圖5-6 錘片的種類
(一)的形狀和尺寸
目前應用的形狀很多,如圖5-6,但使用zui廣泛的是板狀矩形(圖5-6a),因它形狀簡單,易制造,通用性好。它有兩個銷軸上,其中一孔串在銷軸上,可輪換使用四角來工作。圖5-6b、c、d為工作邊涂焊、堆焊碳化鎢或焊上一塊特殊的耐磨合金,以延長使用壽命,但制造成本較高。圖5-6e、f、g將四角作成梯形、棱角和尖角,提高其對牧草纖維飼料的粉碎效果,但耐磨性差。圖5-6h環(huán)形只有一個銷孔,工作中自動變換工作角,因此磨損均勻,使用壽命較長,但結構復雜。圖5-6i復合鋼矩形是由軋鋼廠提供的兩表層硬度大中間夾層韌性好的鋼板,造制簡單、成本低。
試驗表明,長度適當,有利于提高度電產量,但過長則金屬耗量增加,度電產量降低。另據(jù)中國農業(yè)機械化研究院用1.6mm、3.0mm、5.0mm、6.25mm四種厚度作玉米粉碎試驗得出,1.6mm比6.25mm粉碎效果提高45%,比5mm提高25.4%。用薄粉碎效率高,但使用壽命相對縮短。用多厚的,應視粉碎對象和機型大小而異。
我國飼料粉碎機的已標準化。機械工業(yè)部定有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三種標準(都是矩形雙孔),其規(guī)格和尺寸見圖5-7和表5-1。
(二)制造質量
制造質量主要體現(xiàn)在它的材料、熱處理以及加工精度上。
1.的材料與熱處理 目前國內使用的材料主要有低碳鋼、中碳鋼、特種鑄鐵等。熱處理和表面硬化(包括表面滲碳淬火及表面堆焊碳化鎢等)能很好地改善耐磨性能、提高使用壽命。簡述如下。
(1)低碳鋼[Q235(新標準,相當原A3鋼)、15#、20#]:固體滲碳淬火,滲碳深度一般為0.8~1.2mm(厚度為2mm時,為0.3~0.5mm),表面硬度一般為HRC56~62,跑銷孔圓周4mm范圍內硬度不超過HRC28。其特點是工藝簡單,成本低廉,表層硬、內層軟,具有一定耐磨性。但滲碳層磨損后,內層則磨損很快。
(2)中碳鋼(45#、65#、65SiMn):熱處理后淬火區(qū)硬度為HRC50~57,非淬火區(qū)硬度不超過HRC28,一般使用60~100h須換角。若整體淬火,則易發(fā)生裂紋。
(3)特種鑄鐵:有“激冷白口鑄鐵”、“白口鑄鐵等溫度淬火”、“中猛球墨鑄鐵”和“可鍛鑄鐵”等。鑄鐵取材方便,經激冷后,耐磨性高,成本低;但須嚴格控制的材料成分和生產工藝,確保質量,防止使用中發(fā)生斷裂事故。
(4)表面硬化處理:在工作棱角堆焊碳化鎢合金,焊層厚1~3mm。據(jù)試驗結果,堆焊碳化鎢合金比65Mn整體淬火的使用壽命提高7~8倍,但前者制造成本要高兩倍多。通過粉碎玉米試驗,比通用的使用壽命提高6.9倍,耗用鋼材僅是普通的1/7,加工每噸飼料的費用僅為普通的1/3。江蘇牧羊集團*引進*,建成堆焊碳化烏半自動生產線。
2.的加工精度 是一種高速運轉部件,它的制造精度對粉碎機轉子的平衡性影響很大。一般要求轉子上任意兩組之間的質量差不能超過5g。因此,在加工過程中要嚴格控制精度,特別堆焊碳化鎢要嚴格保證堆焊工藝質量。出廠應以一套為單位。安裝時應該每天安裝成套的,不允許套與套之間隨意交換。
(三)的磨損與更換
