HKJ-250型环模颗粒机的设计.pdf

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1、HKJ一250型环模颗粒机的设计李媛黑龙江省畜牧机械化研究所【摘要】本文着重介绍了HKJ一250型环模颗粒机的结构和工作原理，对主要部件进行设计，并对主要参数进行了计算分析，确定了物料攫取角、压辊直径之间的关系。【关键词】环模颗粒机压辊颗粒机是饲料生产工艺中最为关键的设备1结构及工作原理之一，它的性能优劣直接影响到颗粒饲料的生颗粒机从其结构形式上可分为环模式和平产质量。HKJ一250型环模颗粒机是经过对国内模式两种．本机为环模式颗粒机。环模式与平模外现有饲料颗粒机的调查基础上，结合鱼、禽、式相比．其生产率高，加工出的颗粒成品的表面畜饲料特点研究设计的。该机

2、结构简单、工作可硬度较高，是目前应用最为广泛的机型。本机主靠、调整操作方便，适合中小型饲料加工厂及养要由壳体、电机、机架、机座、转子、环模、压辊、殖场等使用。切刀等部分组成，如图1所示。1．壳体2．切刀3．机架4．电机5．机座6．转子7．环模8．压辊图1其工作原理是将已经调质搅拌好的物料．2主要设计参数通过进料口进入到转动着的料盆内。由于离心针对市场需要，我们确定了该机的主要设力作用，使物料不断甩向环模的内壁上，形成均计参数：匀的环形料层，再经过环模和压辊两个相对旋颗粒直径：2．5、3、4、5、~b6(mm)转件的强烈挤压后，呈圆柱状从环模孔中挤出，颗粒长

3、度：5-20(mm)并由切刀切断成长度均匀的颗粒饲料排出机生产率：500～800kg／}l外，从而完成整个制粒过程。配套动力：15kW电动机·19·3主要部件设计式中：N一主轴转数。3．1环模的设计由公式：Ⅳ-(r／min)(2)LP环模是颗粒机的最主要部件。环模的材料选用高铬合金钢锻件，硬度为HRC40—50，其抗式中：n一电机转数拉强度不低于980Mpa。环模进行真空热处理后d一电机皮带轮直径表面硬度可达HRC58—62。环模的模孔形状为直D一主轴皮带轮直径由公式(1)和(2)可得环模内径D=0．25m=形孔。直形孔较阶梯形、外锥形等孔型加工简单．而且

4、增加了物料在孔内受挤压的时间。物料250mm。环模宽度b=0．25D=75mm受挤压的时间越长，成型的颗粒越坚硬，质量也环模的厚度也是影响颗粒质量的主要因越好。环模成型孑L的大小可根据用户的要求设计，各孔之间的距离误差不大于0．1-0．4mm。素。环模厚度由模孔有效长度与孔径之比即长径比决定。选择合适的长径比可得到适宜的颗根据环模直径大小。一般选取环模线速度粒密度。长径比与物料的性质有关．一般在8：l～v=4～7m／s，本机选取环模线速度v=5rn／s。18：l之间。因此．根据孑L径的大小．确定环模的由公式：(n1／s)(1)厚度T。如表1。表1孔径d(I

5、Ⅱn)巾2．53456环模厚度T(mm)30303540453．2压辊的设计角，因此在尽可能的条件下，应采用大直径压3．2．1压辊参数设计。该机采用沟槽辊面的两辊，对于两辊式环模颗粒机，压辊直径d与环模辊结构．压辊主要由偏心轴、压辊壳、滚动轴承内径关系为D>2d。考虑间隙调整等因素．一般等组成。如图2所示。选取d：(0．4-0．485)D。压辊直径大小直接影响制粒时物料摄人该机选取压辊直径d=105mm。1．偏心轴2．内衬板3．压辊壳4．轴承5．轴承盖6．外衬板7．调偏圈1．调偏圈2．刮板3．锁紧螺栓4．环模5．压辊图2图3·20·高。4环模与压辊尺寸分析

6、颗粒机环模、压辊尺寸是颗粒机诸参数中最为重要的两个参数，因而选择最佳的模辊径比入=r是设计颗粒机的关键问题，解决这个问n题不仅有助于进一步认识制粒过程中的一些基本规律．还可为设计和改进颗料机提供理论依据。这里从颗粒机工作时某些参数之间的几何关系加以研究，如图4所示。图中h。表示压辊所能攫取的物料层厚度，表示压辊的攫取角，即压辊在A点的切线和环模内表面在A。点的切线相交所成的角。在AO0。A中，过O1点作高01B，得到OA=OB+AB图4环模挤压工况OA=％／(R-r)2-(rSinf1)2+FCOS~3．2．2压辊与环模间隙的确定。为了形成有效ho=R一0

7、A=一％／(R-r)2-(rSinf1)2一rcosfl的攫取力和挤压力．环模和压辊两表面应保持其中入=r，则一定的配合间隙。该机采用偏心机构手动调整n模辊间隙，调节原理如图3所示。该机有两个压Tno=—V(1-Afi-(ASinf1)2一Acosfl(3)辊，每个压辊都可以单独调节到靠近或远离环』L模。压辊安装到环模内后利用偏心轴，可以调整由(3)式可知，物料攫取层厚度h。与攫取角压辊外表面与环模内表面之间的间隙，压辊应13、颗粒机辊径比入以及环模直径R之间的关调整到与环模轻微接触且刚好能带动压辊似转系，根据(3)式进行计算，选取最大攫取角在非转为宜．即

8、环模与压辊之间的间隙在O～lO。～8O。可得到理论最佳值如表2。0