環(huán)模是顆粒機的關(guān)鍵零件,是顆粒機的最主要易損件,根據(jù)統(tǒng)計,環(huán)模損耗費占整個生產(chǎn)車間維修費的25%以上,同時對擠壓出來的顆粒飼料質(zhì)量有著直接的影響。因此,了解環(huán)模的特性并對環(huán)模進行正確的選用、合理的使用以及有效的保養(yǎng),對于飼料生產(chǎn)者來說是至關(guān)重要的。下面對環(huán)模的特性及其選用、使用和保養(yǎng)作些淺析,以供大家參考。
環(huán)??捉Y(jié)構(gòu)、壓縮比和粗糙度
常見的環(huán)??字饕兄毙慰?、階梯形孔、外錐形孔和內(nèi)錐形孔等。階梯形孔又分為釋放式階梯孔(俗稱減壓孔或釋放孔)和壓縮式階梯孔,如圖1所示,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。
環(huán)模壓縮比是指環(huán)模孔的有效長度和環(huán)??椎淖钚≈睆降谋戎担欠从愁w粒飼料擠壓強度的一個指標。壓縮比越大,擠出的顆粒飼料越結(jié)實。對于直形孔的環(huán)模壓縮比來說,環(huán)??椎挠行чL度即為環(huán)模的總厚度,最小直徑即為??妆旧淼闹睆?;對于釋放式階梯孔和外錐形孔來說,??椎挠行чL度即為環(huán)模的總厚度減去釋放孔的長度或外錐孔的長度,小直徑段的孔徑即為計算壓縮比的孔徑;對于壓縮式階梯孔和內(nèi)錐形孔來說,這種情況比較特殊,一般把整個環(huán)模厚度作為??椎挠行чL度,最小直徑取小直徑段的孔徑,當然,這樣計算出的環(huán)模壓縮比的含義和前兩種情況是有區(qū)別的。
粗糙度也是衡量環(huán)模質(zhì)量的重要指標。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。
環(huán)模工作面積、孔的排列和開孔率???
環(huán)模工作面積指環(huán)模的內(nèi)徑周長和有效寬度的乘積,有效寬度指環(huán)模兩越程槽之間的距離。在同樣的工作面積下,環(huán)模內(nèi)徑和有效寬度成反比。???
環(huán)模鉆孔時的排列方式一般沿周向排列,并在寬度方向上排與排之間的小孔相互交錯,使整個鉆出的小孔呈近似等邊三角形排列。如果設(shè)小孔的直徑為d,小孔與小孔之間的壁厚為a,環(huán)模開孔率為ψ,則根據(jù)等邊三角形原理,不難算出:ψ≈0.9d2/(d+a)2???
例如,小孔直徑為4.5mm的環(huán)模,如果取小孔之間的壁厚為2.6mm,則可以算出環(huán)模開孔率為36%。???
從上面的公式可以看出,在??字睆揭欢ǖ那闆r下,要提高環(huán)模的開孔率,必須減小??字g的壁厚,但最小壁厚必須滿足環(huán)模強度的需要。???
一般的規(guī)律是,??字睆皆酱?,環(huán)模開孔率越高。
環(huán)模線速度
環(huán)模線速度指環(huán)模內(nèi)圓切線速度,它的高低影響到擠壓區(qū)內(nèi)的料層厚度及物料通過模孔的時間,進而影響制粒機產(chǎn)量和顆粒質(zhì)量。線速度過高時,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,粉料多,而且對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,但對產(chǎn)量影響較大。常用的環(huán)模線速度一般在6~9m/s之間。
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,環(huán)模不易傾斜,但環(huán)模固定螺栓容易剪斷,不適用于大型號的制粒機。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的制粒機,安裝方便,需時短,缺點是環(huán)模本身不對稱,不能掉面使用。
環(huán)模的選用?
