Les machine à granuler horizontale à filière annulaire largement utilisée pour l'alimentation animale est la clé équipement de traitement des aliments pour animaux de la usine d'aliments pour bétail de volaille processus de production d'aliments pour animaux, et la filière annulaire est la partie centrale de la filière annulaire bonne performance granulateur d'aliments pour animaux, Il s'agit également de l'une des pièces les plus faciles à usiner de l'appareil. machine à granuler à filière annulaire pour l'alimentation des volailles et du bétail. Étudier les causes de défaillance de la filière, améliorer les conditions d'utilisation de la filière, améliorer la qualité et le rendement du produit, réduire la consommation d'énergie (la consommation d'énergie pour la granulation représente 30% à 35% de la consommation totale d'énergie de l'ensemble de l'atelier), et réduire les coûts de production (la perte de la filière représente 25% à 30% du coût de décoration de l'ensemble de l'atelier de production).
En théorie, une filière annulaire et une paire de rouleaux presseurs peuvent produire des boulettes de 2000 tonnes et 500 tonnes respectivement (la filière annulaire et le rouleau presseur de qualité supérieure ne sont pas pris en compte ici). Mais en réalité, la usines de production d'aliments pour animaux avec une meilleure gestion n'ont que plus de 1 000 tonnes et plus de 250 tonnes ; et les ligne de production d'aliments pour animaux avec une mauvaise gestion, même avec seulement 500 à 600 tonnes et 80 à 10 tonnes, doivent remplacer de nouvelles matrices à anneaux et de nouveaux rouleaux de presse. On peut en déduire que l'allongement de la durée de vie de la filière apportera des avantages considérables à l'entreprise. entreprise de production d'aliments pour volailles et bétail.
1. Principe de fonctionnement
La filière est entraînée en rotation par un moteur via un réducteur. Le rouleau de pression installé dans la matrice annulaire ne tourne pas, mais tourne par friction avec la matrice annulaire en rotation (en compactant le matériau). Le matériau trempé et revenu qui entre dans la chambre de pressage est réparti uniformément entre les rouleaux de pression par l'écarteur, est serré et comprimé par le rouleau de pression, et est extrudé en continu par le trou de la filière pour former des particules en forme de colonne et suivre la filière. La vitesse linéaire de la filière et du rouleau de pression est la même à chaque point de contact, et toute la pression est utilisée pour la granulation.
Au cours du processus de travail normal, la filière à anneaux subit toujours une friction avec le matériau. Avec l'augmentation de la quantité de matériaux produits, la filière annulaire s'use progressivement et finit par tomber en panne. Par conséquent, le volume de production est l'un des indicateurs permettant de mesurer les performances de la filière annulaire. Cependant, dans la réalité ligne de fabrication d'aliments pour animaux processus de production, La plupart des moules à anneaux tombent en panne avant d'atteindre la capacité de production théorique. Les moules à anneaux étant coûteux, cela entraîne certaines pertes pour les utilisateurs. Cet article a pour but d'analyser les raisons de la défaillance des moules à anneaux, afin de formuler des recommandations sur les conditions de fabrication et d'utilisation des moules à anneaux.
2. Analyse des causes de défaillance
La défaillance réelle de la filière annulaire peut être divisée en trois catégories. Le premier type : Après un certain temps de fonctionnement de la filière, la paroi interne des petits trous de la décharge est usée, le diamètre du trou augmente et le diamètre des granulés produits dépasse la valeur spécifiée et tombe en panne ; le deuxième type : Après l'usure de la paroi intérieure de la filière annulaire, la surface intérieure est sévère, de sorte que le flux d'alimentation est bloqué, le rendement est réduit et l'utilisation est arrêtée ; le troisième type : Après l'usure de la paroi intérieure de la filière annulaire, le diamètre intérieur est augmenté et l'épaisseur de la paroi est réduite. Parallèlement, la paroi intérieure du trou de décharge s'use également, de sorte que chaque décharge est petite. L'épaisseur de la paroi entre les trous s'amincit constamment, de sorte que la résistance structurelle diminue. Avant que le diamètre du trou de décharge n'augmente jusqu'à la valeur spécifiée admissible (c'est-à-dire avant que le premier type de phénomène de défaillance ne se produise), des fissures et des craquelures apparaissent sur la section la plus dangereuse. Elles continuent à s'étendre jusqu'à ce que les fissures s'étendent à une plus grande surface et provoquent la rupture de la filière annulaire. Les raisons principales des trois phénomènes de défaillance susmentionnés peuvent être résumées comme suit : la première est l'usure par abrasion et la deuxième est l'endommagement par fatigue.
