粉碎基本原理和方法.doc

粉碎基本原理和方法1粉碎基本原理从粉碎定义可知，饲料粉碎是利用粉碎工具（锤片粉碎机的锤片、筛片、齿板，辊式粉碎 机的压辊，球磨机的钢球等）对物料施力，当其作用超过物料颗粒之间的内聚力（结合力）时 而破碎的过程随着粉碎过程的进行，物料的比表面积不断地增加，固体饲料破裂成小块或细 粉数随之增多这种过程一般只是几何形状的变化2、粉碎方法根据对物料施力情况不同，粉碎可分为击碎、磨碎、磨碎和锯切碎等四种方法（图 1-1） I图1-1物料的粉碎方法a. 击碎b.磨碎c.压碎d. e.锯切碎一）击碎（图 1-1a ）击碎是利用安装在粉碎室内的工作部件（如锤片、冲击锤、磨块、齿爪或销柱等）高速运转，对物料实施 打击碰 撞，依靠工作部件对物料的冲击力使物料颗粒碎裂的方法，它是一种无支承粉碎方式，其优点是适用性 好，生产率较 高，可以达到较细的产品粒度，且产品粒度相对比较均匀；缺点是工作部件的速度要求较高，能 量浪费较大锤片粉碎 机、爪式粉碎机就是利用这种方法工作的二）磨碎（图 1-1b ） 磨碎是利用两个刻有齿槽的坚硬磨盘表面对物料进行切削和摩擦而使物料破碎的方法 这种主法主要是靠 磨盘的正压力和两个磨盘相对运动的摩擦力作用于物料颗粒而达到破碎的。

此法适用于加工干燥且不含油的 物 料，它可根据需要将物料颗粒磨成各种粒度的产品，但含粉末较多，产品温升也较高利用这种方法进行工作 的有钢磨和石磨， 不过后者很少用于工业生产 钢磨的制造成本低， 工作时所需动力较小， 单位能耗的产量大， 但加工的 成品中含铁量偏高这种方法目前在配合饲料加工中应用很少三）压碎（图 1-1c ）压碎是利用两个表面光滑的压辊以相同的转速相对转动， 对夹在两压辊之间的物料颗粒进行挤压而使其破 碎的方 法这种方法依靠的主要是两压辊对特料颗粒的正压力和摩擦力，它不能充分粉碎物料，在配合饲料加 工中应用较少， 主要用于饲料的压片，如压扁燕麦作马的饲料四）锯切碎（图 1-1d 、 e）锯切碎是利用两个表面有锐利齿的压辊以不同的转速（ u K U2 ）相对转动，对物料颗粒进行锯切而使其 破裂的方法，它特别适用于粉碎谷物饲料，它可以获得各种不同粒度的成品，而且粉末量也较少，但它不适于 加工含油饲料或含水量大于 18% 的饲料利用这种方法工作的有对辊式粉碎机的辊式碎饼机在实际粉碎过程中很少仅一种方法单独存在一台粉碎机粉碎物料往往是几种粉碎方法联合作用的结果， 只不过总以某种方法起主要作用，这一方法是选择合适粉碎机时应加以考虑的。

选择粉碎方法时，首先考虑被 粉碎物料的物理特 性对于特别坚硬的物料，击碎和压碎方法很有效；对韧性物料用磨研为好；对胶性物料以 锯切和劈裂为宜谷物饲料 粉碎以击及锯切碎为佳，对含纤维的物料（如砻糠）以盘式磨为好总之，根据物 料的物理特性正确选择粉碎效率方法 对提高粉碎效率、节约能耗、改善产品质量等具有非常重要的意义 对饲料粉碎机的要求 对饲料粉碎机的要求有：（ 1 ）粉碎成品的粒度可根据需要能方便地调节，适应性好2）粉碎成品的粒度较均匀，粉末少，粉碎后的饲料不产生高热 3 ）可方便地连续进料及出料 4 ）单位成品能耗低 5 ）工作部件耐磨，更换迅速，维修方便，标准化程度高 6 ）配有吸铁装置、安全室等安全措施，避免发生事故 7 ）作业时粉尘少，噪声不超过环卫标准锤片粉碎机分类按照粉碎机转子轴的布置位置可分为卧式和立式 通常锤片粉碎机是指的卧式 最近我国生产出立 轴式锤片 粉碎机，它具有很大的优越性，将有可能取代现有卧式锤片粉碎机按照物料进入粉碎室的方向，锤片粉碎机可以分为切向喂入式、轴向喂入式和径向喂入式三种（图5-2 ）按某些部位的变异，它又有各种特殊型式：如水滴式粉碎机和无筛粉碎机等。

