2.4.3
顆粒機環(huán)模與壓輥的直徑與制粒生產(chǎn)效率和品質(zhì)的關(guān)系
(1)環(huán)模內(nèi)徑D和壓帶寬b
根據(jù)單位功率面積理論推導(dǎo)，環(huán)模內(nèi)徑D應(yīng)在一最佳范圍內(nèi)，由單位功率面積A計算式得：
在相同環(huán)模面積的情況下，寬度過小使壞模直徑相應(yīng)增大，從而主機整體體積都增加，造成不必要的浪費；寬度過大使草粉落入環(huán)模后，不能達到布料均勻，至使環(huán)模和壓輥在使用的過程中磨損不均勻，壽命減少。所以選擇合理的環(huán)模寬度和直徑，既是保證壓制機產(chǎn)量的關(guān)鍵，也是提高易損件和整機壽命的關(guān)鍵。經(jīng)研究試驗，一般，b與D的關(guān)系為：
可以看出MUZL610T的K值比較高，這是改進機型，經(jīng)過測試，其生產(chǎn)率比其它同類型機型高。為了探討寬度是否可以進一步增加，第四章將進行試驗研究。
(2)環(huán)模與壓輥的直徑與制粒能耗的關(guān)系
大直徑環(huán)模和壓輥式顆粒機由于增加了壓模的有效工作面積和壓輥的擠壓作用，可提高飼料的生產(chǎn)效率，降低磨損費用和操作成本，使物料能均勻地通過制粒工序，避免過度擠壓，提高顆粒的質(zhì)量。從不同環(huán)模、壓輥直徑與電耗的關(guān)系見下圖2.12。從圖中可以看出，在相同調(diào)質(zhì)溫度和耐久性指標(biāo)下，使用小直徑的環(huán)模、壓輥和大直徑環(huán)模、壓輥相比電耗有明顯的差異。因此，使用大直徑環(huán)模和壓輥是降低制粒能耗的一項有效措施。
(3)不同規(guī)模顆粒壓制機質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗、成本之間的關(guān)系
顆粒壓制機的規(guī)模大小，決定了環(huán)模的直徑大小。如下圖所示，2臺環(huán)模直徑相差100mm、壓輥直徑相差80mm的顆粒機，在質(zhì)量基本穩(wěn)定的前提下，大直徑環(huán)模、壓輥顆粒機，產(chǎn)量提高65%，能耗低15%。英國專家海斯．艾爾斯于1986年對在相同質(zhì)量條件下，用一臺Simon1200B型(220kW)顆粒機和2臺小型顆粒機(一臺125型／88kW，一臺150型／110kw)，進行相關(guān)成本對比，結(jié)果見表2-1。相關(guān)成本每噸降低57.6%。由此可見顆粒壓制的規(guī)模越來越大，相關(guān)成本越低。
(4)環(huán)模的直徑與使用壽命和成本之間的關(guān)系
環(huán)模的直徑與使用壽命成線性關(guān)系，環(huán)模的直徑越大，環(huán)模的使用壽命越長。從而可以降低環(huán)模和壓輥的磨損費用。環(huán)模直徑900mm與中520mm相比，生產(chǎn)每噸飼料可減少環(huán)模和壓輥成本50%，見圖2-12。
(5)壓輥的數(shù)量、大小與能耗和含粉率之間的關(guān)系
在相同直徑的環(huán)模內(nèi)，安裝3只壓輥，壓輥的直徑比安裝2只壓輥的直徑小。實驗結(jié)果表明，二輥式顆粒機生產(chǎn)能力降低、電耗明顯降低，但顆粒的含粉率有所增加，同時二輥式比三輥式的維修和磨損費用低。試驗結(jié)果見圖2-13。
綜上所述，選用大直徑環(huán)模、壓輥比小直徑環(huán)模、壓輥，在節(jié)能、提高工作效率和降低成本上比較有利。二輥式比三輥式容易采用大直徑壓輥，維修和磨損成本低，但三輥式比二輥式的制粒品質(zhì)有所改善。因此選用何種機型，需根據(jù)原料的特性綜合
2.5環(huán)模顆粒機的傳動
2. 5,1顆粒壓制機的傳動方式
環(huán)模顆粒壓制機的傳動方式主要有兩類：一類是齒輪箱式，優(yōu)點是傳動效率高，可實現(xiàn)二級變速，機器的結(jié)構(gòu)比較緊湊，但噪聲較大（采用精密齒輪傳動可降低噪聲），機器大修周期長。另一類是皮帶式（可分為一級、二級三角帶傳動或同步齒形帶傳動），優(yōu)點是噪聲低，不需額外的潤滑管理，缺點是不能實現(xiàn)低成本的快速變速。不論采用那種傳動，解決低成本的無級調(diào)速或多級變速是發(fā)展的方向。