通過環(huán)模的特性可以看出,選用一個環(huán)模需要考慮的因素是很多的。但在實際工作中,通常一些因素是早已設(shè)計好了的,如環(huán)模的安裝方式、環(huán)模線速度和環(huán)模工作面積等,這在購買顆粒機時就已經(jīng)決定了,一般不會改變。另外一些因素可通過選擇專業(yè)的環(huán)模制造廠家來保證,如環(huán)模的材料、熱處理強度及耐磨性、??椎拈_孔率和粗糙度等,這些因素專業(yè)的環(huán)模制造廠家通常都能達到最佳的性能要求,使用者只要做到不貪圖便宜選購沒有技術(shù)和設(shè)備保障的廠家生產(chǎn)的環(huán)模就可以了。例如模孔的加工和熱處理質(zhì)量要靠專門的槍鉆和真空熱處理設(shè)備才能保證,普通的鉆床和熱處理方法很難加工出高質(zhì)量的環(huán)模。
目前在飼料廠普遍面臨的是如何根據(jù)自己生產(chǎn)的飼料品種及配方來選用合適的??仔问郊碍h(huán)模壓縮比。一般來說,直形孔和釋放式階梯形孔適于加工配合飼料;外錐形孔適合加工脫脂糠等高纖維的飼料;內(nèi)錐形孔和壓縮式階梯孔宜加工草粉料類比重輕的飼料。對于上面提到的釋放式階梯孔的設(shè)計原因,是由于某些品種的飼料,尤其是小直徑的飼料,在保證合理壓縮比的條件下,環(huán)模的壁厚達不到最低要求,以致環(huán)模強度不夠,在生產(chǎn)中常會出現(xiàn)環(huán)模爆裂現(xiàn)象,而不得已采取的加厚措施,方法是在保證??子行чL度的前提下,增加環(huán)模的厚度并同時增加減壓孔(釋放孔)。
對于環(huán)模壓縮比的選用,由于各家配方不一樣,采用的原料各異,同時制粒工藝也不同,具體合適的壓縮比還要靠各個飼料生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)中摸索得到,這里只能根據(jù)以往的經(jīng)驗給出一個大致的范圍。一般來說,畜禽類飼料宜選用9~13之間的壓縮比;魚類飼料宜選用13~16之間的壓縮比;蝦類飼料宜選用20~25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6~9之間的壓縮比。另外,飼料生產(chǎn)者也可根據(jù)自己的質(zhì)量要求稍稍提高或降低實際的壓縮比,比如選用稍低的壓縮比對于增加產(chǎn)量、降低能耗、減輕環(huán)模的磨損有利,但同時也降低了飼料品質(zhì),如顆粒不夠結(jié)實,粉化率高等;反之,則對顆粒品質(zhì)有利,如顆粒外觀光滑,密度增加,粉化率小等,但會增加生產(chǎn)成本。
環(huán)模的使用
正確地調(diào)整環(huán)模和壓輥之間的工作間隙是環(huán)模使用的關(guān)鍵。一般來說,環(huán)模與壓輥之間的間隙在0.1~0.3mm之間為宜。通常情況下,新壓輥和新環(huán)模相配宜采用稍大的間隙,舊壓輥和舊環(huán)模相配宜采用較小的間隙,大孔徑的環(huán)模宜選用稍大的間隙,小孔徑的環(huán)模宜選用稍小的間隙,容易制粒的物料宜取大間隙,難以制粒的物料宜取小間隙。對于操作者來說,要有實際的操作經(jīng)驗,對環(huán)模間隙能夠熟練地進行選擇和調(diào)整。
在環(huán)模使用過程中還要注意以下幾點:①新購環(huán)模一般在開機前需要用油料進行“洗模”,以去除模孔中的毛刺。如果是在正規(guī)廠家購買的φ2.5以上大??椎沫h(huán)模,可不進行,而對于??自?phi;2.5以下的環(huán)模,一般需要用油料在正常生產(chǎn)前“洗模”幾分鐘到二十幾分鐘為好,對于模孔粗糙度較差的環(huán)模,有時還需要在油料中攙入20%~50%的細砂進行研磨后才能進行正常的生產(chǎn)。 ②環(huán)模在使用過程中,一定要盡量避免物料中混有大塊砂石、砂粒、鐵塊、螺栓及鐵屑等硬質(zhì)顆粒,以免加快環(huán)模的磨損或?qū)Νh(huán)模造成過大的沖擊,造成環(huán)模爆裂。如果有鐵質(zhì)進入模孔,一定要及時沖出或鉆出。③對于兩面對稱安裝的環(huán)模,可在生產(chǎn)一定時間后反過來安裝使用,以使環(huán)模磨損均勻。④環(huán)模安裝好后一定不要傾斜,不然會產(chǎn)生不均勻磨損;緊固環(huán)模的螺栓一定要達到所需要的鎖緊扭矩,以避免螺栓剪斷和環(huán)模損壞。
環(huán)模的保養(yǎng)
對環(huán)模進行合理的保養(yǎng)是保證環(huán)模能夠正常工作和延長其使用壽命的必要措施之一,在平時工作中應(yīng)注意做好以下幾點:①當需要更換環(huán)模時,應(yīng)以非腐蝕性油料將原來的飼料擠出,以便再次使用時出料順暢,并能防止??赘g。②環(huán)模在使用一定的時間后,應(yīng)定期檢查環(huán)模內(nèi)表面是否有局部凸出部分,并檢查??讓?dǎo)料口是否有磨平、封口或內(nèi)翻等現(xiàn)象,如有,應(yīng)用磨光機或其它工具將環(huán)模工作內(nèi)表面凸出部分磨平,然后再對導(dǎo)料口進行倒角,對環(huán)模進行必要的修復(fù),以延長環(huán)模的使用壽命。修復(fù)時應(yīng)注意環(huán)模工作內(nèi)表面最低處應(yīng)高于越程槽底部2mm,并且修復(fù)后仍有壓輥偏心軸調(diào)節(jié)余量,否則環(huán)模就應(yīng)該報廢。③假如多數(shù)模孔被物料堵塞不出料,可以采取用油浸泡或用油蒸煮的辦法使物料軟化,再重新進行制粒;如果仍然不能制粒,則可以用電鉆將堵塞??椎奈锪香@出后,再用油性物料加細砂研磨后使用。④環(huán)模必須存放在干燥、清潔的地方,并做好規(guī)格標識,若存放于潮濕的地方,有可能會造成環(huán)模的腐蝕,從而降低環(huán)模的使用壽命或影響出料效果。