1. 切向喂入式粉碎机（图 5-2a ） 沿粉碎室的切线方向喂入物料，上机体安有齿板，故筛片包角一 般为180 °它可以粉碎谷物、油饼（粕）、秸秆等各种饲料，是一种通用型粉碎机，广泛应用于农村 及小型饲料加工企业中2. 轴向喂入式粉碎机（图 5-2b ） 多为自吸喂入物料，即依靠安装在转子上的叶片起风机作用将 物料吸进粉碎 室 这种粉碎机的转子为悬臂式， 转子周围一般为包角 360 °的筛片 （环筛或水滴形筛） 3. 径向喂入式粉碎机（图 5-2c ）特点是整个机体左右对称、物料沿粉碎室径向从顶部进入粉碎室 转子可正 反转工作，这样，当锤片的一侧磨损后，可以通过改变位于粉碎室正上方导料机构的方向以改 变物料进入粉碎室的 方向同时，由于联动机构的作用，转子的运转方向随之发生改变，这样不必拆卸 锤片即可实现锤片工作角转换， 大大简化了操作过程（图 5-3 ）径向喂入式粉碎机的筛片包角大多为 300 °左右，有利于排料a.切向喂入b.轴向喂入c.径向喂入1. 进料口 2.转子3.锤片4.筛片5.岀料口4. 水滴式粉碎机（图5-4 ）由于粉碎室形饭店水滴页得名它是轴向喂入式粉碎机的一种变形， 其筛片做成水滴形状，目的是破坏物料环流层。

据资料，这种粉碎机可以提高粉碎效率，降低能耗按筛片结构的不同，水滴式粉碎机又分为全水滴筛式（图 5-4a ）和部分齿板式（图5-4b ）后者的筛片包角只有270°，在粉碎室的顶部则安装齿板，这种形式可以提高筛片的使用寿命，但筛分效率较前者 有所降低5. 无筛式粉碎机因其没有筛片而得名，粉碎产品的粒度控制通过其它途径完成图5-3导向板与转子转向联动示意a.时针b.顺时针1. 导向板2.锤片3.筛片4.主轴图5-4水滴式粉碎机a.全水滴筛式b.部分齿板式1.锤片2.筛片3.齿板锤片粉碎机的规格主要以转子直径 法有两类一是原农机部（现归机械工业部） 碎机切向进料，60表示转子直径cm数锤片粉碎机的型号标准D和粉碎室宽度B来表示目前，国内生产的锤片粉碎机型号的标注方的规定如9FQ-60型，9表示畜牧机械类的代号，F表示粉碎机，Q指粉转子直径on数口钦机械类代号*S FS P 112X30—r —图5-5粉碎机进料口的位置向进料（J是径向，乙是轴向厂 机的第一牛拼音宇母.另一类是原商业部（现属国内贸易部）标准《粮油饲料机械产品型号编制方法》 SB/T10253-95如SFSP11 Z30型饲料粉碎机，第一个字母 S表示专业名称为饲料加工机械设备， FS为品种代号，规定用两个字母组成，选用品种名称中能反映其特征的顺序二字的第一个字母， FS表示“粉碎”，P为型号代号，此处表示锤片。

112X30表示转子直径x粉碎室宽度的 cm数产品主裳规暮转子工作頁径 112CMX?砕室宽度3（ 0 型式代号’镇片式品种代号=粧碎机专业代号二饲料加工机械设备机壳锤片粉碎机机壳的作用是保证物料顺利喂入粉碎室，其结构应能防止谷物颗粒向喂入口反料及粉碎茎秆时防止在喂料口岀现架空现象： 同时将被粉碎且穿过筛孔的物料归集， 使之从下部排料口顺利排岀目前我国使用的锤片粉碎上机壳进料口位置基本上有四种 （图5-5） : B =90°、B =60° ? 75 ° B =30°及轴向进料1. B =90°喂料不反料、不架空，但仅适用于粒状原料2. B =60°? 75°不反料，但喂藤蔓或短秸秆饲料时会有不同程序的架空B =30°无架空现象，粉碎茎秆饲料时，度电产量略有提高，反料现象较严重3. 轴向进料多用于谷物饲料或切碎的茎秆饲料的进料一般用于粒状原料的粉碎，以采用 B =90°，即顶部进料为宜；兼用粒料和秸秆料的粉碎机， 则以B =60°，即切向进料为佳锤片锤片是粉碎机的最重要的也是最容易磨损的工作部件其形状、尺寸、排列方法、制造质量等，对粉 碎效率和产品质量有很大影响图5-6锤片的种类（一）锤片的形状和尺寸目前应用的锤片形状很多，如图 5-6，但使用最广泛的是板状矩形锤片（图5-6a ），因它形状简单，易制造，通用 性 好。

