粉碎機(jī)的錘篩間隙

　　錘篩間隙是指錘式粉碎機(jī)錘片末端到篩片的距離，它是粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的重要理論和經(jīng)驗(yàn)值，重新研究這一理論，有益于解決粉碎機(jī)堵料、粉碎機(jī)粗粉碎和細(xì)粉碎不宜通用等等問(wèn)題?，F(xiàn)行的錘篩間隙理論流傳很廣，這些理論被介紹在目前的一些科教書中，雜志中，現(xiàn)摘如幾例：

　　國(guó)外資料，《飼料制造工藝》第四版，《Feed ManufacturingTechnology》1996年·4月，美國(guó)。128頁(yè)。如下:

　　《(6)錘篩間隙太大或太小，這雖不是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題，但不適當(dāng)?shù)腻N篩間隙很可能會(huì)顯著地降低生產(chǎn)率和增加錘、篩的磨損。間隙太大，料層就增厚，錘片不能有效地將物料排出篩孔。間隙太小，物料被錘片推出篩分區(qū)的上沿，而不能穿過(guò)篩孔。

　　克服上述問(wèn)題，可根據(jù)所粉碎的物料反復(fù)校驗(yàn)錘篩間隙，如需要可加以調(diào)整，（通過(guò)改變銷軸的位置或改變錘片長(zhǎng)度）。一般脆性的和易粉碎的物料如玉米和豆粕，錘篩間隙以1/2英寸為宜；纖維性物料如豆莢和稻殼，以3/16英寸為宜；高脂肪物料如肉類，肉類副產(chǎn)品和骨粉，以1/8英寸為宜?！?/p>

　　國(guó)內(nèi)也有介紹，某中等糧食學(xué)校使用教材,如下:

　　《 "4"錘片末端與篩片之間間隙。錘片與篩片的間隙是影響粉碎機(jī)性能的重要參數(shù)。

　　粉碎機(jī)工作時(shí)，粉碎室篩圈內(nèi)形成物料與氣浪組合的一個(gè)環(huán)流層，以一定速度隨轉(zhuǎn)子回  轉(zhuǎn)。緊貼篩面的物料運(yùn)動(dòng)速度較慢，內(nèi)層的速度較快。環(huán)流層是往往混入粗大顆粒，呈現(xiàn)出分層現(xiàn)象。

　　在錘片運(yùn)動(dòng)方向的后面，物料產(chǎn)生渦流，比重大的谷物料比莖桿物料分層更明顯。環(huán)流層厚度取決于喂入量。工作時(shí)，錘片末端應(yīng)深入到環(huán)流層中。國(guó)外認(rèn)為錘篩間隙△R與被粉碎谷粒的直徑d的關(guān)系為△R=（1.5－2）d。

　　每種物料的最佳△R，只能通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。根據(jù)我國(guó)錘片式粉碎機(jī)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果，推薦谷物△R=4－8毫米，秸桿△R=10－14毫米。我國(guó)系列設(shè)計(jì)的錘片式粉碎機(jī)屬通用型，一般△R=12毫米。9FQ-60型粉碎機(jī)的△R=16毫米。FSP112×30粉碎機(jī)錘篩間隙上部為18毫米，下部為12毫米?！?/p>

　　還有國(guó)內(nèi)出版的《飼料工業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)》，等等。也有類似介紹。

　　上述理論，在指導(dǎo)粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，存在這樣一些問(wèn)題。

　　1．"反復(fù)校驗(yàn)"花費(fèi)時(shí)間，也需要技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。飼料生產(chǎn)，品種多，品種變化多，"反復(fù)校驗(yàn)"，得出的參數(shù)難以實(shí)施。要完全適合各種飼料情況，勢(shì)必調(diào)整的檔次繁多，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)困難。

