项目三&&饲料的粉碎
项目三& 饲料的粉碎
正确识读饲料粉碎工艺流程；
学会识别和解析锤片式粉碎机；
掌握锤片式粉碎机的操作、常规维护；
掌握饲料粉碎质量的控制。
知识目标：
了解饲料粉碎设备的构造、特点和工作过程；
熟悉饲料粉碎工艺流程；
了解饲料粉碎质量指标及测定方法。
粉碎是配合饲料加工的重要工序之一。粉碎工艺设计及设备配置的合理性直接影响到配合饲料产品的质量、产量、电耗和成本。普通畜禽饲料生产过程中，粉碎工序的动力消耗约占全厂总动力消耗的30%~50%；在特种水产饲料生产中最受限制的是粉碎，它占生产成本的50%~60%。通过本项目的学习，学生能具备粉碎质量衡量与控制、粉碎工序工艺识读与选择、粉碎设备使用与科学配置等专业技能。
饲料粉碎质量的衡量
1.掌握粉碎工序的作用；
2.了解评价粉碎质量的指标及测定方法；
3.提高粉碎质量的具体措施。
学习条件：
1.标准编织筛、摇筛机、天平；
2.实训教室、教学课件、教材、参考图书。
相关知识：
粉碎是配合饲料加工的基本工序之一。粉碎对饲料产品质量影响最大的是粉碎粒度以及粒度的均匀性。未经粉碎的过大颗粒组分，会在其加工过程中或尔后的产品搬运、喂饲畜禽时产生自动分级与离析，严重影响产品品质与饲喂效果。配合饲料组分的粒度及其均匀度是重要的加工质量指标。
一、粉碎及粉碎作用
粉碎是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将其分裂的一种工艺，也就是靠机械力将物料由大块破碎成小块。其中发生的变化一般仅是几何形状的变化。微粉碎是将饲料颗粒粒度减小到0.01mm粒级的粉碎。其主要作用有以下几个方面。
1．提高动物对饲料的消化率
物料被粉碎后，破坏了原有的结构，使饲料能够和消化液接触而被消化。例如，植物籽实往往具有坚硬的果皮、种皮，必须通过粉碎破坏其结构才能被动物消化利用。饲料原料被粉碎后，粒度降低，比表面积增加，增加了和消化液接触的面积，因而提高饲料的消化率，降低耗料量，改善动物生产性能，提高养殖业经济效益。
2．为混合、制粒、膨化等后续工序服务
饲料原料粉碎后，有利于保证混合质量。一般而言，饲料中各原料组分间物理性质差别越小，越容易混合均匀；物料粉碎粒度接近，混合均匀度越高，且混合后不易自动分级。粉碎也是制粒、膨化等成型加工的必要工序。粉碎粒度直接影响颗粒饲料生产率及颗粒质量。
3．满足养殖户的需求差异
养殖户对配合饲料产品粒度要求往往有差别，因而确定粉碎粒度时，必须考虑养殖户的具体要求。各种原料的粉碎粒度影响配合饲料产品的感官性状，因而可通过调整个别原料的粉碎粒度而达到饲料产品理想的感官性状。
饲料的粉碎粒度可通过颗粒大小、粒度均一性两个特征数来进行评价。如采用平均粒径来表示大小，用均匀度来表示其粒度的均一性。而在配合饲料产品标准中，用“全部通过分析筛”表示粒度的大小，用“筛上物不得大于”来表示均匀度。如国家标准《仔猪、生长育肥猪配合饲料》（GB/T
）中规定，加工质量指标—粉碎粒度要求：“99%通过2.80mm编织筛，但不得有整粒谷物，1.40mm编织筛筛上物不得大于15%”。
粉碎半成品可在粉碎机后物料输送设备的观察口处采集，也可从配料仓入口处采集。粉料成品在包装工序采集。配合饲料产品粒度采用筛分法测定。配合饲料产品的粒度大小测定采用两层筛筛分法（GB/T
8），粒度均一性采用几何平均粒径法（GB/T
1．两层筛筛分法
采用金属丝编织的标准试验筛（筛框直径200mm，高度50mm）2个，底筛1个，筛盖1个，拍击式电动振筛机和感量为0.01g天平测定。测定步骤：从原始样品中称取试样100g，放入按筛孔尺寸由大到小上下叠放好的组合试验筛的顶层筛内，随后放入电动振筛机上，开动振筛机连续筛10min，也可用手工筛理5min。筛理时，试验筛做平面回转运动，振幅为25mm~50mm，振动频率为120次/min~180次/min。筛完后将各层筛上物分别收集、称重，计算结果可采用某筛层留存率（筛上物百分率）表示，也可用通过率表示。按下列公式计算结果筛层留存率（或称筛上物）：
检验结果计算到小数点后第一位，第二位四舍五入。过筛的损失量不得超过1%，第二层筛筛下物质量双试验允许误差不超过2%，求其平均数即为检验结果。
2．十五层筛法
采用十五层筛法进行测定，其概率统计理论基础是假设被测粉体的重量分布是对数正态分布，粒度大小以重量几何平均直径dgw表示，粒度分布状况（即均一性）以重量几何平均标准差Sgw表示。
试验所用整套筛为15只（含底筛）直径为204mm，高度为25mm的金属编织筛组成（表3-1）。试验时，取100g样本放在顶层筛面，开动摇筛机筛分l0min，以后每隔5
min检查称量一次，直到5min内最细一层筛上物料的质量变化不大于样本总质量的0.2%，即最细一层筛子物料的质量达到稳定状态时为止。称量并记录各层筛上物料的质量。通过270号筛物料（即筛底的筛上物）其平均直径按44μm计算。采用下列公式计算。
&&&&&&&&&&&&
—质量几何平均直径，μm；
—第i层筛上物料颗粒的几何平均直径，，μm； —第i层筛的筛孔直径，μm； —比第i层筛孔大的相邻筛子的筛孔直径，μm；
—第i层筛上物料的质量，g； —质量几何平均标准差，μm。
可在正态对数概率纸上以粒度大小为横坐标，以各层筛累加质量为纵座标绘出几何平均直径和常用对数几何标准差的图解。因为是对数正态分布，可在对数概率坐标纸上得到一根直线。用对数正态概率纸表示粒度，直观方便、精确，信息含量丰富。本方法主要在研究上使用。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
饲料粗细度筛分分析筛规格
网孔基本尺寸，mm
粉碎比（或粉碎度）是指物料粉碎前后的粒度比。用于反映粉碎设备的作业情况，同时，粉碎比是根据物料性质确定粉碎作业程度、选择设备类型和尺寸的主要根据之一。一般粉碎设备的粉碎比为3～30，微粉碎和超微粉碎达到300～1000以上。
大颗粒物料粉碎成细粉的粉碎作业，通过一次粉碎完成则粉碎比太大，设备的利用率低，故通常分成若干级，每级实现一定的粉碎比。在水产饲料加工中，常采用粗粉碎和微粉碎组合以达到微粉碎的目的。
粉碎粒度影响动物生产性能。一般随着猪饲料粉碎粒度降低，消化率提高，但是粉碎粒度过小，消化道溃疡率提高，甚至会引起仔猪消化道形态改变，并诱发呼吸系统疾病，且粉碎成本增加。粉碎粒度对家禽生产性能影响较小。但对于家禽来说，尤其是产蛋鸡，粉碎粒度过小，引起采食困难，会延长采食时间，可能造成因采食量低而生产性能下降；相反，如果鸡饲料粉碎粒度偏大，会由于鸡挑食而引起饲料浪费。饲料粉碎粒度影响反刍动物生产性能。饲料粉碎粒度降低，干物质采食量和饲料消化率提高，提高瘤胃中挥发性脂肪酸的产生速度和丙酸的比例，进而提高增重速度。奶牛日粮粉碎粒度降低，可提高产奶量，但会降低乳脂率。粉碎粒度对饲料消化率的影响与饲料原料种类、饲料原料组成、饲料原料加工工艺等有关。在一定粉碎粒度范围内，随粉碎粒度降低，饲料消化率提高，但饲料原料种类间消化率改善程度有差异。饲料原料粉碎粒度超过一定范围，粉碎粒度降低对消化率改善影响不显著。
四、粉碎要求
配合饲料产品粉碎粒度要求粉碎粒度适当、粒度均一。不同动物饲料产品粉碎粒度要求见表3-2。
不同动物饲料的适宜粉碎粒度
生长发育阶段或时期
