飼料制粒機與顆粒機是飼料加工廠內動力消耗最大的設備之一，在相同功率下生產更多飼料是顆粒生產急需解決的問題。近年來，很多學者對飼料顆粒機環模進行了大量研究，取得了一定的進展。有關專家指出顆粒飼料生產率的高低，除與制粒設備性能有關外，很大程度取決于原料制粒性能和壓粒工藝，由于工藝條件的控制和操作水平的差別，可導致生產率有極大差別。劉學軍對飼料顆粒機壓輥線磨損度進行了理論研究；張煒分析得到了三種類型環模孔沿軸向路徑的應力與變形分布，找到了環模孔倒角與環模孔軸向路徑的應力與變形的影響關系。陳炳偉研究了環模孔受力簡化模型，并基于簡化模型對環模孔口進行了有限元受力分析。白煒等進行了3種秸稈顆粒冷態壓縮成型的開式試驗研究，研究表明在壓緊階段物料主要發生了塑性變形，且擠壓力的數學模型為線性方程。蔡嶸等論述了物料在壓制過程中的物理現象和顆粒機壓膜最低轉速的確定，對顆粒機的工作原理和其受力進行了分析。目前，在飼料制粒過程中對于飼料制粒機的生產率與環模線速度之間關系報道較少。因此，探究飼料顆粒生產率與環模線速度關系是改進制粒機設計的重要依據。基于此，本文對環模線速度與飼料加工效率關系進行試驗研究。
1、環模線速度分析和生產率的計算
1.1環模線速度分析
    環模線速度指環模內圓切線速度，它的高低影響到擠壓區內的料層厚度及物料通過模孔的時間，進而影響制粒機產量和顆粒質量。線速度過高時，有可能使擠壓區內的物料形成斷層，制粒不連續，制出的顆粒松軟，粉料多，而且對于水分含量較高的物料還易打滑，甚至根本不能制粒；較低的環模線速度雖然制出的顆粒質量好，但產量不高。
    環模轉速的確定首先考慮制粒產量；制粒產量與轉速沒有正反比關系，存在最佳轉速范圍來對應最佳產量；轉速的確定也不能忽視顆粒成形率，轉速太高容易把壓制出來的顆粒甩碎，降低成形率；同時，飼料配方不同，對應環模轉速不同，才可以壓制高品質飼料；環模運轉過程中產生離心力也對顆粒生產率有影響，環模內徑尺寸越大，轉速越高，離心力就越大，制粒機穩定性也越差。
綜合上面因素，以及制粒機設計和生產者的經驗，環模轉速應南環模內徑線速度確定，一般線速度范圍為：2.5～7.5 m/s，對于魚蝦顆粒飼料，其線速度在1～3 m/s。涉及到的傳動機構不同，速度亦不一樣，對于齒輪傳動的線速度偏低，對于皮帶傳動的線速度可偏高。
    環模內徑線速度計算公式：
    V=πDn/60
    60
式中：D為環模直徑：
      n為環模轉速。
1.2生產能力
    制粒機顆粒機的生產能力可表示為：
 
2試驗設備和試驗原料
    試驗用制粒機為某公司生產的420型顆粒機。試驗現場如圖1所示。
試驗飼料為某公司生產的蝦飼料(40%粗蛋白幼蝦飼料，粗脂肪7%，粒徑1.8 mm)。蝦飼料配方見表1：
 
3、試驗方案及結果分析
    試驗用原始環模內孔直徑420 mm，有效寬度185 mm，環模材料為42 CrMo。試驗用新設計環模，環模內孑L直徑420 mm，有效寬度185 mm，開孔率較原始模增加15%，環模材料為42 CrMo，環模打孔數為17340。在試驗過程中，通過制粒機白帶的顯示裝置讀取轉速，控制壓模線速度。為_r進行不同環模線速度下蝦顆粒料生產率數據對比，采用的方法是在保證功率不變的情況下，調整電機頻率，變化環模的線速度。首先進行新環模的線速度與顆粒生產率的關系試驗，以一個小時為時間計量單位，記錄在不同線速度下飼料的生產率列入表2。生產顆粒料稱量裝置如圖2所示。

    采用相同方法，控制相同的環模線速度，在原有環模和壓輥工況下進行蝦飼料顆粒的生產，同時記錄下蝦顆粒飼料生產率。所得到的試驗結果也列入表2：

    根據表2中數據繪制圖3和4，從罔3和4看出：顆粒飼料的加丁產量不與速度成線性關系，存在一個拐點。針對試驗用新環模制粒機，環模線速度為1.4 m/s時達到最大生產率。相對干原有環模，在相同線速度的情況下，生產率提升11.68%。
4、結論
    對環模開孔率、線速度與飼料加工效率關系進行了試驗研究。通過試驗得出：顆粒飼料加工產量與線速度存在線性關系，且存在拐點：該試驗結論不論是對制粒機的設計還是顆粒生產都有一定的參考價值。
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