【文章內(nèi)容簡介】 Ω型半圓篩，雙側(cè)面大沖擊板，雙向雙速電動機(jī)。 HEMOS 系列配有電子控制的變速喂料 機(jī)，可根據(jù)主電機(jī)負(fù)荷自動調(diào)整喂料量。與 HEMOS 系列相比， HEMILL 系列采用雙倍 轉(zhuǎn) 子直徑、低轉(zhuǎn)速設(shè)計 (1500r/min)，兩者錘片端線速度相同，均為 100m/s。 HEMILL 篩片面積增大有助于粉體及時篩出，提高了產(chǎn)量，適用于粗粉的制備。這種大轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速設(shè)計，還有助于減少振動和噪音。德國 Heitling EMl2 系列粉碎機(jī)可選用雙速控制或無級調(diào)速，全新的快速錘片更換結(jié)構(gòu)，篩片分 6 片安裝，可快速不停機(jī)換篩片，篩孔尺寸可調(diào)，篩面包角達(dá) 324176。 錯誤 !未找到引用源。 。瑞士布勒 (Buhler)公司生產(chǎn)的 DNZF 型錘片式微粉碎機(jī)，采用魚鱗形篩片，平均粉碎粒度能達(dá) 100～ 500μm。該公司的 DFZH 型立式粉碎機(jī)，有單軸式和雙軸式兩種機(jī)型。這類粉碎機(jī)主機(jī)為立式結(jié)構(gòu)，安裝圓篩框形篩片，頂部進(jìn)料口配有可調(diào)流量式專用喂料器，自帶吸風(fēng)風(fēng)機(jī)，出口處設(shè)置傳感器，可實時監(jiān)測堵料情況，具有產(chǎn)量高，粒度規(guī)則，結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)方便等特點 [9]。日本細(xì)川密克朗(Hosokawa Micron)公司生產(chǎn)的 ACM 型立式無篩微粉碎機(jī)，通過不同形式的轉(zhuǎn)子體與定子對套的優(yōu)化配置，可獲得最佳粉碎效果。利用高效分級渦輪可及時排出細(xì)粉，避免過度粉碎，能耗較低，同時產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)較為方便，平均細(xì)度 (d50)在 10～ 1000μm范圍。由于大 風(fēng)量輸送物料，散熱效果好，可有效地降低物料溫升。 Hosokawa Micron 公司生產(chǎn)的臥式多級微粉碎機(jī)，將風(fēng)機(jī)和粉碎機(jī)同軸組合在一起，采用兩級串聯(lián)粉碎和內(nèi)分級，粉碎效率高、能耗低，產(chǎn)品平均粒徑 3～ 100μm，并內(nèi)設(shè)排渣裝置，提高了粉碎產(chǎn)品的質(zhì)量和純度 [10]。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第二章 總體方案的確定 粉碎機(jī)的分類 粉碎機(jī)在農(nóng)產(chǎn)品和飼料加工中發(fā)揮著重要的作用。飼料粉碎機(jī)主要用于粉碎谷粒飼料和各種粗飼料。飼料經(jīng)過粉碎后，表面積增大，從而便于畜禽消化吸收，有利于提高消化率，增強(qiáng)飼料適口性，以及便于飼料的輸送、混合和制 粒。飼料粉碎的方法主要有擊碎、破碎、壓碎三種，其中擊碎加工方法應(yīng)用最多。 目前飼料廠常用的粉碎機(jī)有錘片式粉碎機(jī)、爪式粉碎機(jī)、無篩式粉碎機(jī)和輥式粉碎機(jī)?，F(xiàn)在國內(nèi)外廣泛采用新型的立軸式錘片粉碎機(jī)。立式粉碎機(jī)有許多優(yōu)點，例如不帶吸風(fēng)裝置，卻有較大的吸風(fēng)量，從而降低了粉碎產(chǎn)物的溫度，使粉碎產(chǎn)量有了明顯的提高，與常用的臥軸式錘片粉碎機(jī)相比，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小且占地空間少，配用功率小，生產(chǎn)成本也比較低。因此，就目前來講這種機(jī)型最受廣大消費(fèi)者的喜歡。 立軸式錘片粉碎機(jī)在結(jié)構(gòu)上的一項明顯變革是其轉(zhuǎn)子軸的立式布置。須粉碎的物 料通過供料裝置從機(jī)體上部的兩個（或三個）進(jìn)料口進(jìn)入粉碎室，物料運(yùn)動軌跡與錘片運(yùn)動軌跡垂直相交，物料與錘片之間有很大的相對速度，加上有幾個進(jìn)料口同時進(jìn)料，因而物料受到的錘擊力度大且均勻。在此作用下，大部分物料被粉碎到合適的細(xì)度。部分粉碎不足或少量未粉碎的物料繼續(xù)下降，落入轉(zhuǎn)子下層粉碎區(qū)域，與錘片架相連的刮片將欲沉積在底篩上的物料刮起，并隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將其甩向周圍的錘片作用區(qū)域繼續(xù)進(jìn)行粉碎。