适宜粒度（mm）
中鸡、大鸡
生长肥育猪
五、影响粉碎性能的因素
饲料粉碎机粉碎性能的测定参照GB/T
饲料粉碎机试验方法。
（一）粉碎性能评价指标
粉碎质量是综合指标，并不单一指粉碎后产品的质量。粉碎质量通过以下指标评价。
1．粉碎粒度
粉碎粒度、粒度的均一性是粉碎质量评价的重要指标。产品的粉碎粒度应该达到产品质量标准规定。
粉碎机实际产量通过实测得到。纯工作小时生产率采用下式计算：
式中： —纯工作小时生产率，t/h；
—纯工作时间作业量，t/h； —纯工作时间，h。
吨电耗计算公式：
式中： —粉碎1吨饲料所耗电量，kW·h/t；
—机组纯工作时间内的耗电量，kW·h； —纯工作时间作业量，t/h。
99《锤片式饲料粉碎机　技术条件》，锤片式粉碎机粉碎玉米能耗7 kW·h/t以下（粉碎机筛孔直径3
粉碎机出品率应不低于99%。
用水银温度计在饲料出口处的成品中测定温度。粉碎后物料温度应正常，升温不超过25℃。
6．噪声与粉尘
粉碎机工作区的粉尘浓度不得超过10mg/m3。粉碎机在标定工作情况下，噪声应不大于93
（二）影响粉碎性能的因素
1．物料特性
物料的结构、强度、纤维含量、含水量等特性均影响粉碎机的度电产量和粉碎效率。饲料种类不同，原料结构不同，粉碎难易程度有差异。一些带有颖壳等的原料，结构致密的原料，粉碎难度加大，能耗增加，产量下降；物料强度越大，粉碎所消耗的动力越大，产量越低；高纤维含量的原料，较难粉碎，例如大麦、燕麦等；淀粉含量高的谷物如玉米、高粱则较易粉碎。同种物料，含水量提高，粉碎时产量降低（表3-3），能耗增加，粒度变小。
原料含水量对粉碎产量的影响*
水分增加，%
产量下降，%
*以含水量14%为基础。
2．粉碎机参数
（1）锤片末端线速度
锤片末端线速度是影响粉碎机性能重要因素之一。在一定范围内，提高锤片末端线速度，粉碎机生产率提高，产品粒度减小；锤片末端线速度过大，粉碎机空载率加大，粉碎室内被锤片带动的饲料环层运动速度也加快了，降低了饲料粒子通过筛孔的能力，粉碎效率反而降低，且噪声提高。
每种物料粉碎时都有一个最佳线速度，使用2.5mm孔径筛子时，粉碎不同物料的最佳线速度：玉米，52m/s；高粱58
m/s；小麦65 m/s；糠麸110
m/s。国内粉碎机最合适的线速度一般采用80～90m/s，主轴转速常取r/min；国外一般60～128m/s
（2）锤片厚度及密度
锤片厚度不同，所产生的打击力和接触面积都不同，粉碎机产量随着锤片厚度减薄而增加。有试验表明，1.6mm
厚锤片比6.25 mm厚锤片的粉碎效率提高了45%，比5
mm提高了25.4%。锤片过厚，则效率不高，但过薄又易磨损。小型粉碎机上广泛使用2～3
mm厚的锤片。有人推荐粉碎玉米和牧草时，用厚度为2～3 mm的锤片；粉碎豆饼及矿物质原料时，用厚度为6～8 mm
的锤片。在我国是根据性能价格比来定的，一般采用5mm或6mm的矩形锤片。
转子上锤片的多少对粉碎能力有较大的影响，度电产量随着锤片数量的增加而降低。锤片数量多，空耗功率高，有效功率相对减少，对物料正面打击的次数增多，粉碎能力加强，但锤片数量多，产品粒度变细，即单位物料的表面积增加，由于细粉多，过筛成了主要矛盾，导致度电产量降低。目前粉碎机锤片数量有减少的趋势。例如：9FQ-60型，配套功率30～40
kW，粉碎室宽度450 mm，厚5
mm的锤片32片。每个锤片数目通过正交试验得到，并以锤片密度来衡量。我国一般现行的是低密度用于粗粉碎，高密度用于细粉碎。
（3）锤筛间隙
转子运转时锤片顶端到筛片内表面的距离称锤筛间隙，是影响粉碎效率的重要因素之一。当锤筛间隙较大时，外层稍大的颗粒不易与锤片接触，受锤片打击的机会少，内层细料反而受到重复撞击，粉碎质量下降，度电产量下降，当间隙大到一定程度时，筛面上的物料运动速度过慢，甚至堵塞筛孔。锤筛间隙过小时，外圈饲料受锤片打击机会多，饲料层运动速度快不易穿过筛孔，受到磨擦粉碎作用也增大，将饲料粉碎得过细，浪费动力，因而度电产量也不高。锤筛间隙有一最佳范围，且上下左右不同。最佳锤筛间隙需要通过试验确定。我国通用型粉碎机锤筛间隙为12mm，粉碎谷物推荐锤筛间隙为4～8mm。
（4）筛孔直径
在保证产品粒度合格前提下，采用较大直径筛孔的筛片，提高粉碎机的产量与效率，粉碎产品粒度均一性好，且温升低。饲料粉碎粒度可采用下式估算：
式中： —成品平均粒度，mm；
—筛孔直径，mm。
（5）筛片面积及开孔面积
锤片式粉碎机的生产率受物料通过筛板能力的制约：
式中：G—生产率，t/h；
—气流产品通过筛孔时的平均速度，m/s；F—筛板的有效筛理面积，m2；ρ—气流产品通过筛板时的容重，t/m3。
因此加大筛板面积、提高筛板的开孔率（增大有效筛理面积），可提高粉碎机的生产率。
当筛片宽度一定时，加大筛片包角，能增大筛理面积，有效提高度电产量。目前粉碎机使用的筛片包角有180°、300°、360°三种，筛片包角越大，粉碎效率越高。筛片包角增加，粉碎效率并非成线性增加，在90°～180°区段内增加的幅度大，180°～360°增加较慢。筛孔直径越小，筛片包角对度电产量影响越大。当粉碎机所用的筛孔直径小时，应尽量选择大的筛片包角。
3．入机物料流量
入机物料流量对保证粉碎机正常、高效作业至关重要。粉碎机配置自动负荷控制系统，根据粉碎机驱动电机负荷变化，调整给料器供料量，使粉碎机一直维持在最佳工作状态，提高生产率，降低能耗，增强粉碎机运行的安全性。
喂料量应平滑无级调节，且调定之后喂料量必须保持平稳，粉碎机的工作电流波动不应超过额定电流的2%～4%（大电机取大值，小电机取小值）。如电流波动过大，粉碎机无法在接近额定负荷的高效点运行，从而造成粉碎机产量低、单产能耗加大。
4．排料方式
排料方式影响粉碎机的工作性能。目前使用最广泛的是负压吸风排料。粉碎机工作时在筛下造成一定的负压，促使粉碎室内的合格物料离开环流层，迅速通过筛孔，减少过度粉碎。实践证明，良好的吸风系统能使粉碎机产量提高20%以上，且空气经过粉碎室时，能带走粉碎所产生的热量和水分，避免糊筛和粉料进仓后的结露现象。
指单位时间内通过粉碎室的空气量。粉碎机所需最佳吸风量与粉碎机结构、筛片尺寸、筛孔直径、筛片开孔率等有关。风量取得过小，效果改善不明显；过大，反而会降低效果。一般可按单位时间内通过粉碎机筛板单位面积的风量为m3/h·m2这个范围来选配。
粉碎机阻力与进料流量、筛孔直径、筛板面积、吸风量大小等因素有关，一般范围在1
Pa。通过系统阻力计算所选用的风机必须有足够的风压，否则整个吸风系统就失去作用。
辅助吸风系统的风量、风压应能根据粉碎物料品种及粒度的不同进行调节，用手动风门调节较难取得最佳值，最好采用调节风机转速的方法来获取所需的风量及风压。为确保通风除尘系统的功效，应注意脉冲清理布袋系统的风压，如负压差压差值(ΔP)&1000Pa布袋开始堵塞变得不透气，出现空气脉冲系统不工作，或调整不当，应把布袋拆下清理；压差值(ΔP)&1500
Pa 布袋堵塞，应把布袋拆下清理后再使用，否则布袋将很快地堵塞。
6．粉碎工艺
粉碎工艺不同，粉碎效率、单产能耗、粉碎质量控制难易程度均不同。
自我测试：
1.试分析影响粉碎质量的因素有哪些？
2.对饲料粉碎样品进行采样，并分析评价其粉碎粒度。
&粉碎工序操作
任务要求：