　　2．我國(guó)系列設(shè)計(jì)的"通用型"粉碎機(jī)，△R=12毫米，或上部為18毫米，下部為12毫米，不是正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果，既不滿足谷物△R=4－8毫米的要求，也未完全采用秸桿錘篩間隙△R=10－14毫米的最佳選擇，所謂"通用型"，其實(shí)質(zhì)，是使粉碎機(jī)在粉碎谷物和粉碎秸桿時(shí)均未處于最佳狀態(tài)的程度，相近一些，而不是均達(dá)到理想的"通用"狀態(tài)。

　　3．錘篩間隙計(jì)算設(shè)計(jì)公式△R=（1.5－2）d，未反映粉碎機(jī)出料全部規(guī)律。它忽略了篩孔直徑這一重要因素。試用△R=12毫米，原料用玉米取6毫米，水分14％，篩孔為0.5毫米，情況如何?它滿足設(shè)計(jì)公式，△R=（1.5－2）d，但不出料。

　　4．以物料特性，脆，纖維，肉類等，來(lái)確定錘篩間隙，△R；f（T），T特性函數(shù)，依據(jù)不足，也可用同樣例子，取篩孔為0.5毫米，用試驗(yàn)來(lái)否定。物料特性主要影響能耗。

　　因此，這一公式的不足比較明顯。

　　經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)，錘篩間隙應(yīng)主要考慮篩孔直徑。

　　錘篩間隙公式應(yīng)為：△R=（2－5）Φ。Φ為篩孔直徑。

　　在滿足上述公式條件下，各種飼料均能出料，不會(huì)堵篩，再試用上例，篩孔Φ0.5毫米，△R錘篩間隙取1－2.5毫米，玉米，水分14％，粉碎機(jī)能正常出料，如采用篩孔Φ3毫米，△R錘篩間隙取6－15毫米，粉碎機(jī)也正常出料。

　　以原料直徑作為設(shè)計(jì)參數(shù)，原公式△R=（1.5－2）d，實(shí)際意義不大。

　　原料剛進(jìn)入粉碎機(jī)，立即受到線速度60-90米/秒的錘片的錘擊，變成直徑大小不等的粉粒。以原料為參數(shù)，依據(jù)不足。

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　　參看下例試驗(yàn)，一臺(tái)粉碎機(jī)，用麻袋蓋住下出料口，拆去兩邊篩，用麻袋緊襯粉碎機(jī)門，啟動(dòng)馬達(dá)，慢慢均勻喂料粉碎20公斤。停機(jī)后，取出所有物料，進(jìn)行稱重，用標(biāo)準(zhǔn)篩分級(jí)，再對(duì)各組粉料稱重，確定各種粒度百分比，以這種方法估算測(cè)定物料進(jìn)入粉碎機(jī)受錘片第一次錘擊的情況，見(jiàn)表如下：

 

電機(jī)功率	篩	物料	水分	原粒	>Φ3┨	>Φ2┨	>Φ1┨	>Φ0.5┨
37KW	無(wú)	玉米	14%	38%	40%	12%	7%	3%

 

　　從上表來(lái)看，一次錘擊后破碎顆粒占62％，原料進(jìn)入錘篩間隙時(shí)，只有38％的原料，保留原顆粒直徑，如繼續(xù)以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)，就顯得不合時(shí)宜了，極大部分原料實(shí)際顆粒直徑已經(jīng)變化。前面提到的FSP112×30粉碎機(jī)錘篩間隙上部為18毫米，下部為12毫米和另一種滴水型粉碎機(jī)，這類改進(jìn)設(shè)計(jì)，也似乎更傾向于物料進(jìn)入錘篩間隙前就有部分被粉碎并在沿篩運(yùn)動(dòng)時(shí)逐步變細(xì)的觀點(diǎn)。

