大米加工从使用“黄谷”碾米机转向使用小型集中加工的组合碾米设备，适应了各粮库、乡镇粮站和粮食加工专业户的需要，目前市场拥有量达数万台（套），产生了很大的经济效益。将谷壳有效地粉碎成统糠，以作他用，藉此进一步提高经济效益。使用一般粉碎机加工统糠能耗高、配件消耗大，因此需要有一种适应的谷壳粉碎机相配套。我厂根据长期生产经验和对粉碎机技术的研究经验，近两年开发出AXF56系列自吸式谷壳粉碎机，已有5种规格产品，能与日产大米12-15t组合碾米设备配套，也适合日产80t以上大米加工厂使用。经检测，统糠电耗小于40kW-h/t，玉米粉电耗小于11kw.W/t(统糠筛孔为+2mm，下同)，成功地解决了配套问题，富通新能源专业生产秸秆粉碎机、锯末粉碎机等粉碎机械设备。
1、谷壳粉碎机的要求
1.1能有效地清理谷壳含粮
大米加工受设备及工艺局限，谷壳含粮不可避免。若谷壳分离风网的风力调整不当，将导致谷壳中严重含粮。因此，大米加工企业把谷壳含粮量作为一个控制指标，操作规程中要求是每千克谷壳含饱满粮粒不超过30粒。组合碾米设备受设备制造水平、操作技术水平影响，其谷壳含粮更是严重超标，一般超标10倍左右，甚至100倍以上。以日产20t大米的组合碾米设备为例：若含粮超标10倍，每小时生产的谷壳中仅饱满谷粒就达1.8kg以上，按每天1班计算，全年就有4.5t，价值6000元以上。若把数万台组合碾米设备加工的谷壳含粮清理出来，就相当于无形增加几万公顷粮田，增加经济效益上亿元。如何有效地清理出谷壳含粮，达到节约粮食，提高经济效益的目的，是粮食加工中的一个重要课题。在粉碎谷壳的同时，达到分离出粮食的目的，则是一种极为经济有效的途径。
1.2能排除杂物
谷壳在堆积过程中会混入砂石、水泥块、铁钉等杂物。这些杂物进入粉碎室后极易损坏筛片等机件，甚至破坏机壳，既增加使用成本，又影响统糠质量，增大操作难度。谷壳粉碎机一定要具有排除杂物的功能。
1.3具有通用性
既要能粉碎谷壳，又要能粉碎玉米、豆杆、藤蔓等原料，有利于饲料加工。
1.4具有配套性
粉碎机的统糠产量要与组合碾米设备的谷壳产量相配套。过大，电耗高，过小则造成谷壳积压。目前，组合碾米设备有日产大米12、15、20、30、50t等多种规格，时产谷壳分别为140、175、240、350、580kg左右，要有稍大于以上产量的格规粉碎机配套，以供选用。
1.5节能
粉碎机的设计水平是否先进，其能耗是主要指标之一。根据机电部JB/NQ142.1-3-88标准。
由表可见，秸蔓类（玉米杆、红薯藤等）的能耗比玉米高出3.5 -5.5倍，φ2mm的筛孔比巾3mm的筛孔能耗高10%。谷壳比秸蔓类物料更难粉碎，统糠又不能太粗，筛孔一般在φ0.8～φ1.5mm之间，参照标准，仅考虑粉碎细度，以φ1.2mm为标准筛孔计算，统糠加工的吨耗电量应控制在46kW·h以下，优等品应在40kW·h以下。
另外还有噪声、轴承温升、物料温升等多个指标要达到部颁标准。
2、一般粉碎机的性能问题
一般粉碎机的设计不是以谷壳为粉碎对象，所以不能满足粉碎谷壳所需的全部需求。
2.1进料方式
一般粉碎机是径向直落式、径向切入式和轴向侧入式，这三种进料方式都是利用物料自身重力直接进入粉碎室，不能分离谷壳含粮和排除杂物（也有些在进料口装磁铁排除铁器），用于粉碎谷壳不太理想。
2.2粉碎室结构
粉碎室是粉碎机的心脏，是设计的关键部位，涉及的技术参数很多。一般粉碎机以玉米类谷物为对象设计，由于玉米容易粉碎，主要是要快速排料，不重复粉碎，一般采用全包角筛片，即筛片包角大于3300(径向直落式或切入式)或等于3600(轴向侧入式)。但由于谷壳质轻且难于粉碎，筛片磨损大，使用成本高，一般不容易节能降耗。大米厂用一般粉碎机加工统糠时，其吨电耗指标都在60kW·h以上，有的高达80kW·h。
