粉碎機(jī)效率

　　專利產(chǎn)品橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)粉碎機(jī)效率高，引起國內(nèi)外同行專家的關(guān)注，但它的原理既平常又簡單，這些原理都是人們長期以來所公認(rèn)，所追求的：

一、追求較集中的粉碎粒度分布

　　較集中的粉碎粒度分布，是指物料粒度分布中，所設(shè)定的粒度比例相對較高。飼料生產(chǎn)要求適合的粒度，過粗不合格，過細(xì)粉碎就是能量浪費(fèi)。

　　某滴水型粉碎機(jī)，用于粉碎雞飼料，原料玉米（水分14%），采用3毫米篩孔，75KW，每小時產(chǎn)量在14.8T，其粒度分布情況如下：

 

標(biāo)準(zhǔn)篩孔	＞φ2mm	＞φ1.5mm	＞φ1.0mm	＞φ.224mm	＜φ.224mm
篩上物重量	9·8g	190g	485g	183·2g	132g

 

　　顯然，對禽飼料，＜φ.224mm，的132g是過多了。

　　無篩微粉碎機(jī)，用于粉碎魚蝦飼料，由于其選粒方式是用風(fēng)選，物料懸浮速度不僅與粒度有關(guān)，還與比重，表面形狀有關(guān)。粉碎魚蝦飼料原料品種多，比重，表面形狀差異大，有時，為考慮棉粕等全過40，60，80目，可能將比重大的物料粉碎到180 目以上。

　　國內(nèi)外同行專家很早就發(fā)現(xiàn)這一問題：有篩粉碎機(jī)的問題是篩分能力相對不足，合格粉粒未能及時出篩，滯留在粉碎腔內(nèi)，形成過粉碎；無篩粉碎機(jī)選粒方式是用風(fēng)選，用同一的風(fēng)速對待不同的物料，本身就有原理上的缺陷。為解決了這一問題，設(shè)計(jì)兩次粉碎工藝，先用粉碎機(jī)粗粉碎，然后經(jīng)分級篩，合格品進(jìn)下一程序，不合格大粒循環(huán)回粉碎機(jī)重新粉碎。其實(shí)質(zhì)是加大粉碎系統(tǒng)的篩分能力，實(shí)踐表明，無論生產(chǎn)禽飼料，還是水產(chǎn)飼料均取得較好的粒度分布效果。

　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)，只是大膽取舍，將外部的振動分級篩裝到粉碎機(jī)里，兩篩并一篩，同時，省去了提升機(jī)等循環(huán)設(shè)備。

　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)，與滴水型粉碎機(jī)粒度分布情況，見對比表如下：

用于雞飼料，篩φ3，玉米，水分14%

 

機(jī)型	＞φ2mm	＞φ1.5mm	＞φ1.0mm	＞φ.224mm	＜φ.224mm
滴水型粉碎機(jī)	9·8g	190g	485g	183·2g	132g
橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)	18 g	260 g	507 g	98．3 g	55 g

 

二、追求低溫粉碎狀態(tài)

　　溫度對物料的脆性和韌性有影響，尤其是植物類的物料，炒花生，炒黃豆，冷發(fā)脆，熱發(fā)軟，是一個生活小經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)觀察，10℃度以下，多數(shù)飼料原料呈脆性，40℃度以上多數(shù)飼料原料呈韌性，0℃度的玉米，性如玻璃，前打后碎，50℃度的玉米，似年糕，方的可能打成扁的，扁的打成長的，就是不碎。物料分子的相對位移又產(chǎn)生熱量，使新進(jìn)來的物料也變成高溫物料，粉碎機(jī)處于高溫低效粉碎狀態(tài)。因此，通?？紤]的技術(shù)路線是趁物料溫度未升高以前就完成粉碎。

　　傳統(tǒng)的方法是加吸風(fēng)，吸風(fēng)有利收集粉塵，也有利降溫，但有篩粉碎機(jī)吸風(fēng)有限，風(fēng)壓上限約240P，再大，使粉粒吸堵篩孔，通風(fēng)效果反而差。

　　立式粉碎機(jī)有自吸風(fēng)功能，不用風(fēng)機(jī)，篩包角也大，但產(chǎn)量不敵滴水型粉碎機(jī)，篩φ1.5篩孔以下更為明顯，除了無阻物料環(huán)裝置等以外，吸風(fēng)不足是一因素，立式粉碎機(jī)自吸風(fēng)風(fēng)壓不足120P。不用風(fēng)機(jī)是一大突破，但也可能是個失誤。

