1、前言
环模
颗粒机是颗粒饲料生产中的关键设备，它将配合好的各种粉状饲料压制成颗粒，改变了饲料的物理性能和生化性能，提高了饲料利用率和喂养适口性，是现代化饲料厂必不可少的重要设备。因此，颗粒机性能优良与否就直接影响颗粒饲料的品质，这要求在设计或选用颗粒机时要注意它的几项主要技术参数。
2、环模转速
设计环模转速时要考虑四个问题：①制粒产量：它与转速没有正反比关系，存在最佳转速范围对应最佳产量；②颗粒成形率：太高转速容易把压制出来的颗粒甩碎，降低成形率，即等于产量下降；③不同饲料配方对应不同转速，以压制高品质饲料；④环模内径尺寸，环模运转过程中产生离心力，转速越高，离心力就越大，影响颗粒机稳定性。综合上面因素和结合世界制造颗粒机的经验，环模的转速应由环模内径线速度确定，一般线速度范围为：2.5～7.5m/s。齿轮传动的线速度偏低，皮带传动的线速度偏高，这是由它的传动机构所决定的。
环模内径线速度计算公式：
V=πnd/60（m/s）
那么可得环模转速n=60v/πd(r/min)
式中：D为环模内径(m)
以某型号颗粒机为例：(皮带传动，55KW)
环模内径：D=350mm=0.35m
线速选择：v=5.2m/s
则环模转速：n=60×5.2/π0.35=284 (r/min)
这符合经验参数100～400r/min的环模转速范围。有些机型设有变速装置，是为了适合不同配方使用。
3、主电机功率P
主电机功率与制粒产量、环模内径有直接的关系，当设计颗粒机时，首先要知道制粒产量（按国家配方和中5mm小孔为准，然后综合制粒的每t料电耗指标，即可粗算出主电机功率P，一般按困家标准取吨料电耗为10KW.h/t，则主电机功率计算式为：
P=产量(t)x电耗／t料=Q．K．(KW)
如设计5 t/h的颗粒机，其主电机功率P=Q．K=
Sx10=50(KW)
取标准电机功率：55KW
4、单位功率面积
单位功率面积是指压粒主电机每KW所对应环模有效压带面积(mm
2)，它是衡量颗粒机性能的重要参数，也是设计颗粒机的主要依据。该参数太大，主电机功率偏小，则造成超载，反之则浪费能耗，因此，单位功率面积(mm
2/KW)必须有一最佳值。纵观国内外生产厂家，单位功率面积取值范围为2000～4000mm
2/KW，设计时取2500mm
2/KW，这样使压粒性能较稳定，可靠性好。
单位功率面积A计算公式：
A=S/P=πD·b/p（mm
2/KW）
S为环模压带有效面积(mm
2)
D为环模内径(mm)
b为环模压带宽(mm)
5、环模内径D和压带宽b
根据单位功率面积理论推导，环模内径D应在一最佳范围内，由单位功率面积A计算式得：
实际颗粒机上的环模内径为350mm,与计算相吻合。
b=0.25D=85.8(mm)
6、压辊直径d
压辊直径大小直接影响压粒时物料摄入角，故在尽可能的条件下，应采用大直径压辊f详见图2)，两压辊的环模颗粒机，压辊直径d与环模内径D关系为：2d<D 所以d<0.5D
考虑两压辊之间还有螺栓及调整间隙，一般取d与D关系为：
d=(0.4～0.485)D
如前面说到的颗粒机，环模内径D=350mm,它的压辊内径d=(0.4～0.485)D=170mm
7、调质简直径及调质轴转速
物料进入压粒室前的蒸汽调质工艺使物料熟化、消毒，以使制粒品质更好。物料调质的质量与调质简直径及调质轴转速有关。
要设计合理的调质简直径及调质轴转速，需从调质时间t考虑。除了加蒸汽满足要求外，调质时间长短就很熏要了。传统颗粒机调质时间为9~20s,现在新的理论提出20～60s．特别是加工水产饲料时，调质时间就更长些。
7.1 调质简直径D
式中：v-调质简体积(m
3)
D-调质简直径(m)
I-调质筒长度(m)，取I=6D
v-饲料容重(t/m
3)，取v=0.55 t/m
3
k-饲料充满系数，取k=0.3
Q-调质轴输送量(t/h)，取压粒设计产量q的1.5～2.0倍，可初定Q=1.8q
将上述有关参数代入调质时间t计算式：
另外，根据笔者多年经验和综合国内外样机参数，调质简直径D与环模近似相等，妥否，供大家探讨，若这一论点可行，可以减少许多不必要的计算。
7.2 调质轴转速
调质轴主要由轴头不锈铜管和叶片组成，叶片的形式有许多种，都是为了增强饲料与蒸汽的搅拌效果。调质轴转速高低对搅拌效果影响很大，速度太高，物料熟化时间短，还没有完全糊化就被送进压粒，饲料品质不理想；反之，调质时间过长，损失过多维生素，流动性差，含水率偏高，影响压粒性能和冷却效果。调质轴转速受许多因素影响，不能直接用公式推导计算，一般取100～300r/min范围。有些颗粒机调质筒配有交频器，使调质轴转速可变，根据不同饲料所需调质时间不同而改变调质轴转带，使饲料熟化效果达到最佳状态。另外，生产水产料的颗粒机配有2或3个调质筒，目的也是为了延长调质时间，使物料充分熟化，适合水产养殖的特殊要求．
8、喂料螺旋输送机
装在颗粒机顶端的喂料螺旋输送机是用来根据压粒产量大小调节物料输送量的，所以设计该输送机要可变速。办法有两种：采用带减速器的电磁调速片机驱动或减速电机由变频器控制。前者技术难度不大，且成本低，厂家采用较多；而后者结构紧凑而成本高，故目前较少用。
螺旋轴叶片有的采用全叶片变距结构，有的采用单叶片安装结构。前者送料时有脉冲性，对压粒有一定影响，但残留量少；而后者刚好相反，同时它的轴转速比前者高。目前许多颗粒机绝大多数采用全螺旋叶片变距螺旋轴结构，在该轴出料口处焊上4个单叶片拨料就可以减少物料的脉冲性，输送量准确是这种结构螺旋轴的最大优点（如图3）。全螺旋叶片输送机的输送量Q计算：
式中：S-螺距(m)
D-螺旋直径(m)
n-螺旋轴转速(r／min)
v-饲料容重，v=0.55t／m
3
k-充满系数，一般取k=0.8～0.95
9、小结
上面探讨了颗粒机的主要技术参数，而影响这些参数还有许多因素．就像文中有些假定参数一样，所以在设计时还需多参考有关样机，结合具体的工艺水平而设计，在不违背主要的技术参数的前提下，使之更完善更具特色。
