1、結(jié)構(gòu)及工作原理
顆粒機從其結(jié)構(gòu)形式上可分為環(huán)模式和平模式兩種，本機為環(huán)模式顆粒機。環(huán)模式與平模式相比，其生產(chǎn)率高，加工出的顆粒成品的表面硬度較高，是目前應(yīng)用最為廣泛的機型。本機主要由殼體、電機、機架、機座、轉(zhuǎn)子、環(huán)模、壓輥、切刀等部分組成，如圖1所示。
其工作原理是將已經(jīng)調(diào)質(zhì)攪拌好的物料，通過進料口進入到轉(zhuǎn)動著的料盆內(nèi)，由于離心力作用，使物料不斷甩向環(huán)模的內(nèi)壁上，形成均勻的環(huán)形料層，再經(jīng)過環(huán)模和壓輥兩個相對旋轉(zhuǎn)件的強烈擠壓后，呈圓柱狀從環(huán)模孑L中擠出，并由切刀切斷成長度均勻的顆粒飼料排出機外，從而完成整個制粒過程。
2、主要設(shè)計參數(shù)
針對市場需要，我們確定了該機的主要設(shè)計參數(shù)：
顆粒直徑：φ2.5、φ3、φ4、φ5、φ6(m)
顆粒長度：5～20(mm)
生產(chǎn)率：500-800 kg/h
配套動力：15 kW電動機
3、主要部件設(shè)計
3.1環(huán)模的設(shè)計
環(huán)模是顆粒機的最主要部件。環(huán)模的材料選用高鉻合金鋼鍛件，硬度為HRC40～50，其抗拉強度不低于980Mpa。環(huán)模進行真空熱處理后表面硬度可達HRC58-62。環(huán)模的模孔形狀為直形孔。直形孔較階梯形、外錐形等孔型加工簡單，而且增加了物料在孔內(nèi)受擠壓的時間。物料受擠壓的時間越長，成型的顆粒越堅硬，質(zhì)量也越好。環(huán)模成型孔的大小可根據(jù)用戶的要求設(shè)計，各孔之間的距離誤差不大于0.1-0.4mm。
根據(jù)環(huán)模直徑大小，一般選取環(huán)模線速度v=4-7 m/s．本機選取環(huán)模線速度v=5m/s。
環(huán)模寬度b=0.25D=75mm。
環(huán)模的厚度也是影響顆粒質(zhì)量的主要因素。環(huán)模厚度由模孔有效長度與孔徑之比即長徑比決定。選擇合適的長徑比可得到適宜的顆粒密度。長徑比與物料的性質(zhì)有關(guān)，一般在8:1~18:1之間。因此，根據(jù)孔徑的大小，確定環(huán)模的厚度T，如表l。
3.2壓輥的設(shè)計
3.2.1 壓輥參數(shù)設(shè)計。該機采用溝槽輥面的兩輥結(jié)構(gòu)，壓輥主要由偏心軸、壓輥殼、滾動軸承等組成。
壓輥直徑大小直接影響制粒時物料攝人角，因此在盡可能的條件下，應(yīng)采用大直徑壓輥，對于兩輥式環(huán)模顆粒機，壓輥直徑d與環(huán)模內(nèi)徑關(guān)系為D>2d。考慮間隙調(diào)整等因素，一般選取d= (0.4—0.485)D。
該機選取壓輥直徑d=105mm。
3.2.2壓輥與環(huán)模間隙的確定。為了形成有效的攫取力和擠壓力，環(huán)模和壓輥兩表面應(yīng)保持一定的配合間隙。該機采用偏心機構(gòu)手動調(diào)整模輥間隙，調(diào)節(jié)原理如圖3所示。該機有兩個壓輥，每個壓輥都可以單獨調(diào)節(jié)到靠近或遠離環(huán)模。壓輥安裝到環(huán)模內(nèi)后利用偏心軸，可以調(diào)整壓輥外表面與環(huán)模內(nèi)表面之間的間隙，壓輥應(yīng)調(diào)整到與環(huán)模輕微接觸且剛好能帶動壓輥似轉(zhuǎn)非轉(zhuǎn)為宜，即環(huán)模與壓輥之間的間隙在0～0.15mm左右，此時物料最易被攝人，生產(chǎn)率最高。
4、環(huán)模與壓輥尺寸分析
顆粒機環(huán)模、壓輥尺寸是顆粒機諸參數(shù)中最為重要的兩個參數(shù)，因而選擇最佳的模輥徑比是設(shè)計顆粒機的關(guān)鍵問題，解決這個問題不僅有助于進一步認識制粒過程中的一些基本規(guī)律，還可為設(shè)計和改進顆料機提供理論依據(jù)。這里從顆粒機工作時某些參數(shù)之間的幾何關(guān)系加以研究，如圖4所示。
圖中ho表示壓輥所能攫取的物料層厚度，b表示壓輥的攫取角，即壓輥在A點的切線和環(huán)模內(nèi)表面在A．點的切線相交所成的角。
5、結(jié)論
經(jīng)試驗表明該機參數(shù)選擇合理，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，加工物料質(zhì)量好，符合魚、禽、畜飼喂需求，是中小型飼料加工廠及養(yǎng)殖場的理想設(shè)備。
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