刮片同時有風(fēng)機(jī)葉片的功能，能產(chǎn)生一定的風(fēng)壓和風(fēng)量，這既有利于細(xì)粉的排出，也可降低粉碎室內(nèi)的溫度和濕度，有利于粉碎加工 [11]。 粉碎機(jī)的一般構(gòu)造 錘片式粉碎機(jī)一般由電機(jī)、傳動部分、供料裝置、機(jī)體、轉(zhuǎn)子、齒板、篩片、集料筒等組成。 錘片架和錘片等構(gòu)成的轉(zhuǎn)子由軸支撐在機(jī)體內(nèi)，機(jī)體安裝有齒板和篩片，齒板和篩片呈圓形包圍轉(zhuǎn)子，與粉碎機(jī)側(cè)壁一起構(gòu)成粉碎室。錘片用銷軸連接在錘片架的四周，錘片之間裝有隔套（或墊片），使錘片之間批次錯開，按一定規(guī)律均勻沿軸向分布。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 更換篩片或錘片時需開啟操作門，篩片靠操作門來緊固，或采用獨立的壓緊裝置，粉碎機(jī)工作室操作門通過某種裝置被鎖住，保證轉(zhuǎn)子工作時不能被開啟，以防發(fā)生安全事故 [12]。 粉 碎機(jī)的工作過程 粉碎機(jī)工作時，物料進(jìn)入粉碎室，受高速回轉(zhuǎn)錘片的打擊而破裂，并以很高的速度分向齒板和篩片，與齒板和篩片撞擊進(jìn)一步破碎，通過如此反復(fù)打擊，物料被粉碎成小碎粒。在打擊撞擊的同時，物料還受到錘片頂端和篩片的摩擦、搓擦作用而進(jìn)一步粉碎。在此同時，較細(xì)顆粒由篩孔漏出，留在篩面上的較大顆粒，再次受到粉碎，直到從篩孔漏出，最后從底座出料口排出。 一般來說，錘片式粉碎機(jī)的工作過程主要由兩方面構(gòu)成：一是錘片對物料的沖擊作用；二是篩片對物料以及物料之間的摩擦、搓擦作用。谷物、礦物等脆性物料，主要依靠沖擊作用而粉碎 ；牧草、秸稈蔓藤等柔性物料主要依靠摩擦作用而粉碎，當(dāng)然還有其他剪切作用等。但是，不管哪種物料的粉碎都是多種粉碎方式聯(lián)合作用結(jié)果，不存在只有單一粉碎方式的粉碎過程，只不過對于某一具體的粉碎過程，總有一種粉碎方式處于主導(dǎo)地位 [13]。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第三章 粉碎機(jī)重要部件的選型與設(shè)計 機(jī)殼 錘片式粉碎機(jī)機(jī)殼的作用保證物料順利進(jìn)入粉碎室，其結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止谷物顆粒向喂入口出現(xiàn)架空現(xiàn)象；同時將被粉碎且穿過篩孔的物料收集，使之從下部排料口順利排出，目前我國使用的錘片式粉碎機(jī)機(jī)殼進(jìn)料口位置基本上有切向喂入式、 頂部喂入式和軸向喂入式三種（圖 31）。 （ a） （ b） （ c） 圖 31 入料口形式圖 （ a）切向式喂料：這種喂料方式喂入時物料容易被錘片抓取，如果入料口與錘片成一定角度，可增大增大錘片抓取物料的面積，可增加生產(chǎn)率。通過實驗可得入料口與錘片之間的角度一般在 15～ 20186。 （ b）頂置式喂料：這種喂料方式較為省力，可通過重力直接入料，但若加工對象為農(nóng)作物秸稈，秸稈體積較為龐大，若采用頂置式喂料口會很不方便，在喂料時沖擊較大，不好控制，并且會出現(xiàn)堵塞 現(xiàn)象。 （ c）軸向式喂料：當(dāng)采用軸向式喂料時，若加工秸稈，由于秸稈體積較為龐大，故需加切刀裝置，這將提高產(chǎn)品的成本 ，不經(jīng)濟(jì) [14]。 綜上所述，通過對上述三種方案的分析，故采用切向喂料的方式。 粉碎機(jī)為切向進(jìn)料式，采用 錯誤 !未找到引用源。 的上機(jī)蓋， 錯誤 !未找到引用源。 的上機(jī)蓋不反料、不架空、度電產(chǎn)量高，殼體也經(jīng)湊（圖 32）。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 32 機(jī)殼示意圖 機(jī)體 機(jī)體是用鋼板或鑄鐵制成，有整體式及上下分式，機(jī)體內(nèi)腔有的全部安裝有篩片，有的上半部分為齒板，下半部分為篩片。本次設(shè)計的機(jī)體采用 鑄鐵制造，機(jī)體上半腔為齒板，下半腔為篩片。 錘片 錘片的尺寸和形狀 錘片是錘片式粉碎機(jī)中最主要的組成部分，也是最容易耗損的工作部件。錘片的形狀、尺寸和工作密度對粉碎機(jī)的單位產(chǎn)量和粉碎機(jī)的粒度分布寬窄都有著很大的影響。目前國內(nèi)外所用錘片種類很多（圖 33）。 圖 33 錘片種類 目前應(yīng)用的錘片形狀很多，但使用最廣泛的是板狀矩形錘片（圖 33a），因它形狀簡單，易制造，通用性好。它 有兩個銷軸孔，其中一孔穿在銷軸上，可輪換使用四角來工作。在傳統(tǒng)矩形錘片工作邊涂焊、堆焊碳化鎢或焊上一塊特殊的耐磨合金，錘片的使用壽命提高 7～ 8 倍，但制造成本較高（圖 33b、 c、 d）。