2.3产量的配套
一般粉碎机设计是以电机功率为基础，确定玉米应达到的产量，没有从米厂的产量配套出发，专题研究谷壳加工能力，给选型作为组合碾米设备的后续设备直接配套带来困难，不是产量小造成谷壳积压或多投入几台，就是产量太大、电耗高导致成本费用大。因此，必须有与组合碾米设备配套、多规格成系列的专门设计的谷壳粉碎机加工统糠。
3、ZXF56系列自吸式成套谷壳粉碎机的设计
按照上述谷壳粉碎机的要求，确定ZXF56系列谷壳粉碎机的转子直径为φ56cm，采用二级电机直联，锤片最大线速为86m/s。
3.1整体结构设计
电机、粉碎机和风机联成整体，固定在同一机架上，采用沙克龙卸料（也可采用集尘房卸料）。电机与粉碎机用联轴器直联，风机叶轮装在粉碎机主轴一端联动，风机壳固定在粉碎机机壳上；统糠出料口从径向侧面开，用风管连接风机吸料；做到结构紧凑占地小。采用减震器代替地脚螺栓并稳定整体，工作时不移位，达到操作简便，投入使用快的目的。
3.2进料方式设计
根据谷壳具有质轻、易吸走的特点，采用切向吸人式进料方式。料斗插板门从侧面开，主机进料口也侧面开。谷壳从料斗的一侧落下，经过进料口时，在负压的作用下被切向吸入粉碎室，而谷壳中的粮食、砂石、铁钉等较重物质不能吸入（有调节风门调节负压大�。�，会自由下落，经重物排料槽收集到一起，进行再处理。
该设计方案具有三个优点：①能有效清粮排杂。不需增加设备，可简便地达到清粮排杂的目的。②操作简便。风门调节稳定后，不需再费工操作，可保证统糠质量。③降低组合碾米设备的操作难度。谷壳分离风网的风力可调大些，以保证糙米不含谷壳为原则，谷壳含粮，不需控制那么严格，吹出的粮�；嶙远掷牒蠡厥�，给操作和管理都带来很大方便。
3.3粉碎室结构设计
3.3.1采用筛片与齿板相结合的方式
经设计计算，确定筛片包角为180°，齿板有效包角为120°。由于齿板耐磨、较厚、锤齿间隙小，既利于谷壳粉碎，又达到有效排料，减少重复粉碎，降低物料温升的目的。
3.3.2增加侧齿板
在粉碎室的两个侧面分别加装圆形的侧齿板，既可进一步提高粉碎效率，又可保护内壁，减少机壳磨损，提高主机使用寿命。
3.3.3锤片错向交替排列
使每一组锤片之间的轴向排列位置不同，增加粉碎面积，既提高粉碎效率，又使锤片在高速旋转时产生的风力有助于排料，降低能耗。
3.4附件设计
设计谷壳粉碎机还要考虑能粉碎玉米等其他物料，具有通用性并不失先进性。在粉碎机的进料口处增装一个溜料槽，当玉米等颗料物料从料斗侧面落下时，经过溜料槽再折和进入粉碎室。同时，在粉碎机底部也开有一个排料口直接落料。秸蔓类物料可顺箭头方向直接送入，出料时视物料轻重不同，可直接落料，也可吸料。这种附件设计可使谷壳粉碎机做到一机多用，同时电耗水平达到国家标准。
3.5多品种规格系列化设计
谷壳粉碎机的设计既要满足各项技术参数要求，又要形成系列产品，以满足与不同规格的组合米机设备配套。由于对统糠的细度要求不同，粉碎机的统糠产量要高于米机谷壳产量。ZXF56系列谷壳粉碎机已开发出56x16A型、56x20A型、56x25A型、56x32型、56x36A型五种规格，可分别与日产品12～50t的大米加工没备配套使用，其中56x32A型和56x36A型适合于日产80t以上的大米厂使用。
根据上述结构设计和多规格系列设计后，ZXF56系列自吸式成套粉碎机的各种技术参数经国家技术监督部门检测，达到或优于各项标准。经鉴定认为：具有创新性达到国内先进水平。从投入市场的使用效果后，达到了清粮排杂、节能降耗、一机多用、产量配套的要求，经济效益显著。
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