一、顆粒機(jī)www.ftxny.com環(huán)模簡(jiǎn)介
環(huán)模顆粒機(jī)廣泛應(yīng)用于飼料的加工、秸桿木屑等生物質(zhì)能的顆粒成型、復(fù)合肥的生產(chǎn)、萬(wàn)壽菊顆粒壓制、石油及塑料顆粒的生產(chǎn)中。不同物料選用不同的顆粒機(jī)也成制粒機(jī)，環(huán)模是顆粒機(jī)的核心部分。它對(duì)提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量，降低能耗(制粒能耗占整個(gè)車間總能耗30％～35％)，減少生產(chǎn)成本(環(huán)模損耗一項(xiàng)費(fèi)用占整個(gè)生產(chǎn)車間的維修費(fèi)25％～30％以上)等方面影響*。一般玉米為主的飼料生產(chǎn)中約占到1～1.5元/噸左右，在秸桿木屑等纖維狀物料的生產(chǎn)中約占到18-48元/噸料；同時(shí)也是制粒機(jī)zui易磨損的零件之一，因此，了解環(huán)模的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，并對(duì)環(huán)模進(jìn)行正確的選用、合理的使用以及有效的保養(yǎng)，對(duì)于飼料生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。下面對(duì)環(huán)模的設(shè)計(jì)及其選用、使用和保養(yǎng)作些淺析，以供大家參考。
二、環(huán)模直徑和環(huán)模有效壓制寬度等參數(shù)的確定
1、環(huán)模直徑和有效寬度是環(huán)模的主要參數(shù)：
首先根據(jù)國(guó)內(nèi)外顆粒機(jī)參數(shù)及優(yōu)先數(shù)列確定環(huán)模直徑系列：250、300、320、350、400、420、508、558、678、768等；相對(duì)功率為15、22、37、55、75/90、90/110、132/160、180/200、220/250、280/315；根據(jù)等有效壓制面積等，功率之比值(一般14～22cm2/KW),確定環(huán)模有效寬度(有效寬度是指環(huán)模中間與壓棍接觸部份)。另外很多國(guó)內(nèi)顆粒機(jī)是吸收*，所以也有不少環(huán)模直徑采用英制尺寸或近似值，如：SZLH3016環(huán)模直徑16英寸(406,407)、SZLH3020環(huán)模直徑20英寸(508)、 SZLH3022環(huán)模直徑22英寸(558)、SZLH7726環(huán)模直徑26英寸(660)、304環(huán)模等。
秸稈粉碎機(jī)http://www.ftxny.com/fsjrcj/126.html鍘草機(jī)http://www.ftxny.com/fsjrcj/4529.html水滴型粉碎機(jī)http://www.ftxny.com/fsjrcj/130.html木材撕碎機(jī)http://www.ftxny.com/fsjrcj/6816.html
三、環(huán)模的轉(zhuǎn)速的確定
環(huán)模轉(zhuǎn)速與機(jī)器本身的幾何參數(shù)(壓輥個(gè)數(shù)、?？字睆?、深度等)相關(guān)。根據(jù)資料和多年來(lái)國(guó)內(nèi)制粒機(jī)的技術(shù)參數(shù)及對(duì)國(guó)外樣機(jī)的數(shù)據(jù)檢測(cè),對(duì)于采用二個(gè)壓輥的環(huán)模制粒機(jī),以環(huán)模內(nèi)徑處線速度(也叫環(huán)模線速度)4-8m/s較為合適,它的高低影響到擠壓區(qū)內(nèi)的料層厚度及物料通過(guò)?？椎臅r(shí)間，進(jìn)而影響 制粒機(jī)產(chǎn)量和顆粒質(zhì)量。線速度過(guò)高時(shí)，相同產(chǎn)量條件下環(huán)模每轉(zhuǎn)產(chǎn)出顆粒少，擠壓區(qū)內(nèi)料層薄，軸向料層分布不均勻，有可能使擠壓區(qū)內(nèi)的物料形成斷層，制粒不 連續(xù)，制出的顆粒松軟，軸向壓出顆粒長(zhǎng)度不勻，粉料多，而且對(duì)于水分含量較高的物料還易打滑，甚至根本不能制粒；較低的環(huán)模線速度雖然制出的顆粒質(zhì)量好， 但對(duì)產(chǎn)量影響較大。
