锤片粉碎机

2024-06-18

锤片粉碎机(精选八篇)

锤片粉碎机 篇1

1 锤片粉碎机的结构及工作原理

锤片粉碎机结构见图1。图1所示, 锤片粉碎机系统一般由供料装置、机体、转子、齿板筛片 (板) 、排料装置, 以及控制系统等部分组成。锤架板和锤片组构成的转子由轴承支撑在机体内, 上机体内安有齿板, 下机体内安有筛片包围整个转子, 构成粉碎室。锤片用销子连接在锤架板的四周, 锤片之间有隔套 (或垫片) , 使锤片彼此错开, 按一定规律均匀地沿轴向分布排列。

1.进料口2.转轴3.锤片4.筛片5.出料口6.齿板7.粉碎室

锤片式粉碎机工作时, 原料从喂料斗进入粉碎室, 受到高速回转锤片的打击而破裂, 以较高的速度飞向齿板, 经齿板撞击进一步破碎, 如此反复打击、撞击, 使物料粉碎成小碎粒。在打击和撞击的同时, 原料还受到锤片端部与筛面的摩擦、搓擦作用而进一步粉碎。在此期间, 较细颗粒再次受到粉碎, 直到从筛片的筛孔漏出。锤片式粉碎机的工作过程主要由两方面构成:一是物料受锤片的冲击作用;二是锤片与物料、筛片 (或齿板) 与物料, 以及物料相互间的摩擦作用。对于谷物等脆性物料, 主要受冲击作用而粉碎;对于韧性大的物料, 主要受摩擦作用而粉碎。无论何种物料的粉碎, 都是冲击、摩擦和搓擦等作用的综合结果。

在加工过程中, 锤片的机械性能、硬度、耐磨性能、结构尺寸等直接影响原料的加工水平。锤片磨损严重时会产生破碎, 打坏主设备机体, 不仅降低生产加工效率, 而且严重影响产品质量。所以该文将对锤片的形状、尺寸、材料热处理方式进行了改进。

2 工作部件形状的设计

2.1 T型锤片

2.1.1把锤片端部面积加大, 以提高其正面冲击率物料进入粉碎室后, 由于离心作用, 物料在筛片、齿板附近作环形运动, 因而锤片冲击部位在锤片端部。如果将整个锤片加厚, 正面冲击率可以提高, 但非工作部分推动空气运动的面积也加大了, 使空气环流速度加快, 从而减少了锤片对物料的相对冲击速度, 降低了物料的破碎效率。如果只加大工作部分的面积, 减少非工作部分的面积, 既可提高正面冲击率, 又可减少空气环流速度, 从而增加了锤片对物料的相对冲击速度, 提高了物料的破碎效率。

2.1.2给冲击部分一个斜面, 减少粉碎对筛孔的入射角标准锤片端部是平直的, 玉米受到锤片正面冲击后的碎粒, 几乎与锤片冲击面成垂直的角度返回。玉米碎粒的这种运动路线存在两个问题:一是碎粒不能很快逃离锤片打击范围。由于碎粒速度比锤片速度慢得多, 它会被锤片再次打击;二是碎粒对筛孔的入射角很大, 比筛孔直径小得多的碎粒也不一定能通过筛孔出去, 在它碰到筛片孔边后跳回而受锤片再次冲击。这两种状况都会造成不必要的特细粉末, 降低生产效率, 浪费能量。如果给冲击部位一个斜角α, 使玉米与锤片冲击面斜碰, 这样, 受锤片冲击的物料碎粒就向筛片方向反射, 大大减小了物料碎粒对筛孔的入射角。这样就加快了物料的排出速度, 减少了重复冲击, 因而提高了效率, 降低了能耗, 而且提高了物料颗粒的均匀度。

2.1.3 T型锤片的装机数量减少由于锤片工作部位面积加大, 它的装机数量减少, 粉碎机转子的体质量也随之减轻, 从而减少了粉碎机的内部能耗。

2.2 有效工作尺寸的改进

在加工过程中, 原料通过高速旋转的主轴上安装的锤片的锤头部分撞击物料而达到粉碎作用, 锤片的其余部分只是为锤头部分服务的, 不直接参与加工, 不会造成磨损。改进后的锤片见图2。原用锤片见图3。图2表明, 锤头增厚, 相当于增加了一个锤头或增加了一块锤片 (形成复式使用) 。图2与图3比较, 图2增加的尺寸只在锤头一小部分, 增加质量0.19 kg, 但在原锤头另一工作面 (原工作面) 处减少了0.19 kg, 使总质量1.60 kg保持不变, 不增加主机的负荷, 不影响主轴及设备的平衡;由于锤片易磨损面是电机主轴运转方向的逆向面, 因此, 图2的锤片在正面磨损后, 可将锤片反过来安装, 一块锤片可2次使用, 锤片寿命比原锤片寿命延长1倍。

锤片厚度对粉碎机工作性能的影响很大。锤片厚度不同, 所产生的打击力和接触面积也不同。一般来说, 随着锤片厚度变薄, 粉碎机生产效率会有所上升, 即锤片越薄粉碎效果越好。粉碎机在粉碎玉米等脆性物料时, 主要靠锤片高速冲击使物料颗粒粉碎;在粉碎茎蔓类物料时, 则是靠锤片的高速冲击而使物料与筛片、锤片棱角, 以及齿板发生剧烈搓擦来粉碎物料。试验证明, 薄锤片有利于这两个过程的进行。但锤片不能过薄, 否则锤片的耐磨性变差, 使用效率下降。因此在不影响锤片使用寿命的情况下, 应采用较薄的锤片, 一般为2~5 mm。

3 锤片材料及热处理的设计

3.1 选用材料及热处理的方式

若选用低碳钢, 固体渗碳淬火, 渗碳层厚度一般为0.8~1.2 mm (锤片厚度2 mm时为0.3~0.5 mm) , 表面硬度一般为HRC56~62, 跟销孔周4 mm范围内硬度不超过HRC28。其特点是工艺简单, 锤片表面硬、内层软, 当渗碳磨损后, 内层磨损则很快。

若选用中碳钢, 其热处理后淬火区硬度为HRC50~57, 非淬火区硬度不超过HRC28。整体淬火, 易发生裂纹。

特种铸铁有激冷白口铸铁、白口铸铁等温淬火、中锰球磨淬火和可锻铸铁等。铸铁锤片取材方便, 经激冷后, 耐磨性高、成本低;但必须控制锤片的生产工艺, 确保质量, 防止使用中发生断裂而导致严重事故。

3.2 根据结构进行局部强化

在锤片工作棱角处, 须堆焊碳化钨合金, 焊层厚1~3 mm。堆焊碳化钨合金锤片比65 Mn整体淬火锤片的使用寿命将大大提高。堆焊碳化钨锤片的焊接工艺要求高, 而且粉碎转子平衡的要求高;或将原有锤片材料改为“ZG45#+3%的锰、铬、镍”;浇铸成合金铸钢, 同时进行表面淬火处理, 可以提高其表面硬度和耐磨性能。

3.3 锤片在铸造过程中的均匀冷却

锤片在铸造过程中, 特别是400℃~700℃时, 须均匀冷却, 以减低锤片在冷却过程中的变形, 从而改变锤片的强度、疲劳极限和刚性等重要性能, 以适应锤片的工作要求。

