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一步製粒機環模失效的幾種原因分析

點擊次數:505次 發布時間:2019-05-17

一步製粒機環模失效的幾種原因分析:

從環模實際失效現象來看,可分成3類。
類:環模工作一段時間後,出料各小孔內壁磨損,孔徑增大,所生產的顆粒飼料直徑超過規定值而失效;
第二類:環模內壁磨損後,內表麵凹凸不平嚴重,使飼料流動受阻,出料量下降而停止使用;
第三類:環模內壁磨損後,使內徑增大,壁厚減小,同時出料小孔內壁也隨著磨損,使各出料小孔間的壁厚不斷減薄,因而結構強度下降,在出料小孔的直徑增大到允許的規定值之前,在危險的截麵上首先出現裂紋並不斷擴大,直到裂紋延伸到較大的範圍而導致環模失效。
 
一步製粒機環模失效產生上述3種失效現象的實質性原因,歸納起來,先是磨粒磨損,其次是疲勞破壞。
磨粒磨損
   磨損原因很多,分為正常磨損、不正常磨損。正常磨損原因主要有物料的配方、粉碎粒度、粉料的調質質量等。正常磨損情況下環模出現軸向均勻磨損,導致環模模孔變大,壁厚變薄。不正常磨損主要原因:壓輥調得太緊,與環模間隙小,互相磨損;撒料器角度不好,導致分配物料不均勻而部分先磨損;模內掉進金屬而磨損。這種情況下,環模多出現不規則磨損,多為腰鼓形。
 
原料粒度
   原料粉碎細度要適中均勻,因為原料粉碎細度決定著飼料組成的表麵積,粒度越細,表麵積越大,物料吸收蒸汽中水分越快,有利於進行調質與顆粒成形。原料粒度過粗,會增加壓模的磨損,並造成生產率下降,能耗增大。一般要求原料粉碎後要能全部通過8目篩麵,25目篩上物不得大於35% 。對粗纖維含量高的物料,添加一定量的油脂,在製粒過程中,可以減少物料與環模之間的摩擦力,有利於物料通過環模,且成形後顆粒外觀較光滑。
 
原料含雜情況
   物料中含砂及鐵雜質過多,會加快壓模的磨損,所以,原料清雜工作十分重要。目前,大多數飼料廠對清除原料中鐵雜質較為重視,因鐵質物質對壓模、壓輥乃至設備會造成強烈的破壞。而對砂石類雜質的清除卻不重視。這一點應引起製粒機用戶的注意。
 
蒸汽的添加
    對物料添加蒸汽,可軟化物料,使物料中含油細胞組織分裂,並使油分呈遊離狀態,在製粒過程中起潤滑作用,從而減輕物料對壓模的磨損作用,並提高製粒機的產量。一般添加蒸汽的壓力應在0.2~0.4MPa之間,壓力高低隨壓製物料品種而變化,蛋白質含量較高的物料,使用蒸汽壓力應稍低一些,含纖維較多的物料,使用蒸汽壓力可稍高一些。添加蒸汽應使物料含水率達16%~17% ,物料調質後的溫度在78~87~C時較佳。
 
環模與壓輥之間的間隙
   環模與壓輥之間的間隙過小,會加快環模與壓輥表麵的磨損,特別是在製粒機啟動和停止時的空運轉期間,這種磨損作用更加強烈。考慮到環模、壓輥表麵的圓度誤差及工作麵與安裝麵之間的同軸度誤差等因素,環模與壓輥之間的間隙一般取0.2~0.4mm為宜,壓製小直徑顆粒飼料或使用新環模時取小值。
 
 撒料器安裝角度
   撒料器安裝角度不正確,會導致環模與壓輥間的物料分布不均勻。因此,進入擠壓時,環模與壓輥的擠壓應力和摩擦力沿軸向出現非均勻現象,導致環模與壓輥磨損呈不均勻分布。
 
疲勞破壞
   製粒機環模為一多孔環形零件,工作條件惡劣,在使用過程中長期承受壓輥的擠壓力和物料的摩擦力,使之產生彎曲應力和接觸壓應力。但這些應力不是影響環模壽命的因素,其主要失效形式還是來自疲勞破壞。黃傳海在“顆粒飼料壓製機環模強度探討”中,對製粒機工作過程中環模的受力情況進行了分析,認為環模在製粒過程中受到交變的作用,這表明其交變應力是非對稱循環的,環模通常發生疲勞破壞。這與環模在實際使用中所產生失效結果相吻合。在此基礎上,提出適當增大環模寬度、厚度及內徑,可提高環模的抗彎能力和生產率。同時增大內徑和有效擠壓長度,可明顯降低環模的接觸壓應力。

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