jìn)機(jī)型，經(jīng)過(guò)測(cè)試，其生產(chǎn)率比其它同類(lèi)型機(jī)型高。為了探討寬度是否可以進(jìn)一步增加，第四章將進(jìn)行試驗(yàn)研究。
(2)環(huán)模與壓輥的直徑與制粒能耗的關(guān)系
大直徑環(huán)模和壓輥式顆粒機(jī)由于增加了壓模的有效工作面積和壓輥的擠壓作用，可提高飼料的生產(chǎn)效率，降低磨損費(fèi)用和操作成本，使物料能均勻地通過(guò)制粒工序，避免過(guò)度擠壓，提高顆粒的質(zhì)量。從不同環(huán)模、壓輥直徑與電耗的關(guān)系見(jiàn)下圖2.12。從圖中可以看出，在相同調(diào)質(zhì)溫度和耐久性指標(biāo)下，使用小直徑的環(huán)模、壓輥和大直徑環(huán)模、壓輥相比電耗有明顯的差異。因此，使用大直徑環(huán)模和壓輥是降低制粒能耗的一項(xiàng)有效措施。
(3)不同規(guī)模顆粒壓制機(jī)質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗、成本之間的關(guān)系
顆粒壓制機(jī)的規(guī)模大小，決定了環(huán)模的直徑大小。如下圖所示，2臺(tái)環(huán)模直徑相差100mm、壓輥直徑相差80mm的顆粒機(jī)，在質(zhì)量基本穩(wěn)定的前提下，大直徑環(huán)模、壓輥顆粒機(jī)，產(chǎn)量提高65%，能耗低15%。英國(guó)專(zhuān)家海斯．艾爾斯于1986年對(duì)在相同質(zhì)量條件下，用一臺(tái)Simon1200B型(220kW)顆粒機(jī)和2臺(tái)小型顆粒機(jī)(一臺(tái)125型／88kW，一臺(tái)150型／110kw)，進(jìn)行相關(guān)成本對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表2-1。相關(guān)成本每噸降低57.6%。由此可見(jiàn)顆粒壓制的規(guī)模越來(lái)越大，相關(guān)成本越低。
(4)環(huán)模的直徑與使用壽命和成本之間的關(guān)系
環(huán)模的直徑與使用壽命成線(xiàn)性關(guān)系，環(huán)模的直徑越大，環(huán)模的使用壽命越長(zhǎng)。從而可以降低環(huán)模和壓輥的磨損費(fèi)用。環(huán)模直徑900mm與中520mm相比，生產(chǎn)每噸飼料可減少環(huán)模和壓輥成本50%，見(jiàn)圖2-12。
(5)壓輥的數(shù)量、大小與能耗和含粉率之間的關(guān)系
在相同直徑的環(huán)模內(nèi)，安裝3只壓輥，壓輥的直徑比安裝2只壓輥的直徑小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二輥式顆粒機(jī)生產(chǎn)能力降低、電耗明顯降低，但顆粒的含粉率有所增加，同時(shí)二輥式比三輥式的維修和磨損費(fèi)用低。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2-13。
綜上所述，選用大直徑環(huán)模、壓輥比小直徑環(huán)模、壓輥，在節(jié)能、提高工作效率和降低成本上比較有利。二輥式比三輥式容易采用大直徑壓輥，維修和磨損成本低，但三輥式比二輥式的制粒品質(zhì)有所改善。因此選用何種機(jī)型，需根據(jù)原料的特性綜合
2.5環(huán)模顆粒機(jī)的傳動(dòng)
2. 5,1顆粒壓制機(jī)的傳動(dòng)方式
環(huán)模顆粒壓制機(jī)的傳動(dòng)方式主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是齒輪箱式，優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)效率高，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速，機(jī)器的結(jié)構(gòu)比較緊湊，但噪聲較大（采用精密齒輪傳動(dòng)可降低噪聲），機(jī)器大修周期長(zhǎng)。另一類(lèi)是皮帶式（可分為一級(jí)、二級(jí)三角帶傳動(dòng)或同步齒形帶傳動(dòng)），優(yōu)點(diǎn)是噪聲低，不需額外的潤(rùn)滑管理，缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)低成本的快速變速。不論采用那種傳動(dòng)，解決低成本的無(wú)級(jí)調(diào)速或多級(jí)變速是發(fā)展的方向。
雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)通常是解決大系統(tǒng)、大負(fù)載驅(qū)動(dòng)的有效方法，其存在主要問(wèn)題是電機(jī)同步。解決這一問(wèn)題較好、精度較高的方法是伺服控制驅(qū)動(dòng)，但這種方法成本太高。對(duì)于顆粒機(jī)的驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)精度要求較低，較簡(jiǎn)單的方法是采用皮帶傳動(dòng)，這樣利用皮帶的打滑可以消除兩電機(jī)速度偏差對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的影響，但其傳動(dòng)效率較低。牧羊集團(tuán)目前采用了雙級(jí)同步帶驅(qū)動(dòng)，如圖2-14。
