0、引言
    隨著養牛業的發展，集約化、規模化飼料模式逐漸增大，而作為養牛飼料中占比重較大的粗飼料，其需求量也在增大，常規小生產量的秸稈加工機械已滿足不了日益發展的養牛業發展要求。設計既滿足生產率要求，又節省人工的新型粗飼料加工設備成為當前飼料機械研制的主要任務。黑龍江省農業機械工程科學研究院在20世紀90年代研制的9FC -40型秸稈粉碎機（草粉機）生產量在0.5 t/h左右（配套動力為15 kW，篩片孔直徑為4 mm）。目前大中型養殖場、養殖戶、專業牛飼料生產商及秸稈燃料生產商，對草粉（秸稈粉）的生產加工量需求一般在1～4 t/h左右。黑龍江省中大型秸稈粉碎機（草粉機）的研制剛剛起步，已有幾家設備廠商在試驗生產，但數量及應用效果大都滿足不了用戶的要求。為此，研制新型秸稈粉碎機，使其形成系列產品，來滿足不同用戶的需要。
1、秸稈粉碎機的種類及性能分析
    國內秸稈加工設備為切揉一體（同室或分室）、切揉同室以及揉粉不同室等幾種，配套動力一般都在15 kW以下，國內少有大型揉搓機（滾筒式配套動力30 kW左右），但大多不能完成粉碎功能。有的將切揉后的物料再經粉碎機加工完成，也有的是將切碎或壓塊的物料（經壓塊機壓制）再經粗精兩種粉碎機加工完成。
2、新型秸稈粉碎機的設計思路及結構
    由于秸稈粗纖維多，比重輕，在粒料（精料）加工時需要錘片反復擊打和滑撕才能變碎。在出篩時，由于輕飄出料不如精料出料迅速，且易糊篩。入料抓取時，由于秸稈不能馬上粉碎成細粉，而且莖長塊大，滑切粉碎過程中阻力也大。為了使整個生產過程穩定連續，出料迅速，既能提高生產率，又使結構簡單、節能省工，決定采用人料先切斷再粉碎的加工方法，并應用初精雙腔超寬粉碎室結構，使秸稈粉碎的復雜過程連續完成。在人篩前設置控料調整機構，控制物料在腔內的存留時間，來保證物料被粉碎的程度。在出料篩的排出口處加設風壓拋送出料裝置，保證切碎的物料、揉碎的物料和粉碎的物料沿切碎室與揉粉雙腔粉碎室的連續流動，來滿足出料規格要求，使輕飄物料能迅速地排出機外。該機另設粒料投入口（也可應用原人口）可完成精料加工，在出料口處采用不同的出料方式（拋送短管及高長流動輸送管道）完成低位（低倉）噴存及高貯倉存放的不同要求。
2.1切斷方式選擇
    可選用的切斷方式主要有兩種：一是將動力刀安裝在裝有錘片的粉碎機輪轂上，物料被切斷后直接進入腔體和輪轂之間，其優點是結構簡單，缺點是腔內人料初段不同大小規格的物料有短期共存，細料過篩時有過料阻力；二是將切斷結構安裝在粉碎倉前上部或前部，使切斷后的莖塊由高處落入或旁側進入擊打區（粉碎室），優點是人料阻力小，擊打迅速，腔內不同段內粉碎的物料規格相差較小，出料阻力小，出料迅速，節省動力，生產率高于前一種。為此，本機確定切斷方式為旁人式單室結構（以便立體傳動為同軸），同時選用安全平穩的對輥室秸稈喂入結構。
2.2粉碎室結構確定
    秸稈粉碎過程復雜，為了使物料能完全迅速地粉碎，本機采用超寬和高密度錘片式雙腔粉碎室結構，即將粉碎室分為粗精粉碎雙腔結構：粗粉腔（揉搓腔）安裝高密度厚錘片，并配有齒板和定刀(U形)；精粉腔（粉碎腔）安裝高密度薄錘片和篩片，在粉碎室側壁上設有粒料（精料）投人口。在雙腔間設有料量調控板，出料口與管道風送系統連接。
2.3粉碎后物料輸出方式
    由物料的物理特性決定采用與主動軸直聯負壓式風送輸出方式。該方法可將物料根據不同要求輸送到平臺、地坑、庫房或高倉，且結構簡單，節省動力。
3、新型秸稈粉碎機的結構組成及性能指標
3.1結構組成
    該設備主要由機架、輸送壓緊裝置、輪轂總成、傳動總成、風送裝置以及切揉粉室、主要部件（切刀、定刀、錘片和篩片）等組成，如下圖所示。
3.2性能指標
    以生產率為2 t/h機型為例，其主要技術參數：
    配套動力/kW：55 - 37
    生產率／kg/h：2000
    篩片直徑／mm：φ4 - φ6
    產品水分／%：≤15
4、新型秸稈粉碎機的加工工藝及工作原理
4.1加工工藝
4.2工作原理
    秸稈經輸送裝置被送到切碎室（由輸送輥壓緊或破秸）入口處，經切刀和定刀被剪斷成莖塊狀落人切碎室；在風機的作用下被送入揉搓腔，由揉搓腔中的齒板、定刀和厚錘片揉搓擊打下，揉成絲條狀；接著又被輸送到裝有篩片和薄錘片的粉碎腔內，再進行粉碎；符合要求的粉狀成品過篩后被排出機外，送到成品貯藏或經沙克龍直接裝袋。
5、結束語
    研制的新型秸稈加工設備具有結構簡單、加工工藝簡單、節能省工、設備投資少以及生產成本低等特點。該機解決了大中型養殖場、養殖專業戶、專業牛料生產商以及高級秸稈燃料生產商等的迫切需求，對秸稈的綜合利用、環保和養殖業的發展都具有非常重要的意義。
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