摘要
颗�；�是饲料机械的四大主机之一，在饲料工业中占有很重要的地位。目前，国内饲料机械企业虽然在颗粒机的设计、制造领域取得了很大进步，产品的外观、性能指标不断提高，但是与国外同类型设备相比较，仍然存在结构不合理，生产效率偏低、能耗偏高等缺陷，这极大地制约了产品的国际竞争力。研究环模颗�；碛虢峁褂呕际�，对提升我国颗�；返墓示赫Α⒔嵘橇匣嫡迳杓�、制造水平，促进饲料工业的发展具有重要的理论意义与实用价值。
本文以某公司现有产品为基础，通过机理分析与数值分析对环�？帕；慕峁菇辛擞呕扑�，并通过试验进行了验证，最终提高了生产率、提高了产品品质。本文具体工作包括以下方面：
(1)对环�？帕；峁共问辛朔治黾扑�。
(2)对环模、压辊的直径与生产率之间的关系进行了分析，并对压辊与环模之间的受力状态与磨损情况进行了分析。
(3)完成了变环�？矶仁匝橛氡浠纺Ｏ咚俣仁匝椋峁砻鞔嬖诨纺？矶扔牖纺Ｏ咚俣鹊挠呕楹鲜鼓芎淖畹停首罡�。
(4)对环�？矶扔牖纺Ｏ咚俣冉辛俗楹嫌呕⒔辛松橹�，与原机型相比，产量提高15%，吨料电耗降低13%，在降低能耗的同时提高了生产率。
本文的研究工作为颗粒机产品的改进升级提供了重要的依据。
关键词：环模——颗粒机——结构——宽度——速度——优化
第一章 绪论
1.1立项背景与研究意义
饲料工业是国民经济的重要基础产业之一。经过20多年改革开放与发展，我国饲料工业已经建成了包括饲料加工业、饲料添加剂工业、饲料原料工业、饲料机械制造工业和饲料科研、教育、标准、检测等较为完备的饲料工业体系，饲料工业步入了快速发展的道路。随着饲料工业的迅速发展，饲料机械的需求越来越大，要求也来越高。研发高品质、高效率的饲料机械产品已成为支持饲料工业发展的迫切需求。
颗�；撬橇匣档乃拇笾骰ɑ旌匣�、粉碎机、膨化机、颗�；┲�，很大程度上决定了饲料加工的产量在饲料生产中占有很重要的地位。目前，国内以某公司为代表的饲料机械企业在颗�；纳杓�、制造领域取得了很大进步，产品的外观、性能指标不断提高，与国外同类产品的差距不断缩小。虽然如此，我国的颗粒机与国外同类型设备相比较，仍然存在结构不合理，生产效率偏低、能耗偏高等缺陷，这极大地制约了产品的国际竞争力。
研究环�？帕；碛虢峁褂呕际�，对设计出具有国际先进水平的颗粒机具有积极的推进作用，对提高制粒质量与制粒效率，提升我国颗�；返墓示赫Α⒔嵘橇匣嫡迳杓�、制造水平，促进饲料工业的发展具有重要的理论意义与实用价值。
1.2国内外现状分析
1.2.1国内外环模制粒技术的研究现状
近年来国外有关颗�；难芯坑校�
Keith C．Behnke介绍了环�？帕；惴河τ糜谒橇霞庸ひ�，具有降低饲料损耗、提高动物生长性能等一系列优点；P．K．Adapa对干燥的与脱水的苜蓿草在相同的调制水分与温度下进行了颗粒质量的对比试验，并建立了苜蓿草颗粒的硬度模型；Jens K．Holm建立了物料通过环模模孔时的挤压力模型，并进行了试验验证。Tabil，L．Jr.研究了环模转速对颗粒质量的影响，结果表明影响不是非常明显，Rolfe，L．A．则指出随环模转速的增高，挤压力会减小，但是比机械能会增加，颗粒温度会升高。