(1) Usure abrasive
Il existe de nombreuses raisons à l'usure, notamment l'usure normale et l'usure anormale. Les principales raisons de l'usure normale sont la formule du matériau, la taille du broyage et la qualité de la poudre. En cas d'usure normale, la filière annulaire est usée uniformément dans le sens axial, ce qui se traduit par des trous de filière annulaire plus grands et une épaisseur de paroi plus fine. Les principales raisons d'une usure anormale sont les suivantes : le rouleau de pression est réglé trop serré et l'écart entre les filières est faible, ce qui entraîne une usure mutuelle ; l'angle de l'épandeur n'est pas bon, ce qui entraîne une distribution inégale des matériaux et une première usure ; le métal tombe dans la filière et s'use. Dans ce cas, les moules à anneaux sont souvent usés de manière irrégulière, le plus souvent sous la forme d'un tambour de taille.
①Granularité des matériaux bruts
La finesse des matières premières doit être modérée et uniforme, car elle détermine la surface de la composition de l'aliment. Plus la taille des particules est fine, plus la surface est grande et plus la matière absorbe rapidement l'humidité de la vapeur, ce qui est bénéfique pour le conditionnement et la formation des particules. Si la taille des particules de matière première est trop grossière, l'usure de la filière augmentera, la productivité diminuera et la consommation d'énergie augmentera. Il est généralement exigé que les matières premières puissent passer à travers le tamis de 8 mailles après avoir été broyées, et le contenu du tamis de 25 mailles ne doit pas dépasser 35%. Pour les matériaux à forte teneur en fibres brutes, l'ajout d'une certaine quantité de graisse peut réduire la friction entre le matériau et la filière à anneaux au cours de l'opération de broyage. procédé de granulation des aliments pour animaux, Ce qui favorise le passage du matériau à travers la filière à anneaux, et l'aspect des particules après le formage est plus lisse.
②La teneur en impuretés des matières premières
L'excès de sable et d'impuretés ferreuses dans le matériau accélère l'usure de la filière. Le nettoyage des matières premières est donc très important. À l'heure actuelle, la plupart des usines de fabrication de granulés pour l'alimentation du bétail de volaille accordent plus d'attention à l'élimination des impuretés de fer dans les matières premières, car les matières ferreuses peuvent causer de graves dommages à la filière, au rouleau et même à l'équipement. Toutefois, l'élimination des impuretés de sable et de gravier ne fait pas l'objet d'une attention particulière. Ce point devrait attirer l'attention des utilisateurs de granulateurs.
③ Ajouter de la vapeur
L'ajout de vapeur au matériau peut ramollir le matériau, diviser le tissu cellulaire contenant de l'huile dans le matériau et rendre l'huile libre, ce qui a un effet lubrifiant pendant le processus de fabrication. procédé de granulation d'aliments pour volailles et bétail, réduisant ainsi l'usure du matériau sur la filière et améliorant la qualité du produit. machine à granuler les aliments pour animaux de la volaille et du bétail rendement. En général, la pression d'ajout de la vapeur doit être comprise entre 0,2～0,4MPa. Le niveau de pression varie en fonction des types de matériaux compressés. Pour les matériaux à forte teneur en protéines, la pression de la vapeur doit être légèrement inférieure. Pour les matériaux contenant plus de fibres, la pression de la vapeur peut être légèrement augmentée. Plus grand. L'ajout de vapeur doit permettre à la teneur en eau du matériau d'atteindre 16%-17%, et la température du matériau après trempe et revenu doit être de 78～87~C.
④L'écart entre la filière et le rouleau presseur
Si l'écart entre la filière et le rouleau presseur est trop faible, l'usure de la surface de la filière et du rouleau presseur s'en trouvera accélérée, en particulier pendant la période de ralenti au cours de laquelle le presse à granuler les aliments pour volailles et bétail est démarré et arrêté. En tenant compte de l'erreur de circularité de la surface de la filière et du rouleau presseur et de l'erreur de coaxialité entre la surface de travail et la surface de montage, l'écart entre la filière et le rouleau presseur est généralement de 0,2～0,4 mm afin de supprimer les particules de petit diamètre.
⑤L'angle d'installation de l'épandeur
Un angle d'installation incorrect de l'épandeur entraînera une distribution inégale du matériau entre la filière annulaire et le rouleau de pression. Par conséquent, lors de l'entrée dans l'extrusion, la contrainte d'extrusion et la force de frottement entre la filière et le rouleau de pression ne sont pas uniformes dans la direction axiale, et l'usure de la filière et du rouleau de pression est finalement répartie de manière inégale.
