在錘片粉碎機(jī)工作時,物料從上部進(jìn)料口進(jìn)入,物料運(yùn)動矢量方向向下,在粉碎機(jī)進(jìn)料口出,錘片沿圓周切線方向錘擊物料,這時,錘片和物料的錘擊速度差最大,效率最高,接下來物料和錘片在篩表面作同向圓周運(yùn)動,錘片和物料的錘擊速度差減小,粉碎效率下降。
為解決粉碎機(jī)內(nèi)這一速度差問題,許多專家和同行也作了不少努力,例如:
1,適當(dāng)調(diào)節(jié)錘篩間隙。利用篩表面的摩擦力隨物料與篩表面距離不同而摩擦力不同的特點(diǎn),通過調(diào)節(jié)錘篩間隙,增加錘片和物料的錘擊速度差,從而提高效率。但是,在飼料生產(chǎn)過程中,篩孔不同,原料不同,錘篩間隙需要經(jīng)常調(diào)整;在粉碎機(jī)內(nèi),粉碎機(jī)的剛開始工作和工作一段時間后,粉碎機(jī)內(nèi)腔的顆粒成分也會變化;在粉碎機(jī)部件中,錘容易磨損,錘片前端磨損后,錘篩間隙變化增加,產(chǎn)量就會下降,難以持久。當(dāng)然,為了某種粉碎機(jī)產(chǎn)量測試工作的需要,對某種原料,某種篩孔,確定合適的錘篩間隙和吸風(fēng),在不考慮篩片和錘片使用壽命的情況下,可以在短時間內(nèi)取得很高的粉碎效率的數(shù)據(jù),但是,在飼料粉碎生產(chǎn)中,這種以操作人員的工作經(jīng)驗為條件出現(xiàn)的各種特定的測定數(shù)據(jù)和粉碎機(jī)本身的技術(shù)含量是二回事,具有豐富操作經(jīng)驗的人員及其勞動也需要很高的使用成本。見圖1,錘片磨損后,錘篩間隙增加,摩擦力減小,粉碎效率下降。
2,合理利用篩的反面毛刺。將篩沖孔發(fā)毛的一面放在里面,可以增加摩擦力,但用不多久,篩孔毛刺磨光后,效率沒有了。持久時間約30分鐘到1個小時。見圖2。
3,增加吸風(fēng)。在粉碎機(jī)系統(tǒng)加負(fù)壓,吸緊附在篩內(nèi)表面的物料,使物料在篩表面摩擦力增加,也可以增加錘片和物料的錘擊速度差,但吸風(fēng)增加也會增加錘、篩的磨損,效率不持久。同時吸風(fēng)的功耗也增加。
4,在粉碎機(jī)內(nèi)放置搓板,搓板有阻物料環(huán)的作用,但是作用有限,一是搓板的齒作用于錘的前端,摩擦面小,錘片磨損也有耐久問題;二是搓板擠占篩的包角,搓板面積過大篩就會減小,而篩面積過小產(chǎn)量就會減少。圖3
5,采用魚鱗篩技術(shù)。魚鱗篩表面有許多小的突起,起到增強(qiáng)摩擦的作用,魚鱗篩不占篩包角可以增加篩面積,比搓板有進(jìn)步,但魚鱗篩的小突起容易磨損,價格較貴,推廣很困難,核算增加的產(chǎn)量和抵去篩的費(fèi)用后,效益不明顯。圖4
6,采用薄錘片技術(shù)。薄錘片形狀側(cè)面窄(4毫米以下),其原理是不易攪起物料,不易產(chǎn)生物料跟錘片同速旋轉(zhuǎn)的趨勢。一般情況下,在同種型號結(jié)構(gòu)的粉碎機(jī)采用薄錘片后,都可以在原有的基礎(chǔ)上增加產(chǎn)量20%左右,薄錘片技術(shù)比較有效,又很隱蔽,非常有利于對各種粉碎機(jī)產(chǎn)品的銷售工作,特別是在粉碎機(jī)在測定產(chǎn)量時,產(chǎn)生了短期的對粉碎機(jī)生產(chǎn)商有利的狀態(tài),很容易將其他非有效技術(shù)特征的產(chǎn)品推銷出去。但是薄錘片使用壽命短,一般連續(xù)使用大約在10天左右需要更換,去掉最后幾天的低產(chǎn)、去掉更換錘片的金錢、時間和人工費(fèi)用后,效益有限。圖5
