锤片式饲料粉碎机分离装置结构的改进
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提高有筛锤片粉碎机粉碎效率的主要途径章齐胜颗粒物料的粉碎及粗破物料的微粉碎是饲料加工厂最重要的工序之一,亦是动力消耗最大的工段,一般占整个饲料厂总动耗的30%~50%,提高粉碎效率是节约能耗重要途径之一。
颗粒物料及粗破物料在粉碎腔内受旋转锤片的撞击和摩擦,使被粉碎的物料形成比原颗粒更小的颗粒,饲料粉碎粒度畜禽饲料为毫米级和微米级,鱼虾饲料属微米级。
在有筛的粉碎机内,当颗粒物料被粉碎后尚未完成粉碎作业的全过程,必须使粉碎达到粒度的颗粒通过筛孔排出机外,才完成粉碎的全过程。
所以,有筛锤片粉碎机粉碎作业应包括颗粒物料的粉碎和达到粒度粉料通过筛孔两个阶段。
为此,有筛锤片粉碎机粉碎作业的分析研究,需从只两个阶段来讨论。
有筛锤片粉碎机粉碎的单位能耗,一般来说在筛孔Ø2mm时,粉碎玉米单位能耗国内外较先进的指标要为:0.11t/kW·h~0.13t/kW·h,Ø1mm时单位能耗0.030t/kW·h~0.032t/kW·h。
为此,国内外饲料科技工作者和饲料机械生产厂商进行了长时间的研究和改进,使有筛锤片粉碎机的粉碎效率取得了不同程度的提高,一般粉碎效率可提高10%~20%已属于较先进的粉碎性能。
为了改进现有粉碎机的结构,提高粉碎机的产量。
对有筛锤片粉碎机物料在粉碎室内的运动状态、粉碎过程和通过筛孔时的受力状况等有关问题进行讨论是十分有益的。
一、粉碎机系统的构成:见图1粉碎机系统的构成常为粉碎机喂料器,粉碎机、密封水平输送机、脉冲布袋除尘器(含风机)及垂直斗式提升机等系统组成。
每一个部分的参数确定的正确否、设备布置的合理否对粉碎效率均有不同程度的影响。
图1 粉碎机系统图二、物料在有筛锤片粉碎室内的运动状态1、物料在粉碎室内的运动状态1)、粉碎物料和锤片粉碎机的基本参数(1)、粉碎前物料及粗粉碎后物料的基本特性和要求:饲料厂颗粒原料及已粗粉碎粉料的特性(以玉米为例):颗粒原料以玉米为主及已粗粉碎粉料的密度为1.2g/cm3~1.4g/cm3;玉米颗粒单粒质量为0.5g~0.6g及粗粉碎粉料和粗粉碎粉料的单粒质量为0.00156g~0.05g;颗粒玉米和玉米粉粒度分别为10mm×8mm×5mm及2.0mm~0.5mm。
兰州工业学院毕业设计(论文)题目锤片式秸秆粉碎机设计系别机电工程学院专业机械设计与制造班级机设11-1班姓名王光林学号201101101131指导教师(职称)安美玲(教授)日期2014.03.10摘要随着经济和社会的发展,生物质秸秆资源大量过剩,作为燃料直接燃烧,热效率低;就地焚烧,又造成严重的环境污染和资源浪费。
因此,研究生物质能转换技术,将丰富的农林废弃物资源转换为优质燃料,变废为宝,是保护生态环境,促进农业可持续发展的重要课题。
由于大部分生物质原料在开发利用前期都需要进行粉碎加工处理,以便进一步加工利用。
因此,粉碎加工技术已越来越受到人们的重视。
目前多种锤片式和盘片式粉碎机在农业生产中,已经得到广泛的应用,而且应用操作简单方便,但是这两种机型在性能上各有不同。
为此,本设计将锤片式和盘片式优点性能结合,设计出了性能优良的的粉碎机。
本次毕业设计所做主要工作如下:1、了解了与粉碎机相关的知识;熟悉粉碎机粉碎原理,调查了国内外应用性能现状与市场前景。
2、通过查阅资料、市场调研确定了多功能粉碎机相关的总体方案。
3、完成了详细的设计说明书及答辩材料。
关键词:粉碎机;锤片式;设计ABSTRACTAlong with the development of economy and society,biomass straw resource over pluses in a large mounts.If using for direct combustionusing,its thermal efficiency is very low.Farmers on-site burning caused severe environmental pollution and the waste of resources.Therefore,the