一种爪式饲料粉碎机的结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

饲料原料的粉碎是饲料加工中非常重要的一个环节，通过粉碎可增大单位质量原料颗粒的大总表面积，增加饲料养分在动物消化液中的溶解度，提高动物的消化率;同时，粉碎原料粒度的小对后续工序(如制粒等)的难易程度和成品质量都有着非常重要的影响;而且，粉碎粒度的大小直接影响着生产成本，在生产粉状配合饲料时，粉碎工序的电耗约为总电耗的50%～70%。

粉碎粒度越小，越有利于动物消化吸收，也越有利于饲料粉碎机制粒，但同时电耗会相应增加，反之亦然。

我国每年粉碎加工总量达2亿多吨。

2. 国内外研究现状分析

20 世纪90 年代以来, 我国饲料机械行业中以江苏溧阳粮机厂、江苏扬州粮机厂为代表的企业适应改革潮流, 先后组建了江苏正昌集团和江苏牧羊集团。这些企业大胆引进国外先进技术和设备, 根据当前国际上饲料粉碎机发展的潮流, 先后开发生产160~ 200 kW 的水滴型粉碎机、立轴式粉碎机, 冠以水滴王、冠军、优胜等名称。如其中的水滴型粉碎机采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室, 锤筛间隙可调, 实现了粗细微粉碎, 还可以实现自动负荷控制等特点。我国企业最新研制开发的横宽形振动筛锤片式粉碎机, 它是由电动机、多层筛体( 筛体分内层筛和外层筛) 、振动器、机体等组成。具有饲料的粗粉碎和超细粉碎两者可以通用; 效率高; 粉粒比较均匀; 对水分较高的原料和含纤维的原料有较好的适应性; 易损件筛片寿命长; 锤片更换周期长等优点。

锤片式粉碎机在国外饲料工业生产中应用最为广泛。由于在饲料所用原料上的差异, 在欧洲的饲料多采用混合粉碎( 先配料后粉碎) , 且经常没有任何谷物原料; 而美国的饲料配方是以50%的玉米或小麦为基础的, 很少使用难以粉碎的比如燕麦、大麦之类的谷物等, 原料水分也略低于欧洲。这样也就使得锤片式粉碎机向两个方向发展: 首先在于美国的产品追求筛板面积大, 而欧洲的讲究冲击齿板面积大。例如, 美国的Champion公司及Jacobson 公司等标榜自己的产品为全周筛, 而欧洲最为典型的是荷兰的Van Aarsen 公司的2D 系列锤片式粉碎机, 其冲击齿板面积几乎达整个粉碎室外周围面积的一半( 占46% ) ; 其次在于筛板的安装。美国锤片式粉碎机在安装、更换筛板时必须停机并且打开机壳才能进行, 而欧洲的许多锤片式粉碎机是从轴向插入式, 不需停机和打开机壳即可抽出原有筛板, 插入新换筛板;还有的机型可沿轴的一端插入从另一端抽出, 还可实现自动遥控换筛, 如Van Aarsen 公司的2D 系列锤片式粉碎机两侧装有遥控电动换筛装置, 在运行中就可以更换筛片。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：设计一种齿爪式饲料粉碎机，包括机体、进料斗、动齿盘转子、定齿盘、环形筛网及出料口等。

设计时间计划：

2月17日至3月2日： 收集资料、文献；撰写开题报告；

3月3日至3月16日： 熟悉课题、查看资料、确定总体结构方案和测试方案设计；

3月17日至4月13日：完成机械结构设计。接受中期检查。

4月14日至5月25日：完成全部设计任务，编写设计说明书；接受终期抽检。

5月26日至6月8日： 准备答辩；答辩。

4. 研究创新点

齿爪式粉碎机是一种窄机体型、半支承冲击式粉碎机。壳体分为钢板焊接式、整体铸造式两类，转子采用悬臂结构，由主轴驱动回转盘转动，回转盘上固定有数圈冲击柱（爪），在门体上则有固定爪或齿圈；外圈使用360环形筛板。转子旋转时，回转盘上的多圈冲击柱（爪）会产生强烈的风机效应，根据冲击柱（爪）的尺寸和主轴转速不同，在筛板处产生500~2 500 pa 左右的正压。粉碎机工作时，在进料口处负压作用下，物料混同空气从轴向流入粉碎室内，进入粉碎室后，受到内圈冲击柱的打击并在离心力和风力作用下迅速向外圈冲击柱和齿圈处均匀分散。物料在齿、爪之间经过多次碰撞、挤压、剪切和摩擦作用而被粉碎，在风力的导向作用下，物料被均匀地压送到360环形筛板表面。由于风机效应在筛板处形成的强力正压，使得达到细度的物料能及时排出筛孔，而未达到粒度的物料在和筛板的摩擦和碰撞后，重新卷入齿、爪之间继续粉碎。齿爪式粉碎机由机壳、主轴、喂入斗、环形筛、功齿盘、定齿盘、皮带轮及机架等零部件组成。

内容：

（1）齿爪式饲料粉碎机的总体方案设计。