通过观察了解饲料粉碎工段机械设备的组成、加工工艺，初步掌握其使用方法及使用过程中的注意事项。
学习条件：
饲料清理设备、锤片式粉碎机、扳手、螺丝刀、游标卡尺、钳型电流表、转速表、秒表、电度表等，玉米（或其他饲料）100kg等。
实训操作 ：
1.饲料粉碎工段机械设备
观察清理、粉碎工段的加工工艺；观察该工段的主要设备，见图3-1。
2.粉碎工段机械设备的操作
先准备好需要粉碎的物料，启动清理设备和粉碎机前的输送设备并把需要粉碎的饲料投入到投料口，输送到待粉碎仓。
根据粉碎粒度要求更换相应筛号的筛片。检查各联接部位的紧固情况和电器设备的完好状况。
粉碎系统的操作顺序：先安排粉碎后饲料的仓位号，然后启动粉碎机负压吸风装置；而后启动粉碎机的后续输送设备，打开输送通道；然后按下启动按钮，对粉碎机进行降压启动；待粉碎机正常运转2～3min后，启动给料器逐渐加料，并观察粉碎机电动机电流表的电流值（额定电流I≈2P）调整喂料量。用转速表测量粉碎机的转速。如超过额定电流，就要相应降低喂料速度。
粉碎结束后，先停止给料器，粉碎机继续运转2～3min；待粉碎机内物料全部粉碎后（全部粉碎完之后，电流值会变为空载电流值），按下停止按钮停止粉碎机；经过一段时间后，从前往后陆续停止输送机械设备；最后停止负压吸风装置。
停机后清理生产现场，收拾工具，记录各种生产数据。粉碎正常之后要抽样检查粉碎细度，粉碎结束以后统计物料总重量。整理记录的数值，计算粉碎机的生产率。
报告内容：
总结粉碎工段机械设备的操作方法和顺序。
自我测试：
对饲料粉碎机进行合理操作，并根据操作情况进行分析与讨论。
饲料粉碎工艺流程的识读
1.掌握不同粉碎工艺流程的特点；
2.根据工艺需要合理配置粉碎设备；
3.合理设计和选择粉碎工艺流程。
学习条件：
1.各种类型的粉碎工艺流程图纸；
2.多媒体教室、教学课件、教材、参考图书。
相关知识：
一、粉碎工艺
（一）依粉碎与配料工序先后划分
依粉碎与配料工序先后，粉碎工艺可分为先粉碎后配料工艺、先配料后粉碎工艺和先粉碎后配料再粉碎工艺3种。
1．先粉碎后配料工艺
先粉碎后配料工艺是将原料分别粉碎后再按配方配料的工艺（图3-2）。我国大中型畜禽饲料加工企业普遍采用该工艺。
（1）工艺流程及其特点
先粉碎后配料工艺优点：①有利于发挥粉碎机工作效率，粉碎机磨损小。饲料原料分品种粉碎，可根据饲料原料的物理特性确定适宜的粉碎参数，粉碎机磨损较混合粉碎小，且生产率高。②粉碎工序不直接影响整个机组生产率。可根据产量及配方情况，配置多台粉碎机，将粉碎半成品送往配料仓。在粉碎机维修、保养、更换配件时，机组其它设备可正常运行。③易于控制产品质量。由于原料分品种粉碎，可根据配方调整原料粉碎粒度，改善产品的感官性状；采用粉料配料，配料工序给料器容易控制，易于保证配料质量；粒状原料在粉碎过程中会有水分含量等变化，原料以粉碎半成品配料，便于保证配方的执行。④装机容量较低，单产能耗较小。与先配料工艺相比，先粉碎工艺总装机容量较低，并且单产能耗小。⑤易于粉碎机控制。由于饲料原料单品种粉碎，容易控制粉碎机使其保证在产量高、能耗低的范围内作业。
先粉碎后配料工艺流程的缺点：
①工艺流程复杂，投资较大。②配料仓中粉料容易结拱。尤其是生产直径小的颗粒饲料时，更容易出现排料不畅的问题。③生产品种受配料仓数控制。每日生产品种数受配料仓控制较为突出。一些大中型企业，配置了24个配料仓仍然不能满足需要。④部分品种用量少，存仓时间较长，存储过程会占用配料仓，还会引起质量变化。⑤粉碎机同时粉碎多种原料，会增加原料交叉污染的机会。
（2）工艺流程的应用
该工艺流程适用于生产规模大、产品质量要求高、产品种类多、需粉碎物料在配方中占配比较小的企业采用。我国专业化饲料加工企业少，每日加工的配方多，且大多数大中型企业配合饲料产品中，浓缩饲料所占份额较大，因此，采用该工艺流程较为合理。
2．先配料后粉碎工艺
先配料后粉碎工艺是将原料按配方配料后再进行粉碎的工艺（图3-3）。
（1）工艺流程及其特点
先配料后粉碎工艺优点：
①对需粉碎原料品种变更的适应性强。由于采用混合粉碎，需粉碎原料品种变更并不象先粉碎工艺那样受配料仓数的严格限制，不受粉碎系统的限制，因此对需粉碎原料种类变更的适应性强。②工艺连续性强，便于实现自动化控制。③投资相对较低。由于减少了后配料工艺的众多配料仓、粉碎机前的待粉碎仓，因而降低了饲料厂建设投资。④可有效防止配料仓结拱。使用粒料配料，流动性好，不容易出现由于粉碎粒度小，原料在配料仓结拱的现象，因而该工艺最适合于生产颗粒饲料。水产饲料原料主要是加工副产品，且产品往往需要制成直径小的且质量非常高的颗粒，加工过程中需要微粉碎，采用后配料工艺会出现配料仓结拱问题，采用先配料后粉碎工艺较为理想。
先配料后粉碎工艺缺点：
①装机容量高，能耗较大。与先配料工艺相比，装机容量增加20%～50%，能耗高5%～12.5%。②配料质量控制较难。由于采用粒料配料，流动性好，给料器料流控制较难，加上各组分间密度和颗粒差异较大，容易产生分级，不利于质量控制。③粉碎机控制较难，磨损严重。由于多种原料混合粉碎，粒度、软硬程度不同，很难象单一原料粉碎那样控制粉碎机在最佳工作状态，且粉碎机磨损严重。④粉碎工序制约整个机组生产率，且当粉碎机发生故障或更换筛片时，机组停产。
（2）工艺流程的应用
该工艺流程适合于需粉碎原料种类多，配方中占配比大，且经常变更的大中型企业；适合于水产饲料专业生产厂。由于受设备投资限制，我国小型饲料加工机组常使用该工艺流程（图3-4）。
上述两种粉碎工艺在选用时需要根据实际需求进行选择。一般来说，先粉碎后配料生产工艺，粉碎机以粉碎单一原料为主，产能大，粉碎不同物料，粒度均匀性不好控制，后路配置足够的配料仓容，几台设备公用，减少了因粉碎机故障导致停产现象；而先配料后粉碎生产工艺，粉碎机粉碎配好的混合料，粉碎机成为饲料厂的关键设备，一旦发生故障，整条生产线即停产，此时，粉碎机的性能稳定性尤为重要，粉碎后的粒度均匀性好。
3．先粉碎后配料再粉碎工艺
综合性饲料厂生产时往往品种较多，有些厂商既要生产粗一点的禽畜饲料，又要生产细一点的水产饲料。因此，要先粗粉碎后微粉碎，由此引出了先粉碎后配料再粉碎工艺（图3-5）。这种工艺的优点是保留了前两种工艺的特点，工艺灵活，可生产各种不同的产品，特别适用于饲料产品品种多样的饲料厂。缺点是设备较多，投资成本高。
（二）一次粉碎工艺与二次粉碎工艺
1．一次粉碎工艺
一次粉碎工艺是指对物料采用一次粉碎作业满足产品粒度要求的工艺。按照粉碎和配料工序先后，可分为一次单一粉碎工艺（即先粉碎后配料工艺）与一次混合粉碎工艺（即先配料后粉碎工艺）。我国大多数企业采用一次粉碎工艺。该工艺具有工艺流程简单、所需设备少、投资较小的优点，但能耗较高，生产率较低，且产品粒度均一性差。
采用一次粉碎工艺粉碎大豆饼粕时，一些企业采用了改进的粉碎工艺（图3-6）。大豆粕在进入粉碎机前，经过分级筛分级，将其中粒度合格的部分分离出来，即避免了过度粉碎，又提高了粉碎机的粉碎效率。虽然增加了设备投入，但对于保证产品质量符合用户要求，降低粉碎成本十分有利。
2．二次粉碎工艺
二次粉碎工艺是指对物料采用两次粉碎作业满足产品粒度要求的工艺。该工艺可分循环粉碎，组合二次粉碎与阶段二次粉碎。二次粉碎工艺与一次粉碎工艺相比，粉碎效率提高，单产能耗降低，同时改善粉碎粒度的均一性，但需要增加粉碎机、分级筛等设备。