4 锤片数量、排列以及速度的确定原则与方法

4.1 锤片数量

锤片数目的多少对粉碎机的性能有一定的影响。锤片数目多、密度偏大, 粉碎机工作时, 单位时间内锤片打击物料的次数可能增加, 粉碎能力高。同时, 启动转子所需力矩增大, 空载功率偏高, 粉碎机有效功率相对减少;锤片数目少, 在单位时间内锤片打击物料的次数偏少, 粉碎能力降低, 效率下降。合理的锤片数目只能通过实验来确定。

4.2 锤片排列方式

锤片有螺旋、对称、交错、对称交错4种排列方式。不同的排列方式, 会使物料环流层运动状态沿轴向分布也不同。锤片的高速冲击, 一方面使环流层加速, 另一方面产生向侧后方向的涡流。由锤片冲击造成的环流气, 沿轴向成周期性的梯度分布, 靠近锤片中心处的速度最大, 从锤片中心向两侧沿轴向逐渐减少, 相邻两片中间的速度最小, 环流层沿轴向的平均速度梯度对粉碎机的性能有较大影响。此值过大, 意味着环流层的平均速度较低, 有助于物料通过筛孔, 同时锤片运动轨迹过少, 直接影响粉碎效果。此值过小, 则要增加锤片数量, 增加不必要的原材料和能量消耗。因此, 根据粉碎机的不同情况, 选择合适的锤片排列是非常必要的。在饲料的生产过程中, 对锤片的排列方式是:锤片运动轨迹尽量不重复, 沿粉碎室工作宽度锤片的运动轨迹分布均匀, 物料不推向一侧, 有利于转子的运动平衡。

4.3 锤片速度

锤片速度对粉碎机的生产率和功率消耗有很大影响。锤片速度过低时打击能力下降, 抽吸粉料的风力也小, 故生产率低, 电耗增加;锤片速度高时, 粉碎能力和排粉能力加大, 使生产率提高。但由于转子的鼓风作用增大, 粉碎室涡旋作用加强, 导致空载功率消耗增加, 同时也使物料速度过高, 排出筛孔的机会减少, 因此粉碎效率也相对下降;此外, 如果锤片速度过高, 轴承摩擦和搅动空气的功率消耗就会剧增, 使单位产品能耗明显提高。根据国内外资料, 最佳锤片线速度随不同物料的物理和机械特性而不同, 据介绍, 当使用5.2 mm孔径的筛片时, 几种常见物料的最佳线速度见表1。

m/s

线速度过快, 空载功率就加大, 振动与噪音就加大。为了降低噪音, 可采用大直径、低转速粉碎机。如粉碎机转速由2 550 r/min降到2 200 r/min时, 噪音可降低2~3 d B。在实际生产中, 粉碎机的应用是多元的, 需要有较强的通用性。常用锤片式粉碎机锤片末端的线速度大多为80~90 m/s。

5 结果与建议

对于普通的原料加工, 锤片式粉碎机的应用广泛, 锤片是粉碎过程中易损部件, 是影响生产效率、产品质量和生产成本的重要因素。该文对其工作部件的形状及相关参数进行了研究设计, 可以有效地提高粉碎机的性能, 降低加工成本。锤片在采用表面硬化处理时, 不得低于所规定的强度指标。热处理后的锤片不允许有裂纹, 扭曲不大于1 mm。锤片销孔的周围不允许有毛刺等缺陷。锤片应涂防锈剂, 并且应储存在清洁、干净、通风处, 不得接触酸性等有害物质。该设计不是最优的设计, 在实际生产中还可以不断改进, 以便达到最优效果。

参考文献

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锤片粉碎机 篇2

这种锤片式粉碎机具有结构简单、性能可靠、使用方便适应范围广、能耗低、粒度细、成品温度低、无污染等特点。

可以粉碎各种粮食和饲料,对长藤、茎秆等,不需折断,可直接喂入,很适合加工专业户、小型饲养场、饲料公司、酿造厂、粮油加工厂和制药厂等单位使用。

二、粉碎机的正确安装

1. 粉碎机的固定

粉碎机可固定在铁架上或水泥等机座上,必须牢固,确保作业安全。

2. 粉碎机与电机安装

粉碎机与电机安装时,两个轴线必须平行,两个皮带轮的外端必须在一个平面上,皮带槽应对准,电机安装要有调节滑轨,皮带松紧要适当。

3. 接粉装置的安装

若用集粉袋集粉时,以普通白布两幅制成直径0.6 ~ 0.8米,长3米,集粉袋两端穿通,一端拴在出料口上,另一端扎紧放入箩筐,待到适当的物料时,应及时出粉,可连续作业。

用集料袋接粉时,需建一个密封室,底部开口便于出料,每间容积3米3左右。可把输料管用三通和两间集粉室连通,用开关档板交替使用两个集料室,可不停机连续工作。

4. 风机的安装

风机的安装可根据不同条件采用三种装配办法:①出风口垂直向上,物料输入料袋中;②出风口旋转90度成水平方向,物料直接输入集料室;③出风口垂直向下,物料直接输入地下室。

5. 电器设备的安装

配用动力为7.5 ~ 11千瓦电动机或10 ~ 15马力柴油机,必须选配适当速比的皮带轮,以保证粉碎机转速达到4000转/分。所有线路、闸刀必须完好,绝缘可靠控制方便。为保证电动机安全工作,应配备相应的电流表、电度表、电压表的配电板。