study for converting the rich wasted forestry resources into higIl-quality fuel,protected the ecological environment and promoted the sustainable development of agriculture,is an important topic.In order to further processing,the most biomass materials need crushing processing before the development and utilization.So,comminution technology has been paid more and more attention.Present a variety of hammer and disc mill in agricultural production, has been widely used, and application of simple operation, the two models in performance on the application in different ways. To this end, the design will hammer and disc-style performance advantages combined with excellent performance designed mill. The main work done by graduate design and conclusions are as follows:1.to understand and mill-related knowledge; familiar with the principles of jet milling,investigating a domestic situation and market prospects of application performance.2.through access to information, market research to determine the overall multi-function mill-related programs.3.completed a detailed design specification and defense materials.Key words:grinder;hammer;desgin目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外粉碎机械的发展状况 (2)1.2.2 国内粉碎机械现状 (2)1.2.3 各类粉碎机特点比较 (4)2 锤片式粉碎机总体设计方案 (5)2.1 粉碎机系统方案的确定 (5)2.2 锤片式粉碎机机械系统方案 (6)2.2.1 锤片 (6)2.2.2 支撑装置 (7)2.2.3 粉碎室 (9)2.2.4 进料 (10)2.2.5 出料 (11)2.2.6 传动 (11)2.2.7机械系统方案确定 (11)3 锤片式粉碎机传动方案设计 (13)3.1电动机的选择 (13)3.2 带传动的设计计算 (14)3.3 锤片式粉碎机结构尺寸确定 (16)3.3.1 锤片的末端线速度与主轴转速 (16)3.3.2 转子工作直径和粉碎室宽度 (16)3.3.3 锤片和齿板与筛板的间隙 (17)3.3.4 筛板 (19)3.3.5 粉碎机生产率的确定 (20)3.4 非标准件的设计与计算 (20)3.4.1 主轴设计 (20)3.4.2 半螺钉连接式轴盖设计 (30)3.4.3 筛板 (31)3.4.4 筛板快速拆装 (31)3.4.5 轴承座 (32)3.4.6 销钉 (32)3.4.7 上下箱盖用快速联接装置 (33)3.4.8 喂料槽 (33)3.4.9 上下机体 (33)4 安装及日常维护 (35)4.1 安装及装配注意事项 (35)4.1.1 安装安装要求 (35)4.1.2 装配注意事项 (35)4.2 锤片式粉碎机的操作、维护和检修 (35)4.2.2 设备维护 (36)4.2.3 设备的定期检修 (37)4.2.4 V带的张紧与维护 (38)4.2.5 饲料粉碎机的故障与排除 (38)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论能源是经济社会发展的重要动力,面对全球社会经济的迅速发展,人类对能源的需求日益增长,中国能源消耗每年增长速度超过10%。