同步帶傳動(dòng)具有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。同步帶傳動(dòng)由于帶與帶輪是靠嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，故帶與帶輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。同步帶通常以鋼絲繩或玻璃纖維繩為抗拉體，氯丁橡膠或聚氨酯為基體，這種帶薄而且輕，故可用于較高速度。傳動(dòng)時(shí)的線(xiàn)速度可達(dá)50m/s．傳動(dòng)比可達(dá)10，效率可達(dá)98%。傳動(dòng)噪音比帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)小，耐磨性好，不需油潤(rùn)滑，壽命比摩擦帶長(zhǎng)。其主要缺點(diǎn)是制造和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴(yán)格。而且對(duì)于雙驅(qū)動(dòng)同步帶傳動(dòng)，盡管傳動(dòng)帶有一定的彈性變形，但難以消除速差對(duì)傳動(dòng)的影響，產(chǎn)生干涉、噪音、降低了傳動(dòng)效率，這樣同步要求非常重要。
2.5.2雙級(jí)驅(qū)動(dòng)同步控制問(wèn)題
解決同步問(wèn)題的方法可以分為兩種類(lèi)型：電器同步控制和機(jī)械同步傳動(dòng)。
(1)電器同步控制
1)普通異步電機(jī)調(diào)速控制
對(duì)于兩普通異步電機(jī)的同步可以采用電機(jī)控制調(diào)速的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。普通交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法很多，有調(diào)壓調(diào)速，斬波調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，串級(jí)調(diào)速，滑差離合器調(diào)速，變頻調(diào)速等等。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速，斬波調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速等等均是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速不變的情況下調(diào)轉(zhuǎn)差的調(diào)速方法，都是屬于低效調(diào)速之列，而變極調(diào)速和變頻調(diào)速是高效的調(diào)速方法。至于串級(jí)調(diào)速由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速不變，所以它本質(zhì)上也是一種調(diào)轉(zhuǎn)差的調(diào)速方法，似應(yīng)屬于低效調(diào)速方法的范疇，但是由于串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中把轉(zhuǎn)差功率加以回收利用而沒(méi)有白白消耗掉，使系統(tǒng)的實(shí)際損耗減少，于是它就由原來(lái)的低效調(diào)速方法變成了高效的調(diào)速方法。
一般低效的調(diào)速方法是一種耗能的辦法，從節(jié)能的觀點(diǎn)，這種調(diào)速方法是不經(jīng)濟(jì)的，但是由于采用這種調(diào)速方法比較簡(jiǎn)單，設(shè)備價(jià)格比較便宜，它還是廣泛應(yīng)用于一些調(diào)運(yùn)范圍不大，低速運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，電機(jī)容量較小的場(chǎng)合。特別值得指出的是調(diào)轉(zhuǎn)差這種耗能的調(diào)速方法在風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)設(shè)備的小范圍調(diào)速節(jié)能中應(yīng)用，能產(chǎn)生一定的節(jié)能效果。而有些方法無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)，這對(duì)于兩電機(jī)的同步控制也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
變極調(diào)速是有級(jí)變速，無(wú)法用于兩電機(jī)的同步。交流電動(dòng)機(jī)高效調(diào)速方法的典型是變頻調(diào)速，它既適用于異步電動(dòng)機(jī)，也適用于同步電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速不但能無(wú)級(jí)調(diào)速，而且根據(jù)負(fù)載的特性不同，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)電壓與頻率之間的關(guān)系，可使電機(jī)始終運(yùn)行在高效率區(qū)，并保證良好的動(dòng)態(tài)特性。交流電動(dòng)機(jī)采用變頻起動(dòng)更鈍顯著改變交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，大幅度降低電機(jī)的起動(dòng)電流，增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。所以變頻調(diào)選是交流電動(dòng)機(jī)的理想調(diào)速方法。使用變頻同步控制的方法如下：