　　再進(jìn)一步分析整個(gè)粉碎過(guò)程。

　　原料進(jìn)入粉碎腔后，受到錘片錘擊，被擊成大小不等的碎粒，相當(dāng)部分沿該錘擊點(diǎn)切線方向運(yùn)動(dòng)，在篩片圓周作用下，形成一個(gè)物料環(huán)。物料環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，環(huán)內(nèi)有多個(gè)運(yùn)動(dòng)層次，各個(gè)層次的速度是不同的，靠近錘片的一層，與錘片接觸，速度高，靠近篩片的一層，受篩片摩擦阻力，速度慢。

　　提供物料環(huán)運(yùn)動(dòng)速度的原動(dòng)力是高速運(yùn)動(dòng)的錘片，接觸錘片的物料環(huán)，速度最大，相當(dāng)于錘片速度，其余依次受運(yùn)動(dòng)物料的沖擊和摩擦力推動(dòng)，速度相對(duì)減小。

　　如圖：

 

　　物料的力的傳遞，有一定的限度，傳遞的層數(shù)超過(guò)5層以上，傳遞效果明顯減弱。

　　物料出篩，粉粒必須小于篩孔直徑。如果物料大于篩孔直徑，粉碎過(guò)程得進(jìn)行多次。當(dāng)物料逐漸變小，在粉碎機(jī)的錘篩間隙，物料層就分成速度不同的許多層次，粉粒越細(xì)，層次越多，當(dāng)層次達(dá)到相當(dāng)數(shù)量時(shí)，錘片的推動(dòng)力就很難傳遞到靠近篩片的那一層，當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度小于一定值時(shí)，篩孔堵料產(chǎn)生了。

　　再以上例，取篩孔0.5毫米，△R/d=12/0.5=24（層），層數(shù)多，靠篩的物料速度減慢，卡住篩孔的粉粒難以移動(dòng)，篩孔呈堵死狀態(tài)，顯然，如果我們?cè)僖栽嫌衩?毫米直徑d為設(shè)計(jì)依據(jù)，取錘篩間隙12毫米，不考慮篩孔為0.5毫米，就不可避免地發(fā)生堵料現(xiàn)象。

　　新公式△R=（2－5）Φ，選用了篩孔Φ這一參數(shù)，2-5是物料環(huán)的層數(shù)，經(jīng)試驗(yàn)，其運(yùn)動(dòng)速度適合各種物料出料規(guī)律。在2-5層情況下，能保持篩表面的物料有一定的運(yùn)動(dòng)速度。

　　有一種錘篩間隙可以調(diào)節(jié)的粉碎機(jī)，在粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子圓盤上，設(shè)計(jì)有兩種尺寸安裝錘片的銷孔，錘片裝在不同的銷孔上可以獲得兩種錘篩間隙，在粉碎粗細(xì)相同的飼料時(shí)，選擇合適的錘篩間隙，取得了一定的效果。但是，這種粉碎機(jī)仍有一些不足：

　　1．生產(chǎn)不同飼料時(shí)，不僅要換篩，還要調(diào)節(jié)錘篩間隙。

　　2．調(diào)節(jié)的選擇只有兩種，還不能適合多種飼料生產(chǎn)特點(diǎn)的需要。

　　橫寬形振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)（上海春谷實(shí)業(yè)有限公司申請(qǐng)多項(xiàng)中國(guó)專利和申請(qǐng)PCT，美國(guó)專利)自從問(wèn)世以來(lái)，它的一些特點(diǎn)如：1，粉碎效率高。2，粉粒均勻。3，粗粉碎和細(xì)粉碎兩者可以通用。4，對(duì)不同直徑原料、水分較高原料、含有纖維的原料（棉籽，麩皮等），難以粉碎的物料（稻殼，玉米芯），均有較好適應(yīng)性，受到國(guó)內(nèi)外同行的注意。橫寬形振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)在粉碎基本過(guò)程的認(rèn)識(shí)上與傳統(tǒng)公式有些不同，在解決問(wèn)題的方法上也不同。

　　根據(jù)飼料生產(chǎn)的實(shí)際情況，橫寬形振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)采用于橫寬形振動(dòng)篩，這里著重介紹振動(dòng)篩對(duì)粉碎機(jī)錘篩間隙的調(diào)節(jié)改良情況。