提高锤片式饲料粉碎机工作效率方法的研究作者:吴超超来源:《科学与财富》2018年第09期摘要: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。
饲料原料的粉碎是农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。
影响锤⽚式粉碎机粉碎性能的因素探讨锤⽚粉碎机粉碎性能的好坏,主要体现在产量、电耗和加⼯成本的⾼低等诸多⽅⾯。
但最主要的是产量要⾼,产量⾼了其它⽅⾯的因素也相应会好。
影响粉碎性能的因素主要有以下3个⽅⾯:第⼀是被粉碎物料;第⼆是粉碎机本⾝结构和参数;第三是与粉碎机配套的相关设施和参数。
下⾯将分别来讨论这些因素对粉碎性能的影响。
1、被粉碎物料的影响1.1物料品种脆性的物料⽐韧性的物料容易粉碎,纤维含量少的物料⽐纤维含量多的物料容易粉碎。
从饲料品种来看:⼤麦⽐燕麦容易粉碎,⼩麦⽐⼤麦容易粉碎,⽟⽶⽐⼩麦容易粉碎,⾼粱⽐⽟⽶容易粉碎。
麸⽪和稻壳由于含纤维多所以更难粉碎。
越难粉碎的物料,粉碎时产量越低,电耗越⾼,粉碎性能越差。
1.2物料含⽔率含⽔率低的物料⽐较容易粉碎,含⽔率越⾼越难粉碎。
以⼩麦为例,含⽔率由13%增加到14. 5%时,产量将下降20%。
所以粉碎物料的含⽔率应⼩于13%为适。
⽽且从贮藏的⾓度来看,饲料的含⽔率也不应⼤于13%。
1.3物料粉碎后成品粒度要求粉碎后成品的粒度越细,产量就越低,电耗就越⾼,粉碎难度就越⼤,粉碎性能也越差。
根据美国堪萨斯⼤学的研究报导,粉碎⽟⽶时成品的平均粒度从1000um降低到600um时,电耗从2.7 kW.h/t增加到3.8 kW.h/t。
但平均粒度再降低到400um时,电耗要增加到8.1 kW.h/t。
这清楚表明物料要粉碎到更⼩的粒度时,能量消耗将急剧加⼤,⽽⽣产率将急剧下降。
2、锤⽚粉碎机结构与参数的影响2.1粉碎室结构形式影响粉碎机粉碎性能的不是粉碎机的外观形状和外形尺⼨,⽽是粉碎机主要⼯作区域粉碎室的结构形式和参数。
近年来粉碎室由原来的结构形式改进成⽔滴式结构,并在其底部增加了能破坏物料环流层、增加锤⽚打击机会的⼆次粉碎槽结构,更进⼀步的提⾼了粉碎效果。
近年来这⽅⾯的⾰新还在不断的出现,⽽且⼤部分都已申请了专利。
如各种振动式粉碎机、撞击筛⾯式粉碎机和W槽型⼆次粉碎结构的出现,都对提⾼粉碎性能有极⼤的好处。
锤⽚式饲料粉碎机的设计与分析毕业设计毕业设计(论⽂)BACH ELOR DISSERTATION论⽂题⽬:锤⽚式饲料粉碎机的设计与分析毕业设计(论⽂)原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺:所呈交的毕业设计(论⽂),是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。
尽我所知,除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外,不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。
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锤片式粉碎机锤片结构参数优化设计徐 伟,曹春平,孙 宇(南京理工大学机械工程学院,南京 210094)摘 要:以某一型号的锤片式粉碎机锤片为研究对象,对锤片进行有限元分析,利用响应面法和遗传算法结合的方法对锤片进行结构参数优化设计。