　　無篩微粉碎機(jī)用心良苦，粉碎機(jī)后道往往配有大功率風(fēng)機(jī)，90KW粉碎機(jī)配37KW的風(fēng)機(jī)，但在料越細(xì)，越是需要風(fēng)量冷卻的時候，選料器卻風(fēng)阻越大，風(fēng)速越小，使溫度越高，形成惡性循環(huán)，這種致命的技術(shù)弱點(diǎn)在無篩微粉碎機(jī)選粒方式上是無法克服的。。

　　無奈之下，國外有人對無篩微粉碎機(jī)機(jī)殼加冷水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，刻意追求"物料在低溫條件下粉碎"。取得一定效果。這種精神，的確可嘉，但這種方法，要顧客在買粉碎機(jī)的同時，搭買熱水器，往往要在不需要熱水的大熱天，隆重開啟，白交電費(fèi)，實(shí)在不敢恭唯。

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　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)，在篩上裝有特殊的強(qiáng)力振動器，振動能量足以使物料在高離心力場強(qiáng)下呈"沸騰"狀態(tài)，在小篩孔條件下也不堵篩，因而可采用高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓可達(dá)500P，物料出篩孔不僅依靠錘的擠壓力，而且還依靠吸風(fēng)力，使物料穿過篩孔速度加快，等于加大篩面積，同時使粉碎腔溫度下降。這種冷卻方式，對微粉碎尤為珍貴。

　　下面是粉碎機(jī)在篩φ1.5篩孔，豬飼料的溫度對照資料：

 

機(jī)名	立式粉碎機(jī)	普通粉碎機(jī)	滴水形粉碎機(jī)	振動篩粉碎機(jī)
溫度	39℃	32℃	30℃	21℃

 

　　注：立式粉碎機(jī)不加風(fēng)機(jī)，普通粉碎機(jī)，滴水形粉碎機(jī)加5．5ＫＷ中壓風(fēng)機(jī)，橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)加5．5ＫＷ高壓風(fēng)機(jī)。

　　下面是粉碎機(jī)在生產(chǎn)80目（95%）的蝦飼料的溫度對照資料(料溫15℃)：

 

機(jī)名	無篩粉碎機(jī)	橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)
溫度	47℃	28℃

 

　　注：無篩粉碎機(jī)采用37KW高壓風(fēng)機(jī)，80目時風(fēng)阻調(diào)大，風(fēng)量減小，橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)采用15KW高壓風(fēng)機(jī)，保持正常吸風(fēng)。

　　江西某飼料集團(tuán)采用兩臺粉碎機(jī)，串聯(lián)粉碎，延長冷卻過程，刻意追求"物料在低溫條件下粉碎"這一效果，確有創(chuàng)意，取得很好的粉碎效率；也有一著名水產(chǎn)飼料集團(tuán)反映，橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)粉碎效率與無篩微粉碎機(jī)相差無幾，一問工藝，原來在橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)又加了一臺名牌氣流分級器，顯然，情況是可信的。同一原理，反面說明。

三、努力改善物料運(yùn)動方向與篩孔方向的夾角

　　在粉碎腔里，物料運(yùn)動方向是沿圓的切線方向，篩孔方向是法線方向，這一現(xiàn)象不利出料，多年來，許多專家作了改進(jìn)。

　　搞滴水型，使粉碎機(jī)上部物料運(yùn)動方向與篩孔方向方向夾角改善。 但改善的篩包角有限，迎著物料一面篩改善，背著一面卻損失了。

　　立式粉碎機(jī)采用部分短錘片，使物料與篩接觸點(diǎn)超前一些篩的弧度，用以改善物料運(yùn)動方向與篩孔方向的夾角，但不能完全采用短錘片。

　　魚磷篩有獨(dú)樹一幟的意義。采用一種特殊制篩技術(shù)，使的篩孔突出，并迎向物料運(yùn)動方向。這種改進(jìn)，可覆蓋整個篩包角，但由于篩的制造工藝限制，魚磷篩開孔率下降，妨礙了效果的充分發(fā)揮，同時，由于需要專門制造技術(shù)，以及不方便粉碎機(jī)正反轉(zhuǎn)等，未全面推廣。

　　采用粉碎機(jī)輔助吸風(fēng)，軸向進(jìn)料的粉碎機(jī)，在旋轉(zhuǎn)的錘片帶動下，會形成自吸風(fēng)，在篩內(nèi)形成風(fēng)壓，有利物料從篩孔法線方向出篩；在園周方向進(jìn)料的粉碎機(jī)，采用采用粉碎機(jī)輔助吸風(fēng)，也可以取得同樣效果，但是，其吸風(fēng)的風(fēng)壓有限，一般在180-220P，如再加大壓力，篩孔反而堵篩加重，開孔率下降，橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)，篩面強(qiáng)烈振動，不易堵篩，風(fēng)壓上限解放了，可增加到500P，物料從篩孔法線方向迅速出篩，產(chǎn)量顯著提高。