(2) Défaillance de fatigue
La matrice de l'anneau de la granulateur d'aliments pour volailles et bétail est une pièce poreuse en forme d'anneau. Les conditions de travail sont mauvaises. Elle supporte la force d'écrasement du rouleau et la force de frottement du matériau pendant une longue période au cours du processus d'utilisation, ce qui entraîne des contraintes de flexion et de pression de contact. Cependant, ces contraintes ne sont pas des facteurs qui affectent la durée de vie de la filière à anneaux, et le principal mode de défaillance est la défaillance par fatigue. La filière annulaire est soumise à des effets alternatifs pendant le processus de granulation, ce qui indique que sa contrainte alternative est asymétriquement cyclique et que la filière annulaire subit généralement une défaillance par fatigue. Ceci est cohérent avec les résultats des défaillances de la filière annulaire en utilisation réelle. Sur cette base, il est proposé d'augmenter de manière appropriée la largeur, l'épaisseur et le diamètre intérieur de la filière à anneaux afin d'améliorer la résistance à la flexion et la productivité de la filière à anneaux. En même temps, l'augmentation du diamètre intérieur et de la longueur d'extrusion effective peut réduire de manière significative la contrainte de pression de contact de la filière à anneaux.
Afin d'améliorer efficacement les conditions de contrainte de la filière annulaire, outre la modification des dimensions extérieures de la filière annulaire, il est également possible de sélectionner des matériaux et une technologie de traitement thermique appropriés, et de concevoir le taux d'ouverture de la surface de la filière annulaire.
La filière annulaire est généralement fabriquée en acier au carbone (allié) ou en acier inoxydable par forgeage, découpage, perçage, traitement thermique et autres procédés. Lors du perçage de la filière, il convient d'utiliser une perceuse à pistolet à trous multiples pour garantir la qualité de chaque trou. Pendant le traitement thermique, il convient d'utiliser un équipement de trempe sous vide pour éviter l'oxydation de surface et la décarburation qui se produisent souvent dans les équipements ordinaires, afin d'obtenir une dureté plus élevée.
Le taux d'ouverture de la surface de la filière annulaire influe directement sur le rendement de la filière. granulateur pour aliments pour volailles et bétail et la résistance de la filière. Si le taux d'ouverture est élevé, le rendement du broyeur est important et la résistance de la filière est faible ; au contraire, si la résistance de la filière est plus importante, le rendement de la machine à fabriquer des granulés pour l'alimentation du bétail de volaille à filière annulaire est réduit. En raison de la différence de sélection des matériaux et de la taille de la filière, il est encore difficile d'obtenir une valeur appropriée du taux d'ouverture du trou de la filière pour mieux coordonner son rendement et sa durée de vie. Pour une filière annulaire dont le diamètre du trou est compris entre 2 et 12 mm, le taux d'ouverture du trou doit généralement être choisi entre 20% et 30%. Plus le trou de matrice est petit, plus le taux d'ouverture est petit, et inversement, plus le taux d'ouverture est grand. En fonction du matériau, de la structure et de la taille de la filière sélectionnée, le fabricant de granulés pour l'alimentation animale peut adopter la méthode d'essai par approche successive pour déterminer la taille du taux d'ouverture de la filière afin de garantir que la filière a une résistance suffisante pour éviter qu'elle ne se fissure pendant la charge et ne réduise sa durée de vie. .
Lors de la conception de la forme et de la structure de la filière annulaire, le nombre de rainures réparties dans le sens radial sur la surface extérieure de la filière annulaire doit être minimisé et leur profondeur doit être réduite. En effet, les rainures réparties le long de la direction radiale sont les plus sujettes à la concentration de contraintes. Sous l'action d'une contrainte alternée à long terme, il est facile de produire des microfissures dans cette partie, puis de les agrandir progressivement, et enfin de provoquer la rupture de la filière.
L'analyse ci-dessus montre qu'il y a deux raisons principales à l'échec de la filière en anneau dans la ligne de production d'aliments pour animaux de volaille et de bétail processus de production, L'une est l'usure par abrasion et l'autre est l'endommagement par fatigue. Il n'est pas possible d'éviter fondamentalement la défaillance de la filière annulaire et de se contenter d'améliorer la résistance à l'usure. usine d'aliments pour animaux les conditions de fabrication, de production et d'utilisation de la filière annulaire, ce qui permet de prolonger la durée de vie de la filière annulaire et de réduire les coûts.
