一、颗粒机环模压辊的工作情况
颗粒机环模在主动力的驱动下以一定的转速ω顺时针旋转；厚度为h的料层从A点开始被摄进挤压区；压辊借助挤压区内摩擦力的作用也顺时针旋转。随着模辊的旋转，摄入的物料向前移动加快，挤压力和物料密度度逐渐增加；当挤压力增大到足以克服模孔内料栓与孔壁的摩擦力时，具有一定密度和粘结力的物料便被挤进模孔内。由于模辊不断摄入物料，故模孔内的物料经成形后被连续出模孔，成为圆柱状颗粒，如下图所示：
颗粒机
挤压区内的挤压力在物料开始被挤压进模孔时达到最大值，并基本保持到C点。从C点卸压开始至F点，挤压力才逐渐降到零。CF存在挤压力的原因，是因为经过C点的残余物料在该段出现膨胀的缘故。F点后，颗粒机环模内表面出现了经膨胀的环状粘附层。该粘附层的厚度与模辊间隙、模辊支承结构的刚性及残余物料的膨胀程度有关。显然，模辊间隙越大，残余物料层越厚，膨胀越甚，粘附层也越厚。
为分析方便，过压模圆心O引一射线通过挤压区，交模辊于A，Bx两点；分别引A1B1的切线相交于D点，∠A1DB1定义为模辊对物料的摄入角β，开始摄入物料时角β-最大，称为最大摄入角βmax。对某一物料而言，角β随其被不断压实、挤出而减小，直至为零(C点处)；β角实际上是模辊形成的楔形角。据有关资料介绍，物料能被模辊摄入的条件是：βmax小于或等于物料、压辊之间的摩擦角与物料内摩擦角之和。这一条件说明，当物料性一定时，βmax越小则物料越易被摄入。
二、 粘附层使制粒工况发生变化
由前面所述的可知，当模辊间隙为零时，粘附层厚度主要取决于模辊支承结构的刚性，这里可忽略；当增大模辊间隙时，出现了粘附层。这一粘附层使制粒工况发生了如下变化。
1、在相同生产效率条件下，增加了需压实的厚度
相同生产率，意味着进入压制机制粒腔的物料量相同。增大间隙后压模内表面的物料层分布情况。
零间隙时，压模内表面的未压物料层体积为： 2Rπhb-S (1)
增大间隙时，压模压表面的未压实物料层体积为：2πh2b[R-(△h+h1)]-S1 （2）
式中：R—压模内环半径，mm，
b——压模有效工作宽度，mm；
h——零间隙时未压实物料环中压辊占去的体积，mm；
S——零间隙时未压实物料环中压辊占去的体积，mm3；
S1——增大间隙时未压实物料环中压辊占去的体积，mm3．
要使制粒生产率相同，则式(1)等于式(2)；又S≈S1，故化简后有：
Rh=[R-(△h+h1)]h2式中：∵R-(△h+h1)<R
∴h2>h
h1+h2＞h (3)
式(3)说明，增大间隙后，如生产率与零间隙时相同，则需增加物料的压实厚度。这也意味着最大摄入角β-max也增大了。间隙越大，压实厚度增加得越多，βmax也越大。
2、 粘附层的膨胀部分不断被压实
模辊工作时，原有的粘附层绝大部分被压入模孔，并出现新的粘附层。模辊每挤压一次物料，粘附层的厚度由△h+h1，被压实至△h，膨胀部分h1被压实一次。对于两辊结构的压制机来说，压模每转一周，膨胀部分将压实四次。当压制机连续工作时，膨胀部分则不断被压实。
3、 物料受挤压的行程变长
在同一压模及物料情况下，物料被压入模孔时所需的最大挤压力基本与模辊间隙无关。但由图2可看出，因出现了粘附层，物料从开始受到最大挤压力作用到被挤出模孔的行程却增加了△h。
4、 压辊两侧漏料更甚