雙電機驅(qū)動通常是解決大系統(tǒng)、大負(fù)載驅(qū)動的有效方法，其存在主要問題是電機同步。解決這一問題較好、精度較高的方法是伺服控制驅(qū)動，但這種方法成本太高。對于顆粒機的驅(qū)動，傳動精度要求較低，較簡單的方法是采用皮帶傳動，這樣利用皮帶的打滑可以消除兩電機速度偏差對傳動系統(tǒng)的影響，但其傳動效率較低。牧羊集團目前采用了雙級同步帶驅(qū)動，如圖2-14。
同步帶傳動具有帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動的優(yōu)點。同步帶傳動由于帶與帶輪是靠嚙合傳遞運動和動力，故帶與帶輪間無相對滑動，能保證準(zhǔn)確的傳動比。同步帶通常以鋼絲繩或玻璃纖維繩為抗拉體，氯丁橡膠或聚氨酯為基體，這種帶薄而且輕，故可用于較高速度。傳動時的線速度可達50m/s．傳動比可達10，效率可達98%。傳動噪音比帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動小，耐磨性好，不需油潤滑，壽命比摩擦帶長。其主要缺點是制造和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴(yán)格。而且對于雙驅(qū)動同步帶傳動，盡管傳動帶有一定的彈性變形，但難以消除速差對傳動的影響，產(chǎn)生干涉、噪音、降低了傳動效率，這樣同步要求非常重要。
2.5.2雙級驅(qū)動同步控制問題
解決同步問題的方法可以分為兩種類型：電器同步控制和機械同步傳動。
(1)電器同步控制
1)普通異步電機調(diào)速控制
對于兩普通異步電機的同步可以采用電機控制調(diào)速的方法來實現(xiàn)。普通交流電動機的調(diào)速方法很多，有調(diào)壓調(diào)速，斬波調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，串級調(diào)速，滑差離合器調(diào)速，變頻調(diào)速等等。異步電動機的調(diào)壓調(diào)速，斬波調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速等等均是旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速不變的情況下調(diào)轉(zhuǎn)差的調(diào)速方法，都是屬于低效調(diào)速之列，而變極調(diào)速和變頻調(diào)速是高效的調(diào)速方法。至于串級調(diào)速由于電機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速不變，所以它本質(zhì)上也是一種調(diào)轉(zhuǎn)差的調(diào)速方法，似應(yīng)屬于低效調(diào)速方法的范疇，但是由于串級調(diào)速系統(tǒng)中把轉(zhuǎn)差功率加以回收利用而沒有白白消耗掉，使系統(tǒng)的實際損耗減少，于是它就由原來的低效調(diào)速方法變成了高效的調(diào)速方法。
一般低效的調(diào)速方法是一種耗能的辦法，從節(jié)能的觀點，這種調(diào)速方法是不經(jīng)濟的，但是由于采用這種調(diào)速方法比較簡單，設(shè)備價格比較便宜，它還是廣泛應(yīng)用于一些調(diào)運范圍不大，低速運行時間不長，電機容量較小的場合。特別值得指出的是調(diào)轉(zhuǎn)差這種耗能的調(diào)速方法在風(fēng)機、水泵類設(shè)備的小范圍調(diào)速節(jié)能中應(yīng)用，能產(chǎn)生一定的節(jié)能效果。而有些方法無法自動調(diào)節(jié)，這對于兩電機的同步控制也無法實現(xiàn)。