四、壓輥直徑的確定
物料是通過(guò)環(huán)模和壓輥之間相互的擠壓力，克服物料通過(guò)?？椎淖枇?，從而達(dá)到制粒的目的。
相同環(huán)模下，壓棍直徑越大，環(huán)模和壓棍之間型成的三角擠壓范圍越大，越利于擠壓作用。理論上單輥的壓輥直徑可做得zui大，擠壓時(shí)間，擠出效果應(yīng)，但在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓輥和壓模之間的作用力在主軸、主軸軸承、空軸等之間傳遞，所以單輥制粒機(jī)的主軸、主軸軸承、空軸等機(jī)械結(jié)構(gòu)粗大，只在小型實(shí)驗(yàn)室制粒機(jī)及難于制粒的大型秸桿壓塊機(jī)中運(yùn)用。雙壓輥制粒機(jī)的兩只壓輥之間擠壓力F1和F2相在主軸頭上平衡;壓模上的反作用力F1’和F2’相互抵消，設(shè)備上 的主軸（主軸軸承處）、主軸軸承、空軸上受力小，機(jī)械結(jié)構(gòu)小，是實(shí)際中使用zui多的機(jī)型。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定壓輥外徑與壓模內(nèi)徑比為0.475,并圓整后確定壓輥 直徑。三輥制粒機(jī)三輥之間受力也能平衡，但壓輥和壓模內(nèi)徑比不高。另外對(duì)用于秸桿木屑等纖維狀物料的制粒機(jī)，壓輥之間不平衡力（兩擠壓力F1-F2之差） 須和壓模上的反作用力之差（F1’-F2’）通過(guò)主軸、主軸軸承、空軸來(lái)抵消，所以主軸（主軸軸承處）、主軸軸承、空軸、環(huán)模、壓棍的結(jié)構(gòu)都要加強(qiáng)。
五、環(huán)模材料和熱處理
環(huán)模通常由碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼經(jīng)鍛壓、切削、鉆孔、熱處理等工序制成。環(huán)模所用的材料和每個(gè)加工工序?qū)ζ涫褂脡勖爸屏Ｙ|(zhì)量、產(chǎn)量 有直接的影響。碳素結(jié)構(gòu)鋼主要有45鋼，其熱處理硬度一般為HRC45～50，其耐磨性和耐腐蝕性都較差，現(xiàn)基本被淘汰；合金鋼主要有20CrMnTi材料，它是通過(guò)表面滲碳等表面熱處理，處理硬度在HRC50以上，并具有良好的綜合力學(xué)性能，由此類材料制造的環(huán)模強(qiáng)度高，耐磨性好于45鋼，但缺點(diǎn)是耐腐 蝕性不好。雖然單只環(huán)模成本較低，但使用時(shí)噸料生產(chǎn)成本高于不銹鋼環(huán)模，現(xiàn)也逐步淘汰；不銹鋼材料主要為4Cr13，這些材料的剛度和韌性都較好，熱處理是整體焠火，硬度大于HRC50，并具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，使用壽命較長(zhǎng)，噸料環(huán)模費(fèi)用zui低。
下面就4Cr13材料環(huán)模每個(gè)加工工序?qū)ζ滟|(zhì)量影響說(shuō)明：
a、環(huán)模材料成份
對(duì)于4Cr13材料的環(huán)模，其質(zhì)量源頭必須從鋼錠開始：4Cr13鋼環(huán)?；瘜W(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)為:Ｃ含量≤0.36～0.45,Ｃr含量12～14,Si含量≤0.60,Ｍn含量≤0.80,S含量≤0.03,Ｐ含量≤0.035； 在實(shí)際使用中含Cr量12%左右的環(huán)模使用壽命比含Ｃr量14%的環(huán)模在其它處理相同的條件下，其使用壽命減小1/3以上；所以環(huán)模質(zhì)量的源頭是從鋼淀開 始，不僅要確保Cr含量13%以上，還要求大小形狀等符合鍛造。
b、環(huán)模鍛打質(zhì)量