首先对锤片的结构参数进行灵敏度分析试验,利用Box-Benhnken试验对锤片结构参数进行设计,构建样本点,建立锤片的结构参数和最大变形量的响应面模型,并抽取样本点进行有限元分析验证响应面模型的准确性。
以锤片最大变形量最小为优化目标,采用遗传算法进行结构的参数优化得到最优结构参数,结果显示:最大变形量比优化之前减小了39.7%,锤片性能得到了提高。
进行试验验证,旨在为现代农业机械机构的参数优化提供参考。
关键词:锤片式粉碎机;锤片;优化设计;静力学分析;响应面法;遗传算法中图分类号:S817.12+2;TH122 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2021)01-0027-070 引言锤片式粉碎机是重要的农产品加工设备,具有结构组成简单、操作方便、粉碎效率较高等优点,在粮食及饲料等农业方面应用广泛[1]。
锤片式粉碎机的工作原理是利用电机带动转子上的锤片高速运转及粉碎室的筛片等零部件的综合作用来粉碎饲料,粒径小于筛片孔径的物料排出,获得所需粒度的产品。
目前,国内外学者对锤片式粉碎机的研究主要包括粉碎室宽度、转子转速及筛片结构等因素对锤片式粉碎机粉碎效率的影响[2]。
意大利GBS公司更改锤片形式,使得物料和转子组的接触面积增大,从而提高粉碎效率[3];牧羊集团通过改变粉碎室的形状来提高工作效率。
对于锤片式粉碎机工作机构的性能研究则很少见。
转子是锤片式粉碎机的核心工作部件,锤片均匀分布在转子上,与饲料直接接触,属于主要加工和易损部件,锤片性能的好坏对于饲料的粉碎乃至于整个饲料加工工序都有着重要影响。
因此,对锤片进行有限元分析,从而对锤片进行参数结构设计很有必要。
传统的优化方法如正交试验法,是设计者根据经验,安排有限数量的参数组合进行数值模拟分析,选择性能最好的参数组合,其缺点是难以保证所选择的收稿日期:2019-07-20基金项目:江苏省自然科学基金项目(BA2017081)作者简介:徐 伟(1994-),男,安徽铜陵人,硕士研究生,(E-mail)15515581167@163.com。
锤片式饲料粉碎机的结构、工作原理及分类粉碎是指通过机械力作用来改变物料的物理性状,将其内部凝聚力破坏,使体积较大的块状物料变成体积较小且满足生产粒度要求的细小颗粒的过程。
粉碎工序是饲料加工过程中的重要环节,粉碎程度与饲料产品后续加工程序以及饲料产品质量具有直接关系。
锤片式饲料粉碎机是一种冲击式粉碎设备,其具有通用性高,占地面积较小,粉碎质量好,空载启动迅速,传动连接方式灵活,对饲料的温度敏感性弱,生产率高和使用维修方便等特点,已经在国内外饲料加工行业中被广泛应用。
1 结构底座是粉碎机安装基础,一般采用钢板焊接结构,用于支撑和联接粉碎机转子以及其他部件。
底座要求刚性好、牢固,从而达到振动降低而可靠性增加以及使用寿命延长的目的,底座下部是物料粉碎后的排出口。
转子是整个粉碎机的主要运动部件,主要由主轴、轴承、轴承座、锤架板、销轴、锤片等零件组成,由于其运动时的转速非常高,因此使用前要求必须进行动平衡校验。
转子是粉碎机的核心部件,也是旋转传动部件之一,其与筛片组成粉碎室来击碎物料并进行筛分,转子各部分零件在工作过程中能够产生振动,发出噪声等。
转子组件与电机是通过联轴器联接并进行高速旋转,在旋转过程中与物料之间进行碰撞而将物料击碎。
其中,锤片在工作使由于进行高速旋转而受到磨损,因此是磨损工件之一,为此要求其具有一定的硬度、强度及耐磨性。
另外,锤片的材料、结构以及布置方式对物料粉碎效率有影响,因此使用前一般要对其进行热处理,从而使其强度及耐磨性增强。
此外,锤片的排列方式也对粉碎机的效率有影响,一般采用的有4种排列方式,即对称排列、螺旋线排列、对称交错排列和交错排列。
筛片也是粉碎机中容易磨损的零件之一,其能够控制粉碎产品的粒度。
筛片通过操作门压紧窗固定在机体上,构成封闭的粉碎室,物料粉碎后会从筛孔中筛出,以达到粉碎要求。
物料粉碎后的粒度大小由筛片的筛孔大小控制,即筛片的孔径要根据粉碎粒度确定。
操作门下部装有滚轮,将其打开后能够移到另一侧,筛片通过专用的压紧机构来压紧,其一般在更换锤片或筛片时才会开启。