將四角作成梯形、棱角和尖角，南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 提高其對牧草纖維飼料的粉碎效果，但耐磨性差（圖 33e、 f、 g）。環(huán)形錘片（圖 33h）只有一個銷孔，工作中自動變換工作角，因此磨損均勻，使用壽命較長，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。復(fù)合鋼矩形錘片（圖 33i）是由軋鋼廠提供的兩表層硬度大中間夾層韌性好的鋼板，制造簡單，成本低。 我國飼料粉碎機(jī)的錘片已標(biāo)準(zhǔn)化，機(jī)械工業(yè) 部定有 I、 II、 III 型三種標(biāo)準(zhǔn)錘片（都是矩形雙孔錘片） [15]。本次設(shè)計的粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑在 500mm 以下，據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇 I 型錘片，錘片工作邊涂焊、堆焊碳化鎢或焊上一塊特殊的耐磨合金，以延長使用壽命，錘片示意圖下圖 34： 圖 34 錘片示意圖 錘片安裝方式 粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子上錘片的排列方式，直接關(guān)系到轉(zhuǎn)子的平衡、物料在粉碎室內(nèi)的分布和錘片的磨損均勻程度，對錘片 排列的要求是：沿粉碎室工作寬度錘片運(yùn)動軌跡分布均勻，物料不推向一側(cè)，有利于轉(zhuǎn)子的動平衡 。 常見的錘片排列方式有四種。一是螺旋式，分為單（圖 35a）、雙螺旋線排列。排列方式最簡單，軌跡均勻不重復(fù)。但工作時物料將順著螺旋線向一側(cè)推移，使此側(cè)的錘片磨損加劇。此外，當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時錘片出現(xiàn)不平衡力矩，使機(jī)器產(chǎn)生振動。 二是對稱排列 (圖 35b)。對稱兩銷軸 Ⅰ 、 Ⅲ 和 Ⅱ 、 Ⅳ 上的錘片對稱安裝。對稱排列的錘片運(yùn)動軌跡重復(fù)。在同樣軌跡密度下，需增加錘片數(shù)量，耗用鋼材多。但其對稱銷軸的離心力合力可以相互平衡，故轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，物 料無側(cè)移現(xiàn)象，錘片磨損也比較均勻。三是交錯排列 (圖 35c)。有單錘片交錯平衡排列和雙錘片交錯平衡排列兩種。錘片軌跡均勻，不重復(fù)。對稱銷軸上離心力合力相互平衡，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但工作時物料略有推移，銷軸間隔套品種較多，不便于更換錘片。四是混合排列 (圖 35d)。不僅軌跡均勻，不重復(fù)，而且錘片排列左右對稱，四根銷軸上的離心力合力相互平衡，因此轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性好，但間隔套種類較多 [16]。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 35 錘片排列形式 本次設(shè)計采用對稱排列，對應(yīng)兩組錘 片對稱安裝。因而，轉(zhuǎn)子上對應(yīng)兩銷軸上所受的力可以相互平衡，轉(zhuǎn)子運(yùn)行更加平穩(wěn)，且錘片安裝簡單方便，各錘片磨損較為同步。 粉碎室 粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑 D 與粉碎室寬度 B 之間可以用以下經(jīng)驗公式求得： DB=錯誤 !未找到引用源。 N/V （ 31） 式中 V 為錘片末端速度，為 60～ 100m/s； 錯誤 !未找到引用源。 為經(jīng)驗系數(shù)，一般K0=～ 。 K0和 N 確定 后， DB 就確定了。 DB 確定之后，為了降低噪音，一般采用大轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速。本次設(shè)計的是 9F40 型粉碎機(jī)，即轉(zhuǎn)子直徑 D=400mm。根據(jù)要求選取電動機(jī)型號為 Y132S22 則 N 取 ，則經(jīng)過計算，取 B=202mm。 圖 36 轉(zhuǎn)子分解圖 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 篩片 粉碎機(jī)上所用的篩片有圓孔篩、圓錐孔篩和魚鱗篩等數(shù)種。以圓孔篩應(yīng)用較多。篩孔直徑分成四個等級 :小孔 1～ 2mm，中孔 3～ 4