颗粒机压辊的作用是什么?直径增加大有啥影响?
在颗粒机制粒场景中,模具、压辊、切刀就像黄金组合三兄弟:大哥模具是“定型师”,模孔直径决定颗粒粗细,厚度影响成型硬度;二哥压辊是“推料”的力气担当,表面有不同齿槽增加攫取力,还能防止物料打滑偷懒;三哥切刀负责将颗粒整齐切断,形成长度均匀的颗粒。
颗粒机压辊
压辊是颗粒机的主要部件之一,它与环模配套使用,二者对原料进行挤压使其成形。
1、压辊参数
一般说来生产用颗粒机在制粒室内有两个或三个压辊。压辊直径大小直接影响制粒时原料摄入角,因此在尽可能的条件下,应采用大直径压辊,对于两辊式环模颗粒机,压辊直径d与环模内径关系为D>2d。考虑间隙调整等因素,一般选择d=(0.4~0.485)D。
2、压辊齿型
压辊壳有着切断、揉搓、镶嵌、挤压的作用,由于压辊长期受到摩擦力与挤压力的作用,将压辊的外圆周表面加工成齿槽状,既增强了抗磨损能力,又易于攫取散料。
3、压辊环模间隙
为了形成有效的攫取力和挤压力,环模和压辊两表面应保持一定的配合间隙。
4、压辊轴承
压辊轴承应有足够的容量,以承受载荷的应力;应有适当的密封结构,防止外物进入轴承。
5、压辊材质及加工
由于压辊的工作过程是不断与物料摩擦挤压的过程,且在制粒机工作时,模、辊线速度基本相同,而压辊的直径较环模小,所以压辊的磨损率比环模大。为了尽量做到模、辊同时更换,宝壳认为压辊的硬度应高于环模5-6HRC,故建议压辊选用有较高耐磨性的材质。
压辊直径增加的影响
压辊直径增大的影响主要体现在生产效率、颗粒密度及设备负荷等方面:
1、生产效率提升
压辊直径增大后,物料压入量增加,生产率显著提高。以环模内径460mm为例,压辊直径从216mm增至205mm时,生产效率提升1.36倍。但当辊径模径比超过临界值后(如攫取角为30°时最大比值为0.65),继续增大压辊直径生产率不再提升。
2、颗粒密度与质量
压辊直径增大可减少物料在模腔内的摩擦热积累,降低轴承温度,间接提升颗粒密度。同时,更大的压辊直径能增加工作面积,降低磨损速度,延长设备寿命。
3、设备负荷变化
压辊直径增大需配套增大轴承型号和中心轴直径,以承受更大的横向压力。宝壳压辊环模认为由于受力波动大,压辊及环模上的不平衡力需要通过主轴和主轴轴承来抵消,所以主轴、主轴轴承、环模、压辊和压辊轴的结构都需要加强。若超过合理范围(如超过临界辊径模径比),可能导致设备负荷过大,反而降低生产效率。