它有两个销轴上，其中一孔串在销轴上，可轮换使用 四角来工作图5-6b、c、d为工作边涂焊、堆焊碳化钨或焊 上一块特殊的耐磨合金，以延长使用寿命，但制造成本较高 图5-6e、f、g将四角作成梯形、棱角和尖角，提高其对牧草 纤维饲料的粉碎效果，但耐磨性差图 5-6h环形锤片只有一 个销孔，工作中自动变换工作角，因此磨损均匀，使用寿命 较长，但结 构复杂图5-6i复合钢矩形锤片是由轧钢厂提供 的两表层硬度大中间夹层韧性好的钢板， 造制简单、成本低试验表明，锤片长度适当，有利于提高度电产量，但过长则金属耗量增加，度电产量降低另据中国农业机械化研究院用厚度锤片作玉米粉碎试验得岀， 1.6mm比6.25mm锤片粉碎效果提高碎效率高，但使用寿命相对缩短用多厚的锤片，应视粉碎对象和机型大小而异图5-71.6mm 3.0mm 5.0mm 6.25mm 四种45%比5mm提高25.4%用薄锤片粉我国饲料粉碎机的锤片已标准化机械工业部定有I、 H、山型三种标准锤片（都是矩形双孔锤片）其规格和尺寸见图5-7和表5-1标谁锤片规搭（呗）型式Lhbd -£ABIIIIII120180140pa±.3D■ HHlB0 ± 30405016.5D20.5 Q30.502555E8（二）锤片制造质量锤片制造质量主要体现在它的材料、热处理以及加工精度上。

1. 锤片的材料与热处理 目前国内使用的锤片材料主要有低碳钢、中碳钢、特种铸铁等热处理和表面硬化（包括表面渗碳淬火及表面堆焊碳化钨等）能很好地改善锤片耐磨性能、 提高锤片使用寿命简述如下1） 低碳钢[Q235 （新标准，相当原 A3钢）、15#、20#]:固体渗碳淬火，渗碳深度一般为 0.8? 1.2mm （锤 片厚度为2mm寸，为0.3? 0.5mm ），表面硬度一般为 HRC56 ? 62跑销孔圆周4mm范围内硬度不超过HRC28其特点是工艺简单，成本低廉，锤片表层硬、内层软，具有一定耐磨性但渗碳层磨损后，内层 则磨损很快2） 中碳钢（45#、65#、65SiMn ）:热处理后淬火区硬度为 HRC50 ? 57非淬火区硬度不超过 HRC28 一般使 用60~100h须换角若整体淬火，则易发生裂纹3） 特种铸铁：有“激冷白口铸铁”、 “白口铸铁等温度淬火”、 “中猛球墨铸铁”和“可锻铸铁”等铸铁取材方便，经激冷后，耐磨性高，成本低；但须严格控制锤片的材料成分和生产工艺， 确保质量，防止使用中发生断裂事故4） 表面硬化处理：在锤片工作棱角堆焊碳化钨合金，焊层厚 1? 3mm据试验结果，堆焊碳化钨合金锤片比65Mn整体淬火锤片的使用寿命提高 7~8倍，但前者制造成本要高两倍多。

通过粉碎玉米试验，比通用锤片的使用寿命提高 6.9倍，耗用钢材仅是普通锤片的 1/7，加工每吨饲料的锤片费用仅为普通锤 片的1/3江苏牧羊集团率先引进美国技术，建成堆焊碳化乌锤片半自动生产线2. 锤片的加工精度锤片是一种高速运转部件，它的制造精度对粉碎机转子的平衡性影响很大一般要求转子上任意两组锤片之间的质量差不能超过 。