物料在受挤压过程中，总是往阻力较小的方向运动。因此，即使模辊处于零间隙工作状态，压辊两侧也会出现一定程度的漏料现象。当模辊间隙增大出现粘附层时，压辊两侧的漏料空间更大，阻力更小，模辊工作时物料被挤向压辊两侧的现象更严重些。
三、 间隙大小对颗粒机制粒性能参数的影响
1、生产效率与吨产品耗电量
分析物料被摄入时的受力情况。压模以ω速度旋转，物料在A点开始被摄入。N为压辊作用于物料的正压力，它可分解为水平分力P1(Nsinβmax)和垂直分力P2(Ncosβmax)。P1阻止物料的摄入，P2则将物料压实。由前面分析可知，模辊间有间隙时的最大摄入角大于零间隙时的最大摄入：角。 因P，随9一的增大而增大；P2随D一的增大而减小，故增大间隙后有①模辊摄入物料的能力变差，压辊打滑的机会增加，间隙过大时甚至无法摄入物料．②设模辊有间隙时的最大摄入角与零间隙时的最大摄入角之差为厶D一范围内，至少P1在压实物料时多做了功，即多消耗了动力。
此外，增大间隙后粘附层不断被压实，物料受挤压的行程变长，压辊两侧漏料也不同程度地消耗了动力。
综上得出，在颗粒机生产效率相同条件下，模辊间隙增大，则消耗的动力增加；若消耗的动力增加则生产率下降。
试验得出的一台颗粒机间隙大小与吨产品耗电量的关系。可看出，模辊间隙由零增大到3．5mm时，吨产品耗电量由14kWh增加到19.5kWh，吨产品耗电量随间隙的增大呈指数规律增加。
2、 颗粒加工质量
衡量颗粒加工质量的重要指标是硬度和坚实度．在正常情况下及一定范围内，颗粒硬度越高，其坚实度也越高，颗粒加工质量越好。
增大模辊间隙后，模的内表面出现了粘附层，使物料被挤压的行程变大，模孔内的料栓密度增加，温度上升，糊化变好。料栓的密度增加提高了颗粒的硬度；物料温度上升，糊化变好，使物料之间的粘结力增大，提高了颗粒的坚实度。压制机间隙大小与颗粒硬度的关系，它是由试验得出的，图中，模辊间隙由零增大到3。5mm时，颗粒硬度由36N增加到65N。颗粒硬度也随间隙的增大呈指数规律增加。
3、颗粒机刚生产出来的颗粒温度
由前所述，粘附层使制粒工况发生变化，压制机的能耗增加。这部分增加的能耗，几乎都转变成热能，使成形后的颗粒温度上升。据试验，模辊间隙由零增大到4mm时，成形后的颗粒温度由73℃增加到90℃。这对于后续的冷却干燥工序是极为有利的。
四、颗粒机环模压辊间隙总结
从以上探讨可得出结论：在一定范围内增大压模压辊的间隙，会使生产率下降，吨产品耗电量上升，颗粒加工质量变好及成形后的颗粒温度上升。因此，在一般情况下(特别是新环模时)颗粒机的模辊工作间隙可调至较小或零。此时物料最易被摄入，生产率最高，吨产品耗电量最低，压制机处于最经济的运行状态；如用其他手段无法解决颗粒加工质量问题，或配方中含油脂较高，或无法降低干燥后的产品含水率时，可适当增大模辊间隙。
为避免将模辊间隙调大后造成起动困难，最好能将颗粒机设计成在运行中也可调整模辊间隙．这样，在起动时可将间隙调小；在正常运行时再将间隙按需要调大。其优点除了便于起动外，还可使环模更换快捷方便，甚至可将间隙的大小随各种配方编入微电脑中，保证每种配方都有最佳的制粒工作间隙。事实上，国外已出现了此种颗粒机。这种技术值得国内的同行借鉴。
意甲直播cctv5生产销售秸秆颗粒机、秸秆压块机等生物质燃料成型机械设备，同时我们还有大量的杨木木屑生物质颗粒燃料。
