树枝粉碎机的开发设计
为处理和利用修剪后的树枝,在引进、吸收国外先进技术的基础上,结合我国国情,开发设计了树枝粉碎机,旨在为废弃树枝的处理及资源化利用提供相应的技术支撑。
一、项目设计目标
1.技术性能指标
机器功率8 kW;粉碎长度5~25 mm;最大粉碎直径75
mm;生产率≥lm3/h。
2.经济技术指标
设备造价低于l万元。
二,主要结构特点
整机的结构示意图见图1。
1.机架主要作用是连接发动机、工作部件及其他零部件。
2.发动机
本机选择重庆力帆重柴动力有限公司生产的LF182F风冷式汽油机,主要是由于它的性能较好,市场覆盖面大,维修、售后服务方便。
3.粗枝料简
采用上口宽、下口窄的四棱锥体,便于物料在粉碎室内形成的负压作用下实现自动进料。
由于喂入的枝条直径为20~75
mm的粗枝条,按要求每次只能喂入一根,料筒的下口尺寸应稍大于75 mm。为了方便上料,料筒上口的尺寸应尽量大一些。
4.细技料筒
采用上口方、下口为圆形的形体结构,使之与粉碎室更好地连接。
由于在此喂入的枝条直径为20
mm以下的细枝条,枝条上的枝权比较多,料简的下口尺寸应尽量大。为了方便上料,料筒上口的尺寸应更大一些。
5.粉碎室
粉碎室为厚钢板制成的圆形内腔,在高速旋转的动刀的连续锤打下,细碎的木屑经筛片从出料口被抛出。
6.切刀盘
切刀盘的直径尺寸越大,粉碎刀的线速度越大,粉碎效果越好。离心力与速度的平方成正比,刀盘的离心力也随之增大。因此,切刀盘的直径尺寸应在满足性能要求的前提下尽量减小。
切刀盘直接和发动机输出轴相连,结构如图2所示。其上装有一组切断刀、两组切片刀和四组粉碎刀。
切片刀刀刃采用正前角,则刀刃切削能力强;如果前角过大,又会使刀刃的强度下降。刀刃后角小,则刀刃强度提高,但后刀面与切屑的摩擦力增大;如果后角过大,又会使刀刃的强度下降。根据上述刀刃角度的选择原则,结合机器的实际工作情况,切片刀采用前角60°,后角250°刃口。
7.出料口
出料口与粉碎室相连,粉碎后的物料经粉碎室被高速抛出。
三、主要工作原理
(1)本机为双道喂入式树枝粉碎机。
(2)机器在工作时,直径20-75
mm的枝条须通过粗枝料筒喂入粉碎室,物料被刀盘端面的切片刀切成厚度为6
mm的薄片。然后进入粉碎室,被高速旋转的粉碎刀连续锤打成5-25
mm长的木屑。最后,经筛片清选,碎木屑从出料口处被高速抛出。
(3)机器在工作时,直径20
mm以下的枝条可以通过细枝料简喂入粉碎室,物料被刀盘端面的切断刀切成50mm左右的料段。然后进入粉碎室,被高速旋转的粉碎刀连续锤打成5~25
mm长的木屑。最后,经筛片清选,碎木屑从出料口处被高速抛出。
对以上结构的树枝粉碎机进行功率计算、强度校核和生产率核算,都符合设计之初设定的目标,并经过样机制作和生产试验,收到了预期效果,并根据生产试验情况对设计进行了进一步的改进完善。树枝粉碎机将随着设计的不断完善,有着更加广泛的应用前景。