雙級(jí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于電機(jī)之間通過(guò)同步帶存在直接連接，因而不能僅以各電機(jī)的速度反饋信號(hào)為同步控制依據(jù)。更要引入各電機(jī)的負(fù)荷大小進(jìn)行負(fù)荷均衡控制，以達(dá)到真正的同步傳動(dòng)。因?yàn)樵趥鲃?dòng)鏈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，各傳動(dòng)電機(jī)實(shí)際上或主動(dòng)或被動(dòng)的都處于同一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，能夠迅速、準(zhǔn)確反映各電機(jī)同步狀態(tài)的信息主要是各電機(jī)的負(fù)載電流。當(dāng)某電機(jī)的轉(zhuǎn)速較其它同步運(yùn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速快時(shí)，其負(fù)載電流必加大，反之負(fù)載必減小。此外，雙級(jí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間存在著嚴(yán)重的耦合關(guān)系，當(dāng)某臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低時(shí)，該電機(jī)在系統(tǒng)中不僅失去了拖動(dòng)作用，還要作為負(fù)載被傳動(dòng)鏈上其它電機(jī)拖著同步運(yùn)轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致其它電機(jī)的負(fù)載立即加重。因此對(duì)這類(lèi)連接同步驅(qū)動(dòng)的多臺(tái)電機(jī)，其控制原則應(yīng)是以電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速信息為參考，以電機(jī)的負(fù)載電流信息為依據(jù)。
2)電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)
電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)滑差電機(jī)，是由普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)、電磁滑差離合器和電氣控制裝置三部分組成。異步電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)使用，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)離合器的電樞一起旋轉(zhuǎn)，電氣控制裝置是提供滑差離合器勵(lì)磁線(xiàn)圈勵(lì)磁電流的裝置。這里主要介紹電磁滑差離合器，圖3.4是其結(jié)構(gòu)示意圖。它包括電樞、磁極和勵(lì)磁線(xiàn)圈三部分。電樞為鑄鋼制成的圓筒形結(jié)構(gòu)，它與鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，俗稱(chēng)主動(dòng)部分；磁極做成爪形結(jié)構(gòu)，裝在負(fù)載軸上，俗稱(chēng)從動(dòng)部分。主動(dòng)部分和從動(dòng)部分在機(jī)械上無(wú)任何聯(lián)系。當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，爪形結(jié)構(gòu)便形成很多對(duì)磁極。此時(shí)若電樞被鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)拖著旋轉(zhuǎn)，那么它便切割磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，于是從動(dòng)部分的磁極便跟著主動(dòng)部分電樞一起旋轉(zhuǎn)，前者的轉(zhuǎn)速低于后者，因?yàn)橹挥挟?dāng)電樞與磁場(chǎng)存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電樞才能切割磁力線(xiàn)。磁極隨電樞旋轉(zhuǎn)的原理與普通異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子跟著定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的原理沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，所不同的是：異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由定子繞組中的三相交流電產(chǎn)生，而電磁滑差離合器的磁場(chǎng)則由勵(lì)磁線(xiàn)圈中的直流電流產(chǎn)生，并由于電樞旋轉(zhuǎn)才起到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用。
三門(mén)峽富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)、飼料顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料飼料成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)我們還有大量的生物質(zhì)顆粒燃料出售。
