第五節(jié) 粉碎工藝 一、粉碎工藝流程 (一)普通粉碎工藝 普通粉碎工藝,也稱一次粉碎工藝。在該工藝流程中,經(jīng)過初清的粒狀原料,貯存于貯料斗中,通過吸鐵裝置去磁后進(jìn)入粉碎機(jī),經(jīng)一次粉碎達(dá)到粒度要求。粉碎產(chǎn)品由螺旋輸送機(jī)和斗式提升機(jī)送入配料倉。 粉碎機(jī)的臺數(shù)確定需綜合考慮粉碎效率和靈活性兩個因素。單機(jī)產(chǎn)量大而臺數(shù)少時,粉碎效率高,加工成本低,但靈活性差,該工藝適合于原料品種少、原料與原料間粉碎性能差異較小的工廠。粉碎機(jī)生產(chǎn)能力的確定應(yīng)考慮到物料特性,篩孔大小變化時對生產(chǎn)能力的影響,以及中途調(diào)換品種等時間間隔等因素,所以選擇設(shè)備生產(chǎn)能力比名義生產(chǎn)能力至少加大30%。 (二)輔助吸風(fēng)粉碎工藝。 輔助吸風(fēng)粉碎工藝是在普通粉碎工藝基礎(chǔ)上增加輔助吸風(fēng)系統(tǒng),該工藝為目前國內(nèi)外粉碎工藝設(shè)計的主流。 粉碎過程中,由于物料的摩擦和錘片的撞擊而產(chǎn)生熱量。熱量使物料內(nèi)部的水分蒸發(fā),尤其是對于高水分的物料。蒸發(fā)出的大量水分可使粉碎室內(nèi)形成濕熱空氣,濕熱空氣中的水蒸氣易在篩板上結(jié)露,露滴遇粉碎出的細(xì)粉則成為漿狀而堵塞篩孔,影響了排料,限制了生產(chǎn)能力。吸風(fēng)能及時將濕熱空氣排出粉碎室,保持篩孔暢通,可有效地提高粉碎效率。其吸風(fēng)量可按每平方米篩面31~43m3/min,吸風(fēng)風(fēng)速按 1.25~2.5m/s設(shè)計。 (三)循環(huán)粉碎工藝 在循環(huán)粉碎工藝中,原料經(jīng)粉碎后提升,在分級篩中將物料分為粗、細(xì)兩級,合格的細(xì)粒進(jìn)入下道工序,將粗粒度物料回粉碎機(jī)再重新粉碎 循環(huán)粉碎工藝的特點是減少能耗、提高產(chǎn)量。在循環(huán)粉碎工藝中,產(chǎn)品粒度是由分級篩控制的,所以可增加篩板的孔徑。如在普通粉碎工藝中采用φ2.5mm和φ3.0mm篩孔,在循環(huán)粉碎工藝中則可采用φ6.0mm或φ6.5mm篩孔。由理論分析和實際測量證實,循環(huán)粉碎工藝可以節(jié)電30%以上,提高產(chǎn)量30%~40%。 (四)微粉碎生產(chǎn)工藝 當(dāng)物料粉碎粒度要求在500μm以下時,應(yīng)將分級機(jī)與微粉碎機(jī)配套使用。這樣可提高生產(chǎn)效率,降低能耗,保證產(chǎn)品粒度一致,微粉碎工藝流程如圖2-26 所示。物料由喂料口經(jīng)喂料器均勻地進(jìn)入粉碎機(jī),被粉碎后由負(fù)壓吸入分級機(jī),在分級機(jī)中對物料進(jìn)行分級。分級出的粗?;氐椒鬯闄C(jī)被重新粉碎,細(xì)粒被氣流帶入卸料器成為成品。含塵空氣進(jìn)入袋式除塵器,分離出的細(xì)粒并入成品。該系統(tǒng)利用可控氣流和離心力進(jìn)行連續(xù)的粉碎、分機(jī)和輸送。在撞擊、剪切等作業(yè)下,物料被粉碎到所需的粒度。 二、影響錘片式粉碎機(jī)工作效果的主要因素 評價粉碎機(jī)工作效果的主要技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有產(chǎn)品粒度、小時產(chǎn)量、電耗等。影響錘片式粉碎機(jī)工作性能的因素很多,它們又互相影響,其主要有以下幾個方面。 (一)物料性質(zhì)的影響 物料性質(zhì)的影響主要反應(yīng)在物料強(qiáng)度、纖維含量和水分含量等方面。物料強(qiáng)度大,則動力消耗越大,產(chǎn)量越低。谷粒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度取決于谷粒的成分,一般蛋白含量高、結(jié)構(gòu)緊密、硬度也高;如纖維含量高,則韌性較大,不易壓碎,易切碎。一般高纖維含量的谷物如大麥、燕麥較難粉碎,而高淀粉含量的谷物如玉米、高粱則較易粉碎。同種物料在不同的水分條件下,水分越高其度電產(chǎn)量越低,所以用錘片式粉碎機(jī)粉碎含水量超過安全水分(12%~13%)的物料是不經(jīng)濟(jì)的。 (二)錘片線速度 錘片線速度指的是錘片粉碎機(jī)在正常工作狀態(tài)下,錘片最外端的線速度,稱錘片末端線速度。對不同的物料,錘片末端線速度的最佳值不同,這主要取決于物料的強(qiáng)度、脆性和韌性。