循环粉碎工艺
（1）循环粉碎工艺
循环粉碎工艺指在采用一台粉碎机连续作业过程中，将出机物料中过大颗粒筛出并连续送回原粉碎机粉碎的工艺（图3-7）。
循环粉碎工艺采用大孔径的筛片，降低了对物料的过度粉碎，提高了饲料粒度的均一性。该工艺适合于原料粉碎粒度小的粉碎作业。采用该工艺粉碎粒状饲料原料，尤其是生产水产动物粒状饲料原料，对提高粉碎效率，降低粉碎成本更有优越性。
（2）阶段二次粉碎工艺
采用二台锤片式粉碎机作业，饲料经第一台粉碎机初碎，将出机物料中大颗粒筛出，送入第二台粉碎机进行二次粉碎（图3-8）。阶段二次粉碎工艺虽然在生产率、单产能耗上不及组合二次粉碎，但是其对物料的适应性好，不受饲料软硬度、含水量等因素的限制。
（3）组合二次粉碎工艺
采用对辊式、锤片式二台粉碎机作业，饲料经对辊式粉碎机初碎，将出机物料中大颗粒筛出，送入锤片式粉碎机进行二次粉碎（图3-9）。
组合二次粉碎工艺采用对辊式粉碎机初碎，发挥其粉碎速度大、能耗低的优点，其对高纤维物料破碎性能差的缺陷由后续的锤片式粉碎机弥补。采用这种组合二次粉碎，有粉碎生产率高、能耗低、物料升温低、粉碎粒度均匀等优点，但是当原料含水量高时，采用该工艺效果不理想。这类工艺对粉碎小麦比较合适，玉米粉碎效果并不理想，在欧洲应用较广泛。
（4）粉碎工艺的灵活应用
在目前国内饲料工厂使用的粉碎系统，对于粉碎工艺的灵活应用主要在两个方面：一是在粉碎前对物料进行筛分，通过分级筛的物料直接进入后路的输送设备，分级筛的筛上物则进入粉碎机进行粉碎，这样可以减少粉碎的物料量，起到了节能降耗的作用。这种粉碎工艺对于粕类原料的粉碎，应用较为广泛。另一方面，是采用分级筛对粉碎后的物料进行筛分，筛分后的物料可以根据不同的粒度，分别进入不同的配料仓，没有通过最上层分级筛的物料，由于粒度较粗，需要重新粉碎。这种粉碎工艺对于生产浓缩料尤为重要，同时还可有效地防止粉碎机筛片破碎导致的漏料情况。上述两种工艺流程见图3-10、图3-11。
（一）待粉碎仓及缓冲仓
粉碎机前配置待粉碎仓，使粉碎机能连续作业，充分发挥粉碎机的工作效率，降低能耗；便于更换待粉碎原料；便于出现故障时维修，便于更换筛片等作业。待粉碎仓的数目及仓容与整个机组设计生产能力、需要粉碎物料所占配比、投资规模、自动化程度等有关。为更换原料需要，每台独立的粉碎机至少应配置2个待粉碎仓；采用多台粉碎机待粉碎仓公用时，平均每台粉碎机至少1个待粉碎仓。待粉碎仓容积根据机组生产能力、需粉碎物料所占配比、物料容重、贮存时间、车间高度限制等确定。采用先配料后粉碎工艺时，粉碎机前、混合机前均要配置缓冲仓。缓冲仓的仓容与混合机或粉碎机容积相等即可。
（二）磁选装置
为保障粉碎机安全运行，在粉碎机前应配置磁选装置。如果在清理工序配置了磁选设备，可不另外增加磁选装置，靠粉碎机自身所带的保护装置即可。
（三）给料器
在粉碎机前配置给料器，保证供应粉碎机稳定的料流，使粉碎机安全、正常工作，并维持在较佳的工作状态，以提高生产率，降低能耗。给料器应稳定、均匀供料。为保证粉碎机能够保持在最佳的工作状态运行，保证安全运行，给料器电机应该安装自动负荷调节装置，以保证给料器根据粉碎机工作状况调整料流。安装自动负荷调节装置后，当粉碎机工作电流低于最佳工作电流范围，给料器提高供料速度；当超出最佳电流范围，则降低供料速度。
（四）粉碎机
对粉碎机的要求是：①粉碎粒度可根据工艺需要进行调节，通用性好；粉碎产品粒度均匀，粉末少，粉碎物料不产生高热；②安全措施完善，保障安全运行；③能方便连续进料和排料；④动力消耗小，单产能耗低，时产量高；⑤工作部件耐磨、更换便捷、使用维修方便；⑥作业过程中粉尘少、噪声小。
在确定粉碎系统生产能力时，考虑到生产中更换待粉碎原料所需时间、不同饲料原料间粉碎难易程度与粉碎粒度对生产率的影响等因素，一般粉碎系统的生产能力留30%的裕量。
常用配合饲料生产中所用筛片筛孔建议直径为：乳猪料为Φ1.0mm，仔猪料为Φ1.5mm，中、大猪料Φ2mm、雏鸡Φ2mm、中鸡Φ3mm、蛋鸡Φ6mm、中鸭Φ3mm、蛋鸭Φ7mm。粉碎机后应配置相应的排料机构。
（五）分级筛
采用循环粉碎工艺在粉碎机后，阶段二次粉碎工艺与组合二次粉碎工艺第一台粉碎机后，先配料后粉碎工艺粉碎机前配置分级筛，其生产能力为粉碎机生产能力的115%～125%。
（六）输送设备
粉碎机后输送设备应根据实际工艺布局选择。粉碎机后，配置料封绞龙（在出料端安装有挡风板的螺旋输送机），斗式提升机、溜管、旋转式分配器是比较合理的，便于控制产品质量，不容易造成交叉污染。一些企业在配料仓顶端配置的螺旋输送机、闸门进行物料分配，均容易造成粉碎后的半成品的交叉污染，质量控制难度较大，只要厂房高度允许，建议采用刮板输送机加分配器的形式来替代。
粉碎后配置气力输送，无残留，有效地防止了交叉污染，但是噪声大，功耗大，不适合现代企业要求。为防止输送设备过载，粉碎机后输送设备应在粉碎机生产能力基础上，增加20%的余量，粉碎工序从待粉碎仓开始至入配料仓。投资规模不同，采用的粉碎工艺不同，设计生产能力不同，对饲料质量要求不同，选配的设备有所差别。
自我测试：
1.试比较先粉碎后配料工艺和先配料后粉碎工艺的优缺点和适用场合。
2.试画出不同二次粉碎工艺流程图，并比较各自的特点。
3.参观饲料厂后，列出粉碎工段可能涉及的设备名称。
饲料粉碎设备的选择与使用
1.掌握粉碎工艺流程的设备组成；
2.了解供料设备、粉碎机械、排料设备的构造和特点；
3.了解粉碎设备的基本维护。
学习条件：
1.粉碎机械设备图片；
2.多媒体教室、教学课件、教材、参考图书。
相关知识：
一、供料设备
供料设备的作用是在粉碎机前配置给料器，保证供应粉碎机稳定的料流，使粉碎机安全、正常工作，并维持在较佳的工作状态，以提高生产率，降低能耗。
为保证粉碎机能够保持在最佳的工作状态运行，保证安全运行，粉碎机上应该安装负荷自动控制仪，以保证给料器能根据粉碎机工作状况（额定电流）自动调整供料量，使粉碎机电动机工作电流处于最佳工作电流范围。
（一）电动机负荷自动控制仪
负荷自动控制仪通过检测粉碎机电动机的电流值情况，与设定的电流值进行比较，然后输出控制信号给变频器或电磁调速控制器，使给料器的电动机的转速改变或频率改变，从而自动调整给料器的供料量。图3-12为变频调速自动控制供料系统。
（二）给料器
常见的给料器（又称供料器、喂料器等）有螺旋给料器、叶轮给料器和皮带式给料器等。
1．螺旋给料器
螺旋给料器又称螺旋给料器或螺旋给料器，它的构造如图3-13所示，主要由料斗、闸门、机槽、螺旋体、传动装置、进出料口等组成。它的工作原理与螺旋输送机相同。饲料厂采用变频器控制电动机或电磁调速电动机通过传动装置来带动螺旋给料器供料，以实现变速供料，调节供料量的多少。螺旋给料器以其结构简单，工作可靠，操作维护方便，而应用最广。
2．叶轮给料器
叶轮给料器（图3-14）由自清式磁选机构、进出料口、叶轮传动装置、叶轮、壳体和调风板等组成。叶轮由电动机、传动装置带动，通过负荷自动控制仪和变频器根据粉碎机的电流值控制其转速（15～30r/min），实现自动调节供料量。工作时，物料通过进料口到叶轮处，然后经自清式磁选机构去除铁杂后进入粉碎机。这种给料器进料稳定，调节方便可靠，电动机电流波动小，可在不停机状态下清除铁杂质。
3．皮带式给料器
