我們針對現有小型環模式秸稈壓塊機生產效率偏低的缺陷進行了大膽創新設計,並取得了較大突破。
基於設計和維修方便,並且繼承現有秸稈飼草壓塊機己成熟的部分,整機采用臥式、環模型。臥式是指主軸橫置,環模圓形截麵垂直於主軸。總體簡圖如圖1。
壓塊機的工作原理是:經粉碎的農作物秸杆飼料通過螺旋喂料機構(9)均勻喂入壓製環模的喂料腔(6)內,主電機(1)的動力經V型角帶減速帶動大皮帶輪(2)傳給主傳動機構帶動環模盤(5)旋轉,壓輥(7)為空套在壓輥軸上的被動輪,環模盤上均勻安裝40個32 mm×32 mm矩形腔模塊(8),當環模盤旋轉時,物料通過環模塊與壓輥間形成的楔形空間時被強力擠入環模塊的模孔中從而形成壓實的塊狀飼料。
該機的關鍵技術在壓製機構的設計上,在整機輸入功率一定的條件下,壓製機構設計的好壞至關重要。
以下是我們設計中的幾項創新和一些認識。
1、模塊的設計創新
模(mo)塊(kuai)在(zai)壓(ya)塊(kuai)機(ji)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)占(zhan)有(you)舉(ju)足(zu)輕(qing)重(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)環(huan)模(mo)盤(pan)外(wai)徑(jing)不(bu)變(bian),且(qie)生(sheng)產(chan)出(chu)的(de)料(liao)塊(kuai)壓(ya)縮(suo)比(bi)也(ye)不(bu)變(bian)的(de)限(xian)定(ding)條(tiao)件(jian)下(xia),模(mo)塊(kuai)個(ge)數(shu)越(yue)多(duo)則(ze)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)將(jiang)越(yue)高(gao)。根(gen)據(ju)這(zhe)一(yi)淺(qian)顯(xian)理(li)論(lun),如(ru)何(he)縮(suo)短(duan)模(mo)塊(kuai)孔(kong)長(chang)、增加模塊數(即增加模孔數),便成為設計中的關鍵點。在使用和設計中,發現壓輥和模塊的相對間隙一般在0.1~ 0.5mm之zhi間jian,間jian隙xi越yue小xiao越yue好hao。因yin為wei物wu料liao在zai壓ya輥gun和he模mo塊kuai的de擠ji壓ya過guo程cheng中zhong容rong易yi切qie斷duan,而er不bu至zhi於yu藕ou斷duan絲si連lian而er消xiao耗hao無wu效xiao功gong率lv。在zai現xian有you環huan模mo壓ya塊kuai機ji中zhong,模mo塊kuai組zu裝zhuang成cheng整zheng體ti後hou成cheng為wei內nei外wai均jun圓yuan滑hua的de圓yuan環huan。如ru果guo外wai圓yuan不bu變bian,內nei圓yuan不bu是shi圓yuan滑hua狀zhuang而er形xing成cheng錯cuo落luo相xiang間jian的de構gou造zao,生sheng產chan出chu的de物wu料liao壓ya塊kuai的de壓ya縮suo比bi會hui增zeng大da。因yin為wei環huan模mo內nei圓yuan上shang縮suo進jin去qu的de部bu分fen在zai物wu料liao被bei擠ji壓ya時shi不bu易yi被bei切qie斷duan而er形xing成cheng擁yong堵du,增zeng大da了le阻zu力li,才cai導dao致zhi壓ya縮suo比bi增zeng大da。這zhe一yi發fa現xian為wei我wo們men提ti供gong了le重zhong要yao設she計ji依yi據ju,可ke以yi縮suo短duan模mo塊kuai長chang度du來lai減jian小xiao壓ya縮suo比bi。我wo們men在zai設she計ji中zhong將jiang模mo塊kuai做zuo成cheng兩liang組zu,使shi其qi孔kong長chang相xiang差cha5 mm,環模裝配成整體時,外緣形成整圓,而內緣形成相差5 mm錯齒形內圓。這樣模塊孔長較國內外同類機大大縮短,其長度為100 mm,而同類機為150 mm;環模孔數較國內外同類機型大大增加,其孔數為40孔,而同類機孔數僅為30,這樣可明顯提高生產效率。
2、對壓輥數量的認識及創新
