锤片式秸秆粉碎机是利用高速旋转的锤片击碎物料的机器。它具有通用性广、对物料的温度敏感性小、调节粉碎度方便、粉碎质量好、使用维修方便以及生产率高等优点。近年来，随着畜牧业的发展，秸秆利用率大大提高，为提高牲畜的适口性，秸秆粉碎从过去的铡切发展到当前的揉搓。揉搓原理类似洗衣板的原理，多数是锤片与齿条板作用完成的，粒度大小由筛网上孔径来决定。东北地区的玉米秸秆又粗又高，特别是一些秸秆含水率也较高，在经粉碎机加工成粉末状物后再去造粒，在生产颗粒饲料及燃料的过程中出现以下问题：一是缠绕现象十分频繁；二是湿一些的玉米秸秆被粉碎后不能达到造粒要求的粉状物；三是耗能大、产量低。
针对上述缺陷，笔者设计了一种高效秸秆粉碎机，该粉碎机是一种集铡草、揉搓、粉碎于一体，能够可靠地防止秸秆缠绕，并能对粗大秸秆以及含水率较高的秸秆可靠地进行加工，特别是能够满足制造生物质饲料规格要求的粉碎机。其主要技术性能参数如下所示。
进料方向：轴向
配套动力/kW: 18.5
粉碎室宽度/mm：200
揉搓室宽度/mm：200
转子直径/mm：450
主轴转数／r．min'1：400
筛片宽度/mm：180
筛片包角／(°)：360
筛孔直径/mm:5 -8
锤筛间隙/mm: 15 ~20
生产率/kg．h'1: 600 -700
整机质量/kg: 20
1、总体结构
1.1粉碎机整体结构
粉碎机结构如图1所示。
1.2工作原理
在机壳的人料口处设有一定刀片，在靠近人料口的转子上安装有动刀片。秸秆进入人料口后，先被动刀片和定刀片铡切成小段，然后再被锤片击打在外侧的齿板上，秸秆被反复撞击粉碎，而后较轻物料被吸进粉碎室进一步粉碎，最后通过筛子，被风机吸走，排除机外。采用本设计后能够有效地提高秸秆的粉碎撞击次数，提高工作效率，降低能耗。
本机采用轴向自吸喂入式，在粉碎室(4)的右侧安装有揉搓室(8)，左侧安装有风机(20)，圆周方向上安装有环形筛片(2)，揉搓室(8)外侧开有进料口(10)，由电机(18)通过三角带(16)带动主轴(3)转动。主轴(3)带动锤片架(9)和锤片(6)旋转，秸秆通过进料口(10)时首先被切刀(11)和定刀(12)铡成小段，切刀(11)与定刀(12)之间的间隙在1-5mm之间，切刀(11)在锤片轴方向上与轴中心线夹角为300；而后锤片(6)和齿条板(5)相互作用将铡切成段的物料进行打击，撞碎。锤片(6)与揉搓机壳(8)内部的齿条(5)间隙在10 - 20mm之间，物料在这里被揉搓成丝，或丝段。风机(20)固定在主轴(3)上，在风机叶片(19)的旋转带动下，产生的风吸引细小的物料到粉碎机壳(4)内，粉碎机壳(4)内也有锤片架(9)，旋转后带动锤片(6)，将丝状物料进一步撞击破裂变成粉末状的物料，当直径小到能通过环形筛片(2)的筛孔时，被风机(20)吸走。
物料在风机(20)负压作用下，沿主轴(3)被吸出，由于离心作用将物料形成环流层，贴近筛面的外层粗粒多，靠近轴心的内层细料多，通过中心通道到粉碎机壳(4)里进一步粉碎。环形筛片(2)增加物料的通过面积，环形筛片(2)外，由于风机(20)的吸入作用，将粉碎的物料通过筛孔吸走排出。这种工作过程大大地提高了生产率，降低了电耗。
2、主要工作部件设计
2.1 整体联接结构设计
为了减少动力传输过程的损失，本粉碎机采用风机(20)、粉碎室(4)、揉搓室(8)串联于主轴(3)上的联接结构，电机(18)通过大皮带轮(17)、三角带(16)、小皮带轮(14)带动主轴(3)转动。该结构可以提高动力的传动效率，并且结构紧凑。同时，将粉碎机壳(4)、揉搓机壳(8)设计成上下扣合形式(见图2)，便于对机器内部进行维护和调试。
2.2防缠绕结构设计
为防止主轴(3)被物料缠绕，设有防缠绕结构。共有两块防缠绕架板(7)，用螺栓与锤片架
(9)外面的两块方板(15)中间位置连起来，防缠绕架板(7)与方板(15)相垂直，两块方板(15)对称呈180。安装，方板(15)尺寸为长130mm，宽63 mm。中间开一处长50mm、宽5mm的中缝，骑在中间方板(15)上。工作时秸秆就不能缠绕到主轴(3)上。
2.3锤片及工作速度
锤片是粉碎机的易损件，要求它具有良好的耐磨性。本机共有锤片32片。锤片(6)形状上采用矩形设计，对称设有两个销孔，两边有圆齿开口，锤片长180mm、宽50mm，沿长度方向两边开有圆齿形开口，每边3个，圆齿直径10 - 20mm两种。
锤片由65Mn制造，热处理后淬火区硬度为HRC50°～57°，非淬区不超过HRC28°。为提高耐磨程度，工作棱角堆焊碳化钨合金，焊层达l ~3mm，使用寿命可比65 Mn钢锤片高约7倍，但制造成本也将高2倍。制造锤片时各锤片间质量允许误差为锤片质量的2%，以免引起机器运转时的振动，锤片呈交错平衡排列，锤片轨迹不重复，平衡性好。
由于锤片速度对粉碎机的生产率和功率消耗有很大影响。锤击速度过低时，锤击能力弱，排粉的风力也小，故生产率低；锤片速度过高，由于轴承摩擦和搅动空气消耗的功率剧增，使单位产品的能量消耗明显提高。本机的锤片速度为80～90 m/s。
2.4引风机和筛片
在粉碎室(4)内侧装有环形筛片(2)，筛片(2)宽180mm、直径400mm。在360。范围内，形成全筛面，筛孔直径8mm。锤片(6)在粉碎机壳(4)内与环形筛片(2)的间隙为20 - 30mm之间，增加物料的通过面积，这就使堵塞物料的现象大大减小，避免了反复地粉碎重复过程。粉碎机壳(4)的下部，在环形筛片(2)的外侧，有通道与风机(20)相通，风机(20)内有风机叶片(19)，风机叶片(19)固定在主轴(3)的左端头。叶片宽20~60mm．有6片。风机(20)直径为80 -200mm。主轴(3)工作转速4000r'/min。这种工作过程大大提高了生产率且降低了电耗。
3、结论
该粉碎机整体结构较为紧凑，尤其是粉碎机机体形状及布置特点突出。在实际使用过程中，达到600～700kg/h的生产率，在制造玉米秸秆颗粒物料的生产线上，较好地满足了其生产率的要求。在粉碎粒度相同的情况下比其它的粉碎机效率高。
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