皮带式给料器的主动轮是永磁滚筒，通过皮带输送物料。通过负荷自动控制仪和变频器根据粉碎机的电流值控制皮带轮的转速，实现自动调节供料量。
皮带式给料器（图3-15）的结构较复杂，但流量易控、供料均匀平稳、自动去除铁杂、适用范围广、粉料粒料均可，使用较多。&
饲料的粉碎方法
a.击碎b.磨碎c.压碎d、e.锯切碎
二、饲料粉碎机
粉碎机是通过撞击、剪切、研磨或其他方法使饲料颗粒变小的机器。粉碎机的种类很多，根据物料粉碎后形成的产品粒度可分为粗碎机、中碎机、微粉碎机、超微粉碎机。根据粉碎机的结构特征来分：粉碎机可分为锤片式粉碎机、爪式粉碎机、磨盘式粉碎机、辊式粉碎机等。
（一）饲料粉碎的方法
粉碎是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将其分裂的一种工艺，即是依靠机械力将物料由大块碎成小块的一种操作。饲料粉碎的方法常采用击碎、磨碎、压碎或锯切碎等方法如图3-16所示。
击碎（图3-16a）是利用安装在粉碎室内的高速旋转的工作部件（如锤片、齿爪等）对物料进行撞击，从而对物料进行破碎的一种方法。利用这种方法粉碎物料的粉碎机有锤片式粉碎机和爪式粉碎机，它的特点是生产效率高，适应性好，除含水量较高的饲料外，几乎所有的饲料均可粉碎，并且可以达到较细的产品粒度，产品粒度相对均匀、产生粉末少，在饲料粉碎中应用较多，但它的能耗较高。
磨碎（图3-16b）是利用两个刻有齿槽的磨盘的尖硬表面对物料进行切削和摩擦，从而对物料进行碎裂的一种方法。利用两磨盘的正压力来对物料进行压碎，并且由于两磨盘有相对运动，所以对物料又有摩擦作用，在正压力和摩擦力的共同作用下，达到对物料碎裂的目的。这种方法适合加工干燥而且不含油的物料，可根据需要将物料磨成各种粒度的产品，但产品含粉末较多，温升也较高。这种方法在饲料加工中应用越来越少。
压碎（图3-16c）是利用两个表面光滑的压辊，以相同的线速度相对转动，对物料进行挤压，从而将物料进行压碎的一种方法。利用两压辊的压力压碎物料，对物料的粉碎不充分，在饲料加工过程中应用很少，主要用于对饲料进行压片，如压扁燕麦作马的饲料。
锯切碎（图3-16d、e）是利用两个表面有齿而线速度不同的磨辊，对物料进行锯切从而碎裂的一种方法。其中磨辊工作面上的齿有锐利的切削角的磨辊，适合于制作面粉或粉碎谷物饲料，并且可获得各种不同粒度的产品，产生的粉末也比较少，但这种方法不适宜用来粉碎含油或含水量大于18%的饲料，因为这时齿易堵塞，饲料发热。利用这种方法粉碎物料的粉碎机称为对辊式粉碎机。生产细小的颗粒料时，经常把饲料制成较大颗粒，然后采用碎粒机破碎，可以节省耗电量。
（二）锤片式粉碎机的类型
锤片式粉碎机因其结构简单，通用性强，生产效率高，使用维修方便等特点，在饲料加工过程中被广泛使用。锤片式粉碎机的分类常用按进料方向和按粉碎室及筛片的布置形式划分。
1.按进料方向的不同
a&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
b&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
锤片粉碎机类型
a.切向进料式&
b.轴向进料式&& c.
顶部径向进料式
1.筛片 2.转子
3.齿板 4.进料口 5.锤片 6.出料口 7.动刀
锤片式粉碎机可分为切向进料式、轴向进料式和径向（顶部）进料式三种，如图3-17所示，在大中型饲料企业中径向进料式粉碎机应用最多。
（1）切向进料式粉碎机
切向进料式粉碎机（图3-17a），物料沿粉碎室的切线方向进入，筛片多为半圆形底筛，上机体装有齿板，是一种通用型粉碎机，适应性广，容易操作，但其工作时需要有配套设备，体积比较庞大，耗能高，工作时噪声和粉尘比较大，一般用在养殖户及小型饲料加工机组中。
碎室，所以这种粉碎机又称为轴向自吸式粉碎机。轴向进料式粉碎机的转子为悬臂式，转子的周围是环筛。它的特点是粉碎室宽度小，结构简单，筛片包角大，能自动吸料，生产效率比较高，适合于小型加工机组和畜禽厂饲料加工间。特别是带有切刀的轴向进料式粉碎机，能够粉碎茎杆类饲料。还有立式粉碎机是采用三个进料口从轴向进入粉碎机。
（3）顶部径向进料式粉碎机
顶部径向进料式粉碎机（图3-17c，图3-19），物料由粉碎室顶部径向进入粉碎室。整个机体左右对称，转子可顺时针旋转或逆时针旋转。当锤片的一侧磨损后，通过改变位于粉碎室上方的导向机构的方向来改变物料进入粉碎室的方向，通过联动机构的作用，转子反转，这样可省去调换锤片的时间。径向进料式粉碎机的筛片包角大于300&，有利于排料，生产效率高。最近十年来采用顶部径向进料的水滴形粉碎机居多。
2.按粉碎室及筛片的布置形式
按粉碎室及筛片的布置形式的不同，可分为有筛式（底筛式、环筛式、侧筛式）、无筛式和水滴形粉碎室粉碎机。
水滴形粉碎室粉碎机因粉碎室形状如水滴而得名，是径向进料式锤片粉碎机的一种变形。粉碎机粉碎物料时，物料被加速后形成沿筛片内表面运动的环流层。由于离心力的作用贴近筛面的环流层外层粗料多，靠近转子的环流层内层细料多，这样不利于细料排出，降低了生产率。这时可将其粉碎室设计成水滴形，筛片做成水滴形状，目的是破坏物料环流层，提高破碎能力和过筛能力，提高了生产率，降低电耗。按筛片结构的不同，水滴式粉碎机又分为全水滴筛式和部分齿板式。后者的筛片包角只有270°，在粉碎室的顶部安装齿板，这种形式可以提高筛片的使用寿命，但效率较前者要低。
3.按转子轴的位置
按转子轴的位置的不同，可分为立式和卧式锤片粉碎机。卧式锤片粉碎机目前应用最为广泛，立式锤片粉碎机是近年来新研发的一种新型粉碎机，与卧式锤片粉碎机相比，立轴转子周围既有环筛，底部还有底筛，筛理面积增大，效率高。
（三）锤片式粉碎机的构造和工作过程&
锤片式粉碎机在我国已形成系列产品，其中SFSP系列顶部径向进料式锤片式粉碎机是专门为饲料加工设计的主要专业设备，还有一部分是原机械部设计生产的9FQ系列型号的切向进料式锤片式粉碎机，它们的技术参数分别见表3-4和表3-5。
SFSP系列锤片式粉碎机主要技术参数
SFSP112&60
SFSP112&40
SFSP112&30
转子直径，mm
粉碎室宽度，mm
主轴转速，r/min
锤片线速度，m/s
锤片数量，片
配备动力，kW
电动机型号
Y315L1-4；
Y200L2-2；
Y200L1-2；
减震器型号
JG3-7（8只）
JG3-7（6只）
JG3-6（6只）
JG3-4（6只）
JG3-4（4只）
正常风量， m3/min
外形尺寸mm
注：产量指在粉碎含水量不大于14%、容重不低于0.72 t/
m3的玉米，用开孔率不低于33%、筛孔直径3mm的筛片时的生产量。
9FQ系列锤片粉碎机的主要技术参数
转子直径，mm
粉碎室宽度，mm
锤筛间隙，mm
主轴转速，r/min
锤片线速度，r/min
筛片宽度，mm
筛片包角，度
筛孔直径，mm
锤片数量，片
配备动力，kW
机器重量，kg
外形尺寸，mm
945&830&2365
878&859&1302
生产率，kg/
注：测定玉米生产率时,使用的筛片孔径依次为&#、&#和&#mm。
1．锤片式粉碎机的构造
