鑄模式制粒機(jī):在機(jī)械原理和結(jié)構(gòu)上大致和現(xiàn)在使用的煤球機(jī)差不多。這臺(tái)設(shè)備主要由一對(duì)形狀相似、表面鑄有凹穴的壓輥組成。工作時(shí),兩輥?zhàn)鞯人俚南鄬?duì)旋轉(zhuǎn),物料隨著壓輥進(jìn)入到表面的凹穴,然后自上而下受到擠壓并最終形成圓球形的顆粒。但是由于生產(chǎn)的顆粒品質(zhì)不高(密度低和強(qiáng)度小)、生產(chǎn)效率低、能耗又高,鑄模式制粒機(jī)械并未得到人們的廣泛認(rèn)可。
擠壓式制粒機(jī):大約在1910年,英國(guó)Sizer公司生產(chǎn)出了世界上第一臺(tái)商品擠壓式制粒機(jī),其制粒原理和現(xiàn)在的基本相同,通過不斷旋轉(zhuǎn)的螺旋型輸送器將物料強(qiáng)制性地向前推進(jìn),被擠壓后通過環(huán)?,并在切刀作用下,最后形成柱狀顆粒飼料。這種機(jī)器一般只用于凝膠度不高的物料。
“休勒”式制粒機(jī)(如圖1.3)和平模制粒機(jī):在1920年,SchMeler提出了壓縮制粒法,基于這個(gè)構(gòu)思制造了這種顆粒機(jī)。制粒過程中,兩個(gè)類似齒輪的軋輥?zhàn)鞯人傧鄬?duì)旋轉(zhuǎn),物料進(jìn)入軋輥的的嚙合間隙,隨著輥的旋轉(zhuǎn),物料受到輪齒的擠壓,物料從齒輪根部的小孔擠出,最后被齒輪內(nèi)部的切刀切成顆粒飼料。與鑄模式制粒機(jī)相比較,生產(chǎn)的飼料顆粒由于受到擠壓,強(qiáng)度會(huì)更大,制粒品質(zhì)也更高。但是,這樣使得“休勒”制粒機(jī)更容易磨損,大大提高了成本。同一年,第一臺(tái)平模制粒機(jī)被研制成功了。制粒時(shí),兩個(gè)滾輪圍繞中心軸旋轉(zhuǎn),不斷將物料擠進(jìn)水平固定的模板上的?,然后旋轉(zhuǎn)切刀將飼料切成柱狀飼料顆粒。
環(huán)模制粒機(jī):平模制粒機(jī)研制成功,接著第一臺(tái)環(huán)模制粒機(jī)也相繼問世。剛開始,環(huán)模式制粒機(jī)上只靠單個(gè)滾輪旋轉(zhuǎn)擠壓物料,后來演變成帶有兩個(gè)、三個(gè)滾輪的制粒機(jī)。經(jīng)過不斷地改進(jìn),環(huán)模制粒機(jī)放棄了主動(dòng)滾輪模式而采用了主動(dòng)環(huán)模,也就是現(xiàn)在普遍使用的環(huán)模制粒機(jī)。制粒機(jī)工作時(shí),環(huán)模隨著主軸旋轉(zhuǎn),物料逐漸進(jìn)入壓制區(qū),最終受到壓輥擠壓進(jìn)入環(huán)模成型,然后由切刀將成型的飼料顆粒切割成需要的長(zhǎng)度。目前,圖1.5所示的環(huán)模式制粒機(jī)在飼料顆粒與生物質(zhì)能源顆粒生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。與前面的制粒機(jī)相比,環(huán)模制粒機(jī)生產(chǎn)的顆粒品質(zhì)好,能耗也較低,生產(chǎn)效率在一定程度上有很大的提高。所以,后來的飼料工作者都以此為基礎(chǔ),不斷改進(jìn)環(huán)模制粒機(jī)的性能,直到現(xiàn)在為止,環(huán)模制粒機(jī)在飼料工業(yè)中依舊占有著重要的地位。比較典型的環(huán)模制粒機(jī)有三輥式顆粒壓制機(jī)、雙輥式顆粒壓制機(jī)、大小壓輥式環(huán)模顆粒壓制機(jī)、雙環(huán)模顆粒壓制機(jī)。其中,三輥式顆粒壓制機(jī)是由英國(guó)UMT公司設(shè)計(jì)和制造的,傳動(dòng)的方法主要有齒輪式和皮帶式兩種:雙輥式環(huán)模制粒機(jī)是目前在飼料工業(yè)和生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種類型,它的傳動(dòng)方法主要是齒輪傳動(dòng),這種機(jī)型主要以美國(guó)CPM公司的產(chǎn)品為代表。
國(guó)內(nèi)顆粒機(jī)的研究工作起步比較晚,所以采取的方法是技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和再創(chuàng)新。按照這樣的技術(shù)路線,在六十年代從英國(guó)UMT公司引進(jìn)第一臺(tái)制粒機(jī),在消化吸收的過程中,七十年代終于研制出了我國(guó)的第一臺(tái)環(huán)模顆粒機(jī)。為了改善制粒機(jī)的機(jī)械性能,國(guó)內(nèi)的一些科研單位和高校也積極參與環(huán)模制粒機(jī)的設(shè)計(jì)、研制以及改進(jìn)。在這些科研機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下,高效率和低能耗成為今后環(huán)模制粒機(jī)發(fā)展的主要目標(biāo)。