是粉碎機中直接打擊物料的工作部件,因而也是磨損zui快、更換zui頻繁的易損件。的磨損指的是工作角的磨損,四個工作角磨損了,該也就報廢了。圖5-8是普通和表面硬化處理的磨損情況。
圖5-8 兩種的磨損情況
A.普通 B.表面硬化處理
a.新 b. 部分磨損 c.*磨損
從圖中可以看出,兩種的磨損情況是不一樣的。因此,它們的磨損對粉碎過程的影響也不一樣。比如普通的端部全磨損(尺寸變短),隨著磨損的加劇,粉碎室內氣物環(huán)流層會逐漸變大,粉碎過程隨之惡化,粉碎效率降低。而表面硬化處理的,它的磨損是從側面開始的,端部磨損的速度很慢,則其錘篩間隙基本保持定,粉碎過程也較穩(wěn)定,直到報廢。因此,對普通四角磨損后要及時更換,以免粉碎機性能惡化。
(四)的數(shù)量與排列
粉碎機轉子上的數(shù)量與排列方式,影響到轉子的平衡、物料在粉碎室內的分布、磨損的均勻程度以及粉碎機的工作效率。
的數(shù)量用單位轉子寬度上的數(shù)量(密度)來衡量,密度過大則轉子啟動轉矩大、物料受打擊次數(shù)多,度電產量降低;密度過小則粉碎機的產量將受到影響。
的排列是指轉子上各組之間及同組之間的相對位置關系。的排列方式達到下列要求:轉子轉動時,每塊的運動軌跡不重復;物料不會在的推移下粉碎室內發(fā)生向一側偏移的現(xiàn)象(特殊要求除外);轉子受力平衡,高速運轉時不產生振動。圖5-9是常見的幾種排列方式的平面展開圖,它們表示的是四組在轉子上的相對位置。
圖5-9 排列方式
a.螺旋線排列 b.對稱排列 c.交錯排列 d.對稱交錯排列
1.螺旋線排列(圖5-9a) 這是zui簡單的一種排列方式,分單螺旋和雙螺旋兩種。它的分布均勻,軌跡不重復。但轉子轉動時,受力極不均勻,整個設備振動很大,且所有的運動軌跡形成一條螺旋線,將物料向粉碎室的一側推移,造成受力不均,物料偏移多的一側磨損加劇。因此,這種排列方式只有配套動力很小、轉速很低的小型粉碎機以及工藝需要的粉碎機上應用。
2.對稱排列(圖5-9b) 對應兩組對稱安裝,因而,轉子上對稱兩銷軸所受的離心力可以相互平衡,轉子運轉平衡,粉碎室內物料分布均勻,所有磨損同步。同時,這種排列方式所需要的隔套種類很少,安裝簡單方便。現(xiàn)在國內飼料生產中使用zui多的FSP系列和SFSP系列粉碎機采用的就是這種方式。但是,相互對稱的其運轉軌跡是重復的,這樣,要保持同樣的密度,所需要的數(shù)便要成倍增加。
3.交錯排列(圖5-9c) 分單片和雙片兩種。交錯排列的軌跡均勻不重復,對稱銷軸上所受的離心力相互平衡,但工作時物料略有偏移,且定位所需要隔套品種較多,合得的安裝不甚方便。
4.對稱交錯排列(圖5-9d) 從理論上講,這是的一種排列方式,不僅軌跡均勻不重復,物料不發(fā)生推移,而且四根銷軸受力中心在同一平面上,對稱軸相互平衡,因而轉子的平衡性能好。
(五)的線速度
轉子運轉時末端的線速度對粉碎機的工作性能影響很大。粉碎機粉碎飼料原料主要依靠對飼料原料的沖擊作用,線速度越高則對飼料顆粒的沖擊力越大,粉碎能力也就越強。因此,在一定范圍內提高線速度可以提高粉碎機的粉碎能力——降低能耗和產品粒度。但是,速度過高,會增加粉碎機的空載電耗,并使粉碎粒度過細,增加電耗。而且速度過高會對轉子的平衡性能甚至整個粉碎機的制造質量提出更高的要求。所以,的*線速度要根據(jù)具體情況而定。目前國內粉碎機的線速度一般取80~90m/s。