图3-20所示为顶部径向进料式水滴形锤片式粉碎机的一般构造，主要由机座、操作门、进料导向机构、转子、筛片、排料设备和减震器等组成。转子由主轴、锤架板和锤片等构成，由轴承支承在机体内，是锤片式粉碎机的主要运动部件。锤片通过销轴连在锤架板上，锤片之间用隔套隔开，按一定规律沿轴向排列。机座由减震器支承，内安装筛片，与上机壳内安装的筛片或齿板将转子包围，与粉碎机侧壁一起构成粉碎室。打开操作门可方便地换筛，筛片采用快启式机构，能可靠压紧。
2.工作过程
工作时，物料由进料管进入料斗，经过磁选器时除去其中的金属杂质，通过导向机构，进入到粉碎室，受到高速旋转的锤片打击飞向筛片，受到撞击同时又受到摩擦作用，反弹后又受到高速旋转的锤片打击。经过反复的打击、撞击和摩擦，逐渐将物料粉碎，在离心力和气流的作用下，被粉碎的物料经筛孔落下，经出料口、排料设备排出。由于该机采用水滴型结构，能够有效地破坏环流层，提高粉碎效率。加上底槽可使被打击的饲料料层重新翻动分层、进一步打击破碎，提高粉碎机的过筛能力和产量。
（四）锤片式粉碎机的主要工作部件
锤片式粉碎机的主要工作部件有锤片、筛片、齿板等。
锤片是锤片式粉碎机的核心工作部件，同时也是粉碎机的易损部件，它通过销轴连接在锤架板上，锤片之间用隔套隔开。锤片的形状尺寸、工作密度、排列方式、材料材质及制造工艺，对锤片式粉碎机的粉碎效率和产品质量的影响很大。
（1）锤片的形状、尺寸
锤片的形状很多，如图3-21所示。其中矩形锤片应用的最多，因为它的通用性好、制造简单、节约材料。矩形锤片有两个销孔，其中一个孔穿在销轴上，四个角可以轮换来工作。为了提高它的使用寿命，也可在锤片的四个角的位置堆焊耐磨合金。实际生产中，由于锤片磨损的不均性，更换锤片的复杂性，如不注意易引起振动，因此，大部分生产厂只使用二个角工作。试验表明，锤片的长度适当，有利于提高度电产量（过长则金属耗量增加，度电产量降低）。薄的锤片粉碎效率高，但使用寿命相对缩短。到底用多大尺寸的锤片，与粉碎物料和机型大小有关。我们国家的锤片式粉碎机的锤片已经标准化，有三种规格，并且都是矩形双孔锤片，其规格尺寸见表3-6，其中Ⅰ型锤片主要用于小型锤片式粉碎机，Ⅱ型和Ⅲ型锤片主要用于大、中型锤片式粉碎机。
标准锤片规格
销孔至远端距离h
（2）锤片的材料及制造工艺
锤片要耐磨，并要有一定的韧性。目前我国使用的锤片一般用低碳钢、中碳钢、特种铸铁等材料制造，并要经过热处理或表面硬化处理（包括表面渗碳、淬火及对工作棱角堆焊耐磨合金等），这样能很好地改善锤片的耐磨性能和提高其使用寿命。如低碳钢作锤片材料时，要经过渗碳淬火处理，这种方法制造的锤片工艺简单，成本低，锤片表面硬、内层软，具有一定耐磨性。但如果渗碳层磨损后，内层则磨损会很快。中碳钢作锤片材料时，需局部淬火处理，并且锤片使用60～100h时,要换角使用。延长锤片使用寿命的一个最有效方法，就是对锤片的表面硬化处理，即对锤片的四个工作角堆焊耐磨合金，可有效提高使用寿命，最常见的是堆焊碳化钨合金（焊层厚1～3mm）。
（3）锤片的排列方式
锤片的排列方式是指转子上各组锤片之间及同组锤片之间的相对位置关系。锤片的排列方式，与转子的平衡、物料在粉碎室内的分布、锤片磨损的均匀程度等有直接关系。锤片排列最好能达到以下要求：每个锤片的运动轨迹都不要重复，沿粉碎室宽度上锤片运动轨迹分布要均匀，使物料不会在粉碎室内发生向一侧偏移的现象，保证转子受力的平衡，使其高速运转时不会产生振动。常见的锤片排列方式有四种，如图3-22所示为其平面展开图。
① 螺旋线排列&
这是一种最简单的排列方式，有单螺旋线排列和双螺旋线排列两种。这种排列方式的特点是排列简单，锤片分布均匀，锤片的运动轨迹不重复。但由于锤片的运动轨迹为螺旋线，会使物料向粉碎室的一侧推移，造成锤片受力不均，物料偏移多的一侧，锤片磨损加剧。同时由于销轴Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ上离心力的合力不平衡，转子转动时，机器振动大。因此，这种锤片的排列方式只用在配套动力较小、转速较低的小型粉碎机或工艺需要的粉碎机上。
②对称平衡排列
&即对称销轴Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ上的两组锤片对称安装。这种排列方式的特点是，转子运转平稳（因为对称两销轴所受的离心合力可以相互平衡），粉碎室内物料分布均匀，锤片磨损同步。锤片安装方便，所需要的隔套种类少。现在饲料加工中常用的SFSP系列锤片粉碎机的锤片采用的就是这种排列方式。但是，此种排列方式，在销轴上相互对称的锤片的运转轨迹是重复的，所以，要保持同样的锤片密度，需要的锤片的数目要成倍增加。
③交错平衡排列
&有单锤片和双锤片交错平衡排列两种。交错平衡排列的锤片的轨迹均匀、不重复，对称销轴上所受的离心力的合力相互平衡，但工作时物料会略有偏移，并且锤片定位需要的隔套种类较多，锤片的安装、更换不方便。
④对称交错排列
&这是最好的也是应用较广的一种排列方式，采用这种方式排列的锤片左右对称，轨迹均匀、不重复，物料不发生推移，并且四根销轴所受离心力的合力相互平衡，转子的平衡性能好。同样此种排列方式需要的锤片隔套种类也较多。
筛片是锤片式粉碎机的最主要工作部件，同时也是易损件。筛片的主要作用是控制产品粒度，对粉碎机的工作性能有重要影响。粉碎机上的筛片按布置形式的不同可分为底筛、环筛和侧筛。底筛和环筛安装在转子的周围，弯曲成圆弧状，侧筛安在转子的侧面，呈平圆形，它适于加工坚硬物料，使用寿命较长，但其更换不方便，所以在我国粉碎机多用底筛和环筛。筛片所包围的粉碎室部分所对应的圆心角，称为筛片包角。筛片包角大，相对筛片面积大，粉碎后的物料可及时排出，粉碎效率会提高，特别在筛孔直径较小时表现更明显。目前粉碎机筛片包角有180°、270°、300°、360°等多种，选用时要根据具体情况合理选用。更换筛片时一般要停机更换，近几年有的生产厂家设计了不停机换筛的粉碎机，以适合饲料品种多，生产料型多的饲料厂使用。
锤片式粉碎机使用的筛片有圆柱形孔筛、圆锥形孔筛和鱼鳞筛等，其中圆柱形孔筛中的圆柱形冲孔筛以其结构简单、制造方便，开孔率高，粉碎效率高，使用最为广泛。筛片的材料一般为冷轧钢板经表面硬化处理，可根据有关标准加工，如图3-23所示为圆柱形冲孔筛片的展开形状和筛孔排列图，筛片的筛孔呈品字形排列，3个相邻筛孔中心的连线为等边三角形，这样可以使筛片有尽可能大的开孔率。
筛片开孔率指筛片上筛孔总面积占整个筛面面积的百分数，标准筛片的计算公式：K=90.7d2/r2，d为筛孔直径，r为孔间距。筛片的开孔率越高，有效筛理面积越大，粉碎机的生产效率越高。当筛片加工完成，它在使用时的料流方向就定了，要保证相邻筛孔中心连线所形成的等边三角形的一边与物料运动方向垂直，因为只有这样，物料在筛片上运动时，才能全宽度出料，粉碎机的生产效率高，因为物料在筛板上运动时全宽度出料。筛片安装时毛刺面应该向里安装，以提高粉碎效率。我国的筛片的规格已标准化，用筛孔直径的10倍来表示筛号，见表3-7。筛孔直径分为四个等级：小孔1～2mm,中孔3～4mm，粗孔5～6mm，大孔8mm以上。
SB/T10119& 筛片尺寸
1.8；1.9；2.0
18；16；15
2.0；2.1；2.2
23；21；19
2.2；2.3；2.5
27；25；21
2.5；2.7；3.0
33；28；23
3.0；3.2；3.5
40；35；30
