探討農藥製粒器核心部件環模失效的原因

 　　環模是農藥製粒器的核心部件，也是農藥製粒器zui易磨損的零件之一。農藥製粒器運行過程中，環模失效影響比較嚴重，本文澳门6766网站net就來探討農藥製粒器環模失效的原因，進而改善環模的使用條件，提高產物質量和產量，減少生產成本。

　　首先了解下農藥製粒器環模的工作原理，環模是由電動器經減速器帶動旋轉的，安裝在環模內的壓輥不公轉，但因與轉動著的環模摩擦而自轉。進入壓製室的調質好的物料被撒料器均分於壓輥之間，被壓輥鉗人、擠壓，並通過環模模孔連續地擠壓成形，形成柱狀块状並隨著環模圈回轉，由固定安裝在環模外麵的切刀切成一定長度的块状飼料。環模與壓輥在任何接觸點的線速度都相同，其全部壓力都被用於製粒。

　　農藥製粒器環模在正常工作過程中，始終存在著與物料間的摩擦作用。隨著生產物料量的增加，環模逐漸磨損，並zui終導致失效。因此衡量環模工作性能的指標之一就是生產量。然而在實際生產過程中，大多數環模在達到理論生產能力之前就失效了。由於環模價格昂貴，這就為用戶造成一定的損失。本文擬對環模失效原因進行分析，從而對環模的製造、使用條件提出建議。

　　農藥製粒器環模失效原因分析

　　從環模實際失效現象來看，可分成3類。

　　*類：環模工作一段時間後，出料各小孔內壁磨損，孔徑增大，所生產的块状飼料直徑超過規定值而失效;

　　第二類：環模內壁磨損後，內表麵凹凸不平嚴重，使飼料流動受阻，出料量下降而停止使用;

　　第三類：環模內壁磨損後，使內徑增大，壁厚減小，同時出料小孔內壁也隨著磨損，使各出料小孔間的壁厚不斷減薄，因而結構強度下降，在出料小孔的直徑增大到允許的規定值之前(即出現*類失效現象之前)，在zui危險的截麵上首先出現裂紋並不斷擴大，直到裂紋延伸到較大的範圍而導致環模失效。產生上述3種失效現象的實質性原因，歸納起來，首先是磨粒磨損，其次是疲勞破壞。

　　一、磨粒磨損

　　農藥製粒器環模磨損原因很多，分為正常磨損、不正常磨損。正常磨損原因主要有物料的配方、粉碎粒度、粉料的調質質量等。正常磨損情況下環模出現軸向均勻磨損，導致環模模孔變大，壁厚變薄。不正常磨損主要原因：壓輥調得太緊，與環模間隙小，互相磨損;撒料器角度不好，導致分配物料不均勻而部分先磨損;模內掉進金屬而磨損。這種情況下，環模多出現不規則磨損，多為腰鼓形。

　　1.原料粒度。原料粉碎細度要適中均勻，因為原料粉碎細度決定著飼料組成的表麵積，粒度越細，表麵積越大，物料吸收蒸汽中水分越快，有利於進行調質與块状成形。原料粒度過粗，會增加壓模的磨損，並造成生產率下降，能耗增大。對粗纖維含量高的物料，添加一定量的油脂，在製粒過程中，可以減少物料與環模之間的摩擦力，有利於物料通過環模，且成形後块状外觀較光滑。

　　2.原料含雜情況。物料中含砂及鐵雜質過多，會加快壓模的磨損，所以，原料清雜工作十分重要。目前，大多數飼料廠對清除原料中鐵雜質較為重視，因鐵質物質對壓模、壓輥乃至設備會造成強烈的破壞。而對砂石類雜質的清除卻不重視。這一點應引起製粒器用戶的注意。

　　3.環模與壓輥之間的間隙。環模與壓輥之間的間隙過小，會加快環模與壓輥表麵的磨損，特別是在製粒器啟動和停止時的空運轉期間，這種磨損作用更加強烈。考慮到環模、壓輥表麵的圓度誤差及工作麵與安裝麵之間的同軸度誤差等因素，環模與壓輥之間的間隙一般取0.2～0.4mm為宜，壓製小直徑块状飼料或使用新環模時取小值。

　　4.蒸汽的添加。對物料添加蒸汽，可軟化物料，使物料中含油細胞組織分裂，並使油分呈遊離狀態，在製粒過程中起潤滑作用，從而減輕物料對壓模的磨損作用，並提高製粒器的產量。一般添加蒸汽的壓力應在0.2～0.4MPa之間，壓力高低隨壓製物料物種而變化，蛋白質含量較高的物料，使用蒸汽壓力應稍低一些，含纖維較多的物料，使用蒸汽壓力可稍高一些。添加蒸汽應使物料含水率達16% ～17% ，物料調質後的溫度在78～87~C時zui佳。

　　5.撒料器安裝角度。撒料器安裝角度不正確，會導致環模與壓輥間的物料分布不均勻。因此，進入擠壓時，環模與壓輥的擠壓應力和摩擦力沿軸向出現非均勻現象，zui終導致環模與壓輥磨損呈不均勻分布。

　　二、疲勞破壞

　　農藥製粒器環模為一多孔環形零件，工作條件惡劣，在使用過程中長期承受壓輥的擠壓力和物料的摩擦力，使之產生彎曲應力和接觸壓應力。但這些應力不是影響環模壽命的因素，其主要失效形式還是來自疲勞破壞。

　　為有效改善環模的受力條件，除改變環模外形尺寸，還可以采取選用合適材質和熱處理技術，以及設計環模表麵開孔率等途徑。農藥製粒器環模通常由碳(合金)鋼或不鏽鋼材料經鍛壓、切削、鑽孔、熱處理等工序製成。環模鑽孔時，應采用多孔槍鑽加工，以保證各孔質量。熱處理時，應采用真空淬火設備，可避免在普通設備中經常出現的表麵氧化的脫炭，從而獲得更高的硬度。

　　農藥製粒器環模表麵開孔率直接影響製粒器的產量和環模強度。開孔率大，製粒器產量高，環模強度低;反之，環模強度提高，製粒器產量降低。由於選材及環模尺寸的差異，要得到恰當的環模模孔開孔率數值，以更好地協調它的產量及使用壽命，目前還有較大的困難。對於模孔直徑為2~12mm的環模，其模孔開孔率一般應選定在20% ～30%之間。模孔越小，開孔率取值越小，反之，開孔率取值越大。製造廠可根據所選環模材料、環模外形結構與尺寸，采取逐次迫近試驗方法，確定環模開孔率的大小，保證環模有足夠的強度，以防止其承載時破裂而縮短使用壽命。

　　在設計環模外形結構時，應盡量減少環模外表麵沿徑向分布的溝槽數量，並減小其深度。因為沿徑向分布的溝糟是zui容易產生應力集中的部位。在長期交變應力作用下，首先易在此部位產生微裂紋，繼而逐步擴大，zui終造成環模斷裂。

　　以上分析表明，農藥製粒器環模在生產過程中主要有兩種失效原因，一是磨粒磨損，二是疲勞破壞。要從根本上避免環模的失效是不切實際的，隻有改善環模製造、生產及使用條件，從而延長環模的使用壽命，節約成本。