7,2009年又出現(xiàn)了剪式粉碎機(jī),此粉碎機(jī)發(fā)明了定錘板架結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子外裝有定錘板架,定錘安裝在板架上,工作時,這一部件結(jié)構(gòu)起了特別的作用,它可以給旋轉(zhuǎn)的錘片一個安全檔限,當(dāng)片錘遇硬物晃動時,在錘的2/3處就會沿定錘板架外圓滑動,并能沿定錘根處(定錘前端有一定的角度)按錘側(cè)邊沿線向外滑動,自行滑過定錘,使片錘與定錘成剪刀的剪切運(yùn)動狀態(tài),這樣就避免了錘片和定錘相對安裝的危險方式,沒有了相撞的對應(yīng)面,不會產(chǎn)生迎面相碰的情況,另外定錘的數(shù)量可以大大增加,定錘對稱,錘片受力也對稱。圖6、圖7
8,魚鱗篩、薄錘片和剪式錘片粉碎機(jī)等技術(shù)的比較
魚鱗篩、薄錘片和剪式錘片粉碎機(jī),粗看起來,這三者沒有什么關(guān)系,但仔細(xì)分析還是有其內(nèi)在的聯(lián)系。
魚鱗篩是篩表面增加摩擦阻力,使物料旋轉(zhuǎn)速度減慢,增加錘片和物料的錘擊速度差;薄錘片從錘片入手,減少錘片厚度,減弱錘片帶起物料旋轉(zhuǎn)的趨勢,從而提高錘片錘擊速度差,也是異曲同工。相比來說魚鱗篩使用壽命短8個小時左右,薄錘片的使用壽命可以達(dá)10天左右,在使用壽命上,薄錘片有進(jìn)步。
剪式錘片粉碎機(jī)內(nèi)有大量的定錘,按裝在篩表面,也起到“使物料旋轉(zhuǎn)速度減慢”的效果,和魚鱗篩相比,不必采用薄鐵皮,可以采用大塊的高硬度合金鋼制造,可以大大增加摩擦部件的有效性,與新篩網(wǎng)的毛刺和魚鱗篩的小突起相比,摩擦力更耐久更有效,成本低、使用壽命長;魚鱗篩突出部分,可以改變物料運(yùn)動方向,使物料產(chǎn)生朝篩孔方向的分力,定錘得前端也有斜角,也可以產(chǎn)生朝篩孔方向的分力。
與普通粉碎機(jī)采用薄錘片相比,薄錘片是因為它不容易攪起物料,攪起物料會產(chǎn)生物料跟錘片同向旋轉(zhuǎn)的趨勢。采用定錘后,完全可以采用厚錘片(8毫米以上),因為此時攪起的物料碰到定錘,也可以產(chǎn)生錘擊效果,錘擊后的物料速度減低了,后繼的錘片又可以對其產(chǎn)生另一次高效錘擊。由于在粉碎機(jī)內(nèi)篩內(nèi)均布滿了定錘,在粉碎機(jī)內(nèi)產(chǎn)生多次高效錘擊,粉碎效率大大提高。
由于定錘起到一半左右的粉碎效果,定錘采用特殊的合金鋼構(gòu)成,可以用15年以上,而錘片又采用加厚錘片,因此粉碎機(jī)錘片的更換時間大大延長,約半年至1年左右更換一次,使用成本大大降低。(經(jīng)使用統(tǒng)計,和普通粉碎機(jī)采用普通錘片相比,同等使用條件下錘片金額約1/3);同時,定錘使得篩表面的物料移動速度也下降,使得篩的磨損下降,篩的使用壽命也增加了。
與普通的粉碎機(jī)依靠調(diào)整錘篩間隙相比,錘片磨短了,產(chǎn)量就減低了,剪式粉碎機(jī)不僅依靠錘的前端和篩表面摩擦,而且主要是依靠錘片長邊和定錘剪切和摩擦來粉碎,錘片工作面大大增加,在前端磨損后,側(cè)面仍然保持良好的工作狀態(tài),因而厚錘片可以使高產(chǎn)粉碎狀態(tài)保持更長的時間。粉碎效率比較見附表9