3.5；3.7；4.0
46；41；35
4.0；4.4；5.0
51；42；33
5.0；5.5；6.0
58；48；40
6.0；6.5；7.0
63；54；46
8.0；8.5；9.0
51；45；40
11.0；11.5；12.0
48；44；40
齿板的作用是阻碍物料环流层的运动，使物料在粉碎室内的运动速度降低，进而增强对物料的碰撞、剪切、搓擦和磨擦作用。所以齿板对粉碎效率有一定影响，它对纤维含量高、韧性大、水分含量高的物料，作用效果较明显，但当在筛片包角较大，物料易破碎，筛片孔径较小，成品物料的排出性能较好时，齿板的作用就不是特别显著。齿板一般用铸铁制成，其表面激冷成白口，提高其耐磨性。齿板的齿形有人字形、直齿形和高齿槽形三种，如图3-24所示。
（五）锤片式粉碎机的使用与维护
粉碎机如长期固定作业，应将其固定在水泥基础上或型钢制做的基座上。如果粉碎机的作业地点经常变换，可将其安装在用型钢制作的基座上。
粉碎机在使用前，应先检查各部位紧固件的紧固情况，如有松动应予以拧紧。用皮带传动的粉碎机要检查皮带轮皮带的松紧度是否合适；用联轴器传动的要检查联轴器的联结情况。用手转动转子，看转子的旋向是否与机上箭头所指方向一致，转子运转是否灵活，机体内有无碰撞、卡、摩等异常声响，电机与粉碎机润滑是否良好。筛框要紧固，筛片安装要牢固、紧密、不能漏料。在保证人机安全的情况下，才可开机启动。
粉碎机启动后，要空转2～3min，无异常情况，才可进料。进料要均匀，防止阻塞闷车，避免超负荷运转，发生堵塞时，严禁用手、木棍强行喂入或排出饲料。
工作中要随时注意粉碎机的运转情况，如有异常现象，应立即停止给料，停车检查，排除故障后方可继续工作。工作结束时，应在停止喂料后，空运转2～3min，将机内物料完全排出后，才可停止电动机。
工作结束后，应做好清洁和必要的检查工作，轴承应加一次润滑油脂，发现机器零件有严重磨损或破坏时，应及时修理或更换。如停机时间较长应卸下皮带。
粉碎机排料设备对粉碎机的生产性能有很大影响。排料设备必须把已粉碎的符合粒度要求的物料及时排出并输送，保证连续作业和高的生产效率。排料设备要使粉碎室产生一定负压，以利于粉料的排出和改善粉碎机的工作性能。排料设备输出物料有三种方式：自重落料、负压吸送和机械输送。
小型单机多采用自重落料方式。中型饲料粉碎机大多带有负压吸送装置（见图3-25），优点是可以吸走成品的水分，降低成品湿度，有利于储存，可提高粉碎效率10～15%，降低粉碎室的扬尘度。大型饲料粉碎机采用机械输送并带有负压吸风装置（见图3-26），提高出粉率。
多数饲料厂普遍采用机械输送并带有负压吸风装置（见图3-25），即在粉碎机排料口下方直接到螺旋输送机，在螺旋输送机上设有负压脉冲除尘器，这种组合方式易造成风速过高带走物料，负压脉冲除尘器沉积的粉尘过多堵塞，不能有效地被清理掉，反而影响正常排料，使粉碎机生产效率下降。
新型改进的机械输送并带有负压吸风装置（见图3-27），在粉碎机排料口下方设一卸料斗，卸料斗上方装负压脉冲除尘器，卸料斗中间有挡风板。这样大部分粉碎后的物料直接落入卸料斗，只有少量粉尘被负压脉冲除尘器吸出，减少了负压脉冲除尘器的粉尘量，提高了粉碎机的生产率。另外采用图3-25的组合形式，在旋风分离器的排风口设布袋式除尘器也有较好的效果。
四、其他类型粉碎机
（一）爪式粉碎机
爪式粉碎机与锤片式粉碎机的工作原理是相同的，只不过它击碎物料的工作部件是高速旋转的齿爪。爪式粉碎机具有体积小、重量轻、加工产品种类多，可加工干燥的粒料、秸秆、产品粒度细，并能打浆，但它功率消耗较大。
爪式粉碎机的构造如图3-28所示，主要由喂料斗、闸门、进料管、主轴、动齿盘、定齿盘、包角为360&的环筛、出料口、机体、机架等组成。动齿盘、定齿盘和环筛构成粉碎室。
定齿盘上安有两圈固定的齿爪（为扁齿），动齿盘通过主轴带动，上面安有三圈齿爪（里圈为圆齿、外圈为扁齿），动、定齿盘上的齿爪相间排列。工作时，物料由喂料斗经闸门、喂入管流入，在动齿盘的最里层的圆齿将其拨入粉碎室，进入粉碎室后，物料受到高速旋转的动齿盘齿爪的打击，被碎裂，其中有一部分物料受到打击后与定齿相撞进入齿间，又受到碰撞和摩擦作用，另一部分物料与筛片撞击，撞击后被弹回继续被粉碎。在反复的打击、撞击和摩擦的作用下，物料被粉碎。动齿盘高速旋转，形成一定的风压，合格的粉碎产品在这个压力的作用下通过环筛，由出料口排出机外，不合格的被留在机内继续粉碎。这种粉碎机也有不同孔径的筛片供选用，以适应不同物料和粉碎粒度的要求。使用时，物料的喂入要适量，防止超负荷工作。喂料时严防金属或石子等进入粉碎机。
图3-29无筛式粉碎机
1.喂入口2.侧齿板3.弧形齿板4.转子与锤块5.控制轮与叶片6.风机叶轮7.机体
齿爪是爪式粉碎机的主要工作部件，影响粉碎质量及生产率。根据试验，齿爪的最佳参数为：动齿爪长度占粉碎室宽度的75～81%，动齿爪与定齿爪的间隙，内圈35～45mm，外圈10～20mm，齿筛间隙（动齿盘最外圈扁齿与筛片之间的间隙）18～20mm，动齿盘最外圈扁齿线速度为80～85m/s。同时齿爪也是易损件，当齿爪磨损后应及时更换。更换齿爪时，应用专用工具将齿盘拉出，成套更换齿爪，以保证转子运转平衡。更换齿爪时应选用合格件，单个齿爪的重量差应不大于1.0～1.5g。齿爪装配时一定要将螺母拧紧，并注意不要漏装弹簧垫圈。换完齿爪后应做静平衡试验，以保证爪式粉碎机的工作稳定。
（二）无筛式粉碎机
无筛式粉碎机主要用于粉碎贝壳等硬度较大的矿物质原料，它采用了锤块，取消了筛片，通过调节控制轮和衬套的间隙或锤块与齿板之间的间隙来控制成品的粒度。无筛式粉碎机的构造如图3-29所示，主要由机体、转子、控制室和风机等组成。
工作时，物料要先经过粗碎，然后由喂入口进入粉碎室，在高速旋转的锤块、侧齿板及弧形齿板的综合作用，而被击碎、剪切碎和磨碎，符合要求的合格产品通过控制轮与衬套间的间隙被风吸出，不合格的被控制轮叶片挡住，留在粉碎室，继续被粉碎。
（三）对辊式粉碎机
对辊式粉碎机在饲料厂中目前主要用于大颗粒饲料的破碎，另外在进行二次粉碎时先用对辊式粉碎机粗粉碎，然后再进行二次粉碎。对辊式粉碎机的结构见图3-30。
对辊式粉碎机的工作过程是：物料从进料口进入两个刻有沟槽的喂料辊处，并呈薄层被送入上（快）下（慢）磨辊之间，物料在转向相反的两辊表面的挤压和锯切作用下被粉碎，粉碎后的物料从下方排出机外。
两个磨辊的磨齿组合情况见图3-31，双箭头表示快辊，单箭头表示慢辊。
锋对锋配置时，磨齿对物料的剪切作用最强，破碎率高，加工的流量大，产品中的粉末颗粒多。适合加工麦类和饲料。锋对钝配置时，快慢辊的齿尖都朝下，主要靠挤压和摩擦作用破碎物料，也有少量剪切作用，适于加工韧性大的物料。钝对锋配置时，快慢辊的齿尖都朝上，适于加工硬而脆的物料。钝对钝配置时，磨齿对物料的剪切作用小，挤压力大，破碎作用缓和，适于加工硬麦和含水率低的麦粒。
（四）立式锤片式粉碎机
立式锤片式粉碎机是近几年研制的新型粉碎机（图3-32），特点是立轴转子周围有环筛、下部有平底筛，加大了筛理面积；转子下部有风机叶轮和锤片在粉碎室内高速旋转产生气流，不需要设置辅助风机，可降低料温和能耗、提高粉碎效率。
