随着畜禽饲养业及饲料加工业突飞猛进，使市场对贝壳粉的需求量越来越大。贝壳粉( oystershell flour)含钙量约为32%～35%，是资源丰富的钙源。动物性矿物质添加剂在饲料配方中含量较少，为了保证混合均匀度要求，粒度通常要求很小，同时，不同的饲养对象及其不同的生长阶段对饲料中的贝壳粉粒度有着不同的要求。贝壳质地坚硬，加工困难，如果采用普通的锤片式粉碎机进行加工，存在着锤片和筛片磨损严重，费用高，电耗大，产量低及粒度无法保证等一系列问题。针对长期以来贝壳粉的加工状况、需求规模、粒度要求及贝壳种类等综合因素，研究设计了9FW—15型无筛式粉碎机。
1、总体结构及工作过程
1.1总体结构
9FW一5型无筛式粉碎机由机体、喂料口、出料口、转子、侧齿板、弧形齿板、衬套和风机等组成，转子上有锤块和控制轮，锤块和侧齿板及弧形齿板组成粉碎室，控制轮和衬套组成控制室。其结构如图1所示。
1.2工作过程
贝壳在粉碎前应由对辊式破碎机进行预先的破碎，当形成小块后再由无筛式粉碎机完成最终的粉碎。具体工作过程为：动力由皮带轮传递给转子，贝壳在喂入口处靠自重及风机产生的负压进入粉碎室，受到高速回转的锤块的打击和粉碎室内齿板的撞击、剪切和摩擦，破碎成小块，在风机负压的作用下沿轴向进入控制室，当经过控制轮和衬套的间隙时被补充粉碎，粉碎后的物料在风机作用下，由出料口排出，经过沉降后得到成品。成品的粒度大小可以通过调节锤块和齿板及控制轮和衬套之间的间隙进行改变。
2、主要部件的设计
2 .1转子回转直径和粉碎室宽度的确定
转子直径的大小对粉碎机的工作性能影响很大，在转速一定的情况下，直径大，打击部件的速度提高，冲击力强；反之，直径小，则冲击力小，生产率下降。以冲击破碎贝壳为对象的粉碎机，其冲击部件的外缘线速度以60~90 m/s为宜。本机依靠风机压力进行排料，为减小风机的结构尺寸，并保证足够的压力和流量，选择主轴的转速为3950 r/min，则转子直径为：D=60v/πn=387mm
故取转子直径D为400 mm。
粉碎室宽度B根据经验公式B=kD，k为比例系数，取值为0.29r～0.75，加工脆性材料时取小值，反之取大值，这里取小值，即k=0.29．计算得：
B=0.29×400=116 mm，故取粉碎室宽度为120mm。
2. 2锤块和齿板
2.2.1锤块：锤块是粉碎机上磨损最严重，使用寿命最短的部件之一。普通的薄板或齿爪式冲击部件一般都是铰接在转轴上进行工作，一方面自身强度难以保证，磨损较快，极大地降低了部件的正常使用寿命；另一方面，在打击物料时产生缓冲现象，从而降低了部件和物料之间的相对速度，使冲击力降低。本机采用锤块作为打击部件，其厚度为普通锤片的3倍，冲击面积为普通锤片的9倍，冲击面呈锯齿状，提高了锐利程度。锤块固定在转轴上，使转子成为刚性体，增强了对物料的冲击强度，同时块状结构保证了自身强度的要求，提高了使用寿命。
2.2.2齿板：齿板在粉碎过程中起的主要作用是辅助锤块粉碎，但也起着十分重要的作用。它可以阻碍饲料环流层的运动，延长物料在粉碎室内的停留时间，增强对物料的撞击作用。为防止粉碎时的反料现象，增大工作面反射角度，本设计采用尖齿形状的齿板。粉碎时，经锤块打击的物料撞击到齿板上，加速后再次受到锤块的打击，可以使物料在短时间内受到多次打击，加快了粉碎过程，同时齿板和锤块之间有间隙，使物料在此间隙内被剪切、磨碎。
2.2.3锤块和齿板间隙：锤块和弧形齿板之间形成的顶隙及与侧齿板之间的侧隙的大小对粉碎机的性能也有很大的影响。研究表明，物料在粉碎室内受到冲击部件作用后，将作与转予回转方向相同的环流运动，环流层中的物料的分布规律是：大颗粒物料分布在外层，小颗粒物料在内层，外层大颗粒物料远离冲击部件，得不到打击，而内层小颗粒物料包围冲击部件，受到重复打击，这样的结果是粉碎粒度不均匀，同时能量消耗增加。而环流层与锤筛间隙有关，参阅有关资料，本设计采取顶隙6 3为12 mm，同时根据物料在粉碎室内的环流形成分布规律，采用侧隙沿转子径向呈不等距形式，设计最大处间隙6 1为7 mm，最小处6 2为5 mm。其结构如图2所示。
2 .3控制轮
普通型式的粉碎机是依靠筛片上的筛孔大小控制粉碎粒度的，而在贝壳等坚硬物料的粉碎过程中，为了避免筛片的损坏和频繁更换，故取消了筛片，因此用控制轮控制粉碎粒度，并配以气流输送，实现无级连续控制过程。
2 .4风机压力的确定
风机压力可根据物料物理参数及对产品的要求指标确定，计算公式如下：
d-符合要求的物料颗粒当量直径最大值；“—粒度控制叶轮回转角频率
R—粒度控制叶轮回转半径；r—物料比重
综合阻力系数；k—不流运动物料转差率
3、主要结构和性能参数
该机的主要结构和性能参数如表1所示。
4、结束语
无筛式粉碎机作为动物性矿物质饲料—贝壳粉的加工生产的主机，无论是在结构上还是在对物料的分级形式上，与普通型式的粉碎机截然不同，以锤块代替了薄板状锤片，提高了冲击部件的使用寿命；改变对物料的分级形式，取消了筛片，因而无堵塞现象，解决了锤片和筛片的磨损严重的问题；采用可调节的叶轮控制装置，可以获得不同的产品粒度；因此可以充分满足养殖业对物料粒度更加广泛的要求。
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