提高锤片式饲料粉碎机工作效率方法的研究

吴超超

摘 要：锤片式饲料粉碎机是我国传统饲料粉碎行业的核心设备之一，具有结构简单、适用性强、生产效率高等优点，但是传统锤片式饲料粉碎机中存在空气环流层，增加了锤片式分醉机的能耗，分离效率较低。为了提高锤片式粉碎机的工作效率，有效避免空气环流层对整体性能的影响，要积极研发新型锤片式饲料粉碎机。

关键词：锤片式饲料粉碎机；工作原理；影响因素；方法

引言

由于锤片式粉碎机具有易于生产，经济实用性能好等特点，广泛应用于工况场合。饲料原料的粉碎是農牧业饲料加工中非常重要的环节，在我国通过粉碎被加工成饲料的农作物秸秆和饲料超过上百亿斤，粉碎作为重要加工环节，饲料粉碎机的优化和改进，有利于提高饲料的生产效率及饲料产品质量，并能有效降低饲料的生产成本。基于此，文章将对锤片式粉碎机进行分析，以其工作原理和分类为切入点，并对影响锤片式粉碎机工作效率的主要因素和解决方法进行论述，以期提高锤片式粉碎机工作效率。

1锤片式粉碎机的工作原理及分类

与其他种类的饲料粉碎机相比，锤片式饲料粉碎机结构比较简单，主要由进料口、出料口、转子、锤片、筛网等部分成。传统锤片式饲料粉碎机的工作原理主要是：需要粉碎的物料重粉碎机进料口进入，在和高速转动的锤片相接触并发生碰撞后，锤片的高速旋转使物料被带入到加速区，颗粒在瞬间被提速，其速度大小可能接近于锤片末端线速度，其颗粒在粉碎室内作圆周运动，达到尺寸要求的颗粒随即通过筛网排出。

锤片式饲料粉碎机的分类方式可分为多种，其中，按照进料方向的不同可分为切向给料式、轴向给料式和径向给料式，在电机动力较小的情况下，可选用切向给料式、轴向给料式饲料粉碎机，因为其动力较小，转子转速低，一般不适用于加工例如纤维较粗、水分大等较难加工的饲料原料，主要适用于中小型饲料粉碎生产环节；径向给料式饲料粉碎机因为配备了大功率的发动机，动力较足，比切向给料式及轴向给料式饲料粉碎机生产效率较高，多适用于大中型锤片式粉碎机。

锤片式饲料粉碎机中锤片是核心部分，物料在粉碎室内运动并被破碎的过程相对复杂，其物料的粉碎主要是通过锤片对物料进行打击和碰撞，进而切割饲料原料。锤片通过销轴固定在转子上，并且可以绕着销轴进行旋转，当锤片遇到坚硬的物料时，锤片可以回转让开，避免了锤片及其机器内部核心零部件的损伤。

2影响锤片式粉碎机工作效率的主要因素

2.1粉碎物料性质

不同种类的物料结构和物理性质大不相同，如物料的韧性、含水量、湿度、粘度等都存在一定的差异，进而在粉碎过程中粉碎难度各异。粉碎过程中，韧性小、结构松散的物料容易被粉碎，例如玉米，高粱等饲料，而粉碎具有大量皮层和籽实结构的粗纤维饲料时，由于纤维含量高，韧性高，不像结构松散的细纤维饲料那样便于加工，造成生产率和产量都比较低。

另外，饲料原料的湿度对饲料的加工效果也有一定影响，饲料原料水分含量较大，单位产量中所需的电机功率越大，产量和生产效率降低，同时U，饲料原料水分过高，还会增加物料的柔韧性，增加粉碎难度。除此以外，水分大的物料流动性较差，筛孔容易被堵塞，物料分离效率会降低，同时潮湿的环境不利于粉碎机的保养，容易生锈，通常要求进入粉碎机的原料水分要控制在12～14%为宜。