對(duì)于４Cr13材料的環(huán)模鍛造工藝要求為加熱溫度和時(shí)間合適,常見(jiàn)環(huán)模鍛造問(wèn)題是：
（1）、加熱溫度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng),鍛坯呈黃白色,估計(jì)溫度超過(guò)1200℃,此時(shí)鍛坯易出現(xiàn)表層過(guò)燒,整體過(guò)熱,組織粗大晶粒不均勻現(xiàn)象;
（2）、爐溫均勻性差。加熱過(guò)程中因溫度不均勻使鍛件過(guò)熱或局部過(guò)燒造成晶粒粗大、鍛坯的均質(zhì)性差。鍛件尺寸越大 ,這種現(xiàn)象就越嚴(yán)重。在隨后的熱處理工藝中難以消除這種缺陷 ,也是造成環(huán)模開裂的常見(jiàn)原因。
（3）、由于鑄錠中存在如偏析、非金屬夾雜物、疏松等缺陷 ,所以要通過(guò)鍛造變形來(lái)改善和消除 ,這是鍛件達(dá)到良好綜合力學(xué)性能的基礎(chǔ)。對(duì)于縱向橫向性能要求較高的鍛件，應(yīng)當(dāng)采用良好的組合鍛造工藝，單一的鍛打工藝難以保證質(zhì)量。
（4）、鍛后冷卻溫度、速度控制不好，如果冷卻速度非常緩慢 ,容易發(fā)生奧氏體再結(jié)晶 ,已經(jīng)被鍛造中細(xì)化的晶粒會(huì)發(fā)生異常長(zhǎng)大造成混晶，
（5）、退火處理：應(yīng)對(duì)環(huán)模毛坯的硬度加以控制，其硬度在HB170~220之間為宜，如果硬度過(guò)高，鉆孔時(shí)鉆頭易斷裂，并造成死孔，硬度過(guò)低則影響模孔的光潔度。c、熱處理對(duì)環(huán)模質(zhì)量的影響
4Cr13材料采用整體淬火工藝，淬火是把金屬成材或零件加熱到相變溫度以上，保溫后，使Ｃr合物溶于組織中，以大于臨界冷卻速度的急劇冷卻， 以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。淬火是為了得到馬氏體組織，再經(jīng)回火后，使工件獲得良好的使用性能，以充分發(fā)揮材料的潛力。制孔后環(huán)模應(yīng)在真空爐中加熱粹 火。經(jīng)真空熱處理的環(huán)模,能有效地保證?？椎墓饣龋ū苊饬四？椎难趸Ｔ趫A周方向三等分處的每個(gè)部位，取不少于3點(diǎn)測(cè)硬度平均值，其各部位的硬度值之 差應(yīng)不大于HRC4。
六、環(huán)?？捉Y(jié)構(gòu)、壓縮比、粗糙度
常見(jiàn)的環(huán)模?？字饕兄笨?、帶減壓孔、外錐形孔和內(nèi)錐形孔等。帶減壓孔又稱釋放孔，不同的?？仔问竭m合不同種類的飼料原料或不同的 飼料配方。同一環(huán)模中，越程槽邊上的直孔長(zhǎng)度L與環(huán)模中心部位的直孔長(zhǎng)度L也都不一樣。在壓棍對(duì)壓模的壓力和阻力一樣下，越程槽邊的物料容易擠出越程槽， 而不進(jìn)入模孔。所以一般在越程槽邊上兩排帶有減壓孔（或減壓孔長(zhǎng)度M大于環(huán)模中心的?？椎腗），并且*排減壓孔長(zhǎng)度M大于第二排，使各模孔出料量*。
a、環(huán)模模孔各參數(shù)的作用與含義
環(huán)模壓縮比I=L/d，它是反映顆粒飼料擠壓強(qiáng)度的一個(gè)指標(biāo)。壓縮比越大，擠出的顆粒飼料越結(jié)實(shí)。所以環(huán)模?？譫確定，飼料配方確定，即環(huán)模壓縮比I一定條件下，環(huán)模的有效厚度L=I*d就確定了。
T為環(huán)模厚度，它的zui小值T1和環(huán)模受力有關(guān)，壓棍對(duì)環(huán)模的擠壓力越大，環(huán)模zui小厚度T1越大。當(dāng)模孔有效厚度L<T1時(shí)，為保證環(huán)模強(qiáng)度，環(huán)模厚度必須T≥T1,所以有一減壓孔M=T-L，即帶減壓孔形環(huán)模；當(dāng)環(huán)模有效厚度L≥T1時(shí)，一般環(huán)模厚度T=L，即直孔形環(huán)模;減壓孔孔徑比模 孔直徑d大，物料通過(guò)減壓孔時(shí)不產(chǎn)生摩擦力。
