粉碎机锤片的研究
斟技觏野
锤片式粉碎机,由于其结构简单,
被广泛采用。它是饲料厂电耗较高的机
《饲料广角》2001年第15期
械,一般占粉料生产总能量的2/3,占颗粒料生产总能量的1/3多。因而如何使它增效节能,是饲料机械中的重要研究课题。不少人为此付出了大量的心血,推导了不少公式,做了不少实验。锤片
是粉碎机中的核心工作部件,饲料粉碎
粉茎赣嚣嚣青Z黼蒹
为1/16,1/8和l/4寸的锤片,在其它
碎誓妻篓麓≥H¨朋寸的锤片能提机茹等老悬套尝鬈萎篓?蓑誓蠢尹茗薷锤
1.6,3,5,6.25mm厚度的锤片做粉碎玉米试验,结果是:1.6mm锤片比6.25mm的效率提高45%;比5mm的效率提高25%。
上述两组实验都证明锤片薄,效率高。因而Friedish的理论被公认为传统理论而延续至今。但是这个理论和影片结论是对立的。
人们在形状和材料上也作了不少文章,但都解决不了上述互相对立的结论。从此,人们对锤片的研究就进展
不大了。现在最普遍采用的仍是矩形锤片。中华人民共和国专业标准和行业标准《锤片式粉碎机锤片》规定锤片型式为矩形。岳阳正大和武汉华美都是用的美国粉碎机,其锤片也是矩形,株州湘大从瑞士进口的锤片还是矩形。
那么在锤片上还有没有文章可做呢?实践是检验真理的唯一标准。为了一个目的做实验,方法不同,结论相反,这只能说明那两种方法都有片面性。要解决矛盾,首先要从分析矛盾人手。西德影片所看到的是粉碎室内玉米的破碎情况,从室内来说,结论是正确的。Friedish的理论和Richard、刘蔓茹的实验都是以玉米碎粒脱离粉碎室的数量计算的,结论也是正确的。如果能找到一种设计方案,既能提高正面冲击率,又能使已达到粒度要求的颗粒尽快从筛孔出来,那就会使上述两个对立的结论统一起来,从而使粉碎机性能得到很大提高。我设计的T型粉碎机锤片就是由这种设想设计的,它能使两个对立的结论统一起来。
’一
全靠它。它对粉碎机效率影响最大,因而人们对锤片也做过专题研究。
片;.
。
一、粉碎机锤片研究的现状
饲料在粉碎机中的粉碎过程究竟是怎样的?西德科学影片研究所为此拍摄了一部影片。他们是采取每秒7500
幅/s画面的拍摄速度,0.00001s的曝光
的
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时间拍摄的。从影片的单幅画面上,可
以清楚地看出一粒玉米在粉碎室内被粉碎的全过程。从这部影片得出的结论是:玉米受到正面冲击时只需要很少的能量即能碎裂;但是受到偏心冲击时,需要大得多的能量才能碎裂。而玉米粒在粉碎室内绝大多数都是属于偏心冲击,那就必然要浪费很多能量。这就是粉碎机对能量利用不高的原因。这就是说,要提高粉碎机效率,必须提高正面冲击率,唯一的办法就是增加锤片的厚度。
德国Friedish根据Rumpf关于粉碎理论的基础研究,以及He也及Kranz两人的论证,推导出影响物料碎裂极限应力的一些因素有关的公式(公式很复杂,这时从略)。根据这个公式,在粉碎过程中冲击点的综合曲率半径r愈小,则饲料愈容易破碎。r值是由饲料颗粒的曲率半径n和锤片的曲率半径r2所组成,其关系为:
111——=——+——
r
nr2
锤片的曲率半径n可以认为是锤片厚度的一半。当饲料种类已选定后,则颗粒的曲率半径n为一常值。为了提高粉碎效率就必须使r值减小,唯一的办法就是使r2也小,即采用较薄的锤片。Richard在粉碎玉米的试验中分别采用厚度
二、T型粉碎机锤片的特点
1.把锤片端部面积加大,提高正面冲击率。
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《:饲料广角娩001年第15期