　　1．該粉碎機(jī)由①篩體、②振動(dòng)源、③錘片、④轉(zhuǎn)子、⑤機(jī)座、⑥主馬達(dá)等構(gòu)成，它的篩體采用專利技術(shù)，篩設(shè)計(jì)成單獨(dú)一個(gè)粉碎腔，篩上安裝一個(gè)專用的振動(dòng)器，與粉碎機(jī)用彈簧隔開，啟動(dòng)振動(dòng)器能使篩體不斷振動(dòng)，相當(dāng)于自動(dòng)不斷調(diào)節(jié)錘篩間隙，再也不用工人調(diào)節(jié)錘篩間隙。

　　2．選擇合適的振幅，很容易使得錘篩間隙覆蓋所需的范圍，再也不必"根據(jù)所粉碎的物料反復(fù)校驗(yàn)錘篩間隙"，"通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定"?；?quot;根據(jù)所粉碎的物料"以物料特性"確定錘篩間隙"。振動(dòng)篩使錘篩間隙范圍變寬。已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止兩三種，適應(yīng)范圍變廣。

　　3．普通粉碎機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的諧振，也能使普通粉碎機(jī)篩網(wǎng)振動(dòng)，但是，這與橫寬形振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)'安裝一個(gè)專用的振動(dòng)器'的振動(dòng)是有質(zhì)的區(qū)別，一是篩振動(dòng)的幅度不同，普通粉碎機(jī)馬達(dá)引起的振動(dòng)幅度較小，能量也小。二是振動(dòng)方式不同，馬達(dá)引起的諧振動(dòng)，是馬達(dá)與篩體一起振動(dòng)，錘篩間隙基本不變，而橫寬形振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)，篩與粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子隔開，篩振動(dòng)時(shí)，篩錘篩間隙明顯改變。

　　4．普通粉碎機(jī)的物料出篩，是依靠錘片推動(dòng)的，作用力只作用在物料環(huán)的接觸錘面，對(duì)于大篩孔、脆性物料，物料環(huán)層次少，孔面積百分比高，脆性物料傳遞錘片推動(dòng)力和擠壓力效果好，粉粒出篩，不成問(wèn)題。而對(duì)于小孔篩，韌性物料，物料需多次粉碎，物料難以出篩。增加了篩的扳動(dòng)，粉粒出篩不再僅僅依靠錘片作用，篩的振動(dòng)，也能篩分合格粉粒。篩振動(dòng)的一面恰恰是錘片力所不及的地方，也是錘式粉碎機(jī)最薄弱的環(huán)節(jié)。

　　5．振動(dòng)篩工作時(shí)，并未停止原粉碎機(jī)出料的有利因素，如錘片推動(dòng)力，吸風(fēng)等，而是加強(qiáng)了的原粉碎機(jī)出料有利因素，使得錘式粉碎機(jī)能適合各種規(guī)格飼料生產(chǎn)需要。

　　經(jīng)過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)表明。橫寬形振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)，對(duì)韌性大的原料如腸衣下腳，等；水分大的原料如玉米，水分16-20％；小篩孔粉料，對(duì)蝦飼料、河鰻飼料，40、60、80、100目（特制），（原料需在常規(guī)水分情況下，）等等，均能正常工作。

　　普通粉碎機(jī)遇到水分高、韌性大，小篩孔，或一時(shí)流量過(guò)大，粉碎機(jī)會(huì)堵篩不出料，電流很大，溫度升高，水分蒸發(fā)，粉碎機(jī)沿篩形成粉糕狀塊，關(guān)進(jìn)料口門，電流仍不下降，不得不關(guān)機(jī)卸料，而橫寬形振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)，只要關(guān)閉進(jìn)料口門，情況會(huì)自動(dòng)緩解，重新調(diào)整喂料量，粉碎機(jī)恢復(fù)正常工作。