一般認為,對於小型臥式、環(huan)模(mo)轉(zhuan)動(dong)而(er)壓(ya)輥(gun)為(wei)被(bei)動(dong)輪(lun)的(de)壓(ya)塊(kuai)機(ji),在(zai)其(qi)轉(zhuan)速(su)和(he)其(qi)它(ta)條(tiao)件(jian)一(yi)定(ding)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),壓(ya)輥(gun)數(shu)量(liang)的(de)多(duo)少(shao)決(jue)定(ding)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)的(de)高(gao)低(di),壓(ya)輥(gun)多(duo)則(ze)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)高(gao),反(fan)之(zhi)則(ze)低(di),所(suo)以(yi)多(duo)數(shu)人(ren)提(ti)倡(chang)增(zeng)加(jia)壓(ya)輥(gun)數(shu)量(liang)。目(mu)前(qian)多(duo)采(cai)用(yong)兩(liang)壓(ya)輥(gun),一(yi)些(xie)人(ren)提(ti)出(chu)改(gai)成(cheng)三(san)輥(gun)甚(shen)至(zhi)四(si)輥(gun),這(zhe)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)是(shi)可(ke)行(xing)的(de),但(dan)實(shi)踐(jian)中(zhong)情(qing)況(kuang)並(bing)非(fei)如(ru)此(ci)。現(xian)以(yi)兩(liang)壓(ya)輥(gun)為(wei)例(li)做(zuo)些(xie)剖(pou)析(xi),其(qi)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)況(kuang)見(jian)圖(tu)2。
多數機型的兩輥分布呈水平1800排列。由於環模運轉方向一定,兩輥的工作狀態是不一樣的。據圖2所示,壓輥A的喂料在下腔,喂料充足有餘;壓輥B的喂料在上腔,物料有下落的可能,喂料效果A優於B。而在實際喂料過程中,由於壓製室充滿了物料,B輥的喂料既充足又使多餘的物料有地方可擠,從而工作順暢;而A輥的喂料易產生擁堵,嚴重時造成“死機”,即“悶車”現象,所以在工作中A輥要消耗一部分無用功。另外,由於兩個輥的間隙調整、磨mo損sun狀zhuang態tai不bu可ke能neng完wan全quan一yi致zhi,加jia之zhi加jia工gong精jing度du和he裝zhuang配pei誤wu差cha等deng因yin素su造zao成cheng兩liang輥gun工gong作zuo狀zhuang態tai出chu現xian偏pian差cha,在zai實shi際ji工gong作zuo中zhong,兩liang個ge輥gun相xiang互hu之zhi間jian幹gan擾rao,這zhe些xie會hui消xiao耗hao一yi些xie無wu用yong功gong。因yin此ci,並bing非fei壓ya輥gun越yue多duo越yue好hao。我wo們men用yong1個壓輥進行了反複實驗,效果優於2個壓輥,而且很少產生“悶車”、過熱等問題。我們在設計中采用一個壓輥,並將其直徑加大,這樣能增加壓輥和環模的接觸麵積,可提高壓塊機的生產效率。
采用單個壓輥,壓製機構所消耗的功率要小於雙壓輥所消耗的功率,而壓製機構的轉速相對於同類機型可提高10%,這樣可提高生產效率。
3、環模內圓增加深25 mm的環形槽
如圖3所示,B和C是模塊和模塊組成環模的示意圖,圖上標有25 mm處即為所述環形槽;A為原有機型模塊的示意圖。
對環模槽進行加深後的作用機理是:物wu料liao被bei壓ya輥gun提ti前qian攫jue取qu,在zai環huan模mo內nei先xian形xing成cheng一yi個ge比bi較jiao穩wen定ding的de滯zhi留liu空kong間jian,並bing提ti前qian形xing成cheng壓ya輥gun對dui這zhe些xie物wu料liao的de集ji中zhong作zuo用yong力li。換huan句ju話hua說shuo,入ru槽cao的de物wu料liao被bei預yu先xian切qie斷duan了le與yu槽cao兩liang側ce物wu料liao的de聯lian係xi,無wu處chu可ke去qu,隻zhi有you向xiang模mo塊kuai的de模mo孔kong運yun行xing。加jia深shen該gai槽cao的de效xiao果guo是shi增zeng加jia了le生sheng產chan率lv。
4、壓輥與環模的直徑比
根據有關資料介紹,壓輥與環模之間的直徑比一般為0.4:1。力偶矩公式為M= FD。根gen據ju公gong式shi可ke知zhi,力li矩ju與yu壓ya輥gun半ban徑jing成cheng正zheng比bi,摩mo擦ca力li與yu壓ya輥gun半ban徑jing成cheng反fan比bi,因yin此ci在zai設she計ji中zhong盡jin量liang使shi壓ya輥gun直zhi徑jing大da些xie。但dan由you於yu結jie構gou限xian製zhi,兩liang壓ya輥gun結jie構gou直zhi徑jing比bi不bu可ke能neng大da於yu0.5:1,而在單壓輥結構中則有較大的設計空間。但如壓輥尺寸過大又會占據物料喂入空間,在設計中選擇0.6:1。
5、提高壓輥與物料之間攫取力的其他措施