如對于淀粉含量較高的玉米、大麥等物料適宜的線速度在60~90m/s;而對于麩皮、米糠等纖維含量高、韌性大的物料,適宜的線速度是110~120m/s??紤]綜合因素和主要工作對象,我國設(shè)計的系列錘片式粉碎機(jī)一般控制在80~90m/s。 (三)錘片厚度和錘片數(shù)目 錘片式粉碎機(jī)是靠高速旋轉(zhuǎn)的錘片撞擊和切碎物料的,所以在確定錘片厚度時要綜合考慮其撞擊性能、切碎性能和使用壽命。試驗證明,薄錘片的粉碎性能優(yōu)于厚錘片,但使用壽命低,所以我國標(biāo)準(zhǔn)錘片是2mm、5mm和8mm,其中以5mm應(yīng)用較多。 轉(zhuǎn)子上錘片數(shù)目的多少對粉碎效率和粉碎粒度都有較大的影響。錘片數(shù)目的多少也決定了每個錘片所負(fù)擔(dān)的工作區(qū)域。不同型號的粉碎機(jī)錘片的數(shù)目差異又較大,所以就引出錘片密度系數(shù)ε作為確定錘片數(shù)目的設(shè)計依據(jù)。 (四)錘篩間隙 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時錘片末端與篩片之間的最小距離為錘篩間隙。它決定了粉碎室內(nèi)物料層的厚度。物料層太薄,則研磨的作用減弱,物料層太厚則不易排料。另外對于不同的物料有最佳的錘篩間隙,一般谷物4~8mm,秸桿10~14mm,通用型為12mm。錘篩間隙的確定還與轉(zhuǎn)子直徑大小有關(guān),直徑大的錘篩間隙也應(yīng)該大些。我國的粉碎機(jī)一般設(shè)計為12~16mm。 (五) 篩片的影響 篩片對粉碎效果的影響主要取決于篩孔直徑、有效篩理面積、篩片的厚度和篩片的形狀。 生產(chǎn)能力與篩孔直徑是線性關(guān)系。在滿足粒度要求的前提下采用較大直徑篩孔的篩片,可提高粉碎機(jī)的產(chǎn)量和效率,成品粒度的均勻性較好。粉碎效率還受篩理面積的影響,提高篩理面積的有效途徑是擴(kuò)大篩孔直徑、提高開孔率和增大篩片的包角。 篩片的厚度對粉碎性能也起很大作用,物料顆粒以一定傾角通過篩孔,在切向速度較大時,篩片愈厚越不易通過。篩板的形態(tài)決定了粉碎室的形狀。過去的粉碎室一般為圓形,在這種形式下,物料在粉碎室內(nèi)易于跟隨錘片作圓周運動,降低了物料與錘片之間的相對速度,減小了錘片的撞擊力度。另外高速運動的物料層可嚴(yán)重地產(chǎn)生自動分級,大顆粒具有較大的離心力飛向篩板,而微小顆粒則因離心力小而處于物料層內(nèi)側(cè)。這種狀態(tài)下,不利于粉碎料及時排出,導(dǎo)致細(xì)小顆粒過度粉碎,增加了物料與篩片的摩擦發(fā)熱,最終降低生產(chǎn)效率。為克服這一缺陷,將粉碎室設(shè)計成水滴式。當(dāng)物料到達(dá)粉碎室上部時,篩板不再給物料提供向心力,破壞物料環(huán)流層。 (六)粉碎機(jī)吸風(fēng)的影響 粉碎機(jī)系統(tǒng)風(fēng)網(wǎng)形式及吸風(fēng)量是以“通風(fēng)為主,吸塵為輔”的原則來設(shè)計組成風(fēng)網(wǎng)的。其功能不僅有效地控制粉塵外逸,而且能起到降溫、吸濕、防止物料過度粉碎,提高產(chǎn)量、降低能耗的作用。粉碎機(jī)風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)的主要參數(shù)是吸風(fēng)量,它是按單位時間通過粉碎機(jī)篩片單位面積的風(fēng)量來計算,過大過小都會帶來不利的影響。一般吸風(fēng)量選用范圍在2300 ~ 3200m3/h· m2為宜,時產(chǎn)5t以上、10t以下的選用3000 m3/h· m2左右,微粉碎機(jī)的吸風(fēng)量應(yīng)更大一些。一般吸風(fēng)阻力在700 ~1000 Pa ,而微粉碎機(jī)在3000 ~4000 Pa 范圍內(nèi)選用,效果比較理想。 飼料廠粉碎系統(tǒng)風(fēng)網(wǎng)組合形成有多種,當(dāng)前最流行的是脈沖除塵器直接與粉碎機(jī)下的螺旋輸送機(jī)相連,在螺旋輸送機(jī)排料口處安裝關(guān)風(fēng)器或安裝一鉸結(jié)式閉風(fēng)排料活門擋板。
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畜牧人
畜牧人養(yǎng)豬
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