三、安全生产与操作方法

1. 饲料加工前要晾干清选,除去石块、金属等杂质,以防随料进入机体损坏机器。物料含水量必须在15%以下,否则会导致生产率下降,物料成品湿度高不易保存。

2. 使用前应检查锤片磨损程度和开口销有无折断,需要换的及时更换。上机盖用固定螺栓拧紧,转动主轴机器无撞击等异常响声,主轴转动必须灵活。

3. 作业时筛片与机体必须严密贴合,以防漏料影响粉碎质量。

4. 喂料要均匀,不要忽多忽少。物料在入口堵塞时,禁止用手或铁件强行喂入。

5. 加工颗粒饲料时,用调节板控制喂入量。

6. 用集料袋接粉时,应及时出料,防止喂入口反风,生产率下降。

7. 工作中发现不正常现象,应立即停车检查予以排除。不许在运转情况下打开上机盖。

8. 操作者应站在靠风机一边,认真负责并注意安全,要求紧袖口,戴口罩、工作帽。

9. 传动带要有安全防护装置。

10. 易损件要常检查,磨损严重时应及时更换。

11. 为避免机体内存料,粉碎完毕时,应打开机体侧壁进风窗,平时和粉碎湿料要关闭。

12. 每天工作完毕后,使净机器空运转2分钟,把余料吸干净。停机后打开机盖检查各零件有无损坏,清除余料再关闭机盖。

四、常见故障排除方法

1. 机身振动强烈

原因:锤片安装错误;两组锤片重量差太大;个别锤片被卡死;转子其他零件重量不平衡;主轴弯曲变形;轴承损坏。

排除方法:按技术要求安装锤片;调整锤片重量;使锤片转动灵活;分别检查调整平衡;校直或更换;更换轴承。

2. 粉碎室内有敲击声

原因:有金属或石块进入机体;机内零件损坏或脱落;锤筛间隙过小或筛片松动。

排除方法:停车捡出硬物,停车检查更换修复;调整筛片间隙并重新固定。

3. 生产率显著下降

原因:物料含水率太高;电机无力;锤片磨损严重。

排除方法:晒干后再加工;检修电机;更换锤片或调头使用。

4. 负荷太大

原因:喂料过多而堵塞。

排除方法:控制喂料。

5. 加工的成品过粗

原因:筛子有漏洞;筛片与筛筐贴合不严密,有漏缝。

排除方法:修复或更换筛片;调整筛片使其贴紧。

6. 进料口反喷

原因:物料太湿,造成筛孔出料口或输料管堵塞。

排除方法:停机清除堵塞物,晒干物料再加工。

7. 轴承漏油

原因:密封不良;黄油选用不当。

排除方法:更换油毡;选用适当的黄油。

8. 轴承过热

原因:润滑不良;转子不平衡;皮带过紧;轴承内黄油过多;轴承进入杂物;轴承损坏。

排除方法:每班加黄油;平衡转子;调松到适当程度;除掉过多的黄油;清洗轴承;更换轴承。

五、调整与保养

1. 饲料粉碎机的调整

①三角传动皮带的調整。调整电机在机座滑轨上前后位置来达到皮带的松紧适宜。

②锤片的排列和调整。通常有12个锤片,按交错平衡排列分装在四个锤片销轴上。

锤片长时间使用其尖角被磨损,可翻面调头使用,但要求两组相对应的锤片重量差不大于5克,否则会造成主机强烈振动,加速其他零件和轴承磨损。

2. 饲粉粉碎机的保养

①每天工作结束时,将机器内部清理干净。

②每天工作结束,两轴承加润滑油一次。

③发现有损坏件或严重磨损件应及时更换。

④防止机器进水,长时间不用应放在干燥地方,外露的传动件应涂防锈油。

⑤搬运时,防止料斗、皮带轮、风机、主轴等受力,以免变形损坏。

锤片式粉碎机的使用与维修 篇3

一、使用安全技术要求

1. 安装要求

粉碎机应安装在稳固的混凝土基础上, 或钢制的机座上, 电动机的传动轮与粉碎机的传动轮的中心线应对齐, 要在一个垂直平面内, 并且两根主轴要平行, 以防止产生振动脱带, 影响机组正常工作。

2. 开机前的检查

(1) 检查粉碎机紧固件和各转动件有无松动、碰撞现象, 若有应进行紧固。

(2) 检查喂料斗的长度, 如果是人工喂入的青、粗饲料, 喂料斗的长度不得小于500 mm, 喂料斗平台的高度应为700~1100 mm;自动喂料的粉碎机应配有防止磁性金属异物进入粉碎机内的保护装置。

(3) 检查原料中是否含有沙石、铁器等坚硬物质, 以免损坏机器。

(4) 检查锤片轴两端的开口销是否齐全, 制作质量是否可靠, 锤片摆动是否灵活, 否则应补装或更换新件。

(5) 检查传动带的松紧度是否合适, 若过松或过紧, 应进行调整。

3. 操作方法

(1) 启动粉碎机使其空转2~3 min, 观察其运转情况, 确认无任何异常现象后, 再开始作业。

(2) 工作中要随时注意粉碎机的运转情况, 若发现有异常振动、噪声, 轴承与机体温度过高, 向外喷料等现象, 应立即停机检查, 排除故障后再作业。

(3) 操作者应扎紧袖口, 佩戴口罩, 严禁戴手套作业;送料时应站在粉碎机侧面, 以防反弹杂物击伤面部;粉碎长茎秆作物时, 手不可捏紧, 以防手被作物反拉而击伤。粉碎机在工作时禁止用铁棒捅料, 更不允许用手伸进料口拨料, 防止机器故障或人身事故发生。

(4) 严禁在粉碎机运转时打开机门;传动带传动应设置防护装置;禁止长时间超负荷作业;各种工具不得随意放在粉碎机上和物料上, 以免掉入机器内;工作场所禁止吸烟, 注意防水和防潮。

(5) 工作结束后应空运转2~3 min, 将机内物料完全排除后再停机。

(6) 停机前要将粉碎室的料块全部粉碎干净, 以免下次工作时带负荷启动困难。粉碎机不使用时, 应对机器全面清洗, 不能风吹雨淋。每班工作结束后, 向轴承加润滑油1次, 工作200 h后, 将轴承拆卸清洗1次。发现机件磨损或损坏, 应及时修复, 特别是锤片、扁齿和筛网。机件安装要严格按照说明书上的要求或请技术熟练者安装。停机时间较长时应卸下传动带, 以防传动带拉长。

二、常见故障的排除

1. 机器强烈震动

(1) 粉碎机是高速旋转的机器, 在出厂时均经过动、静平衡试验。经过一段时间使用之后, 当锤片棱角磨损到锤片宽度的1/2时, 重新安装锤片时必须在原位进行。

(2) 需更换新锤片时, 对应的两组锤片重量差不能过大, 应平衡锤片, 减少重量差, 使每组之间锤片的重量差不超过5 g。

(3) 个别锤片工作时甩不开, 是锤片热处理变形过大, 安装在销轴上卡得太紧, 摆动不灵活, 应进行修孔, 严重者更换。

(4) 主轴弯曲, 应修理或更换。

(5) 轴承损坏, 应更换。

(6) 地脚螺栓松动, 应检查紧固。

(7) 整机震动, 可加装减震垫。

2. 生产率明显下降

(1) 锤片磨损严重, 应换角使用或更换。

(2) 喂料口位置不对, 喂料口中心平面与转子轴线相交, 物料块受锤片离心力作用往上窜, 不易进入粉碎室, 致使生产力下降。一般喂料口中心线与水平面的夹角为60°。

(3) 选择合适的锤片速度。锤片速度对粉碎机生产率影响很大。锤片速度过低时打击能力下降, 生产率低。速度过高, 由于转子的鼓风作用增大, 粉碎室涡旋作用加强, 物料速度过高, 排出筛孔的机会减少, 因此粉碎效率也相对下降。因此, 每一种型号的粉碎机都有一个合适的速度范围, 以便能充分发挥粉碎机的效率。

3. 粉碎室内有异常声音

多是被粉碎物中混有金属或石头等硬物进入粉碎室, 应停车及时检查处理。

4. 成品过粗

筛片磨损严重, 应修补或更换。

5. 轴承过热

(1) 润滑不良, 应加适当的润滑油脂。

(2) 轴承损坏, 应更换轴承。

(3) 十字轴弯曲或转子不平衡, 应校正主轴或更换, 调整转子恢复动平衡。

锤片式粉碎机常见故障及排除措施 篇4

1. 锤片严重磨损

产生原因:

①表面热处理不当, 若热处理不当, 使用中会很快磨损;②锤片的厚度小, 厚度小虽可减轻重量而使粉碎生产率提高, 但使用寿命短;③吸风量太大, 锤片式粉碎机一般都采取吸风措施来降低机内温度、湿度, 并防止粉尘外泄, 但吸风量太大也会造成不均匀磨损;④锤片与筛片的间隙太小。

