3〕交错平衡排列:有单片与双片两种,双片交错排列。锤片轨迹均匀而不重复,对称轴上离心力、合力可相互平衡,转子运转平衡。缺点是作业时物料略有推移,销轴间隔套规格较多,在更换锤片时较繁杂。 4〕对称交错排列:轨迹均匀而不重复,锤片排列左右对称,四根销轴的离心合力作用在同一平面上,对称轴相互平衡,故平衡性好,也是应用较广的一种锤片排列方式。 锤片粉碎机更换锤片,必须按说明书或完全恢复锤片排列方式进行重新安装,以免破坏转子平衡。 2、筛片 筛片是锤片式粉碎机主要的工作部件和易损件之一。其对粉碎效率和粉碎质量有较大影响。锤片式粉碎机上所用的筛片有圆柱形孔筛、圆锥形孔筛和鱼鳞孔筛三种。由于圆柱形孔筛结构简单、制造方便,应用最广。圆柱形孔筛又有冲孔筛和钻孔筛两种。因冲孔筛的开孔率高于钻孔筛,所以冲孔筛的粉碎效率优于后者。 筛片安装在粉碎机转子外围,根据不同的进料形式筛片形成不同的包角。轴向进料的粉碎机一般形成环筛筛片有360o包角,切向进料粉碎机筛片包角为180o,也称半筛。径向进料(顶部进料)粉碎机,筛片包角为300o,有时也制成水滴形。因顶部进料或切向进料,物料随气流直接进入锤片最大线速度区内,所以粉碎效果较好。 3、齿板 齿板的作用是加强对物料的碰撞、搓擦作用,同时可以阻滞粉碎室内物料环流层的运动并降低其速度。对于纤维多、韧性大、水分高的物料作用较明显。齿板由铸铁制造,表面激冷成白口,增强耐磨性能。齿板通常安装在进料口的两侧, 三、粉碎机负荷自动控制 粉碎是饲料加工的重要环节。过去,饲料厂对粉碎机负荷控制大多采用手动开环控制。由于粉碎机的工作负荷(电流)往往受到物料、吸风、电控等诸多因素的变化而偏离设定值。所以,专职操作员需做经常性调整。粉碎机自动控制,其手段就是通过控制器调节粉碎机的进料流量来修正偏离了设定值的值。其目的是保证粉碎过程基本质量指标的前提下,使粉碎机在满负荷(额定电流)工况下高效运行。粉碎机通常是饲料厂电耗最大的设备之一。消耗每度电所得到的粉碎产量愈高,则粉碎机效能也愈高。但是,粉碎机负荷也不能经常超过其额定负荷10%状态下运行,否则将造成跳闸停机,甚至造成机电设备损坏。因此,要保持粉碎机高效、稳定和安全状态下工作,对粉碎机负荷进行自动控制以及对其工况进行监控是必须的。 (一)粉碎机自控特点与功能要求 1、恒值控制:对于粉碎机负荷控制是一种典型的恒值控制系统。对于不同品种的物料,人工设定不同的粉碎机核定负荷。当设定电流(输入量)恒定时,通过控制器调节,粉碎机负荷(输出量)将与设定电流保持一致。 2、纯滞后环节:所谓纯滞后,通俗一点讲,就是当粉碎机给料流量发生变化时,粉碎机工作电流需要滞后一些时间后才会发生相应变化。根据粉碎机设备的固有特点以及选用执行机构的不同,纯滞后时间也有所不同,从自动控制角度看,纯滞后时间愈短,控制的响应速度则愈快,系统的控制对象则愈稳定。 3、主要参数及功能 (1)控制范围 0~100% FS(任意设定)。 (2)控制精度 2%~8% FS。 (3)能够实时显示人工设定电流以及实际工作电流。 (4)具有手动和自动控制两种方式,其切换时无扰动。 (5)对缺料及超负荷实行声光报警以及实时处理。 (6)设备工况联锁,风机、粉碎机运行与进料机构的联锁。 (二)系统的组成和工作原理 粉碎机负荷闭环控制系统主要有输入设定量、比较环节、控制器、执行机构、控制对象(输出量)和检测反馈环节组成 1.输入设定量:通过控制器键盘或拔盘开关设定电流或额定电流的百分数,该设定值要求在粉碎机运行时随时可以修改。 2.检测反馈环节:该环节的检测器件是电流互感器,规格为300A/0.1A,适用于22~210kW的粉碎机主电机、电流互感器串在主电机的一次回路内,以检测粉碎机实际的工作电流。 3.比较环节:把输入设定电流与电流互感器检测到的实际工作电流相比较,其误差值作为PID控制的输入量。 4.控制器:是以单片微处理器为核心的仪表,以其自动控制的输出去控制执行机构。 5.执行机构:粉碎机的执行机构就是给料机构,常用的有滑差调速绞龙、电磁振动给料机和自流式气动薄膜调节阀。下面以气动薄膜调节阀为例,粉碎机负荷自动调节过程为:当实际粉碎机电流小于设定值时,其比较的差值通过控制器PID运算后,输出一个比原来大的控制值,使调节阀实现自动控制的目的。 (三) 粉碎机负荷自动控制调节参数的整定 自动控制系统调节是否稳定、控制的目标值与实际值之间误差是否达到工艺指标要求,当有干扰时,过渡过程时间是否短。这些都是衡量自动控制系统调节品质好坏的主要指标。调节参数的整定就是为了使自控系统获得最佳的控制效果。调节参数主要有控制周期、P(比例系数)、I(积分系数)和D(微分系数)。 1.控制周期整定:当被控对象确定以后,纯滞后时间通过秒表可以测量出来,控制周期的整定主要依据纯滞后时间的大小。