环模制粒机的国内外研究现状
时间:2017-05-02 10:40 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 制粒的历史可以追溯到1990年，起初是用于饲料加工的，饲料工作者在实践中积累了很多经验，致力于改善制粒机性能。 图1.1铸模式制粒机示意图 图1.2挤压式制粒机示意图 图1.3 Schueler型制粒机示意图 图1.4平模制粒机示意图 图1.5环模制粒机示意图 世界上第一台与制粒机相似的机器是一台铸模式设备[11]，如图1.1所示。1910年左右，世界上第一台挤压式制粒机问世[11]，如图1.2所示。该制粒机工作机理基本与现在的挤压式制粒机相同。到1920年，斯凯勒(SchMeler)提出了压缩法制粒，如图1.3所示，但这种制粒方法磨损严重[11]，在1920期间，在总结了之前的制粒机工作原理的基础上，研制成功了第一台平模制粒机[11]，如图1.4，这种机器装有围绕中心轴回转的滚轮，迫使物料挤压向下，通过水平固定模板的模孔，旋转切刀把物料切割成一定长度的颗粒。而几乎在同一时期，世界上第一台环模制粒机研制成功，如图1.5所示，最初的环模制粒机是一个压辊，以后演变成两个、三个过程，利用压辊的挤压力将粉状物经由环模的环模孔中挤出。环模制粒机是环模靠主轴转动而回转，其内有两个或者三个压辊，工作时压辊将粉状物压入环模孔中，挤出成形后呈圆柱形，并被固定切刀切断成颗粒物料。这种环模制粒机制粒质量好，生产效率高，能耗比其他几种要少。在此基础上，环模制粒机性能不断改善，其后60年支配了整个饲料业。到如今生物质燃料的广泛被研究开发，环模制粒机在这一领域的引用也日渐广泛。7950 从环模制粒机的整个发展来看，制粒机的基本工作原理没变，而环模制粒机的制造水平和技术性能大有改善[12]。平模与环模的区别在于： 一、喂料方式：环模制粒机采用机械强迫式进料，高速旋转离心分布进入制粒室，通过刮刀来分布物料，喂料不均匀；平模制粒机是靠物料自身重量垂直进入压制室，能够均匀喂料。 二、压力：在同等直径下的模具内，环模压轮直径的大小受环模模具直径的限制，所以压力大小受限；平模压轮直径的大小不受模具直径的限制，可以加大内装轴承空间，选用大号轴承增强压轮的承受能力，不仅提高了压轮的压制力，而且还延长了使用寿命。 三、出料方式：环模属于高转速，物料排出时破损率高；而平模属于低转速，破损率低。 四、压轮调节方式：环模制粒机要是用压轮中间的偏心轮上的两个螺丝来调节压力；平模制粒机是采用螺纹丝柱m100中心调节机构，顶力百吨，下落平稳、触击柔和、压力均匀。可采用旋转手动和液压自动调节两种方式。 从平模与环模的对比中我们可以看出平模的压力比环模大，所以对于像木屑、秸杆等这种物料轻，难以成型的粗纤文用平模较好。 1.2.1 近年来国外有关制粒机的研究 Keith.C.Behnke介绍了环模制粒机广泛应用于饲料加工业，具有降低饲料消耗、提高动物生长性能等一系列优点[1]；P.K.Adapa对干燥的与脱水的苜蓿草在相同的调制水分与无难度下进行了颗粒质量的对比试验[2]，并建立苜蓿草颗粒的硬度模型[3]；JensK.Holm建立了物料同多环模模孔时的挤压力模型[4]，并进行了实验验证[5]。Tabil.L.Jr研究了环模转速对颗粒质量的影响，结果表明影响不是非常明显[6]，Rolfe，L.A则指出随环模转速的增高，挤压力会减小，但是机械能会增加，颗粒温度会升高[7]。 CPM公司生产的环模制粒机采用斜齿齿轮减速箱传动结构；Bǖhler公司生产的环模制粒机采用双压辊、环模式、单电机三角皮传动结构。单位生产效率高，运行费用低，结构比较简单，操作文修方便；Mǖnch公司生产的环模制粒机有环模、锥形压辊平模制粒机两种；三辊式制粒机是以英国UMT公司为代表的一种典型环模制粒机。美国在1976年前后利用饲料成型技术，开发了压辊式颗粒燃料成型机；日本在1983年前后从美国引进了该技术。到1987年，已有十几张颗粒燃料工厂投入运行。 (责任编辑：qin) |