(1) 排除方法;

①锤片是用优质的钢制做, 头部经渗碳、淬火处理, 淬火硬度HRC60~65;②粉碎机常用矩型双销孔锤片, 其使用寿命为200~500 min, 一般粉碎粮食的锤片厚度选用2~3 mm, 粉碎豆饼及矿物的选用6~8 mm;③应适当控制风量;④调整锤片与筛片的间隙, 一般应保持在4~12 mm, 粉碎谷物为4~8 mm, 粉碎秸秆为10~12 mm。

2. 机器运转中有震动和噪音

(1) 产生原因:

①机座安装不牢靠, 紧固螺钉松动;②锤片磨损后没有同时成对更换, 或锤片磨损不均匀, 致使锤片重量相差大;③转子转动不平衡, 转速超过额定转速;④联轴器与转子的连接不同心;⑤物料中混有石块或金属等异物而引起噪音, 同时会损坏锤片、筛片。

(2) 排除方法:

①要均匀地紧固地脚螺栓, 在地脚基础和粉碎机之间, 要装减震装置, 以减轻震动;②当锤片质量不均时, 须重新选取每组锤片, 使相对称的锤片误差小于2 g;③在支撑轴承座底面垫铜皮, 或在轴承底部增加可调的楔铁, 以保证两个轴头同心;④根据不同类型联轴器采取相应的方法调整联轴器与电动机的连接;⑤粉碎机运转中若出现的不正常声音, 要马上停机检查, 查找原因及时处理。

3. 生产率显著下降

(1) 产生原因:

①电动机功率不足或配套动力不合适;②转子转速过低或皮带打滑;③喂料不匀使粉碎机转速不稳, 导致生产率下降;④ 锤片严重磨损, 锤与筛的间隙过大;⑤物料含水量过高。

(2) 排除方法:

①按要求使用额定功率电动机;②检查皮带轮尺寸是否符合要求, 或调整皮带松紧度;③锤片磨损程度直接影响生产率的高低, 当锤片尖角磨钝后, 可反面调角使用, 若一端两角都已磨损, 则应调头使用, 在调头使用时, 全部锤片应同时调头, 锤片四角磨损后, 应全部更换;④筛片的数目要符合机具的要求, 普通粉碎机的筛片数目不低于60%;⑤粉碎物料的含水率应低于14%, 喂入量要均匀。

4. 成品过粗

(1) 产生原因:

①锤片损坏, 或筛板与筛片配合不良造成;②筛片和筛架贴合不严或侧面间隙过大;③筛片磨损严重或有孔洞。

(2) 排除方法:

筛片严重磨损, 或者被铁、石以及动物骨头等硬物打坏, 应立即修补筛板或更换筛板, 损坏的面积不大, 可采用铆补和锡补的方法修补, 如果面积过大, 则需要更换。同时, 应注意筛板与筛板放置位置, 使筛板和筛板架贴合紧密。

5. 轴承过热

(1) 产生原因:

①两个轴承座高低不平, 或电动机转子与粉碎机转子不同心, 使轴承受到额外负荷的冲击, 从而引起轴承过热;轴承内润滑油过多、过少或老化也是引起轴承过热而损坏的主要原因;②轴承盖与轴配合过紧, 轴承与轴配合过紧或过松都会引起轴承过热。

(2) 排除方法:

①马上停机排除故障, 以避免轴承早起损坏;②要按照使用说明书要求按时定量地加注润滑油, 一般润滑油占轴承空间的70%~80%, 过多或过少都不利于轴承的润滑和热传递;③轴承配合过紧, 一旦发生这种问题, 粉碎机在运转中, 会发出摩擦声及明显的摆动, 应停机拆下轴承, 修整摩擦部位, 然后按要求重装。

6. 粉碎机堵塞

(1) 产生原因:

①进料速度过快, 负荷增大, 造成堵塞, 堵塞会使电动机超载, 长时间过载, 会烧坏电动机;②出料管道不畅或堵塞, 进料过快, 会使粉碎机风口堵塞;③与输送设备匹配不当会造成出料管道风减弱或无风后堵死;④锤片打断、老化, 筛网孔封闭、破烂, 粉碎的物料含水量过高都会使粉碎机堵塞。

(2) 排除方法:

①应立即减小或关闭料门, 也可以改变进料的方式, 通过增加喂料器来控制进料量, 喂料器有手动、自动两种, 用户可根据实际情况选择;②由于粉碎机转速高、负荷大, 且负荷的波动性较强, 所以, 粉碎机工作时电流一般控制在额定电流的85%左右;③清通风口, 变更不匹配的输送设备, 调整进料量, 使设备正常运行;④定期更新老化的锤片, 定期检查筛网, 粉碎的物料含水率要低于14%, 这样既可提高生产效率, 又不会使粉碎机堵塞。

7. 风机故障

(1) 产生原因:

①叶轮的铆钉头部被磨损;②对铆钉孔处产生的疲劳裂纹。

(2) 排除方法:

①通过压紧叶轮体与轮毂用电焊堆焊, 让磨损的铆钉头部回到原来的正常状况;②对铆钉孔处产生的疲劳裂纹, 用整根没有用过的新焊条修复裂纹, 但要以叶轮轴心线为中心对称进行, 将该裂纹处补焊剩下的焊条留在该处, 再用一根新焊条修补相对称的铆钉孔裂纹, 焊完后剩下的焊条与对称铆钉修补时剩下的焊条一样长, 以保证焊补上去的重量相等。若是对称的铆钉孔处无裂纹也要将焊条堆焊于此处, 用来抵消对称铆钉孔裂纹处新补的焊接重量。注意, 在对风机的修理过程中不能用电焊随意点焊, 若焊痕留到叶轮上, 会影响风机叶轮的平衡, 达不到修复的目的, 造成更大的损失。对叶轮进行简单的动平衡试验, 方法是:把叶轮支起后用手拨动使之轻旋转, 达不到平衡的地方会停到最低点且左右摆动。若有偏重可在对面的叶轮上点焊, 增加重量使其平衡, 或者用角磨机磨去偏重叶轮的焊痕, 也能达到平衡。

8. 进料口返灰

(1) 产生原因:

一般是由于喂入量过大, 造成粉碎机风机提升能力不够, 使筛片和吸料管堵塞。

(2) 排除方法:

这时应及时停机清除粉碎机筛片上下腔的积料, 疏通吸料管, 重新调整粉碎机喂入量。

9. 机内有异常声响

(1) 产生原因:

一般是由较大块硬物进入粉碎机造成的, 或是机内零件脱落在粉碎室内。

(2) 排除方法:

发现这种情况后应立即停机, 检查粉碎室并排除异物。

10. 筛网磨损或被异物击穿

(1) 产生原因:

长期使用筛网被磨损或是原料中混有硬物。

(2) 排除方法:

