颗粒机秸秆压块机新闻动态

 

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环模颗粒机的主体结构优化研究(六)

发布时间:2013-10-30 09:34    来源:未知

  速度负反馈电磁调速异步电动机控制电路。现在广泛采用具有速度负反馈的滑差离合器的控制装置,来实现宽范围无级调速,它比起其它调速电动机来说,具有以下主要优点:
    ①交流无级调速,机械特性硬度较高;
    ②结构简单、工作可靠、维护方便、价格低廉;
    ③调速范围大,用在像印刷机这样的恒转矩负载时,一般可达10:1,有特殊要求(如轮转机)时亦可达50:l:
    ④可调节转矩。在现代化的联合轮转机中,都应用了自动化的纸张拉紧机械,它可以达到随着卷筒纸直径的变化,调节离合器的转矩经保持拉力不变。
    如果将两台以上的并激特性的电动机联结于同一台机械上,进行多电机并联同轴运转,那么,必须考虑到各电动机之间一定会存在特性上的差别。这种电动机特性上的微小差别,能引起很大的负载不平衡现象,有时会造成一台电机承受所有负载的特殊情况。由于滑差电机绝对不可能进行再生别动运转,故完全可以避免一台为电动机其余各台为发电机的极端情况。因此,在需要更多台电机并联同轴运转的场合,使用滑差电机传动是较为适宜的。
    由于机械特性软,只要出观很小的负载不平衡部分,就能立即传递转矩,因此,不至于使转速高的那一台原动机出现过载现象,而且在运行中,两台原动机的负荷电流相差不多,达到了基本平衡的目的。这就是最为简单的多心机并联同轴运转的控制方法之一。
    滑差电机调速中的转矩限制控制方法有两种:一种是在滑差离合器激励输出回路中串联电阻,适当降低输出转矩,以获得稳定的速度特性;另一种是通过检测拖动它的鼠笼式异步电动机的电流来控制电机的转矩,以获得较好的负载特性。这两种方法都具有实际应用价值。
    电磁调速异步电动机在多种工程机械的并联驱动中有应用,且可以实现无级变速。
    (2)机械同步传动
    解决这一问题的方法还可以从另一角度考虑,即改变机械传动方式与结构,如采用超越离合器、差动传动等,但通用的超越离合器传递大扭矩较困难,可以采用双电机差动传动,具体结构如图2-18所示。 
    设电机1和电机2的转速分别为n1和n2,可分别列出差动轮系转速关系为:
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    N1,n2, n3,,nH分别代表各个轴的转速;z1,z2,z3,z4,z5分别代表差动轮系齿轮的齿数。
这里两电机的转速一样,可通过齿轮齿数调整来调整输出轴的转速。
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2.6切刀
    切刀数量一般由颗粒机压辊个数决定的,每只压辊配一把切刀。通过调整切刀相对环模在周向与径向的位置,可以控制颗粒的长度。
    切刀一般分为硬质刀片型及薄刀片型。硬质刀片耐磨性好,韧性差,适用于大粒径的畜禽料等;薄刀片韧性好,耐磨性差,适用于小料径的水产料。在调整时,硬质刀片一般要调整到刀口离环模外表面5mm左右,距离太小时粉料会增多,且可能会碰伤刀口,太大时颗粒长度不甚一致,有可能会出现长颗粒料,因为随着距离的增大,刀口对颗粒的折弯力矩增大,颗粒可能会从环模表面折断。薄刀片因为具有弹性,可以调整到贴住环模外表面的位置,这样切出的颗粒整齐一致,特别适用于一些小粒径的水产料,如虾料的制粒。在实际生产中,切刀的调整是很灵活的,可根据需要使用一把、两把或三把切刀进行切割。由于颗粒机在供料时,可能存在分配上的缺陷,分配到每个压辊上的饲料量就不能保证完全一致,这样在每个挤压区内挤出的颗粒长度就不一样,有的挤压区挤出的颗粒长些,有的挤压区挤出的颗粒短些,但在一个挤压区内基本是一致的,对于这种情况,就应该分别调整每个切刀的位置(周向与径向位置),使喂料量分配少的压辊处的切刀离环模表面与压辊表面距离近一些,喂料量分配多的压辊处的切刀离环模表面与压辊表面的距离远一些,才能使整体上制出的颗粒长度一致。
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2.7环模颗粒机的调质设备
    颗粒压制机的供料与调质设备是颗粒机前置设备,主要功能是根据生产的要求,将原料通过添加蒸汽、液体等,经过机械强制搅拌或在容器内滞留一定时间进行调质(调理),达到或接近制粒的要求供给颗粒机,以确保制粒的质量和提高制粒效率。
