設(shè)計(jì)環(huán)模轉(zhuǎn)速時(shí)要考慮四個(gè)問題：①制粒產(chǎn)量：它與轉(zhuǎn)速?zèng)]有正反比關(guān)系，存在最佳轉(zhuǎn)速范圍對(duì)應(yīng)最佳產(chǎn)量；②顆粒成形率，太高轉(zhuǎn)速容易把壓制出來的顆粒甩碎，降低成形率，即等于產(chǎn)量下降；③不同飼料配方對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速，以壓制高品質(zhì)飼料；④環(huán)模內(nèi)徑尺寸，環(huán)模運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力，轉(zhuǎn)速太高，離心力就越大，影響顆粒機(jī)穩(wěn)定性。綜合上面因素和結(jié)合世界制造顆粒機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，環(huán)模的轉(zhuǎn)速應(yīng)由環(huán)模內(nèi)徑線速度確定。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，�？字睆叫〉沫h(huán)模，應(yīng)采用較高的線速，而模孑L直徑大的環(huán)模則應(yīng)采用較低的線速。環(huán)模的線速，會(huì)影響制粒效率、能耗及顆粒的堅(jiān)實(shí)度。在一定范圍內(nèi)，環(huán)模的線速提高，產(chǎn)量增大、能耗提高，顆粒的硬度和粉化率指數(shù)上升。一般認(rèn)為，�？字睆綖�3.2～6.4mm時(shí)，環(huán)模的最高線速可達(dá)到10m/s;模孔直徑為16～19mm時(shí)，環(huán)模的最高線速應(yīng)限制存6.1～6.6m/s。而在實(shí)際應(yīng)用中，國內(nèi)外廠商選用的環(huán)模線速均在3.5～8.5m/s。而一機(jī)多用的情況下僅使用一種線速度，是不能適應(yīng)不同種類飼料加工的要求的。比較普遍的現(xiàn)象是，大型顆粒機(jī)生產(chǎn)小孔徑顆粒飼料時(shí)質(zhì)量不如小型顆粒機(jī)效果好，尤其是在生產(chǎn)直徑3mm下的畜禽飼料和水產(chǎn)飼料時(shí)特別明顯。環(huán)模的線速過低和爪輥直徑過人是主要因素，這些因素會(huì)造成壓制物料穿孔速度過快，從而影響硬度和粉化率指數(shù)。最理想的解決辦法是采用無極調(diào)速。由于位置投資成本的限制，也不太現(xiàn)實(shí)。CPM等多家公司采用可調(diào)雙速傳動(dòng)，以適應(yīng)不同孔徑和原料的加工需要，獲取最佳的生產(chǎn)效果，提高顆粒機(jī)的通用性。國外還有多家公司采用同一種機(jī)型配置2～3種不同的環(huán)模線速，供客戶選擇，以適應(yīng)不同的專業(yè)生產(chǎn)要求。
1.3.4環(huán)模安裝方式
環(huán)模安裝方式主要有直面式安裝、錐面式安裝和抱箍式安裝。直面式安裝簡單，壞模不易傾斜．但環(huán)模固定螺栓容易剪斷，不適用于大型號(hào)的顆粒機(jī)．錐面式安裝環(huán)模定心性能好，傳遞扭矩大，環(huán)模固定螺栓不易剪斷，但需要裝配者細(xì)心和掌握一定的技巧，不然環(huán)模易裝斜。抱箍式安裝比較適用于小型號(hào)的顆粒機(jī)，安裝方便，需時(shí)短，缺點(diǎn)是環(huán)模本身不對(duì)稱，不能掉面使用。
目現(xiàn)市場上環(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)模容易丌裂。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。
1.3.5環(huán)模直徑與制粒生產(chǎn)效率和品質(zhì)的關(guān)系
(1)環(huán)模內(nèi)徑D和壓帶寬b
根據(jù)單位功率面積理論推導(dǎo)，環(huán)模內(nèi)徑D應(yīng)在一最佳范圍內(nèi)，由單位功率面積A計(jì)算式得：
A=πDb/P
在相同環(huán)模面積的情況下，寬度過小使壞模直徑相應(yīng)增大，從而主機(jī)整體體積都增加，造成不必要的浪費(fèi)；寬度過大使物料落入環(huán)模后，不能達(dá)到稚料均勻，至使壞模和壓輥在使用的過程中磨損不均勻，壽命減少。所以選擇合理的環(huán)模寬度和直徑，既是保
證壓制機(jī)產(chǎn)量的關(guān)鍵，也是提高易損件和整機(jī)壽命的關(guān)鍵。經(jīng)研究試驗(yàn)，～般，b與D的關(guān)系為：
b= (0.2 - 0.3)D=KD
(2)環(huán)模直徑與制粒能耗的關(guān)系