饲料粉碎机自磨刃锤片的试验研究 篇5

随着内蒙古地区畜牧业的发展, 需要大量的玉米及农作物秸秆作为禽畜等动物的饲料, 因此饲草料加工的粉碎机械得到广泛应用。粉碎机对物料的粉碎作用是通过旋转的几毫米厚的矩形断面锤片不停地锤击物料实现的。锤片在工作的过程中与纤维坚韧的物料产生强烈的摩擦, 工作一段时间后头部因磨损而变成圆形[1], 影响粉碎过程中的粉碎效果, 增加粉碎的次数和电力消耗。锤片作为粉碎机的关键部件, 直接影响饲草料加工质量和生产率。因此, 有效提高锤片的耐磨性和粉碎机的工作效率是农业机械研究领域一直关注的问题。

1 锤片的磨损形式

饲养奶牛的主要饲料玉米常用粉碎机进行加工。在粉碎机的工作过程中, 锤片的高速冲击使物料与锤片的棱角、筛片和齿板发生剧烈搓擦, 进而形成对物料的粉碎。当转子高速旋转时, 锤片在物料中搅动, 好象若干把切刀将物料击碎, 而棱角的打击应力大于锤面。试验证明, 薄锤片有利于物料粉碎过程的进行。锤片过厚, 则效率不高;锤片过薄, 则刚度差且易磨损。在我国, 一般采用3~5mm的矩形锤片[2]。同样, 当锤片工作很短一段时间后, 刃部开始磨损变钝, 侧刃被磨圆, 形成切向圆角的同时, 锤面中间部分突起, 形成断面圆角, 如图1 (b) 所示。棱角被磨圆后, 不但棱角的击碎效果减弱, 而且由于锤面变成圆弧形后, 产生偏心冲击, 使物料接触锤面时的正面“锤击”逐渐演变为切向“滑擦”, 剪切作用减弱, 增加了物料粉碎的次数, 加工效率明显降低。锤片磨损前后的形状对比如图1所示。

2 现有锤片的材料及热处理工艺

2.1 碳素结构钢

采用普通碳素结构钢 (Q 235等) 制造, 锤片在工作过程中磨损消耗量较大。存在主要技术问题:锤片材料采用普通低碳钢, 一般不进行强化处理, 导致作业过程中刃部很快磨损。粉碎效果明显降低。

2.2 65Mn钢

使用65Mn钢淬火处理, 锤片整体耐磨性优于普通低碳钢, 但仍存在以下主要技术问题:一是锤片整体的耐磨性虽然增加了, 但棱角一旦磨损后侧刃仍然不复存在, 加工效果和效率随之降低, 设备功率负荷加大;二是锤片为65Mn钢淬火处理, 而锤片轴为45钢调质处理, 由于锤片硬度远远高于轴的硬度, 工作过程中易造成轴部严重磨损而报废。

2.3 易磨损部位喷焊或堆焊

在基体材料为65Mn或45钢锤片的磨损部位喷焊材料Ni基自熔性合金粉末, 或高频堆焊Cr-Mo合金粉末等[3], 经局部表面喷焊或堆焊强化锤片的耐磨寿命明显高于原65Mn钢锤片。

2.4 锤片渗化处理

对基体材料为65Mn的锤片进行固体渗硼、硼氮共渗[4]或硼铬稀土共渗[5]处理, 从而提高锤片的整体耐磨性。

2.5 铸造

采用铸造的方法把耐磨白口铸铁与钢丝复合制造高耐磨的锤片材料[6]。

因此, 根据锤片实际工作形式及磨损状况的分析可知, 提高粉碎机的加工效率和饲草加工质量最重要的措施之一就是要设法提高锤片的锋利程度。提高锤片的锋利度的措施是:通过对锤片进行表面固体渗碳、淬火和回火处理, 使锤片中两侧面 (刃面) 与锤面间部分存在明显的硬度差。锤片高硬度的刃面磨损量小于侧刃中间部分 (锤面) 的磨损量 (如图1 (c) 所示) , 使锤片在整个工作过程中一直处于自磨刃状态。

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3 材料与方法

3.1 自磨刃强化处理

以粉碎机锤片为试验对象, 以体现自磨刃效果为主要目的, 并考虑降低试验成本, 选取市场上锤片制作常用材料Q 235钢 (成分如表1所示) 作为试验锤片的材料。

对Q 235钢粉碎机锤片工作面的两侧面 (刃面) 进行局部固体渗碳, 对其他部位采用刷镀铜的办法防止渗碳, 如图2所示。渗碳剂选用洛阳龙门渗碳剂厂生产的含碳量为85% (碳酸钠10%、碳酸钡5%) 的固体渗碳剂。渗碳温度选择在920℃, 渗碳时间为3h。

渗碳后采用一次淬火法, 淬火温度780℃。淬火后立即进行回火处理, 回火温度160℃, 回火时间1h。淬火后表面深层至心部的硬度变化曲线如图3所示。

锤片经过渗碳、淬火、低温回火处理后, 两侧面如图2中A面组织为高碳回火马氏体组织, 两侧刃之间 (图2中B面) 组织为低碳马氏体组织。

3.2 磨损试验

取不经过热处理的Q 235锤片试样和经过固体渗碳、淬火和回火热处理后的自磨刃锤片试样, 同时安装在粉碎机上进行粉碎磨损试验, 测定并对比两种锤片在相同的磨损条件下的磨损情况。

3.3 磨损试验结果

试验结果如表2所示。

4 结论

1) 经过热处理的自磨刃锤片的硬度符合锤片的使用要求。

2) 通过磨损试验说明, 切向圆角的形成是不可避免的, 同时验证了锤片高硬度的刃面磨损量小于侧刃中间部分的磨损量, 较长时间避免了断面圆角的形成, 使锤片粉碎玉米时的正面锤击面增大, 较大程度地避免了偏心冲击, 减少了粉碎物料的次数, 加工效率明显提高。但是对于自磨刃锤片最佳的硬度分布和最佳的渗层是多少本次试验没有考察, 有待今后的试验进一步探寻。

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锤片粉碎机 篇6

1 秸秆粉碎技术

1.1 机型的选择

锤片式饲料粉碎机, 物料由进料口进入粉碎室, 经高速旋转的锤片打击破碎, 在气流的带动下, 破碎物料沿着转子外沿连续不断地受到锤片、齿板、筛片的打击, 碰撞, 搓擦而迅速粉碎, 受离心力和风机的吸引力而迅速通过筛片孔经输料管送到料袋或集料室。锤片式饲料粉碎机具有结构简单、安装方便、通用性强、生产率高、耐用、维修方便和使用安全等特点, 常用机型有9FQ~20型、9FQ~40型、9F~45型、9FQ~50型、9FQ~60型等。农村散养户、小型养殖场可选择9FQ~20型;秸秆加工企业和规模养殖场应选择生产能力较高、能耗相对较低的9FQ~50型。

1.2 加工房场地的选择

由于秸秆粉碎机转速高、功率大, 作业时具有一定噪音和粉尘, 加之秸秆体积庞大, 有的水分含量过高, 有的秸秆难以粉碎, 需经晾晒、曝晒脱水后方能加工。因此, 企业加工房应建立在交通便利、距三相电源较近、离居民饮用水源地与工矿企业和人口密集区域200 m以上、地势高燥、向阳、通风好、排水方便的地方。每企业辐射半径为5~7 km。加工房高度不低于8 m, 面积不小于60 m2;厂房大门高2.2 m以上, 宽1.6 m以上;室外秸秆脱水场地面积80 m2以上。加工房内场地和室外院坝均用水泥硬化。

