3-5 环模 _原创文档.pdf

一、环模

环模压缩比：环模的有效工作长度（模孔的厚度）和模孔直径之比（如环模的有效厚度是21mm，

孔径是3.0mm，压缩比就是1：7）。可根据原料配方和产品要求来选择环模的压缩比。压缩比低可增加

产量、降低能耗、减轻环模和压辊的磨损。但颗粒松散，长短不一，饲料粉化率高；反之颗粒结实，外

观光滑而且有光泽，粉化率小，但生产成本高。用户可根据自己的需要来选择环模的压缩比，畜禽颗粒

料的环模一般压缩比在10以下，水产颗粒饲料的环模压缩比多在10以上。

制粒机是饲料生产工艺的关键设备，而环模是制粒机工作的心脏部件，也是制粒机最易磨损的零件

之一。研究环模失效的原因，改善环模的使用条件，对提高产品质量和产量，降低能耗(制粒能耗占整个

车间总能耗30％～35％)，减少生产成本(环模损耗一项费用占整个生产车间的装修费25％～30％以

上)等方面影响极大。

1工作原理(见图1)

环模是由电动机经减速器带动旋转的，安装在环模内的压辊不公转，但因与转动着的环模摩擦(通过

压实物料)而自转。进入压制室的调质好的物料被撒料器均分于压辊之间，被压辊钳人、挤压，并通过环

模模孔连续地挤压成形，形成柱状颗粒并随着环模圈回转，由固定安装在环模外面的切刀切成一定长度

的颗粒饲料。环模与压辊在任何接触点的线速度都相同，其全部压力都被用于制粒。环模在正常工作过

程中，始终存在着与物料间的摩擦作用。随着生产物料量的增加，环模逐渐磨损，并最终导致失效。本

文拟对环模失效原因进行分析，从而对环模的制造、使用条件提出建议。

2失效原因分析

从环模实际失效现象来看，可分成3类。第一类：环模工作一段时间后，出料各小孔内壁磨损，孔

径增大，所生产的颗粒饲料直径超过规定值而失效；第二类：环模内壁磨损后，内表面凹凸不平严重，

使饲料流动受阻，出料量下降而停止使用；第三类：环模内壁磨损后，使内径增大，壁厚减小，同时出

料小孔内壁也随着磨损，使各出料小孔间的壁厚不断减薄，因而结构强度下降，在出料小孔的直径增大

到允许的规定值之前(即出现第一类失效现象之前)，在最危险的截面上首先出现裂纹并不断扩大，直到

裂纹延伸到较大的范围而导致环模失效。产生上述3种失效现象的实质性原因，归纳起来，首先是磨粒

磨损，其次是疲劳破坏。

2．1磨粒磨损磨损原因很多，分为正常磨损、不正常磨损。正常磨损原因主要有物料的配方、

粉碎粒度、粉料的调质质量等。正常磨损情况下环模出现轴向均匀磨损，导致环模模孔变大，壁厚变薄。

不正常磨损主要原因：压辊调得太紧，与环模间隙小，互相磨损；撒料器角度不好，导致分配物料不均

匀而部分先磨损；模内掉进金属而磨损。这种情况下，环模多出现不规则磨损，多为腰鼓形。

2．1．1原料粒度原料粉碎细度要适中均匀，因为原料粉碎细度决定着饲料组成的表面积，粒度

越细，表面积越大，物料吸收蒸汽中水分越快，有利于进行调质与颗粒成形。原料粒度过粗，会增加压

模的磨损，并造成生产率下降，能耗增大。一般要求原料粉碎后要能全部通过8目筛面，25目筛上物

不得大于35％。对粗纤维含量高的物料，添加一定量的油脂，在制粒过程中，可以减少物料与环模之

间的摩擦力，有利于物料通过环模，且成形后颗粒外观较光滑。

2．1．2原料含杂情况物料中含砂及铁杂质过多，会加快压模的磨损，所以，原料清杂工作十分

重要。目前，大多数饲料厂对清除原料中铁杂质较为重视，因铁质物质对压模、压辊乃至设备会造成强

烈的破坏。而对砂石类杂质的清除却不重视。这一点应引起制粒机用户的注意。

2．1．3蒸汽的添加对物料添加蒸汽，可软化物料，使物料中含油细胞组织分裂，并使油分呈游

离状态，在制粒过程中起润滑作用，从而减轻物料对压模的磨损作用，并提高制粒机的产量。一般添加

蒸汽的压力应在0．2～0．4MPa之间，压力高低随压制物料品种而变化，蛋白质含量较高的物料，使

用蒸汽压力应稍低一些，含纤维较多的物料，使用蒸汽压力可稍高一些。添加蒸汽应使物料含水率达

16％～17％，物料调质后的温度在78～87~C时最佳。

2．1．4环模与压辊之间的间隙环模与压辊之间的间隙过小，会加快环模与压辊表面的磨损，特

别是在制粒机启动和停止时的空运转期间，这种磨损作用更加强烈。考虑到环模、压辊表面的圆度误差

及工作面与安装面之间的同轴度误差等因素，环模与压辊之间的间隙一般取0．2～0．4mm