颗粒机平模盘的模孔设计参数

宝壳压辊环模

环模孔径大小对颗粒成型的影响

日前有颗粒用户咨询：环模孔径3.0，现在感觉出的料直径3.3到3.5了，料的硬度也变大

了。环模孔径大小对颗粒成型有什么影响？颗粒料的硬度变大是因为环模孔径变大了吗？针对这些问题，宝壳压辊环模从以下内容与大家细细分析：

颗粒机环模孔的相关结构参数

1、模孔孔径。从制粒质量和效率的角度来说，选用不同比例的环模孔径和厚度可产生不

同的影响。环模孔径比例过小，厚度较厚，则导致生产效率下降，增加企业生产成本；环模孔

径比例过大则颗粒松散，对质量和制粒效果产生影响，因此为高效和优质生产的结果，必须科

学合理选择环模的孔径和厚度等参数。

2、模孔有效长度。模孔有效长度是饲料原料挤压致密成型的模孔长度。选用有效长度越

长的模孔，可使原料停留在环模内被压制的时间增加，使颗粒成型硬度变强；反之会使粉化率

变高，颗粒松散，颗粒质量下降。

3、模孔长径比。模孔长径比为模孔有效工作长度与模孔直径比。为取得良好的制粒效果，

大多选用较大的长径比，即达到颗粒硬度、颗粒密度和动态耐久性均逐渐变强的效果，提高颗

粒质量，但增加能耗，容易造成塞机现象，因此要结合成型燃料产品要求等因素选用合理的长

径比。

4、模孔结构

常见的模孔结构有5种，即直形孔、压缩阶梯孔、外锥形孔、内锥形孔和释放阶梯孔等。宝壳压辊环模

直形孔加工简单，压缩阶梯孔和外锥形孔被普遍使用，因其模孔有效长度被缩短，使物料被挤

压时间缩短，对加工直径小于10mm的颗粒较为适合；释放阶梯孔适宜于加工直径大于10mm

质量低及粗纤维含量高的饲料。

5、模孔的排列

传统模孔可排布成2种方式，阵列相对较整齐和错位排列。从实际使用情况上看，错位排

列使用效果更优，可使原料更均匀进入模孔。依据布孔相互交错角度的差异，把错位排列划分

成等腰三角形布孔和等边三角形布孔。

环模孔径大小对颗粒成型的影响

调质温度升高，环模孔径降低，致使饲料粉化率降低，淀粉糊化度升高，从而提高饲料转

化效率，动物也更喜爱这种颗粒料，即增强适口性，也得到优良的制粒效果；从饲养效果角度

主要特点：

结构简单、适应性广、占地面积小、噪音低。粉状饲料、草粉不需要液体添加即可以进行制粒。故颗粒饲料的含水率基本为制粒前物料的含水率。更利于储存。本机制成的颗粒硬度高、表面光洁、内部熟化程度比较充分，可以提高营养的消化吸收，又能杀灭一般治病微生物及寄生虫，适用于饲养兔、鱼、鸭、鸽子和实验动物，比混合粉状饲料可获得更高的经济效益。用途： 主要用于粗纤维造粒，如木屑、稻壳、棉杆、棉籽皮、杂草等各类农作物秸秆和工厂的废弃物。还可以适用于生物菌肥、有机肥、复合肥等低温造粒。

平模颗粒机与环摸颗粒机的区别：

一、喂料方式：环模制粒机采用机械强迫式进料，高速旋转离心分布进入制粒室，通过刮刀来分布物料，喂料不均匀；平模制粒机是靠物料自身重量垂直进入压制室，能够均匀喂料。

二、压力：在同等直径下的模具内，环模压轮直径的大小受环模模具直径的限制，所以压力大小受限；平模压轮直径的大小不受模具直径的限制，可以加大内装轴承空间，选用大号轴承增强压轮的承受能力，不仅提高了压轮的压制力，而且还延长了使用寿命。

三、出料方式：环模属于高转速，物料排出时破损率高；而平模属于低转速，破损率低。

四、压轮调节方式：环模制粒机要是用压轮中间的偏心轮上的两个螺丝来调节压力；平模制粒机是采用螺纹丝柱m100中心调节机构，顶力百吨，下落平稳、触击柔和、压力均匀。可采用旋转手动和液压自动调节两种方式。

加工颗粒饲料优点：

①干进干出，无需加水（或只需加少量水），且加工过程中在机械自身压力摩擦挤压下，产生一定高温，能使饲料中的淀粉发生一定程度的熟化作用，产生一种浓香味，且饲料质地坚硬，符合猪、牛、羊的啮啃生物特性，提高了饲料的适口性，易于进食。

②颗粒形成过程能使谷物、豆类中的胰酶少浪费。抵制因子发生变性作用，减少对消化的不良影响，能杀灭各种寄生虫卵和其他病原微生物，减少各种寄生虫病及消化道系统疾病。

③饲喂方便，利用率高，便于控制饲喂量，节约饲料，干净卫生。过去一般将饲料加工成粉末后饲喂，存在饲喂不方便、适口性差、家畜挑食、利用率低等缺陷。随着新型小型颗粒饲料机械的问世及普及，现在已可以方便地将粉末饲料加工成颗粒饲料。在压辊的挤压下从模孔中压出制粒，可以很方便地调整颗粒长短，其结构简单，占地面积小，噪音低，适用中小型养殖户使用。

