環(huán)模制粒機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的機(jī)型，它由調(diào)制機(jī)構(gòu)、制粒機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)等構(gòu)成，調(diào)制器側(cè)壁有蒸汽導(dǎo)入口粉料進(jìn)入調(diào)質(zhì)器后，與高壓飽和蒸汽相混合，還可添加油脂、蜜糖等添加劑；調(diào)制效果對于產(chǎn)量、耗能、環(huán)模與壓輥的磨損、制粒質(zhì)量等都有很大的影響；調(diào)制后的飼料進(jìn)入制粒室，工作時環(huán)模帶動壓輥旋轉(zhuǎn)，飼料擠入模孔中，壓實(shí)成柱狀；顆粒的直徑取決于模孔的直徑。
1環(huán)模
環(huán)模是制粒機(jī)的主要易損部件，其質(zhì)量對于產(chǎn)量和制粒質(zhì)量影響極大。環(huán)模的模孔直徑與環(huán)模厚度的長徑比是關(guān)系制粒機(jī)性能的重要參數(shù)。
2壓輥
壓輥具有較大的承壓能力。要求壓輥表面具有較大的摩擦系數(shù)，以便能攫住粉料；壓輥表面都有與軸線平行的淺槽，材料一般為高碳鋼。
3結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)
結(jié)構(gòu)緊湊，傳動穩(wěn)定，制粒質(zhì)量高，生產(chǎn)率高，機(jī)械性能穩(wěn)定；但是環(huán)模的制造加工工藝復(fù)雜，成本高，使用壽命短。
2、環(huán)模與壓輥的工作情況
圖3.1是模輥工作時的示意圖。圖中，壓模在主動力的驅(qū)動下以一定的轉(zhuǎn)速。順時針旋轉(zhuǎn)：厚度為H的料層從A點(diǎn)開始被攝進(jìn)擠壓區(qū)：壓輥借助擠壓區(qū)內(nèi)摩擦力的作用也順時針旋轉(zhuǎn)。隨著模輥的旋轉(zhuǎn)，攝入的物料向前移動加快，擠壓力和物料密度逐漸增加；當(dāng)擠壓力增大到足以克服模孔內(nèi)料柱與孔壁的摩擦力時，具有一定密度和粘結(jié)力的物料便被擠進(jìn)模孔內(nèi)。由于模輥不斷接入物料，故模孔內(nèi)的物料經(jīng)成形后被連續(xù)擠出模孔，成為圓柱狀顆粒。
擠壓區(qū)內(nèi)的擠壓力在物料開始被擠壓進(jìn)模孔時達(dá)到最大值，并基本保持到C點(diǎn)。從C點(diǎn)卸壓開始至F點(diǎn)，擠壓力才逐漸降到零。CF段存在擠壓力的原因，是因?yàn)榻?jīng)過C點(diǎn)的殘余物料在該段出現(xiàn)膨脹的緣故。F點(diǎn)后，壓模內(nèi)表面出現(xiàn)了經(jīng)膨脹的環(huán)狀粘附層。該粘附層的厚度與模輥間隙、模輥支承結(jié)構(gòu)的剛性及殘余物料的膨脹程度有關(guān)。顯然，模輥間隙越大，殘余物料層越厚，膨脹越甚，粘附層也越厚。
過壓模圓心O引一射線通過擠壓區(qū)，交模輥于A，B兩點(diǎn)；分別引A，B的切線相交于D點(diǎn)，角ADB定義為模輥對物料的攝入角B。開始攝入物料時角B最大，稱為最大攝入角b對某一物料而言，B。隨其被不斷壓實(shí)、擠出而減小，直至為零C點(diǎn)處），B一角實(shí)際上是模輥形成的楔形角。物料能被模輥攝入的條件是：B小于或等于物料、壓輥之間的摩擦角與物料內(nèi)摩擦角之和。這一條件說明，當(dāng)物料特性一定時，B越小則物料越易被攝入。
3、力學(xué)問題描述
環(huán)模是環(huán)模制粒機(jī)的主要易損件，在制粒過程中，壓輥對其作用，使之產(chǎn)生彎曲應(yīng)
力和接觸壓應(yīng)力。
3.1抗彎強(qiáng)度
1．受力分折：見圖3.2，環(huán)模受到壓輥的擠壓力p及飼料對其的摩擦力R電機(jī)的驅(qū)動力矩№壓輥在環(huán)模通過飼料傳遞的驅(qū)動力Q作用下碾壓滾動：
2、強(qiáng)度分折：為討論方便，忽略環(huán)模上模孔等的作用，而將其看成一個等截面薄壁圓環(huán)，因此環(huán)模任一截面上的彎矩如圖3.3所示：
對于塑性材料環(huán)模材質(zhì)一般為中碳鋼），當(dāng)r<0時，環(huán)模通常發(fā)生疲勞破壞，而其彎曲強(qiáng)度不是影響環(huán)模使用壽命的主要因素。環(huán)模的最大彎曲應(yīng)力為：這表明器應(yīng)力與環(huán)模內(nèi)徑無關(guān)，而與BH2成反比。因此對于環(huán)模的結(jié)構(gòu)優(yōu)化上，應(yīng)考慮環(huán)模的厚度和寬度。
3.2接觸抗壓強(qiáng)度
考慮飼料的作用，壓輥與環(huán)模在擠壓飼料時，相當(dāng)于一對不同半徑圓柱體的內(nèi)接觸。因此，在接觸表面產(chǎn)生局部的彈性變形，并伴有很大的接觸壓應(yīng)力，環(huán)模的承裁能力便取決于其接觸表面的接觸抗壓強(qiáng)度。
根據(jù)接觸應(yīng)力理論：
通過上述抗彎強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度的分析表明，環(huán)模的主要失效形式來自疲勞破壞，而彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力不是影響環(huán)模壽命的主要因素，這與環(huán)模在實(shí)際生產(chǎn)中所產(chǎn)生的失效效果基本吻合。但是環(huán)模在實(shí)際生產(chǎn)中，斷裂并不是唯一的一種形式，環(huán)模的不均勻磨損也是一種是環(huán)模失效的重要形式。