變極調(diào)速是有級變速，無法用于兩電機的同步。交流電動機高效調(diào)速方法的典型是變頻調(diào)速，它既適用于異步電動機，也適用于同步電動機。交流電動機采用變頻調(diào)速不但能無級調(diào)速，而且根據(jù)負(fù)載的特性不同，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)電壓與頻率之間的關(guān)系，可使電機始終運行在高效率區(qū)，并保證良好的動態(tài)特性。交流電動機采用變頻起動更鈍顯著改變交流電動機的起動性能，大幅度降低電機的起動電流，增加起動轉(zhuǎn)矩。所以變頻調(diào)選是交流電動機的理想調(diào)速方法。使用變頻同步控制的方法如下：
雙級驅(qū)動時，由于電機之間通過同步帶存在直接連接，因而不能僅以各電機的速度反饋信號為同步控制依據(jù)。更要引入各電機的負(fù)荷大小進行負(fù)荷均衡控制，以達到真正的同步傳動。因為在傳動鏈運動過程中，各傳動電機實際上或主動或被動的都處于同一轉(zhuǎn)速下運行，能夠迅速、準(zhǔn)確反映各電機同步狀態(tài)的信息主要是各電機的負(fù)載電流。當(dāng)某電機的轉(zhuǎn)速較其它同步運行電機轉(zhuǎn)速快時，其負(fù)載電流必加大，反之負(fù)載必減小。此外，雙級驅(qū)動電機之間存在著嚴(yán)重的耦合關(guān)系，當(dāng)某臺電機的轉(zhuǎn)速降低時，該電機在系統(tǒng)中不僅失去了拖動作用，還要作為負(fù)載被傳動鏈上其它電機拖著同步運轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致其它電機的負(fù)載立即加重。因此對這類連接同步驅(qū)動的多臺電機，其控制原則應(yīng)是以電機運行轉(zhuǎn)速信息為參考，以電機的負(fù)載電流信息為依據(jù)。
2)電磁調(diào)速異步電動機
電磁調(diào)速異步電動機又稱滑差電機，是由普通鼠籠式異步電動機、電磁滑差離合器和電氣控制裝置三部分組成。異步電機作為原動機使用，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時帶動離合器的電樞一起旋轉(zhuǎn)，電氣控制裝置是提供滑差離合器勵磁線圈勵磁電流的裝置。這里主要介紹電磁滑差離合器，圖3.4是其結(jié)構(gòu)示意圖。它包括電樞、磁極和勵磁線圈三部分。電樞為鑄鋼制成的圓筒形結(jié)構(gòu)，它與鼠籠式異步電動機的轉(zhuǎn)軸相連接，俗稱主動部分；磁極做成爪形結(jié)構(gòu)，裝在負(fù)載軸上，俗稱從動部分。主動部分和從動部分在機械上無任何聯(lián)系。當(dāng)勵磁線圈通過電流時產(chǎn)生磁場，爪形結(jié)構(gòu)便形成很多對磁極。此時若電樞被鼠籠式異步電動機拖著旋轉(zhuǎn)，那么它便切割磁場相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，于是從動部分的磁極便跟著主動部分電樞一起旋轉(zhuǎn)，前者的轉(zhuǎn)速低于后者，因為只有當(dāng)電樞與磁場存在著相對運動時，電樞才能切割磁力線。磁極隨電樞旋轉(zhuǎn)的原理與普通異步電動機轉(zhuǎn)子跟著定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場運動的原理沒有本質(zhì)區(qū)別，所不同的是：異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場由定子繞組中的三相交流電產(chǎn)生，而電磁滑差離合器的磁場則由勵磁線圈中的直流電流產(chǎn)生，并由于電樞旋轉(zhuǎn)才起到旋轉(zhuǎn)磁場的作用。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售顆粒機、
秸稈壓塊機、飼料顆粒機、
木屑顆粒機等生物質(zhì)燃料飼料成型機械設(shè)備，同時我們還有大量的生物質(zhì)顆粒燃料出售。