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制粒机环模孔径越小制粒硬度

环模是制粒机的重要零部件，它的设计、材质、生产工艺及正常使用都影响着颗粒的产量

及质量。颗粒机环模模孔对制粒有什么影响呢？制粒机环模孔径越小制粒硬度又会有什么变化？

颗粒机环模的主要参数

1、环模厚度：环模厚决定于物料特性和模孔孔径，压制不同的饲料需要采用相应的最佳

长（深）径比，以获得高质颗粒。环模模孔孔径对颗粒饲料硬度影响不大，但对于产量却有明

显的影响。孔径、深径比孔径大的环模，制粒产量高，但也应选择合适的深径比。模孔厚度过

大，产量低，硬度高；模孔厚度小，则颗粒硬度小，达不到质量要求。对一定厚度的环模来

说，孔径越大，则模孔长度与孔径之比（长径比）越小，一般来说，模孔的长径比6-12为宜。

2、环模模孔深度：随着制粒机模孔有效深度的增加，颗粒饲料产量显著降低，能耗增加，

颗粒的硬度提高。这是因为随着制粒机模孔深度的增加，饲料所受摩擦力增加之故。不同类型

饲料的适宜模孔直径和深度范围：/

3、模孔的形状：一般来说，模孔的形状有以下几种：

（1）圆柱型孔，直型孔。这种孔适宜于加工各种配合饲料，应用最为广泛。

（2）内锥型孔（进口大，出口小）。这种孔型便于物料进入，但是，物料进入模孔后被

逐渐压缩，因此，内锥型孔用于压制密度大，硬度高而且粉化率低的颗粒，适宜于加工成粒性

能较差的牧草粉等体积大的饲料。

（3）外锥型孔（进口小，出口大）。与前者相反，物料进入后压力逐渐减小，有利于颗粒

直接通过，因此压制出的颗粒密度较小，硬度低而且粉化率高。适宜于加工如脱脂米糠等有后

膨胀现象的高纤维饲料，以免颗粒滞留在孔里，造成堵塞。

（4）阶梯型孔（外大内小）。压模厚度不变而模孔有效深度减少，减少了饲料的摩擦，从

而降低了制粒温度，适宜于加工一些含有较多热敏感饲料的物料。

4、模孔间距：模孔间距与压制饲料的性质有关，如压制磨损性较小的饲料，可用孔距很

制粒环模关键参数设计

张炜;魏海;吴劲锋;黄晓鹏

【摘 要】用环模制粒机将农林物料压缩成具有一定形状和密度的饲料或燃料,是农林产品实现产业化的重要手段之一.环模制粒机在压缩加工过程中,普遍存在环模寿命短、维修成本高、更换不便等问题.针对这些问题,通过分析环模关键参数及其相互关系,对MUZL420环模制粒机的模孔及其分布进行优化设计,达到了各参数之间的共轭,为环模结构优化提供了理论依据.

【期刊名称】《林业机械与木工设备》

【年(卷),期】2016(044)010

【总页数】4页(P13-16)

【关键词】环模;农林物料;关键参数;设计

【作 者】张炜;魏海;吴劲锋;黄晓鹏

【作者单位】甘肃农业大学工学院,甘肃兰州730070;农业部南京农机化研究所,江苏南京210014;甘肃农业大学工学院,甘肃兰州730070;甘肃农业大学工学院,甘肃兰州730070

【正文语种】中 文

【中图分类】TH117.1

环模制粒机是农林物料压缩生产中的关键设备，其可将配比好的各种粉状物料压制成颗粒，改变物料的物理和生化性能，提高物料利用率，扩大用途，因此是现代化制粒企业必不可少的重要设备[1]。环模是制粒机的核心部件，是一种多孔环形易损件，模孔密布、壁薄，工作时承受交变载荷，压力大、磨损严重，环模的关键参数直接影响制粒的质量及产量。环模三维实体模型如图1所示。

1.1 环模动力参数

环模制粒机的主电机功率为：

1.2 环模运动参数

环模线速度是指环模内圆的切线速度。设计环模转速时还需要考虑制粒量、成形率、环模内径、模孔直径、离心力等因素[2-3]。模孔直径小的环模，应采用较高的线速度，而模孔直径大的环模线速度应低些[4]。在一定条件下，环模的线速度提高，产量增大，能耗增加，但制粒的硬度和粉化率指数上升，环模的线速度范围通常为2.5～7.5 m/s。

环模转速：

1.3 压缩比

压缩比是指模孔的有效长度与模孔最小直径的比值，其是反映颗粒饲料挤压强度的一个指标。压缩比大的环模，其形成的颗粒密度大，表面光整，颗粒结实，粉化率低，但生产成本高，环模磨损大。压缩比过大，出料困难，甚至造成塞机。选用稍低的压缩比对增加产量、降低能耗、减轻环模的磨损等均有利。压缩比与模孔直径、生产品种、环模材料等有关[5]。通常压缩比选为5～12。