齒輪傳動式，以CPM公司的產品為代表：單級三角皮帶傳動式，以Buhler公司的產品為代表：雙電機三角皮帶傳動式，以Munch公司的產品為代表。世界各國生產的同類產品種類很多，但原理和結構基本相同。
CPM公司生產的顆粒壓制機采用斜齒齒輪減速箱傳動結構，齒輪減速箱可以通過手動換擋實現雙速交換。環模固定在大齒輪傳遞的空心軸上旋轉，壓輥則固定在用制動裝置固定的實心軸上，為動模型顆粒機。環模采用三分式環模夾固定，裝拆方便，配有自動循環潤滑系統設備，使用更安全。主要結構見圖1-5。
②sw公司顆粒壓制機
SW公司生產的顆粒壓制機有二輥式和三輥式結構，傳動方式為齒輪式，速度分雙速及單速兩種機型。大型顆粒機喂料采用強制喂料，確保進料量均勻穩定，三輥式裝配及結構見圖1-6。
③Buhler公司顆粒壓制機Buihler公司生產的顆粒壓制機采用雙壓輥、環模式、單電機三角皮帶傳動結構。單位生產效率高，運行費用低，結構比較簡單，操作維修方便。系統可以方便地實行自動潤滑和自動控制。采用單電機側傳動，空心軸、環模、主軸、壓輥和大皮帶傳動等總成，外加皮帶傳動的張力等均由主軸尾部懸臂支承，承載負荷大、且屬于偏載荷狀態。設計、驗算和裝配的配合要求較高。主要結構見圖1-7。
④Munch公司顆粒壓制機（環模）
Munch公司生產的顆粒壓制機有環模、錐形壓輥平模顆粒機兩種，環模顆粒壓制機的結構形式和英國UMT公司單級同步齒形帶傳動的形式基本相同。Mt/nch公司環模顆粒壓制機采用三角帶傳動，大皮帶輪的寬度比較寬，采用鑄鐵鑄造整體機座，整機重量偏重，但運轉平穩、噪聲低，大皮帶輪的慣性作用有利于節能。環模的固定結構宜改用CPM三分式環模夾，如采用螺栓固定式，則單側操作大大延長了換模時間。系統可以實現自動潤滑和自動控制。主要結構見圖1-8。
⑤PCI公司新型顆粒壓制機（動輥型）
PCI型顆粒壓制機是美國PCI公司專利產品，整機采用蒸汽閉壓制粒系統。從螺旋喂料器出口至顆粒機環模壓制室處于正壓狀態，蒸汽壓力控制在20～70kPa，環模內料層厚度達到3mm就可形成料封。整個物料流動和制粒成型過程相當于～個較長時間閉壓調質器(1.5～30s)，調質效果好，制粒溫度處于普通顆粒機和膨脹、膨化機之間。采用動輥式環模、壓輥組合，單級皮帶或齒輪箱傳動。結構簡單、操作方便、制粒成本低。顆粒切料裝置由電機傳動、切刀架、切刀等組成，電動機安裝于操作門上。主要結構見圖1-9。
由于PCI閉壓顆粒機具有強制調質的功能，使用效果和價格性能比比較好。PCI系列閉壓顆粒機由于調質充分，肉雞飼養試驗結果表明增重效果明顯。高粱、豆粕型同糧：0～3周齡提高9.60%，3～6周齡提高l-32%：玉米豆粕型日糧：0～3周齡提高2.77%，3～6周齡提高4.26%。淀粉的糊化度達到58%～73%（高粱、豆粕型）和51%～67%(玉米、豆粕型)。
PCI系列閉壓顆粒機目前有2種機型：PCI 1100(75～100kW)及PCI 1200(150～225kW)。其中PCI 1100型配75kw主電動機，模孔尺寸為3.97mm×25.4 mm，產量為11t/h。
●大、小壓輥式環模顆粒壓制機
大、小壓輥式環模顆粒壓制機在國際上使用并不普及，歐洲Walter公司已形成系列產品投入市場。此類環模壓輥組合方式實現了集大、小壓輥制粒效果的優勢，根據不同物料的特性，調整大、小壓輥在環模中的相對位置，形成不同的擠壓成形中心，使制粒腔內的物料達到均衡，尤其對于難以制粒的物料更為有效，其主要結構見圖1-10。