1.3 机械安装

粉碎机安装可按照粉碎机使用说明书自行安装或购机时协议由供货方安装。在生产实践中, 沙克龙和布袋集料虽可连续作业, 但由于在集出料过程中, 秸秆粉尘满天飞扬, 容易污染加工环境, 影响加工作业, 危害加工人员健康。在集料房集料可有效减少秸秆粉尘污染, 改善加工环境的空气质量, 提高工作效能。因此, 建议使用集料房集料。集料房规格应根据所用机型高度和秸秆的供给量进行确定。如9FQ~50型粉碎机高度为3.5 m, 秸秆供给量充足, 则集料房的高度为3.6~4.0 m, 长和宽均为3~4 m。安装时, 进入集料房的输料管和回风管外壳不能用水泥沙浆封闭, 墙壁与管壳要相距0.5~1.0 cm, 间隙用布料、棉花等柔软物塞垫, 以便于拆修;集料房完全封闭, 出料口设计为迷宫式双层门, 内层门比外层门短1.3~1.7 cm, 外层门上部、中部、下部分别用插销固定, 缝隙用橡胶皮、布料等柔软物塞垫。在进料口上空距离地面4~5 m处安装照明灯, 供作业时照明与指示操作用。

1.4 秸秆归类

除烟秆、辣椒秆、向日葵秆外, 其他不霉变、不污染、不掺杂有毒有害物和坚硬物的秸秆都可粉碎养畜。为了便于加工与保存, 防止秸秆粉碎后霉变, 所有加工秸秆的水分含量都应控制在13%以下, 玉米壳、稻草还应在加工前曝晒。生产能力的高低除与机械功能、筛片孔径大小、加工人员的熟练程度有关外, 还取决于加工秸秆水分含量、种类与部位。通常物料水分含量越高, 产量越低。在生产中, 根据各种加工物料的难易粉碎程度和用户对秸秆粉粒度大小的要求, 可以将秸秆划分成四个类别进行规范收费, 具体见表1。

由表1可知, 筛片孔径越小, 收费越高, 说明产量越低;筛片孔径大则相反。

1.5 加工作业

电机启动后, 要让机械空负荷转动2~3 min, 操作人员凭经验聆听机械的轰鸣声正常、眼观指示灯亮度稳定后, 即可遵照“轻负荷量少快进, 超负荷停喂”的喂料原则进行喂料。需操作人员2人, 其中1人负责将加工物料移至粉碎机料斗旁或料斗上, 并随时等待掌握机械人员的吩咐;另外1人站在粉碎机料斗侧面, 负责掌握机械, 依据机械鸣声的清脆或沉重程度, 准确判断出机械负荷的轻重, 适时适量将物料送进粉碎机料口内加工。如果加工物料是叶壳或散乱秸秆, 操作人员应手握1根直径为1~2 cm、长为30~40 cm的速生树种幼树木棍 (或坚硬秸秆) , 用刀具将木棍最小端削成圆锥形或平楔形, 以便于将物料从料斗送入料口内;如果加工物料是捆把或排列整齐的散料, 操作人员则应双手握住1捆 (或1散把) 秸秆, 迅速解开捆索, 将秸秆顶尖部对着料口, 平放在料斗上, 并将部分秸秆往前推移, 1只手捏住往前推移秸秆的根部, 另外1只手从掌心到手腕都要全部贴紧未前移部分物料, 以防物料随粉碎机振动前移进入粉碎室增加机械负荷或后退掉落, 凭机械鸣叫声的变化判定送入料口内加工的秸秆量与速度。前移部分进入料口完毕, 又紧接着前移第二部分、第三部分……依照此方法进行, 1捆秸秆分3~7次前移送入粉碎室加工。每批物料加工完毕或集料房装满都要停机, 停机前要先停止喂料, 待粉碎机空转1~2 min, 把粉碎机室和输料管内的物料排除干净再停机。如果要取出秸秆粉, 应在停机15 min, 待秸秆粉末几乎全部着降后再打开集料房门取料。

1.6 加工注意事项

1) 未成年人、年老体弱、视听力障碍、留长发、酒后、带病、过度疲劳、不熟悉机械性能结构和使用操作方法人员, 不能掌握机械作业。

2) 禁用金属棍和不用古老树种木棍捅料, 决不允许将手伸入喂料口拨料。

3) 操作人员在搬运和喂送物料时, 务必严格把关, 仔细检查, 禁止将金属物 (如铁钉、螺丝、钢筋、马掌等) 、坚硬物 (如石块、瓷器、木料等) 、毒害物 (如农药等) 送入粉碎机内加工, 以免损坏粉碎机部件、反喷伤人和危害畜禽健康。

4) 操作人员在作业过程中, 要随时注意粉碎机的运转情况。若发现机械有强烈振动、异常响声、轴承与机体温度过高、物料反喷、指示灯亮度不稳定等现象, 应立即停车检查, 故障排除后方可继续工作。

1.7 机械维护与保养

1) 每班工作结束后, 应将粉碎机内部清理干净, 检查连接部位的螺钉是否松动, 如遇松动随时拧紧。2) 定期清洗轴承油污、添注黄油和更换易损件。3) 每次更换锤片尖角时, 都要对锤片称重, 相对两组锤片的重量差不能超过5 g。

2 秸秆粉养畜技术

一般情况下, 筛片孔径为3 mm时, 加工的秸秆粉可用于喂牛、马、羊;筛片孔径为2 mm时, 加工的秸秆粉可用于喂中猪、大猪;筛片孔径为1.2 mm时, 加工的秸秆粉可用于喂小猪、兔、禽。秸秆粉与其他饲料原料按照一定比例混合经炖煮、浸泡、发酵等方法处理后养畜, 其适口性、营养价值、利用率和消化率都会得到明显提高。

2.1 炖煮与浸泡法

取适量秸秆粉, 与其他饲料原料 (如玉米面、麸皮、油菜籽饼、豆腐渣、胡萝卜、马铃薯、青干草粉等) 按照一定比例放入锅内, 即按照料重100 kg加盐0.5~1.0 kg, 骨粉1~2 kg, 水300~600 kg, 混合并搅拌均匀, 将锅移放在火上炖煮, 煮沸0.5~2.0 h后启锅。如用玉米面参加炖煮, 煮沸后需用短木枋或长柄瓢等工具在锅内搅动, 以防玉米面沉入锅底烧焦而降低营养价值和影响炖煮料的适口性。还可将鲜牧草铡成0.3~1.0 cm长的小段参加炖煮, 用以饲喂猪、兔、禽和犊牛。

浸泡除按照料重100 kg加水100~120 kg外, 其他配料原则与炖煮方法相同。一般冬春加热水、夏秋加冷水浸泡。上午浸泡, 下午饲喂;旁晚浸泡, 次日上午饲喂。如加冷水, 也可隔日浸泡。浸泡器具用不漏水的桶、盆、缸或池等。