2. 7.1调质的目的
    (1)促进饲料中淀粉的糊化和蛋白质的改性,提高颗粒的质量和饲料的消化率。在调质过程中,饱和蒸汽和物料接触,在粉料表面凝结时放出大量的热,被粉料吸收使粉料温度上升至80~88℃。同时水蒸气以水的形式凝结在粉料表面。在热量和水分的共同作用下,粉料开始吸水膨胀(谷物淀粉50~60℃开始吸水,豆类淀粉55~75℃开始吸水),使淀粉有利于颗粒内部相互粘接,同时物料中的蛋白质改性后,分子成纤维状,肽键伸展疏松,分子表面积增大,流动滞阻,因而粘度增加,有利于颗粒成型。淀粉糊化度>25%(a-化),可提高颗粒饲料的密度、强度和水中稳定性,提高饲料的消化率。
    (2)提高制粒效率。通过添加蒸汽使物料软化,具有可塑性,有利于挤压成型,并减少对颗粒机工作部件环模和压辊的磨损,提高颗粒机的产量,降低电耗。实践证明,在适宜的调质条件下,用蒸汽调质比不用蒸汽产量可提高1倍左右。同时适当的调质也可提高颗粒密度,降低粉化率,提高产品质量。
    (3)杀灭饲料中的沙门氏菌。调质过程中的高温与制粒过程的摩擦热和压力的综合作用可杀灭沙门氏菌,有利于畜禽的健康。
    (4)增加液态原料(糖蜜、油脂)在饲料中间添加比率。
2.7.2调质器
    调质器是调质工艺中的主要设备,其主要功能是对制粒前的物料进行水热调质,使物料充分吸收热量、水分及液体,使其达到或接近制粒工艺所需的要求,同时完成从供料器到颗粒机的物料输送。主要考核指标是调质时间、水分及液体的吸收量、调质温度、淀粉的糊化度及附加动力等。
    (1)单级桨叶式调质器
    单级桨叶式调质器是目前使用最为广泛的一种调质器。调质器的结构较为简单,主要由主轴、桨叶、支承及传动机构组成。调质器主轴的转速一般分为2级,低于125r/min叫低速型,125—500r/min叫高速型。
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    (2)多级桨叶式调质器
    多级桨叶式调质器主要适用于水产饲料的生产,其桨叶的结构和普通的桨叶调质器基本相同。由于水产饲料的粒子较细,且淀粉含量较低,为了加强其调质作用,通常采用三级调质器组合。桨叶调质器主轴上除了桨叶外,还均匀配置圆形拔齿,以增加物料前进的阻力和加强搅拌作用,提高调质温度和调质的质量。其外形结构见下图。产量为3t/h时,调质器的直径为400-420mm,配置动力37.5kW,调质器的长度为2450—3300mm,标准型桨叶叶片为52片。调质器外部配有蒸汽夹套辅助加热、保温。三级调质时间为90~120s。
    (3)带蒸汽夹套单轴调质器
由CPM公司和生产的带蒸汽夹套式调质器,是一种新型的调质器。设计的目的是为了改善调质器的外部环境,使调质器内的物料充分调质,同时适应在不同气候环境下达到相同的质量。其工作原理是:粉料进入调质器后和蒸汽充分混合,由于粉料吸热,造成蒸汽冷凝,从而促进调质功能的实现。但一旦冷凝过量、温度过低,反而会影响调质的效果,增加蒸汽夹套,使调质器内蒸汽的冷凝速度减缓。适当加长调质器、延长调质时间,能起到有效调质和杀菌的作用。调质器机筒和蒸汽夹套均采用不锈钢制造,蒸汽夹套按压力容器的要求设计,耐压0.68MPa以上。夹套装有安全阀和疏水阀,确保安全和蒸汽的质量。蒸汽夹套的结构和调质器轴桨叶的配置见下图。
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    (4)带热甲式单轴调质器(双级或三级)
    带热甲式单轴调质器是由Buhler公司发明的一项专利技术,其主要工作原理是:在调质器和颗粒机进料口表面,附有置于玻璃纤维强化硅胶绝缘层内的热甲(绝缘层的厚度为8mm),热甲采用电加热。热甲的主要作用是通过加热调质器外壁的温度,使调质温度从常规调质的80~90℃,上升到95℃(热甲温度可达到Il0℃)。采用双级或三级调质,既有利于提高调质效果,又使杀菌效果更好。热甲技术也可用于连续式和间隙式粉料杀菌热处理。
    (5)单轴螺带式桨叶调质器
单轴螺带式桨叶调质器是由美国Scott公司生产的专利产品。主要特点是:调质时间长达60~90s,调质温度达到89.4℃(调质水分15%);采用螺带和内置可调位置、角度桨叶组合结构,在调质器的出口装有满面螺旋叶片,确保物料的充满系数达到80%以上。
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