大直徑環(huán)模顆粒機(jī)由于增加了環(huán)模的有效工作面積和壓輥的擠壓作用，可提高飼料的生產(chǎn)效率，降低磨損費(fèi)用和操作成本，使物料能均勻地通過制粒工序，避免過度擠壓，提高顆粒的質(zhì)量。從不同環(huán)模直徑與電耗的關(guān)系見下圖。從圖中可以看出，在相同調(diào)質(zhì)溫度和耐久性指標(biāo)下，使用小直徑的環(huán)模和大直徑環(huán)模相比電耗有明顯的差異。因此，使用人直徑環(huán)模足降低制粒能耗的一項(xiàng)有效措施。
(3)不同規(guī)模顆粒機(jī)質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗、成本之間的關(guān)系系
顆粒機(jī)的規(guī)模大小，決定了環(huán)模的直徑大小。2臺(tái)環(huán)模直徑相差500mm、壓輥直徑相差80mm的顆粒機(jī)，在質(zhì)量基本穩(wěn)定的前提下，大直徑環(huán)模、壓輥顆粒機(jī)，產(chǎn)量提高65%，能耗低15%。顆粒壓制的規(guī)模越大，相關(guān)成本越低。
(4)環(huán)模的直徑與使用壽命和成本之問的關(guān)系
環(huán)模的直徑與使用壽命成線性關(guān)系，環(huán)模的直徑越大，環(huán)模的使用壽命越長。從而可以降低環(huán)模和廠K輥的磨損費(fèi)用。環(huán)模直徑900mm與520mm相比，生產(chǎn)每噸飼料可減少環(huán)模和壓輥成本50%，
1.4課題研究的依據(jù)和研究內(nèi)容
我國是飼料牛產(chǎn)的大國，飼料產(chǎn)量占世界總量的1/8，已連續(xù)多年居世界第二位，每年還以lO%以上的速度增長。我國飼料總產(chǎn)量的70%以上為顆粒飼料。環(huán)模顆粒機(jī)足顆粒飼料加工的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)家禽養(yǎng)殖業(yè)漁業(yè)等飼料加工。環(huán)模是顆粒機(jī)的關(guān)鍵零件，同時(shí)也是最主要易損件。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，環(huán)模損耗費(fèi)占整個(gè)生產(chǎn)車問維修費(fèi)的25%以上，同時(shí)對(duì)擠壓出來的顆粒飼料質(zhì)量有著直接的影響。其使用壽命和質(zhì)量的優(yōu)劣卣接影響到顆粒飼料的生產(chǎn)成本和質(zhì)量。
國內(nèi)進(jìn)行飼料加工設(shè)備研究和生產(chǎn)的企業(yè)也是發(fā)展很快。國內(nèi)對(duì)于環(huán)模顆粒機(jī)的研究從各個(gè)方面各個(gè)層次展丌，對(duì)于影響環(huán)模顆粒機(jī)制粒質(zhì)量、生產(chǎn)率的環(huán)模和壓輥使用壽命等進(jìn)行了卓有成效的研究。研究資料表明，國內(nèi)的顆粒機(jī)與國外相比而言，還有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)上的差距。
本課題以顆粒飼料加工關(guān)鍵設(shè)備環(huán)模顆粒機(jī)的關(guān)鍵零件環(huán)模為研究對(duì)象，對(duì)環(huán)模的材料、熱處理工藝和�？桌浼庸すに囘M(jìn)行研究。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)模的評(píng)價(jià)，本課題研究過程中，做了大量的試驗(yàn)，采用試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法和有限元分析方法相結(jié)合的研究方法。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，采用正交試驗(yàn)的方法，分析環(huán)模的材質(zhì)、熱處理工藝和冷加工工藝等試驗(yàn)因素對(duì)環(huán)模質(zhì)量的影響。�？桌浼庸すに囍饕芯繅哪ｃ@模孔程序及對(duì)粗糙度的影響。環(huán)模熱處理工藝主要研究真空爐淬火溫度對(duì)環(huán)模硬度的影響、回火溫度對(duì)壞模硬度的影響、真空淬火對(duì)環(huán)模�？状植诙鹊挠绊懸约罢婵沾慊�、回火對(duì)環(huán)模尺寸的影響。有限元分析中以UG、ANSYS作為仿真環(huán)境，針對(duì)環(huán)模使用壽命的問題，分析環(huán)模在均勻載荷與非均勻載荷時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)力強(qiáng)度分別情況，提出合理的方案以解決環(huán)模的不均勻磨損。本課題最終形成了真空淬火熱處理標(biāo)準(zhǔn)工藝及環(huán)模�？讟屻@冷加工標(biāo)準(zhǔn)工藝，形成環(huán)模的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)、木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料飼料成型機(jī)械設(shè)備。同時(shí)我們也銷售顆粒機(jī)環(huán)模等配件。