从系统稳定角度看,希望纯滞后时间越短越好,这有利于快速消除系统的静差。但是对于纯滞后控制对象,快速控制反而引起系统的不稳定,严重时会产生振荡。通过测定,粉碎机所配置的执行机构不同,其纯滞后时间也不同。电磁振动给料机和气动薄膜调节阀的纯滞后时间一般为3秒;绞龙给料的纯滞后时间一般为5秒。绞龙愈长,其纯滞后时间也愈长。为了控制器自控的通用性,要求控制器控制周期的整定范围在2~7秒。 2.PID参数整定:如何调节才能使系统获得最佳的控制效果,PID参数整定是关键,为了更能说明问题,可以采用图示法,对控制曲线加以分析 第三节 饲料厂常用的粉碎机 一、常用的锤片式粉碎机 我国已有9FQ和SFSP两大系列的锤片式粉碎机。目前以SFSP系列为主,因其粉碎性能好、适应性广,现已被普遍选用, SFSP112×30型粉碎机。该机由转子、进料机构、上机壳、底座、操作门等组成,转子的锤片是6组36片碳化钨堆焊锤片。为对称平衡排列,每副锤片的使用寿命可达1000t以上。电机和粉碎机可在同一底座上,由弹性圆柱销轴联轴器直接传动。底座下安装有6个JG3~6型减振器。其特点是①采用大直径低转速结构,低噪声、震动减少;②设置进料导向机构,可令原料从左边或右边进入粉碎机,转子可正反转换工作,保证物料的切向喂入与转子转向相适应,还有紧急停车功能;③筛片采用直接插入再由操作门压紧的安装方式,使装卸方便;④采用碳化钨堆焊的耐磨锤片,可比普通锤片寿命提高7~8倍;⑤增设的安全装置,可使操作门打开后,粉碎机断电不能启动,确保安全 二、立轴式锤片粉碎机 立轴式锤片粉碎机是新近开发研制成功的新一代粉碎设备,与卧式锤片式粉碎机相比,特点是立轴转子周围有环筛,下部有平圆底筛,筛理面积大;转子下部装有风机,叶片在粉碎室内产生气流,不依赖机外辅助吸风系统,并可降低能耗与料温,因而可大大提高粉碎效率。与卧式锤片粉碎机相比,其结构紧凑、占地面积小、配用功率较小、生产成本低。 立式粉碎机由自动喂料器、进料分流结构、电机、转子、筛框及压紧机构、机体与出料斗组成。电机为立式输出轴朝下安装,轴上安装的转子由锤架板、销轴、锤片、叶片及锁紧机构等组成。转子的额定转速为2970r/min。筛框为筒状结构,周围及下部装有筛板,将转子包围而构成粉碎室。安装时该机构将筛框上部压靠在机体上,并由安全装置保证筛框不落下;在更换锤片或筛板时,打开操作门,该机构可将筛框落下。机体的作用是联结包括操作门、支撑腿等在内的粉碎机各部件。过筛物料由锥形料斗排出。 立式粉碎机作业时,待粉碎物料通过自动喂料器进入分流机构,并被均匀地分成三股,从三个进料口进入粉碎室。物料的运动轨迹与锤片运动轨迹垂直相交,物料与锤片之间有很大的相对速度,加上有几个进料口同时进料,因而物料受到的撞击力大且均匀,在此作用下,大部分物料被粉碎达到合格的细度。粉碎合格的物料迅速通过圆周360o包角的筛片排出粉碎室。部分粉碎不足或少量未粉碎的物料继续下降,落入转子下层粉碎区域,与上层锤片相比,下层锤片的末端线速度更高,与筛板的间隙更小。物料在此区域一方面受到锤片更强的锤击力,另一方面受到更强的剪切力,待以进一步粉碎。已粉碎的物料借助离心力和机内气流的正压力,通过周围环筛及底筛筛孔,极小量物料通过上、下两粉碎区域落入底筛上表面。与锤片架相连的刮片将欲沉积在底筛上的物料刮起,并随转子旋转,将其甩向周围的锤片打击区域继续粉碎。刮片同时具有风机叶片功能,产生一定的风压和风量,这既有利于细粉排出,也可降低粉碎室的温度和湿度,提高了粉碎效率。 三爪式粉碎机 爪式粉碎机又叫笼式粉碎机,饲料从定齿盘中部的进料管流入,由动齿盘最里层的两个搅拌齿拨入粉碎区,在高速旋转的动齿盘上圆齿与扁齿的锤击下,碎成小块,饲料在离心力和锤击力作用下,有的与筛片碰撞,弹回粉碎区再次受锤击;有的与定齿相撞进入齿间进一步被磨碎。转子旋转的风压使合格的成品穿过筛孔排出,较大的颗粒留在机内继续被粉碎。这种粉碎机除粉碎作用外,还带有混合搅拌作用,饲料在机内从中间向四周扩散,相当于经过几个粉碎室,因而可以达到较细的成品粒度,故这种粉碎机有时用作粉碎小鸡、小猪用的微粉碎饲料,也可用于微量元素的粉碎,为同类型粉碎机中动力消耗最大的一种。 爪式粉碎机有9FZ-27、31、33、37、45等五种型号,数字表示转子最大直径(cm),爪式粉碎机的主要工作部件有动齿盘、定齿盘、筛片等。动齿盘的齿爪磨损后应及时更换。影响爪式粉碎机工作效果的有动齿线速、齿筛间隙等。用0.6mm筛孔,齿筛间隙为22mm的试验表明,线速在80~85m/s时,单位电耗最低,低于80m/s、高于100m/s 、单位电耗增大。在系列设计中线速取85~86 m/s,齿筛间隙取18~20mm。 |