锤片式秸秆粉碎揉丝机的结构及效用研究

　　畜牧业的发展带动了饲料加工机械的需求，在玉米产区的农户都用玉米秸秆喂牛羊，因此秸秆粉碎揉丝机热销。现将锤片式秸秆粉碎揉丝机的结构及效果等分析如下。

　　1 锤片式秸秆粉碎揉丝机的结构

　　1.1 壳体结构
　　现在市场上销售的秸秆粉碎揉丝机的壳体有 2 种形式：一种是铸造壳体，另一种是钢板焊接壳体。铸造壳体分为通过主轴中心平面一分为二的壳体结构和轴向侧开门的结构，轴向侧开门的机型销售的更多。由于铸造水平的提高，轴向侧开门的壳体外观都较美观，密封性也好，因此比较受欢迎。对于钢板焊接壳体基本上都是在水平面上剖开，但有的是在主轴中心平面上剖开，有的是在主轴中心平面以上剖开，两者区别不大。

　　1.2 喂入方式
　　喂入方式分为有喂入辊和没有喂入辊 2 种形式，一般来讲，刀片和锤片的旋转直径小于 400 mm 的不加喂入辊，旋转直径在 500 mm 以上的都有喂入辊。对于 400 mm 规格的，笔者在梨树县的市场上只见到一种带有喂入辊的。喂入辊能够夹紧、握持茎秆并把茎秆强行喂入机内，使得茎秆能够被切的均匀。喂入方式上还有轴向喂入和径向喂入之分。

　　对于先铡切再揉搓的机型来说，多数都是轴向喂入，但也有极少数的机型是径向喂入的，为了能综合利用，现在大多数机型都在机器上盖开了 1 个口子安装喂料斗，用来粉碎玉米、豆饼等精饲料。辽宁省某厂家生产的机型在把下搓板取出后，还可以粉碎青饲料和块根类农产品，实现了一机多用，为农户带来了方便。

　　1.3 物料输出方式
　　物料的输出方式有 2 种：一种是利用叶轮式吹送器强行将加工后的物料吹送出去，并利用导管将物料直接送到指定的地点。具有叶轮吹送器的机型出料口多数开在上盖上，物料吹送距离远。但也有将出料口放在下壳体上的，并配置了推送搅龙。从作业效果上看，以出料口安排在上盖上的效果为好。另一种无吹送器。此类机型的出料口均在下壳体上，靠重力和锤片、切刀旋转时产生风力和抛送作用将物料排出去，沿出料槽滑落堆积在机架旁。还有一种形式是在轮刀式切碎器的刀盘上做出叶片，以代替独立式叶轮吹送器，其常用在风送铡草机上，出料口都设在机器的上壳体上。

　　1.4 搓板
　　揉丝机都带有搓板。搓板有弧形搓板和平面形搓板 ，搓板上面的凸棱有轴向斜条纹，也有轴向平行式直条纹。搓板均为铸件。在安装方式上有严格按圆周分布安装的，也有随机壳形状安装的。随机壳形状安装的搓板到锤片旋转轴心距离不等。理论上讲，沿圆周等半径分布的搓板效果应该更好。凸棱轴向倾斜分布的搓板多用在有独立叶轮式吹送器，并和锤片、切刀在一根轴上的机型中。轴向直条纹式凸棱搓板多用在揉搓时不加筛子的机型上。对于铸造壳体的机型来说，它们都是在壳体内部直接铸造出搓板和网格状凸筋，该种设计可以优化结构，降低制造成本。

　　1.5 集料筒
　　为了尽可能地多一些使用功能，多数机型都增加了粉碎功能，如前所述。但是在粉碎玉米类的饲料时，如果机壳结合处间隙大，密封不严，将有大量的粉尘泄露飞扬，污染工作环境，造成饲料损失浪费。为此一些厂家又在出料口上安装了集料筒，机内的锤片数量也适当地增加，因此粉碎效果要比其他机型好。在保持一定生产率的情况下，粉碎出的玉米面能达到 40~50 目。但该种机型由于增加了锤片的数量，功率消耗增大。

　　2 粉碎揉搓效果分析

　　2.1 刀片数量的影响
　　通常这些机型的切碎装置都是轮刀式切碎器。当把转数固定，秸秆喂入速度固定下来后，刀数越多，物料被切得越短，功率消耗越大。当前市售机器中，刀片数量为 2、3、4、6把，小型机多在 2~4 把，大型机多在 4~6 把。

　　2.2 转数的影响
　　转数越高，秸秆被切得越短，单位时间内受到锤片撞击和揉搓次数越多，效果越好，但功率消耗越大，使得成本增加。对于在揉搓作业中不加筛子的机型中，锤片的线速度一般在 70 m/s 以上。对于有筛子的机型，因为筛子的限制，只有物料尺寸小于筛孔时才能被排出去，大于筛孔则继续在机内被揉搓。

　　2.3 动刀刃与定刀刃间隙的影响
　　动刀刃与定刀刃之间的间隙大小即切割间隙的大小对切割质量及喂入状况有很大影响，试验中笔者用刀刃厚度大约为 0.1 mm 的切刀进行试验，当切割间隙在 1 mm 时切割质量好，玉米秸秆基本上完全被切断，但揉搓的较差。对于没有喂入辊的机型，当用手工喂入时，喂入困难，必须用手向里推送。当切割间隙在 2 mm 时，秸秆切割质量略差一些，被切料中有较长的秸秆出现，揉搓质量和喂入状况要好一些。当切割间隙达到 3 mm 时情况有了较大变化，被切料中出现了许多长秸秆，其长度多在 100 mm 以上，喂入也比较容易，只要用手扶持秸秆，秸秆就可以自动地进入机内，揉搓效果变好。当切割间隙在 4 mm 以上时，切割质量变差，被切过的秸秆长度差别很大，有许多秸秆没有被切断就直接进行揉搓。

　　3 结语

　　养殖业的发展带动了饲料加工机械的发展，现在每年都有新机型出现。在 2002 年国家又制定了秸秆揉丝机行业标准 NY/503-2002，这对广大农机工作者和众多生产厂家是一个喜讯，该标准起到了规范作用，让设计者和生产者都按标准进行研究制造，让技术监督部门有法可依、有标准可查，让使用者放心。

　　参考文献
　　
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