颗粒机环模特性及应用

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1、颗粒机环模特性及应用环模是颗粒机的关键零件，是颗粒机的最主要易损件，根据统计，环模损耗费占整个生产车间维修费的25%以上，同时对挤压出来的颗粒饲料质量有着直接的影响。因此，了解环模的特性并对环模进行正确的选用、合理的使用以及有效的保养，对于饲料生产者来说是至关重要的。下面对环模的特性及其选用、使用和保养作些浅析，以供大家参考。1环模的特性1.1环模材料和热处理  环模材料主要有碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢3类。碳素结构钢如45钢，其热处理硬度一般为HRC45~50，它属于比较低档的环模材料，其耐磨性和耐腐蚀性都较差；合金结

2、构钢，如20CrMnTi、40Cr、35CrMo等，热处理硬度在HRC50以上，并具有良好的综合力学性能，由此类材料制造的环模强度高，耐磨性也好，但缺点是耐腐蚀性不好；不锈钢材料有X46Cr13（德国牌号）、4Cr13、3Cr13等，这些材料的刚度和韧性都较好，热处理硬度大于HRC50，并具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，使用寿命较长。  为了控制环模热处理后的硬度均匀性，每个环模热处理后，在圆周方向三等分处的每个部位，取不少于3点测硬度平均值，其各部位的硬度值之差应不大于HRC4。  另外，应对环模毛坯的硬度加以控制，其硬度在H

3、B170~220之间为宜，如果硬度过高，钻孔时钻头易断裂，并造成死孔，硬度过低则影响模孔的光洁度。为了控制毛坯内部材质的均匀性，有条件的话，应对每个毛坯进行内部探伤，防止毛坯内部有裂纹、气孔、夹砂等缺陷。1.2环模孔结构、压缩比和粗糙度  常见的环模孔主要有直形孔、阶梯形孔、外锥形孔和内锥形孔等。阶梯形孔又分为释放式阶梯孔（俗称减压孔或释放孔）和压缩式阶梯孔，如图1所示，不同的模孔形式适合不同种类的饲料原料或不同的饲料配方。  环模压缩比是指环模孔的有效长度和环模孔的最小直径的比值，它是反映颗粒饲料挤压强度的一个指标。压缩比

4、越大，挤出的颗粒饲料越结实。对于直形孔的环模压缩比来说，环模孔的有效长度即为环模的总厚度，最小直径即为模孔本身的直径；对于释放式阶梯孔和外锥形孔来说，模孔的有效长度即为环模的总厚度减去释放孔的长度或外锥孔的长度，小直径段的孔径即为计算压缩比的孔径；对于压缩式阶梯孔和内锥形孔来说，这种情况比较特殊，一般把整个环模厚度作为模孔的有效长度，最小直径取小直径段的孔径，当然，这样计算出的环模压缩比的含义和前两种情况是有区别的。  粗糙度也是衡量环模质量的重要指标。在同样的压缩比下，粗糙度值越大，饲料挤出阻力越大，出料越困难，过大的粗糙

5、度也影响颗粒表面的质量。合适的粗糙度值为应在0.8~1.6之间。1.3环模工作面积、孔的排列和开孔率  环模工作面积指环模的内径周长和有效宽度的乘积，有效宽度指环模两越程槽之间的距离。在同样的工作面积下，环模内径和有效宽度成反比。  环模钻孔时的排列方式一般沿周向排列，并在宽度方向上排与排之间的小孔相互交错，使整个钻出的小孔呈近似等边三角形排列。如果设小孔的直径为d，小孔与小孔之间的壁厚为a，环模开孔率为ψ,则根据等边三角形原理，不难算出：ψ≈0.9d2/（d+a）2  例如，小孔直径为4.5mm的环模，如果取小孔之间的壁厚

6、为2.6mm，则可以算出环模开孔率为36%。  从上面的公式可以看出，在模孔直径一定的情况下，要提高环模的开孔率，必须减小模孔之间的壁厚，但最小壁厚必须满足环模强度的需要。  一般的规律是，模孔直径越大，环模开孔率越高。1.4环模线速度  环模线速度指环模内圆切线速度，它的高低影响到挤压区内的料层厚度及物料通过模孔的时间，进而影响制粒机产量和颗粒质量。线速度过高时，有可能使挤压区内的物料形成断层，制粒不连续，制出的颗粒松软，粉料多，而且对于水分含量较高的物料还易打滑，甚至根本不能制粒；较低的环模线速度虽然制出的颗粒质量好，但

7、对产量影响较大。常用的环模线速度一般在6~9m/s之间。1.5环模安装方式  环模安装方式主要有直面式安装、锥面式安装和抱箍式安装。直面式安装简单，环模不易倾斜，但环模固定螺栓容易剪断，不适用于大型号的制粒机。锥面式安装环模定心性能好，传递扭矩大，环模固定螺栓不易剪断，但需要装配者细心和掌握一定的技巧，不然环模易装斜。抱箍式安装比较适用于小型号的制粒机，安装方便，需时短，缺点是环模本身不对称，不能掉面使用。2环模的选用  通过环模的特性可以看出，选用一个环模需要考虑的因素是很多的。但在实际工作中，通常一些因素是早已设计好了的

8、，如环模的安装方式、环模线速度和环模工作面积等，这在购买颗粒机时就已经决定了，一般不会改变。另外一些因素可通过选择专业的环模制造厂家来保证，如环模的材料、热处理强度及耐磨性、模孔的开孔率和粗糙度等，这些因素专业的环模制造厂家通常都能达到最佳的性能要求，使用者只要做到不贪图便宜选购没有技术和