導(dǎo)料錐孔：便于物料流入?？祝h(huán)模在使用過(guò)程中，導(dǎo)料錐孔磨損zui快，使用過(guò)程中須對(duì)導(dǎo)料錐孔進(jìn)行修復(fù)。
外錐孔環(huán)模主要用于秸桿顆粒、木屑生物質(zhì)顆粒中。?？啄ゴ髸r(shí)，模孔直徑d變大時(shí)，?？椎拈L(zhǎng)度L也將變長(zhǎng)，保證壓縮比I=L/d變化小，確保顆粒的硬度。
b、環(huán)模工作面積、孔的排列和開孔率
（1）環(huán)模工作面積F=π*D*E，環(huán)模制粒機(jī)的設(shè)計(jì)功率和環(huán)模工作面積成正比，因此功率一定的制粒機(jī)，一般環(huán)模直徑D和環(huán)模有效寬度E成反比，在低產(chǎn)量的水產(chǎn)飼料制粒，為保證環(huán)模軸向出料均勻，減小環(huán)模有效寬度，則增大環(huán)模直徑D。
（2）環(huán)模?？装吹冗吶切卧瓌t排孔。環(huán)模開孔率為ψ＝0.9*(d/a)2=0.9*[d/(d+t)]2,開孔率越高，則出料多。另一方面， ?？组g壁厚t越大，則環(huán)模強(qiáng)度越大，開孔率越小。對(duì)于合金鋼環(huán)模,采用表面滲碳焠火工藝，則?？组g壁厚t等于2倍滲硬層加中間軟層，軟層越小，環(huán)模越容易 開裂，所以要選擇合適的壁厚t來(lái)保證環(huán)模強(qiáng)度和開孔率。從上面的公式可以看出，一般的規(guī)律是，?？字睆皆酱?，環(huán)模開孔率越高。開孔率越高，出料越通暢,但?？妆诤駎減小了，環(huán)模強(qiáng)度減小。所以一定要根據(jù)強(qiáng)度確定開孔率大小，擠壓力大的草料、秸桿料、木屑等物料環(huán)模的開孔率要比飼料環(huán)模小一點(diǎn)，保證環(huán)模強(qiáng) 度，防止環(huán)模開裂。
c、粗糙度也是衡量環(huán)模質(zhì)量的重要指標(biāo)
在同樣的壓縮比下，粗糙度值越大，飼料擠出阻力越大，出料越困難，過(guò)大的粗糙度也影響顆粒表面的質(zhì)量。合適的粗糙度值為應(yīng)在0.8～1.6之間。在合適的壓縮比下，?？状植诙雀叩男履Ｊ褂脮r(shí)，必須用帶有研磨砂的油性料研磨30分鐘以上使用，但是采用表面硬 化處理的合金鋼環(huán)模，易磨掉硬化層，減少環(huán)模的使用壽命?，F(xiàn)在環(huán)模生產(chǎn)制作中，一般在熱處理后加一精鉸工序，增加環(huán)模光潔度，保證環(huán)模一次出料。
七、環(huán)模安裝方式
目現(xiàn)市場(chǎng)上環(huán)模安裝方式主要有：螺栓聯(lián)接安裝、錐面聯(lián)接安裝和抱箍聯(lián)接安裝。
螺栓聯(lián)接安裝方式簡(jiǎn)單，環(huán)模不易傾斜，但同心度不好及環(huán)模螺栓孔和空軸傳動(dòng)輪上的螺栓孔位置度不相配時(shí)，安裝后可能單只螺栓受力時(shí)，螺栓容易斷，選用環(huán)模時(shí)要求供應(yīng)商保證螺孔的位置度，并且要求用轉(zhuǎn)模鉆孔。
錐面聯(lián)接安裝的環(huán)模定心性能好，傳遞扭矩大，環(huán)模固定螺栓不易剪斷，但使用中螺栓松動(dòng)，傳動(dòng)輪上的錐面磨損后，必須通知供應(yīng)商環(huán)模上的錐面的大小頭直徑都放大一點(diǎn)，環(huán)模制作不能標(biāo)準(zhǔn)化。
抱箍聯(lián)接安裝具有錐面聯(lián)接的定心性能好，傳遞扭矩大等優(yōu)良性能，是一種軸向錐面聯(lián)接方式；環(huán)模使用中擠壓力大，抱箍型聯(lián)接是對(duì)環(huán)模很好的加強(qiáng)， 但整體抱箍在熱處理時(shí)抱箍根部應(yīng)力大，環(huán)模容易開裂。改成熱壓鑲箍工藝后，熱處理時(shí)環(huán)模內(nèi)應(yīng)力小，熱處理后環(huán)模熱壓加箍，環(huán)模內(nèi)生產(chǎn)預(yù)壓應(yīng)力，和壓輥對(duì)環(huán) 模的擠壓應(yīng)力相抵消。箍材料為碳鋼，可降低不銹鋼材料成本。是一種較好的聯(lián)接方式。