近年来国内有关颗�；难芯坑校�
颗�；峁埂⑿阅芊矫娴难芯浚翰芸刀运橇霞庸さ脑�、工艺、设备进行了比较详细的介绍8J；有文献介绍了一种高效自动颗�；�；李润萍对小型一步颗�；谥幸┲屏Ｖ泄丶蛩氐目刂平辛颂教�。
颗�；刂葡低撤矫娴难芯浚赫排嘟ń⒘说髦势鞯ピ乃淙胨涑鍪Ｐ�，并进行了解耦设计，对饲料颗粒机的自动控制系统设计进行了研究，为了提高控制效果，将预测函数控制技术引入到饲料颗�；淖远刂疲煌醣蟊蠼樯芰嘶纺？帕；淖远刂葡低�，重点阐述了自动控制系统的组成、控制原理以及主要控制程序算法，为改善环�？帕；淖远刂扑教峁┘际醪慰迹豪钚慊樯芰薖LC对药丸包衣颗�；刂葡低车母脑臁�
颗�；杓品矫娴难芯浚毫跏叵檎攵苑圩椿旌纤橇系纳驮耸�、储藏中存在的问题，设计了融搅拌混合和颗粒成型为一体的饲料生产机械。介绍了整机的结构和工作原理，对饲料的混合室、搅拌器、螺旋输送挤压器、颗粒成型机构的主要结构特点及相应参数进行了分析与计算；陈义厚对三锥辊式平�？帕；纳杓品椒ń辛私樯�；何明霞根据医药制粒工艺研究的需求，设计了一种新型小型高速混合颗�；糜谝淮涡酝瓿苫旌�、加湿与制成颗粒等多道工序的新型小型化自动制药设备，设计包括整体结构和计算机自动检测与控制系统以及实验数据存储与分析等功能，经过大量实验并结合特定的工艺要求得出了针对不同的物料配方与之相对应的最佳匹配参数；黄传海讨论了虾饲料颗粒机的设计方法；查国才介绍了高效自动颗�；难蟹⑺悸酚胗τ帽冉�；伍善根对HLSG系列湿法混合颗�；慕峁垢慕爰际醮葱陆辛搜芯�“陈雨田对胶轮磨擦传动圆筒混合颗�；杓评砺劢辛颂致�。
有文献对影响颗粒机生产效率的因素进行了分析，指出影响因素主要包括物料类型、调质效果、工艺参数选择等。
颗�；峁共问⒓际醪问矫娴难芯浚汉握妓煞治隽诵⌒推侥Ｋ橇现屏＃ǹ椋┗峁共问墓叵�；王敏分析了环�？帕；闹饕际醪问�；萧占平分析了饲草颗粒机主要设计参数。
颗�；构趸纺Ｏ低撤矫娴难芯浚毫跹Ь运橇峡帕；构跸吣ニ鸲冉辛死砺垩芯�；苏锡云介绍了环�？帕；卵鼓５恼凡僮魇褂梅椒�；刘学军介绍了饲料颗�；构醯母杏θ却砉ひ�；王敏介绍了延长颗粒机压模使用寿命的方法；何占松对饲料制粒（块）机�？锥氯蚪辛朔治霾⑻岢隽硕圆撸焕钔榻樯芰丝帕；构跤牖纺５募湎兜髡椒ǎ好狭钇艚樯芰丝帕；构趸纺Ｏ低车纳杓品椒�。
颗粒机的颗粒料长度、蒸汽系统方面的研究：李令芳对影响颗�；帕Ａ铣ざ鹊囊蛩亟辛朔治霾⑻岢隽丝刂品椒ǎ挥啻医樯芰思费古蛘推饔肟帕；嘟岷系纳ひ�；杨杰对饲料颗�；羝分式辛朔治霾⒍哉羝稍锏缂尤绕鹘辛搜兄�；田鹏飞提出了颗粒机蒸汽自动调节系统的设计制作思路。
此外，李同祥介绍丁颗粒机主轴油封的维修方法；邓惠文对颗�；С兄岫狭训脑蚪辛朔治霾⑻岢隽私饩龇椒ǎ煌醯赂６钥帕；岢刑匦越辛搜芯俊�
1.2.2国内外环�？帕；峁瓜肿�
颗粒饲料制粒设备及工艺配套设备，主要由颗粒压制机、调质器、熟化器、干燥器、冷却器、破碎机、分级筛和料仓活化装置等组成。根据畜禽、水产及特种水产饲料加工要求不同而进行配置。
自1910年英国Sizer公司研制出第一台商品挤压式颗�；两�，颗�；闹圃旒际鹾统尚卫砺鄣玫搅朔伤俜⒄�，使用颗�；帕Ｋ橇弦训玫狡占�。目前常用的颗粒压制机有环�？帕；推侥？帕；街只纠嘈�；根据运动特性又可分为动模式和动辊式；根据其环模和压辊、平模和压辊的组合形式又可分为：三辊、二辊，大、小压辊双环模式环�？帕；侥Ｖ惫鹾妥豆跏娇帕；�。其他类型的颗�；校憾怨跏娇帕；ɡ嗨泼呵蚧�、休勒颗�；ǹ帕４涌招亩怨跄谂懦觯�、盘式微�；ㄎ藜友够梗靡禾迕浇樽饔�，粒子自行凝集）、螺杆式颗粒机、活塞式颗�；�，但使用不够广泛。常用颗粒压制机模、辊配置形式见图1-1。
环�？帕；饕晌沽掀�、调质器、颗粒制造器、调节机构及润滑系统组成。
喂料器由电磁调速电机、减速器、联轴器、绞龙轴及绞龙壳体等组成。调速电机是由变频电机和减速器组成，它与变频器配合使用，通过变频器控制调速电机，可改变其输出转速。喂料绞龙由绞龙壳体、绞龙轴和带座轴承等组成，由可调速电机通过联轴器带动绞龙轴。
调质器由电机、传动机构、调质转子和壳体、加蒸汽口等部分组成。其功能是注入蒸汽，将配合粉料调质到一定的温度和湿度后送入制粒室制粒。调质器壳体由不锈钢制成。调质器的供蒸汽系统如图1-3所示。
颗粒制造器主要由主电机、传动机构、转子、环模、压辊、刮刀、切刀组件及机身和门等组成。经调质器调质的物料，由旋转喂料锥和前板上两个偏转刮刀将料均匀地送入两个压辊与环模组成的压制区，通过环模和压辊两个相对旋转件对粉料逐渐挤压而挤入环模中成型，并不断向外端挤出，由切刀把成型颗粒切成需要的长度，最后成型颗粒排出机外。
国外典型的环�？帕；校�
三辊式颗粒压制机
三辊式颗粒压制机是以英国UMT公司为代表的一种典型颗粒压制机。国内外多家公司均生产类似的产品，传动方式分为齿轮式和皮带式两种。UMT公司生产的皇冠牌三辊式颗粒压制机均采用同步齿形带传动，其中350B型采用双电机同步齿形带一级传动，其他型号均采用双电机三角带、同步齿形带二级传动。
UMT颗粒压制机特点：
①采用三辊式结构，配有专用导料板，喂料、挤压效果好。
②采用同步齿形带双电机传动，负荷均匀，传动效率高，噪声低；机器外形长×宽×高比例匀称。
③采用摩擦片式液压过载�；ぷ爸�，确保设备安全运行，复位方便。
④配有自动润滑系统，确�；髟俗�。
⑤环模外配置3把切刀，有利于出料颗粒均匀。
⑥机体和机座采用钢板焊接后正火处理消除应力，结构轻巧，造型美观。
⑦同少齿形带和主轴承使用寿命长，分别为3—4万小时和5～8年。
UMT皇冠型双级传动颗粒压制机结构见图1-4。
三门峡富通新能源生产销售颗�；�
秸秆压块机、饲料颗粒机、
木屑颗�；�等生物质燃料饲料成型机械设备，同时我们还有大量的生物质颗粒燃料出售。
