2. 2 工作原理
在粉碎机转子转动产生的负压作用下,粒状物料经粉碎机的吸料管吸入粉碎室。粉碎后的物料经缓入减压装置落入搅拌机内; 粉状物料及添加剂从搅拌机顶盖上的缓入减压装置进入混合室。转子由不同旋向的两个单头带式内外螺旋叶片及主轴等组成。转子转动时,内螺旋将物料沿内圈向内向下推向一边,而外螺旋将物料沿外圈反向向内向下推向另一边。物料被不断地翻动,形成对流和剪切,达到均匀的混合。
3 主参数的设计计算
3. 1 粉碎机转子直径
选用功率为 2. 2 kW、转速为 2900 r/min 的民用电压电动机作为动力源,它与转子成直联式结构,即转子直接安装在电机轴上,由电机直接带动。转子的直径 D 为:
D =60vΠn
式中 D—转子直径( mm) ;
v—锤片线速度( m·s- 1) ;
n—电机转速( r·min- 1) 。
根据经验,选择最佳速度在 75 ~90 m/s,将数据代入上式,可求出 D =380 mm
3. 2 粉碎室宽度、锤片数目及排列方式
粉碎室宽度与锤片数量由经验公式确定,即
式中 B—粉碎室宽度( mm) ;
δ—转子边缘到内墙壁间隙( mm) ;
Z—锤片数目;
C—取值在 1. 875 ~ 3. 73 之间
经计算,确定锤片数量为 16 片,厚度为 2 ~4 mm。采用对称交错排列,转子边缘到内墙壁间隙10 ~ 20 mm。谷物颗粒直径取 10 mm,选定粉碎室宽度 B =100 mm。
3. 3 搅拌机主轴转速 n
搅拌机主轴转速 n 由经验公式确定为:
式中 n—搅拌机主轴转速( r·min- 1) ;
g—重力加速度( m·s- 2) ;
k—经验系数;
R外—外螺旋叶片半径( m) 。
卧式搅拌机 k =0. 5 ~0. 6,R外取40 mm( 由搅拌机容积、螺距、内外环带外径和宽度等计算选定,此处计算过程略) 。经计算确定 n =63 r/min。
4 结论
( 1) 新型饲料加工机组采用一体式机组形式( 粉碎机直接安放在搅拌机上) ,利用入料缓入减压装置和降低工作阻力的结构方式,克服了民用电压搅拌机先启动后入料的加工模式。
( 2) 结合应用负压自吸粉碎粒料,提高了设备的实用性、先进性、稳定性和安全性,降低了电耗和生产成本,具有结构简单、操作方便、安全可靠、节能省工、设备投资成本低、回收期短以及加工饲料质量好等优点。
( 3) 新型民用电压饲料机组的研制成功,必将对我国缺少动力电源的农村及边远地区的畜牧业发展起到积极的推动作用。