　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)，當(dāng)篩面向轉(zhuǎn)子作往復(fù)運(yùn)動時，篩離開轉(zhuǎn)子，擴(kuò)大的空間填加物料，篩迎向轉(zhuǎn)子，物料受到錘片端面的擠壓，以篩為參照物，物料受到錘片的正對篩孔的法向推力。見圖：

 

　　與滴水型粉碎機(jī)，立式粉碎機(jī)，魚磷篩是異途同歸。所不同的是：改善的篩包角不受限制，錘片不用長短錘，可采用普通篩，篩開孔率不下降，無需要專門制篩技術(shù)，粉碎機(jī)可方便正反轉(zhuǎn)。

　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)，相當(dāng)兩次粉碎工藝，一臺粉碎機(jī)加一臺振動篩，這明白易懂，但橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)產(chǎn)生的對篩孔正向的推力，是不曾預(yù)料的，橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)已不是兩次粉碎工藝，它是"一加一等于三"。

　　粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑600毫米與1200毫米的選型問題，是粉碎機(jī)制造廠靈魂人物的關(guān)注熱點(diǎn)。在相同線速度下，直徑小，物料運(yùn)動方向與篩孔方向的夾角就大。

　　傳統(tǒng)的55KW  75KW  110KW選1120或1200毫米就不夠明智，問題是直徑600毫米究竟能做到多大。筆者有幸在上海某飼料廠，見一進(jìn)口的直徑600毫米粉碎機(jī)，功率220KW，機(jī)身長3500毫米，形狀明顯奇特，進(jìn)料口200×800，成扁長狀，使用時，要考慮喂料均勻問題，最難忍受的是220KW，2950r/min的轉(zhuǎn)速引起的噪音。篩面積80×80cm?，篩面積與功率之比2×6400÷220=58，太小了，滴水型粉碎機(jī)是116，橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)是814.5，如要增加篩面積，就會增加軸長，軸粗，但大軸承轉(zhuǎn)速受限，無法增加。這一缺陷使其產(chǎn)量不敵132KW的橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)。但洋人的執(zhí)著敢為的精神，在這臺粉碎機(jī)設(shè)計(jì)上體現(xiàn)的成敗，令人深思，叫人難忘。

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　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)，在600毫米與1200毫米的選型問題，考慮的因素：篩面積與功率之比；物料運(yùn)動方向與篩孔方向的夾角；噪音。"中庸之道"可能在設(shè)計(jì)上起了作用，它的功率，轉(zhuǎn)子直徑，轉(zhuǎn)速，如下：

 

型號（功率）	37KW	55KW	75KW	90KW	132KW	160KW	220KW	320KW
轉(zhuǎn)子直徑	600	600	600	600	1200	1200	1300	1400
轉(zhuǎn)速	2950	2950	2950	2950	1450	1450	1450	1450

 

　　　去掉110KW，是橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)的一個特點(diǎn)，凡原設(shè)計(jì)產(chǎn)量采用110KW的，都可用90KW橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)的替代。110KW在選型問題上的利弊取舍，舉棋不定，可能也是最終選擇放棄的因素之一。

四、篩包角和沖擊槽

　　篩包角大，可增加篩面積，立式粉碎機(jī)常以此為榮，但立式粉碎機(jī)徑向進(jìn)料，無阻物料環(huán)，為解決上層和下層錘篩磨損不均問題，篩的寬度一般都比較小，200-300mm，篩面積反而小了。通常，粉碎效率還考慮錘與物料的沖擊時的相對速度差，臥式粉碎機(jī)的沖擊槽就起了阻物料環(huán)的重要的作用。普通粉碎機(jī)底部有沖擊槽，滴水型粉碎機(jī)除有沖擊槽外，上部也有阻物料環(huán)的作用，無篩微粉碎機(jī)的搓板，魚磷篩的篩孔突出，都是阻物料環(huán)的一種努力，因此，盡管立式粉碎機(jī)篩包角大的好處人人皆知，但其它粉碎機(jī)，并未輕易茍同。

　　問題是在有限的360度角度內(nèi)竟怎樣安排為合理？

　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)重視360度包角立式粉碎機(jī)，重視增加篩面積，但方法不是爭篩包角，而是另辟捷徑，增加篩的寬度，增加篩的寬度等于增加面積，并用振動篩7-35倍地增加篩分能力。同時，讓出角度，保留滴水型粉碎機(jī)的沖擊槽，并加深加大，上部構(gòu)造，把尖部一分為二，化強(qiáng)成雙尖形，并有長排的合金硬質(zhì)鋼刀。橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)是分析利弊，集立式粉碎機(jī)篩面積大和滴水型粉碎機(jī)有阻物料環(huán)雙重優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)成獨(dú)特的寬篩、深槽、雙尖滴水型。