2.2 发酵法

将秸秆粉单独或与其他饲料原料按照一定比例加水 (冬春加40℃左右温水, 夏秋加冷水) 混合并充分搅拌均匀, 水分含量为65%左右, 即用手紧握一把物料以无水从手指缝间滴出, 放开物料手掌很湿润为宜。以每层厚度为8~15 cm装入池、桶或缸内, 每层都要装紧压实, 顶上起凸, 再用塑料布盖好, 窖池四周以稀泥压紧塑料布, 桶、缸塑料布应盖至其高度上部的三分之一以上, 并用绳索拴紧, 再在塑料布上盖上麻片、草席或稻草, 以保持温度。发酵环境温度保持在10~40℃之间。经1~5 d发酵, 揭开塑料布一角或解开拴索, 能闻到物料曲香味时即发酵成功。如果在低温环境, 发酵时间还要延长。发酵成熟后, 如果物料温度超过40℃, 需进行降温。发酵成熟的物料具有软、熟、热和甜香味。单独发酵秸秆粉应与其他饲料原料按照一定比例混合后喂畜, 混合发酵秸秆粉可直接喂养畜禽。

饲料粉碎机的锤片自磨刃可行性研究 篇7

近年来,我国畜牧业以前所未有的速度迅猛发展,粉碎机等饲草料加工设备得到了更广泛的应用。据统计,在谷物加工和饲料加工工业中,大约有50%的物料要经过锤片式粉碎机加工。锤片是粉碎机上重要的工作部件和关键易损件。当前,工厂生产的锤片工作不到400h就因其4个角严重磨损而报废,消耗了大量的优质钢材。锤片的磨损钝化除了增加钢材的消耗外,还直接影响饲料的加工质量和生产效率。

为此,国内外纷纷采取各种措施(如改变锤片厚度和锤片形状、采用合金材料和新的热处理工艺等)对锤片进行了改进,增强其耐磨性。经这些方法处理的锤片,其硬度显著提高,但其在锤片的截面上保持相同的硬度,经过一定时间的磨损后,锤片的棱角仍然会被磨圆。粉碎机锤片的棱角作为主要的工作部位,对饲料起到打击和剪切的作用,对粉碎机的加工质量作用很大。故使锤片在横截面上分布合适的硬度梯度,使其在工作过程中具有很好的保刃性至关重要。为此,本文针对饲料粉碎机锤片棱角易磨损的特点,提出锤片自磨刃的工艺方法,并从粉碎机的工作特点、磨损机理及锤片自磨刃工艺3个方面对其可行性做出分析。

1 粉碎机的工作特点

粉碎机在粉碎物料的过程中,锤片高速转动,使物料与锤片的棱角和筛片、齿板发生剧烈搓擦、碰撞与反复冲击,进而实现对物料的粉碎。在粉碎过程中,锤片对饲料颗粒的正面冲击作用和棱角对饲料的剪切作用,降低了能耗和产品粒度,使粉碎机的粉碎效率和质量大大提高。

目前,国内生产的粉碎机锤片线速度一般取80~90m/s,且越接近顶端,其线速度越大,冲击物料的频率也越高,磨损量也越多。在这一过程中,有棱角的锤片打击效果最好,此时对物料的作用为正面冲击,故只需要较少的能量即可将物料击碎;而当锤片的棱角受到磨损后,物料与锤片的接触变为了偏心的冲击,不仅增大了粉碎机的能耗,使粉碎成品粒度变大,降低了其粉碎效果和生产效率,而且锤片磨损后其端部形成楔形,如图1所示。

锤片磨损后,正面冲击作用变为切向划擦作用,造成对锤片更大的磨损;同时,楔形的刃面使得物料在锤片与筛片之间大量堆积,增大了锤片和筛片之间的摩擦力和正压力,从而更加速了锤片棱角和筛片的磨损。

由此看来,提高锤片棱角的耐磨性,使得锤片在横截面上有合适的硬度分布,是提高粉碎机效率的一条重要途径。

2 磨损机理

饲料粉碎机所加工的物料相对于锤片来说均是软磨料,这种磨损属于软物料磨损,是由磨料磨损引起的,主要表现为对锤片的疲劳、剥离和抛光作用。具体磨损程度还与物料的颗粒质量、表面粗糙度以及硬度(或表现为含水率)等因素有关。同时,饲料中的硬粒杂质是引起锤片磨损的另一原因,而要削弱硬质杂质对锤片的影响,就要提高锤片的韧性。

综合来看,要减少软物料对锤片的磨损,就要使锤片棱角具有足够的耐磨性,同时又要保持心部足够的韧度,故对于锤片材料的选择应以低碳钢为宜,并对其刃部的棱角进行局部热处理,即可使横截面上呈现合适的硬度梯度分布,从而减弱锤片的磨损。

3 锤片自磨刃工艺

粉碎机锤片自磨刃理论(如图2所示)是对锤片两侧面(刃面)进行局部热处理(渗碳、渗氮或碳氮共渗等)及相应的淬火加低温回火,使锤片两侧面(刃面)金相组织为高碳回火马氏体+粒状碳/氮化物+少量残余奥氏体,中间部位为低碳回火马氏体+铁素体,从而造成刃面(硬度≥60 HRC)与锤面间部分(硬度≤35 HRC)明显的硬度差,使锤片高硬度的刃面磨损量远小于侧刃中间部分(锤面)的磨损量(如图3所示),从而使锤片在整个工作过程中一直处于自磨刃状态,将锤片的正常磨损过程变为自磨刃整形过程,使粉碎机锤片保持良好的正面冲击作用。

其具体工艺如下:选用低碳钢(价钱比较低的Q235或20钢等)加工锤片,先在锤片的锤面部分采用电刷镀的方法镀铜(也可才用其他方法进行防渗处理),为了防止轴孔渗碳后硬度增加,对轴产生破坏,故在轴孔处采用石棉垫加以保护,以防止渗碳;然后,在锤片工作面的两侧面(刃面)进行局部渗碳(或碳氮共渗);之后,进行淬火和低温回火处理,使得两侧面组织为高碳回火马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物(或氮化物)组织,两侧刃之间的锤面组织为低碳回火马氏体+铁素体,形成侧刃与刃面间合适的硬度梯度,从而改善锤面截面上的硬度分布,使得锤片在工作的同时利用物料对锤片的磨损而获得对锤片有利的形状(如图3所示),完成其自磨刃的过程。

经过上述处理的锤片,其优点不在于其使用寿命能提高多少,而在于在有效工作时间内使得粉碎机的加工质量和生产效率提高,功率消耗降低。

4 结论

1)虽然材料表面或局部化学热处理工艺用于“内韧外硬”的各类零件已十分成熟,但本项研究是将这一工艺应用在零件受力和磨损状态特定的刃具类零件,依靠表面处理层与非处理层硬度的差异实现自磨刃效果。

2)该项研究在各项工艺及性能要求上与常规零件有所不同。通过以上3个方面的论述,证明其在理论上是完全可行的,但这一理论对锤片使用性能的影响还有待于在试验中确定合适的热处理参数。

3)经自磨刃强化处理后,在锤片使用寿命期内提高了加工物料的质量(主要是减小产品粒度)和生产效率(主要是棱角对物料的作用),延长了锤片的使用寿命,降低了功率消耗,同时解决了以单相电为动力的小型粉碎机因消耗功率不稳定而无法正常工作的问题。