在(zai)結(jie)構(gou)尺(chi)寸(cun)一(yi)定(ding)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),為(wei)了(le)提(ti)高(gao)壓(ya)輥(gun)對(dui)物(wu)料(liao)的(de)攫(jue)取(qu)力(li),一(yi)般(ban)將(jiang)壓(ya)輥(gun)表(biao)麵(mian)加(jia)工(gong)成(cheng)溝(gou)槽(cao)狀(zhuang)以(yi)增(zeng)加(jia)摩(mo)擦(ca)力(li)。但(dan)在(zai)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong),壓(ya)輥(gun)隨(sui)著(zhe)磨(mo)損(sun)的(de)增(zeng)加(jia)以(yi)及(ji)溝(gou)槽(cao)被(bei)物(wu)料(liao)堵(du)塞(sai),溝(gou)槽(cao)的(de)作(zuo)用(yong)也(ye)隨(sui)之(zhi)降(jiang)低(di)。為(wei)了(le)保(bao)持(chi)長(chang)久(jiu)的(de)工(gong)作(zuo)性(xing)能(neng),應(ying)采(cai)取(qu)提(ti)高(gao)壓(ya)輥(gun)表(biao)麵(mian)硬(ying)度(du)的(de)方(fang)法(fa)。一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia),壓(ya)輥(gun)的(de)磨(mo)損(sun)率(lv)是(shi)環(huan)模(mo)的(de)2.5bei。zaishejizhong,caiyonghejingangbiaomianshentancuihuochuli,jishiruci,yagundemosunhaishijiaogaode。weilechangjiubaochiyagunlianghaodegongzuozhuangtai,shijianzhengming,gaijinmokuaiyihou,zaiyagunjibenshiguanghuadeqingkuangxia,yebuhuiyingxianggongzuoxiaolv。
6、壓輥的位置
單輥壓塊機的壓輥在環模中應在B輥偏下的300的(de)位(wei)置(zhi),這(zhe)樣(yang)既(ji)能(neng)使(shi)壓(ya)輥(gun)上(shang)方(fang)的(de)物(wu)料(liao)不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)擁(yong)堵(du)且(qie)能(neng)使(shi)壓(ya)輥(gun)下(xia)方(fang)背(bei)角(jiao)處(chu)避(bi)免(mian)物(wu)料(liao)的(de)幹(gan)擾(rao)阻(zu)力(li)。該(gai)位(wei)置(zhi)是(shi)否(fou)最(zui)佳(jia),還(hai)有(you)待(dai)於(yu)進(jin)行(xing)詳(xiang)細(xi)的(de)計(ji)算(suan)和(he)對(dui)比(bi)試(shi)驗(yan)。
7、生產出的料塊壓縮比
在實際生產中發現,經壓塊機生產出的飼料塊的壓縮比小於1:8時草塊易碎,大於1:20時(shi),生(sheng)產(chan)率(lv)降(jiang)低(di),而(er)且(qie)機(ji)器(qi)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)過(guo)熱(re)等(deng)不(bu)良(liang)現(xian)象(xiang)。如(ru)何(he)在(zai)作(zuo)業(ye)時(shi)保(bao)持(chi)合(he)理(li)的(de)壓(ya)縮(suo)比(bi),不(bu)僅(jin)與(yu)機(ji)器(qi)的(de)設(she)計(ji)有(you)關(guan),而(er)且(qie)與(yu)物(wu)料(liao)細(xi)度(du)有(you)關(guan)。由(you)於(yu)飼(si)草(cao)粉(fen)碎(sui)的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo),形(xing)狀(zhuang)也(ye)有(you)較(jiao)大(da)的(de)差(cha)異(yi),很(hen)難(nan)準(zhun)確(que)地(di)量(liang)化(hua)物(wu)料(liao)粉(fen)碎(sui)後(hou)的(de)特(te)性(xing)指(zhi)標(biao)。根(gen)據(ju)我(wo)們(men)的(de)實(shi)踐(jian)體(ti)會(hui),不(bu)管(guan)是(shi)采(cai)取(qu)鍘(zha)草(cao)、錘片式粉碎機粉碎、揉絲機揉草、都應以物料容重作為衡量量化指標。一般情況下,飼草容重不應大於0.045 kg/cm3,過大則造成物料堵塞,過小則造成壓縮比降低而壓不成塊或極易破碎。
富通新能源銷售秸稈壓塊機、秸稈顆粒機等顆粒飼料成型機械設備。