立式锤片式粉碎机结构有自动给料器、进料分流机构、电动机、转子、筛框和压紧机构，机体与出料斗等组成。给料器带有风机、气动薄膜阀、平板磁铁和排杂装置。通过粉碎机负荷控制仪和进料气动系统控制喂料量。进料分流机构的作用是将进料分成三股流入粉碎室，使粉碎机的负荷均匀。电动机为立装，轴上安装由锤架板、销轴、锤片、风机叶轮组成的转子高速转动（2970
r/min）。筛框为筒状结构，安装时筛框上部压靠在机体上，将转子包围构成粉碎室。筛框压紧机构通过气缸、曲柄、连杆、拉杆和筛框托架等压紧在机体上。更换锤片或筛片时打开操作门，落下筛框即可更换。通过筛片后的饲料由锥形出料斗排出。工作时，待粉碎物料通过自动控制的给料器进入分流机构，将物料均匀地分成三股，从三个进料口进入粉碎室，在高速旋转的锤片打击和筛片的摩擦作用下，物料被粉碎，在气流和离心力的作用下穿过筛片，落入出料斗排出。
（五）振动筛式锤片式粉碎机
振动筛式锤片式粉碎机采用国际专利技术，粉碎机工作时筛片振动，提高了粉碎效率，不易堵筛，且细粉通过能力强，适合加工细碎的、含油脂较多的饲料。
（六）立轴式微粉碎机
微粉碎机和超微粉碎机主要用于配合饲料中所需要添加的微量成分的粉碎及一些特种饲料（如鱼虾开口料、鳗鱼和甲鱼饲料等）原料的粉碎。
立轴式微粉碎机是一种立轴、无筛网、机内带有离心式气流分级器的微粉碎机，具有结构紧凑，占地面积小的特点。立轴式微粉碎机产品粒度可达90%能通过0.18～0.25mm孔径的筛面，适于中小型饲料厂粉碎对虾及鳗鱼饲料。
立轴式微粉碎机如图3-33所示，主要由机架、机体（由粉碎及分级部件组成）、给料器和蝶阀等部分组成。
机架由槽钢及电机座等焊接而成，给料器由喂料螺旋、壳体和电机等组成，电机为无级变速电机，可方便调节喂料量。蝶阀用来控制进风量和风压，机体中装有粉碎部件和分级部件，粉碎部件由轴、刀盘、刀片、齿圈等组成，分级部件由轴和分级轮组成，分级轮的转速亦是可在一定范围内无级调节的，配合流经机内的风量，可控制成品的粒度。降低分级轮的转速，增大流经机内的风量，成品粒度变大；提高分级轮转速，减少流经机内的风量，则成品粒度变小。
立轴式微粉碎机的结构见图3-34，物料进入微粉机之前，应经过筛选或磁选，必要时应经过预粉碎，粒度不大于1mm，含水量不大于12.5%。工作时，由给料器定量均匀地喂入到粉碎室的一侧，刀片在高速旋转的转子的带动下对物料进行打击，同时物料还受到搓擦研磨等作用，破碎，微细的颗粒经负压吸风随气流上升，至分级抡，被分级轮分级，合格的微粒进入到分级轮中部，被气流吸向卸料器，较粗的不合格的颗粒在离心力的作用下被分级轮甩出，落至刀盘的中部，再重新被粉碎。
立轴式微粉碎机组（图3-35），为保证粉碎机的负荷控制在最佳状态，要合理调节给料器的转速。要改变粉碎产品的粒度，提高分级器的转速，减少风量，使粉碎机内的物料通过量降低，粉碎机的电流增加，就要减少喂料量。
（七）卧式微粉碎机
卧式微粉碎机特别适合生产鱼饲料原料的微粉碎。结构如图3-36所示，主要由进料导向机构、机座、操作门、电机、转子、压筛机构和上机壳等部分组成。结构上采用水滴形粉碎室和合理二次粉碎结构的设计，有效地破坏环流层，有利于产量提高。轴向补风方式与顶部补风相结合获得更好的补风效果，有利物料的粉碎和过筛，提高粉碎效率，同时也有利于轴承的降温。
工作原理：需粉碎的物料通过与本机相配的喂料机构由顶部进料口喂入，经进料导向板从左边或右边进入粉碎室，通过高速旋转的锤片打击与筛板摩擦，以及在二次粉碎室和侧向进风作用下，物料逐渐被粉碎，并在离心力和气流作用下穿过筛孔从底座出料口排出。
自我测试：
1.试比较不同供料设备的特点。
2.分析比较各种粉碎机的工作特点。
3.试描述立轴式微粉碎机的组成和工作过程。
锤片式粉碎机的解析与操作
任务内容：
1.锤片式粉碎机的观察和结构解析；
2.锤片式粉碎机的初步操作。
学习条件：
锤片式粉碎机、扳手、螺丝刀、游标卡尺、钳型电流表、转速表、秒表、电度表等，玉米（或其他饲料）100kg等。
相关知识：
一、粉碎机的维护保养
1．检查零件的完好及紧固情况，特别是锤片等高速零部件，固定必须牢固。
2．定期检查入口处耐磨衬板和滴水型衬圈磨损情况。
3．检查轴承的润滑状况。
4．定期清理磁选装置，去除铁质杂质。
5．打开粉碎室门盖、检查粉碎室有无杂物，压筛架压筛是否紧密。
6．定期检查筛板、锤片及销轴的磨损情况，如损坏严重需要及时更换。
7．粉碎机可以用作粗或细粉碎，根据不同粉碎要求调整锤筛间隙。
8．上述检查完毕，一切正常，即可进行空车运转15～20分钟，观察安装的正确与否。
9．空转后应停车检查，各固定螺栓是否松动，如各部分技术状态正常，方可重新开动，待转速正常后方可负荷运行。
二、粉碎机的操作顺序
1．在保证人机安全的情况下，方可启动开车。正常情况下，建议点动试车，以减少起动时负载过大。空转2～3分钟后才能进料，进料前吸风系统必须处于正常工作状态。
2．生产喂料应从少到多，直到均匀，保证电机在额定电流负荷下工作，粉碎过程不应有漏料、异响或过颤等现象。
3．工作完毕后须空运转1～2分钟，把机器内部物料全部粉碎排出后，方能停机。
三、锤片及筛板的调整保养
1．锤片的尖角用钝以后，可以反向调角使用，优胜粉碎机使用的是单穿孔锤片，当两角均已磨损，应全部调换锤片，其排列方式按使用说明书的规定，每组锤片的重量差不能超过5
克，以保证转子的静动平衡。
2．拆除锤片之后（一次一个销轴）检查销轴及耐磨板，锤片间的隔圈、锁紧隔圈及其他内部零件，如果这些零件有磨损，就需拆换。
3．安装筛片时，筛孔带毛刺的一面应向里，光面朝外，筛片和筛架要贴合严密。
4．每班工作结束后，应将机内外清理干净，去掉尘污，以免机器生锈，筛片堵塞，轴承内进入粉尘污垢。
5．定期检查、清洗和润滑轴承。
6．发现机器零件有严重磨损和损坏时，应及时修理更换，修复后的转子应平衡试验。
实训操作：
1.锤片式粉碎机的构造
观察锤片式粉碎机的外部构造和进料斗、插板、磁铁等；打开粉碎机的操作门、观察锤片式粉碎机的内部构造；观察主轴、锤架板、锤片和销轴的构造，了解锤片的排列、换面、掉头的方法与注意事项；观察筛片的形状、用游标卡尺测量筛孔的直径、筛片的厚度。了解筛片的安装方法与注意事项。观察给料器的类型、结构，了解调整喂料量的原理和方法。
2.锤片式粉碎机的使用
检查各部件的连接情况。记录开始粉碎时间和工作结束时间；电度表的初始数值和工作结束后数值；测量并记录粉碎机稳定运转时的电流值。
操作顺序：先启动粉碎机负压吸风装置；而后启动粉碎机的后续输送设备；然后按下启动按钮，对粉碎机进行降压启动；待粉碎机正常运转2～3min后，启动给料器逐渐加料，并观察粉碎机电动机电流表的电流值（额定电流I≈2P）调整喂料量。用转速表测量粉碎机的转速。
粉碎结束后，先停止给料器，粉碎机继续运转2～3min；待粉碎机内物料全部粉碎后，按下停止按钮停止粉碎机；经过一段时间后，从前往后陆续停止输送机械设备；最后停止负压吸风装置。停机后检查饲料粉碎的粒度，称量粉碎后的饲料重量。清理现场，收拾工具，整理记录的数值，计算粉碎机的生产率。
将班级成员分成若干小组，各小组根据观察和操作，进行比较分析与讨论。
自我测试：
1.总结锤片式粉碎机的类型、特点、用途，并写出其基本构造。
2.利用实训室设备，对锤片式粉碎机进行基本操作。
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