●雙環模顆粒壓制機
雙環模顆粒壓制機是伴隨著飼料生產技術的發展而開發的又一種新型顆粒壓制機。其基本結構有2種形式：一類是前后環模組合型，另一類是內外環模組合型。基本工作原理類似于二次制粒工藝，第一級環模、壓輥組合粗制粒，采用大孔徑、薄型環模，顆粒成形質量較差，主要起到調質和預壓縮的作用。第二級環模、壓輥組合，根據加工產品的要求配置環模的孔徑和厚度。
(1)前后組合式雙環模顆粒壓制機
由意大利Berga公司設計和制造的PCM /P6型雙環模顆粒壓制機，主要工作原理，傳動方式和BQhler公司的顆粒機基本一致，主要差異在顆粒機的環模前增加一級環模。
主要優點：從質量觀點來看，改善了營養價值和粉化率指數(PDI)，降低了顆粒的易碎性：從成本觀點來看，降低了顆粒飼料生產和管理的成本。PCM／P6型顆粒壓制機的結構見圖1-11。
(2)內外組合式雙環模顆粒壓制機
內外組合式雙環模顆粒壓制機為動輥式結構，其工作原理為：物料進入二輥式內環模預制粒，環模的孔徑為外環模孔徑的1.6～1.8倍，擠出的大直徑顆粒進入第二級四輥式環模再制粒。傳動方式分為兩級，內環模壓輥軸和外環模壓輥軸，分別由2臺電動機傳動。專利KD500型內外組合雙環模顆粒壓制機的主要技術參數：內壓輥座主軸轉速300r／min，內環模孔徑Ø7—8mm，厚度40～50mm，動力配備110kw～150kw;外壓輥座空心軸轉速220r／min，外環模厚度100mm，環模孔徑Ø7～8mm，配用動力100～220kW。
英國Kerry公司開發的40～50t／h內外組合雙環模顆粒壓制機的主要參數為：內壓輥座主軸轉速300r／min，內環模孔徑Ø8mm，壁厚35 mm；外壓輥座空心軸轉速210r／min，外環模孔徑為Ø4.5mm;主機總動力為315kW。
國內典型的環模顆粒機代表，結構如下：特點：
．先進雙馬達分步帶柔性傳動系統，平穩可靠；
·關鍵零部件采用高品質進口件，使用壽命長，維護成本低；
．國際標準制造，性能穩定可靠；
·可根據需要選配夾套型調質器或雙軸差速調質器；
·關鍵零部件進口，確保質量，使用壽命長，維護成本低；
·合金結構鋼鍛造主軸，具有良好的強度和韌性：
·廣泛應用于高品質畜禽飼料、魚用顆粒飼料、復合肥、棉籽殼及其他物料的制粒。
1.3本文的研究內容
綜合以上分析可知，環模顆粒機是重要的飼料機械產品，研究環模顆粒機結構優化技術具有重要的意義。國外對于環模顆粒機的研究主要集中在機理分析與試驗研究；國內對于環模顆粒機的研究主要集中在產品的介紹、產品的設計方法、工藝因素對制粒效果的影響等。從產品結構看，國外的環模顆粒機種類齊全，性能優異；國內的環模顆粒機品種比較單一，性能與國外先進水平有一定的差距，而且由于機理分析少，試驗數據少，設計缺乏相應的支撐。針對上述問題，本文將以江蘇牧羊集團現有產品為基礎，通過機理分析與數值分析對環模顆粒機的結構進行優化計算，并通過試驗進行驗證，最終提高生產率、提高產品品質。具體研究內容包括：
(1)環模顆粒機主要結構參數的分析計算；
(2)環模顆粒機關鍵部件的結構優化分析；
(3)環模顆粒機結構優化試驗研究。
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