八、環(huán)模的選用
不同廠家生產(chǎn)的環(huán)模其安裝方式、尺寸都不一樣。在實(shí)際使用中，用戶必須根據(jù)顆粒機(jī)廠名去選用。
碳鋼環(huán)模基本淘汰，20CrMoTi合金鋼材料價(jià)格低一點(diǎn)，但使用性能和使用壽命比4Cr13不銹鋼環(huán)模差，噸料價(jià)格也比不銹鋼高一點(diǎn)，特別用在魚飼料、萬(wàn)壽菊顆粒、木屑顆粒、秸桿顆粒等的噸料環(huán)模價(jià)格比不銹鋼高得多。如SZLH350顆粒機(jī)環(huán)模用在萬(wàn)壽菊顆粒生產(chǎn)中，合金鋼環(huán)模使用壽命為 400噸，噸料環(huán)模價(jià)格為5.9元；不銹鋼環(huán)模使用壽命約800～900噸左右，噸料環(huán)模價(jià)格為4.8～4.3元。并且不銹鋼使用性能比合金鋼好，使用 不銹鋼環(huán)模的制粒工一般不會(huì)再去用合金鋼環(huán)模。
同樣4Cr13材料Cr含量在12～14%之間，但使用中發(fā)現(xiàn)含Cr量在12%的環(huán)模使用壽命比含Cr量13.5%以上的環(huán)模壽命低25%左右。選用時(shí)須看看環(huán)模制造商坯料是不是整爐進(jìn)貨及進(jìn)貨質(zhì)量。
關(guān)于制孔設(shè)備，手工鉆分度輸入誤差大，高減速比的分度機(jī)構(gòu)也能保證分度的精度，但鉆孔速度控制不好，?？状植诙炔?；自動(dòng)單頭鉆有高的分度精度、嚴(yán)格控制的鉆削速度和排屑機(jī)制，?？踪|(zhì)量好；雙頭或多頭自動(dòng)鉆，?？踪|(zhì)量好，但分度精度和孔間壁厚均勻性受設(shè)備安裝精度影響大。
關(guān)于環(huán)模價(jià)格：環(huán)模價(jià)格分成坯料價(jià)格、金加工價(jià)格、制孔價(jià)格、熱處理價(jià)格、精鉸處理價(jià)格、管理費(fèi)用、利潤(rùn)。不同生產(chǎn)廠同一種材料坯料價(jià)格基本一樣，環(huán)模厚度45以下基本一樣，大孔徑環(huán)模環(huán)模厚度大于45mm要加材料費(fèi)；金加工中產(chǎn)生的鐵屑可以抵消金加工費(fèi)用；制孔費(fèi)和孔多少有關(guān)，小孔徑環(huán)模?？锥?，制孔費(fèi)要高一點(diǎn)；熱處理價(jià)格按環(huán)模重量計(jì)，各廠家基本一樣；精鉸處理價(jià)格和環(huán)模上孔數(shù)有關(guān)，小孔徑環(huán)模孔多，價(jià)格高一點(diǎn)；管理費(fèi)用，廠越大、環(huán)模做得越多，管理費(fèi)用越低；對(duì)于利潤(rùn)，各廠家各不一樣，有的利潤(rùn)比環(huán)模成本高1-4倍，有的做的比較合理。
正確選用合適的?？讐嚎s比。壓縮比大的環(huán)模，其形成的顆粒密度大，表面光潔。反之，會(huì)造成產(chǎn)品不夠結(jié)實(shí)，外觀松散，亦是造成產(chǎn)品含粉率高的原因 之一。?？状笮『蛪嚎s比主要根據(jù)用戶配方和飼料品種來(lái)決定的，對(duì)于環(huán)模壓縮比的選用，由于各家配方不一樣，采用的原料各異，同時(shí)制粒工藝也不同，具體合適 的壓縮比還要靠各個(gè)飼料生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)中摸索得到，這里只能根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)給出一個(gè)大致的范圍。一般來(lái)說(shuō)，畜禽類飼料宜選用8～13之間的壓縮比；魚類飼 料宜選用11～16之間的壓縮比；蝦類飼料宜選用16～25之間的壓縮比；熱敏感類飼料宜選用7～9之間的壓縮比；牧草和秸稈類飼料宜選用5～7之間的壓 縮比。使用一只環(huán)模后，飼料生產(chǎn)者也可根據(jù)飼料的外感來(lái)調(diào)整下一只環(huán)模的孔徑、壓縮比。