2.2粉碎室形状

为了破坏锤片式饲料粉碎机的环流层，提高锤片式饲料粉碎机的分离效率，可以改变粉碎室的形状，例如水滴形、八角形、涡流式、椭圆形等不同形式。水滴形粉碎室不仅能破坏饲料的环流层，且能增加有效筛理面积，有利于物料的排出，因此，水滴形粉碎室被得到了广泛应用；涡流式粉碎室能改变粉碎室内气流状态，避免环流层形成；椭圆形粉碎室有利于饲料原料的破碎，粉碎机的粉碎效率也得到提高。最近，研制出一些新型锤片式粉碎机，在粉碎室内增加二次粉碎结构，诸如U形或W形等形式，由于粉碎室形式被改变，大大改变了饲料颗粒的运动轨迹，大大提高了饲料粉碎机的饲料产量。

2.3其他因素对粉碎机工作效率的影响

2.3.1物料流量的影响

锤片式饲料粉碎机进料口进入的物料状态会对粉碎机正常工作产生一定影响，如果进入物料不稳定，通常会导致电机工作电流的波动，不仅会损坏电机，还会影响电机的使用寿命，同时，也使电机工作不连续，影响电机工作效率。为充分保证主电机的工作性能，必须确保锤片式饲料粉碎机进料的连续性及均匀性。

2.3.2排料方式的影响

为保证锤片式饲料粉碎机的连续作业，必须设计合理的排料装置，使粉碎后的物料能及时排处并输送。在保证及时排料和输送的前提下，尽量减小粉碎机的成本，提高粉碎机的工作性能。机械式排料和气力负压式排料作为锤片式饲料粉碎机的两种排料方式，是目前被生产实践证明了的最有效的排料方式，其中气力负压式排料适用于细粉碎，机械式排料适用于粗粉碎。

3提高锤片式饲料粉碎机工作效率的方法

为了改进传统锤片式饲料粉碎机存在的不足，要积极研究新型锤片式饲料粉碎机，其主要进料口、出料口、转子、锤片、筛片、齿板、粉碎室、分离装置、回料管、机架、电机等部分组成。

3.1提高物料分离效率的方法

新型锤片式饲料粉碎机在运行过程中，转子在电机的带动下高速旋转，物料由进料口送入粉碎室进行粉碎，在筛片的打击、冲撞以及与齿板的摩擦作用下破碎，破碎的物料沿切线方向，在风吹及抛射的作用下，沿着分离装置被传输到粉碎机的出口处，符合粒度的物料过筛，达不到粒度要求的物料会通过回料管进入粉碎室被进行重新粉碎。其中回料管开孔位置对分离效率有重要影响，因此，需要合理设计回料管的入口位置及回料管形状，使其能尽量减小中心区域负压对物料输送效率的影响。

3.2粉碎机分离装置的结构强度分析

回料管上开孔可以提高物料的输送效率，且开孔孔径越大，气流的回流量越小，越有利于物料的分离。但是开孔的孔径过大，会破坏分离装置的结构，可能会影响结构的强度，降低粉碎机的使用寿命，因此，需要进一步通过实验分析装置开孔后，流道中的物料是否会对分离装置产生影响，同时，判断分离装置的结构强度是否满足使用要求。在进行粉碎机分离装置结构设计时，要充分考虑分离装置物料分离效率和回料管结构设计，在物料回料管与锤片式饲料粉碎机粉碎室外壳的接口处，应增加其连接强度，以防止由于机器震动而造成的疲劳断裂。

3.3提高物料输送效率的方法

由于新型锤片式饲料粉碎机的出料口在上部，如果锤片式饲料粉碎机的输送效率较低，即如果饲料粉碎机无法提供足够大的动力，使物料能克服自身重力和中心负压对物料的吸附作用力从筛网通过，达到要求的小颗粒，在未到达筛片前又被吸回到粉碎室内被再次粉碎，从而造成了物料粉碎、分离及输送效率低等问题。通过研究发现，锤片式饲料粉碎机的转子结构在物料输送过程中发挥了重要作用，为了提高输送效率，要合理设计转子结构，提高其合理性。

结束语：

综上所述，为了提高锤片式饲料粉碎机的工作效率，要结合实际情况不断对其进行优化，明确影响工作效率的因素，并有针对性的采取措施，合理设计回料管入口位置和转子结构，并加强回料管和粉碎室外壳的连接强度。

参考文献：

[1]张军.锤片式粉碎机工作效率及降噪改进探讨[J].农业科技与装备，2015（07）：34-35.

[2]赵刚，郑立群，杨树森，荆琪.高效水滴型锤片式粉碎机的原理与应用初探[J].中国设备工程，2017（17）：210-211.