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物料进入粉碎室后,由于离心作用,饲料在筛片、齿板附近作环形运动,因而锤片冲击部位三、T型粉碎机锤片的增效节能效果
在锤片端部。如果将整个锤片加厚,正面冲击率可以提高,但非工作部分推动空气运动的面积也T型粉碎机锤片在各种锤片式粉碎机上试验加大了,使空气环流速度加快,从而减少了锤片均能达到显著的增效节能效果,现有的锤片式粉对玉米的相对冲击速度,降低了玉米的破碎效碎机除隔套长度有所变化外,其它结构均可不变。率。如果只加大工作部分的面积,减小非工作部如果利用T型粉碎机锤片重新设计粉碎机转子,分的面积,就既提高了正面冲击率,又减少了空则可将转子进一步减轻,使粉碎机的内部能耗进
气环流速度,从而增加了锤片对玉米的相对冲击一步减少,从而可以进一步增效节能。
速度,提高了玉米的破碎效率。
1.对比检(试)验数据
粉碎机配套筛孔锤片安
每度电纯工作小
型号
功率直径
粉碎锤片装数量
生产率时生产率检(试)验单位备注
(kW)
(姗)
物料型号
(片)
[kg,(kw・h)]
(吲h)
1.1
眈标准型锤片16
78
88.79FQ∞
玉米
农业部农业机械试T型锤片486.999.6验鉴定总站
详见5.5
眈8543.959F32玉米
标准型锤片86.2乐升粮油饲料经营(检)T型锤片
496.5
625.78部
试验
SR沪75
观.5
32
5030玉米
标准型锤片
110
湘大三九饲料有限报告
112×30
T型锤片
8130
5950
公司
2.给加大部分一个斜面,减少粉料对筛孔的2.经济效益
入射角。标准锤片端部是平直的,玉米受到锤片从上表中数据不难看出:T型锤片比标准型正面冲击后的碎粒,几乎与锤片冲击面成垂直的锤片度电生产率提高11.4%~15.4%;纯工作小角度返回。玉米碎粒的这种运动路线存在两个问时生产率提高12.3%一18.3%,锤片数量减少
题:(1)碎粒不能很快逃离锤片打击范围。由于碎l/2—3/4。以SFSPll2×30型粉碎机为例,按一
粒速度比锤片速度慢得多,它会被很快追上来的刮锤片可粉碎玉米450t,电价每度0.7元计算,每锤片再打击;(2)碎粒对筛孔的人射角很大,比筛月1副T型锤片标准型锤片节省电费440元,节孔直径小得多的碎粒也不一定能通过筛孔出去,约工时13.9h,经济效益特别显著。
在它碰到筛片孔边后跳回受锤片再次冲击。这两种状况都会造成不必要的特细粉末,降低生产效四、结论
率,浪费能量。如果给冲击部位一个斜角d,使玉米与锤片冲击面斜碰,这样,受锤片冲击的玉米通过上述对比实验,结论如下:
碎粒就向筛片方向反射,大大减小了玉米碎粒对1.T型粉碎机锤片,分锤头、锤身两部分。锤筛孔的入射角。这样就加快了粉料的排出速度,头是冲击物料部分。它的面积大小随粉碎机的型减少了重复冲击。因而提高了效率,降低了能耗,号不同而各异,都有一个最佳值。
而且提高了粉料颗粒的均匀度。
2.锤头冲击面与锤片纵轴线有一个仅角。当3.T型锤片的装机数量比标准锤片少。由于仪=0时,产品粒度细,但不能增效节能。当d值在最佳范围内,既增效节能,又提高粒度均匀度。
3.T型粉碎机锤片装机数量只有原装数量1/2~1/4,转子重量减轻,降低了粉碎机内部能耗。
(参考文献略)
电话:(010)68975866
621454606214546262145463
传真:(010)62172401
万方数据
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锤片的工作部位面积加大了,它的装机数量减少,粉碎机转子的重量也随着减轻,从而减少了粉碎机的内部能耗。