五、粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的綜合考慮

　　粉碎機(jī)設(shè)計(jì)通常應(yīng)考慮的是粉碎機(jī)工作過程中的物料過篩能力和粉碎能力的均衡問題，不是片面強(qiáng)調(diào)提高粉碎能力，否則，不會出現(xiàn)好的效果。例如，我們提高粉碎機(jī)的錘片線速度，增加轉(zhuǎn)子直徑，使錘片末端速度大于國家標(biāo)準(zhǔn)100米/秒，達(dá)120米/秒以上，錘片線速度提高了，物料線速度也跟著提高，其相對速度未明顯提高，而且，離心力增大，堵篩現(xiàn)象加重。同時錘片和篩網(wǎng)材質(zhì)承受能力問題，磨損加重。另一種方法，采用兩臺電機(jī)，使兩個轉(zhuǎn)子相反旋轉(zhuǎn)，增加相對線速度，但實(shí)際使用，由于兩電機(jī)很難同時滿負(fù)載，控制成新問題，同時，雙軸結(jié)構(gòu)，成本增加，故障增加，尤其是兩轉(zhuǎn)子交匯，扭矩不平衡，軸承易損壞，當(dāng)交匯的錘片相對速度超過180米/秒時，發(fā)生意外斷裂，極易引起粉塵爆炸。也有一種思維，退而加強(qiáng)阻物料片，即一種多腔粉碎機(jī)，安裝多個隔離片，增加物料和隔離片的摩擦，但增加了錘片磨損不均的數(shù)量，（通常在粉碎機(jī)兩側(cè)，錘片磨損不均）。由于粉碎機(jī)各腔之間，物料環(huán)厚薄不一，粉碎效率不一，在同一電機(jī)帶動下，無法反映，因此，也無法通過調(diào)節(jié)喂料和風(fēng)量來調(diào)節(jié)最佳工作電流。

　　上述3種試驗(yàn)方案，經(jīng)測定，物料的粉碎均勻度，粉碎機(jī)操作控制性能，粉碎機(jī)的粉碎效率均低于普通水滴型粉碎機(jī)。而這些方案的的共同點(diǎn)，均未認(rèn)識到物料的過篩能力和粉碎能力的均衡問題，是粉碎機(jī)的主要問題，他們忽視或者沒有看到粉碎機(jī)堵料，粉粒不勻，電流上不去等現(xiàn)象，是開錯藥方。

　　橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)思路是提高粉碎機(jī)篩網(wǎng)的瞬態(tài)的開孔率，提高對高水分，高粘度物料，高纖維物料，小篩孔的抗堵篩能力，提高粉粒的均勻度，從而提高粉碎機(jī)效率，原理上與兩次粉碎工藝一脈相承的，是由大量試驗(yàn)為基礎(chǔ)的，獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路。

六、粉碎實(shí)測

　　粉碎玉米,水分14.5%，采用不同篩孔，粉碎機(jī)均為75KW，電流135A。

　　其粉碎效率如下：

　　機(jī)型               φ3mmφ        1.5mmφ    1.0mmφ    0.5mmφ    0.35mmφ    0.25mm

　　立式粉碎機(jī)    14.5           3.5T/H       不正常    不正常     不正常        不正常

　　滴水型粉碎機(jī) 15.2           4.2T/H      2.2T/H     不正常      不正常      不正常

　　橫寬形振動篩18.8T/H        8.2T/H      4T/H         1.8T/H      1.2T/H     1.T/H

　　★φ0.25mm，為某制藥廠用，篩厚：1.2毫米，特制。

　　粉碎100目（全過）礱糠,粉碎機(jī)均為75KW，電流135A：

 

機(jī)型橫寬型	振動篩錘片粉碎機(jī)75KW	無篩立式微粉碎機(jī)90KW
配風(fēng)機(jī)	15KW	37KW
系統(tǒng)總功率	91KW	134KW
100目礱糠	480KG/H	280KG/H

★橫寬型振動篩錘片粉碎機(jī)另加了排硅裝置。

 

　　粉碎不同水分玉米，粉碎機(jī)均為160KW，電流280A  篩φ1.2mm。

 

機(jī)型	11.9%	14.5%	17%	23.7%
立式粉碎機(jī)	3.5T/H	不正常	不正常	不正常
滴水型粉碎機(jī)	5.2 T/H	3.5T/H	不正常	不正常
橫寬形振動篩	9.34T/H	7.7T/H	5.6T/H	4.13T/H