4)随着我国畜牧业的发展,对饲料粉碎机械的要求日益提高,这种自磨刃理念必将得到广泛的应用,而且会随着材料表面工程等热处理技术的发展而不断地发展和改进,并且在其他的饲料粉碎机械中得到推广。

摘要:针对锤片式粉碎机锤片棱角磨损后生产效率和质量下降的问题,应用传统的渗碳或碳氮共渗的工艺,结合局部保护的方法,使锤片在横断面上产生硬度差,从而达到其自磨刃的目的,提高粉碎机的工作性能。同时,从粉碎机的工作特点、磨损机理及锤片自磨刃工艺等3个方面对其可行性做出分析。

关键词:饲料粉碎机,自磨刃,锤片,可行性

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锤片粉碎机 篇8

1 锤片式秸秆粉碎揉丝机的结构

1.1 壳体结构

现在市场上销售的秸秆粉碎揉丝机的壳体有2种形式[1]:一种是铸造壳体, 另一种是钢板焊接壳体。铸造壳体分为通过主轴中心平面一分为二的壳体结构和轴向侧开门的结构, 轴向侧开门的机型销售的更多。由于铸造水平的提高, 轴向侧开门的壳体外观都较美观, 密封性也好, 因此比较受欢迎。对于钢板焊接壳体基本上都是在水平面上剖开, 但有的是在主轴中心平面上剖开, 有的是在主轴中心平面以上剖开, 两者区别不大。

1.2 喂入方式

喂入方式分为有喂入辊和没有喂入辊2种形式[2], 一般来讲, 刀片和锤片的旋转直径小于400 mm的不加喂入辊, 旋转直径在500 mm以上的都有喂入辊。对于400 mm规格的, 笔者在梨树县的市场上只见到一种带有喂入辊的。喂入辊能够夹紧、握持茎秆并把茎秆强行喂入机内, 使得茎秆能够被切的均匀。喂入方式上还有轴向喂入和径向喂入之分。对于先铡切再揉搓的机型来说, 多数都是轴向喂入, 但也有极少数的机型是径向喂入的, 为了能综合利用, 现在大多数机型都在机器上盖开了1个口子安装喂料斗, 用来粉碎玉米、豆饼等精饲料。辽宁省某厂家生产的机型在把下搓板取出后, 还可以粉碎青饲料和块根类农产品, 实现了一机多用, 为农户带来了方便。

1.3 物料输出方式

物料的输出方式有2种[3]:一种是利用叶轮式吹送器强行将加工后的物料吹送出去, 并利用导管将物料直接送到指定的地点。具有叶轮吹送器的机型出料口多数开在上盖上, 物料吹送距离远。但也有将出料口放在下壳体上的, 并配置了推送搅龙。从作业效果上看, 以出料口安排在上盖上的效果为好。另一种无吹送器。此类机型的出料口均在下壳体上, 靠重力和锤片、切刀旋转时产生风力和抛送作用将物料排出去, 沿出料槽滑落堆积在机架旁。还有一种形式是在轮刀式切碎器的刀盘上做出叶片, 以代替独立式叶轮吹送器, 其常用在风送铡草机上, 出料口都设在机器的上壳体上。

1.4 搓板

揉丝机都带有搓板[4]。搓板有弧形搓板和平面形搓板, 搓板上面的凸棱有轴向斜条纹, 也有轴向平行式直条纹。搓板均为铸件。在安装方式上有严格按圆周分布安装的, 也有随机壳形状安装的。随机壳形状安装的搓板到锤片旋转轴心距离不等。理论上讲, 沿圆周等半径分布的搓板效果应该更好。凸棱轴向倾斜分布的搓板多用在有独立叶轮式吹送器, 并和锤片、切刀在一根轴上的机型中。轴向直条纹式凸棱搓板多用在揉搓时不加筛子的机型上。对于铸造壳体的机型来说, 它们都是在壳体内部直接铸造出搓板和网格状凸筋, 该种设计可以优化结构, 降低制造成本。

1.5 集料筒

为了尽可能地多一些使用功能, 多数机型都增加了粉碎功能, 如前所述。但是在粉碎玉米类的饲料时, 如果机壳结合处间隙大, 密封不严, 将有大量的粉尘泄露飞扬, 污染工作环境, 造成饲料损失浪费。为此一些厂家又在出料口上安装了集料筒, 机内的锤片数量也适当地增加, 因此粉碎效果要比其他机型好。在保持一定生产率的情况下, 粉碎出的玉米面能达到40~50目。但该种机型由于增加了锤片的数量, 功率消耗增大。

2 粉碎揉搓效果分析

2.1 刀片数量的影响

通常这些机型的切碎装置都是轮刀式切碎器。当把转数固定, 秸秆喂入速度固定下来后, 刀数越多, 物料被切得越短, 功率消耗越大。当前市售机器中, 刀片数量为2、3、4、6把, 小型机多在2~4把, 大型机多在4~6把。

2.2 转数的影响

转数越高, 秸秆被切得越短, 单位时间内受到锤片撞击和揉搓次数越多, 效果越好, 但功率消耗越大, 使得成本增加。对于在揉搓作业中不加筛子的机型中, 锤片的线速度一般在70 m/s以上。对于有筛子的机型, 因为筛子的限制, 只有物料尺寸小于筛孔时才能被排出去, 大于筛孔则继续在机内被揉搓。

2.3 动刀刃与定刀刃间隙的影响

动刀刃与定刀刃之间的间隙大小即切割间隙的大小对切割质量及喂入状况有很大影响, 试验中笔者用刀刃厚度大约为0.1 mm的切刀进行试验, 当切割间隙在1 mm时切割质量好, 玉米秸秆基本上完全被切断, 但揉搓的较差。对于没有喂入辊的机型, 当用手工喂入时, 喂入困难, 必须用手向里推送。当切割间隙在2 mm时, 秸秆切割质量略差一些, 被切料中有较长的秸秆出现, 揉搓质量和喂入状况要好一些。当切割间隙达到3 mm时情况有了较大变化, 被切料中出现了许多长秸秆, 其长度多在100 mm以上, 喂入也比较容易, 只要用手扶持秸秆, 秸秆就可以自动地进入机内, 揉搓效果变好。当切割间隙在4 mm以上时, 切割质量变差, 被切过的秸秆长度差别很大, 有许多秸秆没有被切断就直接进行揉搓。

3 结语

养殖业的发展带动了饲料加工机械的发展, 现在每年都有新机型出现。在2002年国家又制定了秸秆揉丝机行业标准NY/503-2002, 这对广大农机工作者和众多生产厂家是一个喜讯, 该标准起到了规范作用, 让设计者和生产者都按标准进行研究制造, 让技术监督部门有法可依、有标准可查, 让使用者放心。

摘要:对当前市场上销售的秸秆粉碎揉丝机进行了结构分析, 并对切割间隙进行了试验, 探讨粉碎揉搓效果得到了有、无筛子及喂入辊机型的较佳切割间隙值, 以供参考。

关键词:锤片式秸秆粉碎揉丝机,结构,效果,切割间隙值

参考文献

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[2]乔金友, 张新植.农业机械管理[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社, 2008.

[3]秦建华, 高文喜, 张铁峰, 等.秸秆粉碎机安全使用方法[J].内蒙古农业科技, 2001 (S1) :70.

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