飼料粉碎的目的在于提高谷物的可口性、可消化度和混勻性，是飼料加工中最主要的工序。常用的粉碎設(shè)備有錘式粉碎機、爪式粉碎機、對輥磨碎機和輥刀式粗碎機。對輥磨碎機與磨米機原理相似，可獲得適當粒度的粒狀產(chǎn)品，粒度均勻整齊，特別適于加工雞飼料。輥刀式粗碎機主要用于豆餅、油菜粕等原料的粗碎。爪式粉碎機粉碎粒較細，但消耗功率大。
1 技術(shù)方案的確定
目前，國內(nèi)小型粉碎機多為爪式，產(chǎn)量低、粉碎粒度不易調(diào)整。在農(nóng)戶中還有使用柴油機帶動的粉碎機（如9F-36等型號），其噪音大，使用不方便。因此，設(shè)計一種能夠滿足市場要求的小型單相粉碎機，符合當前農(nóng)村畜牧業(yè)發(fā)展形勢，是提高農(nóng)民收入的一種技術(shù)手段。小型單相粉碎機采用了錘片式、水滴型篩片結(jié)構(gòu)，頂端徑向進料，具有操作方便、質(zhì)量輕、生產(chǎn)率高的特點，解決了粉碎機的過載問題，使電機工作穩(wěn)定。
2 主要工藝參數(shù)的確定
9F-20型粉碎機采用了國內(nèi)先進的大型粉碎機的水滴型粉碎結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、生產(chǎn)率高的優(yōu)點。實驗表明：其粉碎效果較好，電機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定在額定電流以下，粉碎效率高。
2.1 配套動力的確定
粉碎機的篩片面積與其配套動力有一定關(guān)系。我國的標淮為每1kW動力需配用120～250cm2的篩片面積。根據(jù)設(shè)計要求，采用2. 2kW的動力能夠滿足粉碎作業(yè)的要求。
2.2 轉(zhuǎn)子直徑的確定
玉米的最佳粉碎速度為52～53cm/s，電機的轉(zhuǎn)速已確定為2900r/min，則轉(zhuǎn)子的直徑為
D=v·60/πn
式中 D一轉(zhuǎn)子直徑(mm)；
V一錘片速度(m／s)；
n一電機轉(zhuǎn)速( r／min)。
經(jīng)過計算，綜合分析各方面因素，確定轉(zhuǎn)子直徑為170mm。
2.3 錘片數(shù)目的確定
由經(jīng)驗公式可知，在每100mm的寬度上應有15片錘片，厚度為3mm。經(jīng)過計算，本機確定錘片的厚度為4mm，數(shù)量為16片。
2.4 錘片的排列方式
錘片排列采用對稱交錯式，軌跡均勻卻不重復，而且錘片排列左右對稱，4根銷軸上的合力作用在同一平面上，對稱軸相互平衡，因此平衡性好。
2.5 工作室寬度的設(shè)計
經(jīng)驗方程為
C=（B-2a）/ zb
式中 B一內(nèi)腔寬(m);
a一轉(zhuǎn)子邊緣到內(nèi)腔壁間距(m);
z一錘片數(shù)目；
b一每片錘片的厚度；
C一取在1.875～3. 730之間。
根據(jù)計算得出：B =130mm。
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作原理
水滴型粉碎機篩片在大型機器上固定較為容易，在小型機械上則表現(xiàn)為繁瑣、制造成本高、拆裝時間長。本機成功地解決了這一難題，使機具更換篩片簡單、便于維護。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
該機采用徑向入料方式。工作時，物料由上方進入，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，粉碎室的物料受到外向錘片的打擊和篩片的摩擦作用粉碎成細粒，從篩孔中落下。基于水滴型粉碎機的優(yōu)點，使得機具的生產(chǎn)率大大提高。同時，該機采用了篩片支撐機構(gòu)，開門簡單、便于維修。其主要技術(shù)參數(shù)如下：
配套動力/kW:2.2(220V)
主軸轉(zhuǎn)速/r·min-1：2900
粉碎室寬度/mm: 130
錘片數(shù)量／片：16
整機質(zhì)量/kg: 60
生產(chǎn)率/kg·h-1（玉米）：800～1100(篩孔6)
外形尺寸（長×寬×高）/mm: 746×730×900
4 主要性能特點
1)采用2. 2kW單相電機，適合農(nóng)村家庭使用；
2)生產(chǎn)率高，與9F-36粉碎機接近；
3)采用水滴篩，性能先進；
4)篩片固定方式簡單、便于維護；
5)體積小、質(zhì)量輕、方便運輸。
5 結(jié)論
1)能夠適合廣大農(nóng)村飼料粉碎生產(chǎn)的實際需要，家庭用單相電即可；
2)結(jié)構(gòu)合理、便于維護、生產(chǎn)率高；
3)設(shè)備成本較低，農(nóng)戶可以接受。
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