卧式环模制粒机环模失效原因浅析.doc

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1、卧式环模制粒机环模失效原因浅析制粒机是饲料生产工艺的关键设备，而环模是制粒机工作的心脏部件，也是制粒机最易磨损的零件之一。研究环模失效的原因，改善环模的使用条件，对提高产品质量和产量，降低能耗(制粒能耗占整个车间总能耗30％～35％)，减少生产成本(环模损耗一项费用占整个生产车间的装修费25％～30％以上)等方面影响极大。    一只环模和一副压辊理论上可生产粒料分别是：2000t和500t(此处不考虑高档环模和压辊)。但实际上管理较好的企业也只有1000多吨和250多吨；而一般管理较差的企业，甚至只有500～600t和80~100t，就得更换新的环模和压辊。从此可以看出，延长环模

2、的使用寿命将会为企业带来可观的效益。1工作原理  环模是由电动机经减速器带动旋转的，安装在环模内的压辊不公转，但因与转动着的环模摩擦(通过压实物料)而自转。进入压制室的调质好的物料被撒料器均分于压辊之间，被压辊钳人、挤压，并通过环模模孔连续地挤压成形，形成柱状颗粒并随着环模圈回转，由固定安装在环模外面的切刀切成一定长度的颗粒饲料。环模与压辊在任何接触点的线速度都相同，其全部压力都被用于制粒。    环模在正常工作过程中，始终存在着与物料间的摩擦作用。随着生产物料量的增加，环模逐渐磨损，并最终导致失效。因此衡量环模工作性能的指标之一就是生产量。然而在实际生产过程中，大多数环模在达到理

3、论生产能力之前就失效了。由于环模价格昂贵，这就为用户造成一定的损失。本文拟对环模失效原因进行分析，从而对环模的制造、使用条件提出建议。2失效原因分析    从环模实际失效现象来看，可分成3类。第一类：环模工作一段时间后，出料各小孔内壁磨损，孔径增大，所生产的颗粒饲料直径超过规定值而失效；第二类：环模内壁磨损后，内表面凹凸不平严重，使饲料流动受阻，出料量下降而停止使用；第三类：环模内壁磨损后，使内径增大，壁厚减小，同时出料小孔内壁也随着磨损，使各出料小孔间的壁厚不断减薄，因而结构强度下降，在出料小孔的直径增大到允许的规定值之前(即出现第一类失效现象之前)，在最危险的截面上首先出现裂纹

4、并不断扩大，直到裂纹延伸到较大的范围而导致环模失效。产生上述3种失效现象的实质性原因，归纳起来，首先是磨粒磨损，其次是疲劳破坏。2．1磨粒磨损    磨损原因很多，分为正常磨损、不正常磨损。正常磨损原因主要有物料的配方、粉碎粒度、粉料的调质质量等。正常磨损情况下环模出现轴向均匀磨损，导致环模模孔变大，壁厚变薄。不正常磨损主要原因：压辊调得太紧，与环模间隙小，互相磨损；撒料器角度不好，导致分配物料不均匀而部分先磨损；模内掉进金属而磨损。这种情况下，环模多出现不规则磨损，多为腰鼓形。2．1．1原料粒度    原料粉碎细度要适中均匀，因为原料粉碎细度决定着饲料组成的表面积，粒度越细，表面

5、积越大，物料吸收蒸汽中水分越快，有利于进行调质与颗粒成形。原料粒度过粗，会增加压模的磨损，并造成生产率下降，能耗增大。一般要求原料粉碎后要能全部通过8目筛面，25目筛上物不得大于35％。对粗纤维含量高的物料，添加一定量的油脂，在制粒过程中，可以减少物料与环模之间的摩擦力，有利于物料通过环模，且成形后颗粒外观较光滑。2．1．2原料含杂情况    物料中含砂及铁杂质过多，会加快压模的磨损，所以，原料清杂工作十分重要。目前，大多数饲料厂对清除原料中铁杂质较为重视，因铁质物质对压模、压辊乃至设备会造成强烈的破坏。而对砂石类杂质的清除却不重视。这一点应引起制粒机用户的注意。2．1．3蒸汽的添

6、加    对物料添加蒸汽，可软化物料，使物料中含油细胞组织分裂，并使油分呈游离状态，在制粒过程中起润滑作用，从而减轻物料对压模的磨损作用，并提高制粒机的产量。一般添加蒸汽的压力应在0．2～0．4MPa之间，压力高低随压制物料品种而变化，蛋白质含量较高的物料，使用蒸汽压力应稍低一些，含纤维较多的物料，使用蒸汽压力可稍高一些。添加蒸汽应使物料含水率达16％～17％，物料调质后的温度在78～87~C时最佳。2．1．4环模与压辊之间的间隙    环模与压辊之间的间隙过小，会加快环模与压辊表面的磨损，特别是在制粒机启动和停止时的空运转期间，这种磨损作用更加强烈。考虑到环模、压辊表面的圆度误差

7、及工作面与安装面之间的同轴度误差等因素，环模与压辊之间的间隙一般取0．2～0．4mm为宜，压制小直径颗粒饲料或使用新环模时取小值。2．1．5撒料器安装角度    撒料器安装角度不正确，会导致环模与压辊间的物料分布不均匀。因此，进入挤压时，环模与压辊的挤压应力和摩擦力沿轴向出现非均匀现象，最终导致环模与压辊磨损呈不均匀分布。2．2疲劳破坏    制粒机环模为一多孔环形零件，工作条件恶劣，在使用过程中长期承受压辊的挤压力和物料的摩擦力，使之产生弯曲应力和接触压应力。但这些