引起
旋轉(zhuǎn)顆粒機(jī)失效的因素一般有二點(diǎn)，一是磨粒磨損，二是疲勞破壞。要從根本上避免旋轉(zhuǎn)顆粒機(jī)的失效問(wèn)題是不切實(shí)際的，只有改善環(huán)模制造、生產(chǎn)及使用條件，從而延長(zhǎng)環(huán)模的使用壽命，節(jié)約成本。
磨粒磨損原因很多，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(diào)質(zhì)質(zhì)量等。正常磨損情況下環(huán)模出現(xiàn)軸向均勻磨損，導(dǎo)致環(huán)模?？鬃兇?，壁厚變薄。不正常磨損主要原因：壓輥調(diào)得太緊，與環(huán)模間隙小，互相磨損；撒料器角度不好，導(dǎo)致分配物料不均勻而部分先磨損；模內(nèi)掉進(jìn)金屬而磨損。這種情況下，環(huán)模多出現(xiàn)不規(guī)則磨損，多為腰鼓形。
原料粒度：原料粉碎細(xì)度要適中均勻，因?yàn)樵戏鬯榧?xì)度決定著飼料組成的表面積，粒度越細(xì)，表面積越大，物料吸收蒸汽中水分越快，有利于進(jìn)行調(diào)質(zhì)與顆粒成形。原料粒度過(guò)粗，會(huì)增加壓模的磨損，并造成生產(chǎn)率下降，能耗增大。一般要求原料粉碎后要能全部通過(guò)8目篩面，25目篩上物不得大于35％ 。對(duì)粗纖維含量高的物料，添加一定量的油脂，在制粒過(guò)程中，可以減少物料與環(huán)模之間的摩擦力，有利于物料通過(guò)環(huán)模，且成形后顆粒外觀較光滑。
原料含雜情況：物料中含砂及鐵雜質(zhì)過(guò)多，會(huì)加快壓模的磨損，所以，原料清雜工作十分重要。目前，大多數(shù)飼料廠對(duì)清除原料中鐵雜質(zhì)較為重視，因鐵質(zhì)物質(zhì)對(duì)壓模、壓輥乃至設(shè)備會(huì)造成強(qiáng)烈的破壞。而對(duì)砂石類(lèi)雜質(zhì)的清除卻不重視。這一點(diǎn)應(yīng)引起制粒機(jī)用戶(hù)的注意。
蒸汽的添加：對(duì)物料添加蒸汽，可軟化物料，使物料中含油細(xì)胞組織分裂，并使油分呈游離狀態(tài)，在制粒過(guò)程中起潤(rùn)滑作用，從而減輕物料對(duì)壓模的磨損作用，并提高制粒機(jī)的產(chǎn)量。一般添加蒸汽的壓力應(yīng)在0．2～0．4MPa之間，壓力高低隨壓制物料品種而變化，蛋白質(zhì)含量較高的物料，使用蒸汽壓力應(yīng)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(yīng)使物料含水率達(dá)16％ ～17％ ，物料調(diào)質(zhì)后的溫度在78～87度C時(shí)*。
撒料器安裝角度：撒料器安裝角度不正確，會(huì)導(dǎo)致環(huán)模與壓輥間的物料分布不均勻。因此，進(jìn)入擠壓時(shí)，環(huán)模與壓輥的擠壓應(yīng)力和摩擦力沿軸向出現(xiàn)非均勻現(xiàn)象，zui終導(dǎo)致環(huán)模與壓輥磨損呈不均勻分布。
疲勞破壞
旋轉(zhuǎn)顆粒機(jī)環(huán)模為一多孔環(huán)形零件，工作條件惡劣，在使用過(guò)程中長(zhǎng)期承受壓輥的擠壓力和物料的摩擦力，使之產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和接觸壓應(yīng)力。但這些應(yīng)力不是影響環(huán)模壽命的因素，其主要失效形式還是來(lái)自疲勞破壞。黃傳海在“顆粒飼料壓制機(jī)環(huán)模強(qiáng)度探討”中，對(duì)制粒機(jī)工作過(guò)程中環(huán)模的受力情況進(jìn)行了分析，認(rèn)為環(huán)模在制粒過(guò)程中受到交變的作用，其交變應(yīng)力循環(huán)特性為：
這表明其交變應(yīng)力是非對(duì)稱(chēng)循環(huán)的，環(huán)模通常發(fā)生疲勞破壞。這與環(huán)模在實(shí)際使用中所產(chǎn)生失效結(jié)果相吻合。在此基礎(chǔ)上，提出適當(dāng)增大環(huán)模寬度、厚度及內(nèi)徑，可提高環(huán)模的抗彎能力和生產(chǎn)率。同時(shí)增大內(nèi)徑和有效擠壓長(zhǎng)度，可明顯降低環(huán)模的接觸壓應(yīng)力。
為有效改善環(huán)模的受力條件，除改變環(huán)模外形尺寸，還可以采取選用合適材質(zhì)和熱處理技術(shù)，以及設(shè)計(jì)環(huán)模表面開(kāi)孔率等途徑。
環(huán)模通常由碳(合金)鋼或不銹鋼材料經(jīng)鍛壓、切削、鉆孔、熱處理等工序制成。環(huán)模鉆孔時(shí)，應(yīng)采用多孔槍鉆加工，以保證各孔質(zhì)量。熱處理時(shí)，應(yīng)采用真空淬火設(shè)備，可避免在普通設(shè)備中經(jīng)常出現(xiàn)的表面氧化的脫炭，從而獲得更高的硬度。
環(huán)模表面開(kāi)孔率直接影響制粒機(jī)的產(chǎn)量和環(huán)模強(qiáng)度。開(kāi)孔率大，制粒機(jī)產(chǎn)量高，環(huán)模強(qiáng)度低；反之，環(huán)模強(qiáng)度提高，制粒機(jī)產(chǎn)量降低。由于選材及環(huán)模尺寸的差異，要得到恰當(dāng)?shù)沫h(huán)模?？组_(kāi)孔率數(shù)值，以更好地協(xié)調(diào)它的產(chǎn)量及使用壽命，目前還有較大的困難。對(duì)于?？字睆綖?~12mm的環(huán)模，其模孔開(kāi)孔率一般應(yīng)選定在20％ ～30％之間。模孔越小，開(kāi)孔率取值越小，反之，開(kāi)孔率取值越大。制造廠可根據(jù)所選環(huán)模材料、環(huán)模外形結(jié)構(gòu)與尺寸，采取逐次迫近試驗(yàn)方法，確定環(huán)模開(kāi)孔率的大小，保證環(huán)模有足夠的強(qiáng)度，以防止其承載時(shí)破裂而縮短使用壽命。
在設(shè)計(jì)
旋轉(zhuǎn)顆粒機(jī)環(huán)模外形結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡量減少環(huán)模外表面沿徑向分布的溝槽數(shù)量，并減小其深度。因?yàn)檠貜较蚍植嫉臏显闶莦ui容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位。在長(zhǎng)期交變應(yīng)力作用下，首先易在此部位產(chǎn)生微裂紋，繼而逐步擴(kuò)大，zui終造成環(huán)模斷裂。
