随着养牛业的发展，集约化、规模化饲料模式逐渐增大，而作为养牛饲料中占比重较大的粗饲料，其需求量也在增大，常规小生产量的秸秆加工机械已满足不了日益发展的养牛业发展要求。设计既满足生产率要求，又节省人工的新型粗饲料加工设备成为当前饲料机械研制的主要任务。黑龙江省农业机械工程科学研究院在20世纪90年代研制的9FC -40型秸秆粉碎机（草粉机）生产量在0.5 t/h左右（配套动力为15 kW，筛片孔直径为4 mm）。目前大中型养殖场、养殖户、专业牛饲料生产商及秸秆燃料生产商，对草粉（秸秆粉）的生产加工量需求一般在1～4 t/h左右。黑龙江省中大型秸秆粉碎机（草粉机）的研制刚刚起步，已有几家设备厂商在试验生产，但数量及应用效果大都满足不了用户的要求。为此，研制新型秸秆粉碎机，使其形成系列产品，来满足不同用户的需要。
1、秸秆粉碎机的种类及性能分析
国内秸秆加工设备为切揉一体（同室或分室）、切揉同室以及揉粉不同室等几种，配套动力一般都在15 kW以下，国内少有大型揉搓机（滚筒式配套动力30 kW左右），但大多不能完成粉碎功能。有的将切揉后的物料再经粉碎机加工完成，也有的是将切碎或压块的物料（经压块机压制）再经粗精两种粉碎机加工完成。
2、新型秸秆粉碎机的设计思路及结构
由于秸秆粗纤维多，比重轻，在粒料（精料）加工时需要锤片反复击打和滑撕才能变碎。在出筛时，由于轻飘出料不如精料出料迅速，且易糊筛。入料抓取时，由于秸秆不能马上粉碎成细粉，而且茎长块大，滑切粉碎过程中阻力也大。为了使整个生产过程稳定连续，出料迅速，既能提高生产率，又使结构简单、节能省工，决定采用人料先切断再粉碎的加工方法，并应用初精双腔超宽粉碎室结构，使秸秆粉碎的复杂过程连续完成。在人筛前设置控料调整机构，控制物料在腔内的存留时间，来保证物料被粉碎的程度。在出料筛的排出口处加设风压抛送出料装置，保证切碎的物料、揉碎的物料和粉碎的物料沿切碎室与揉粉双腔粉碎室的连续流动，来满足出料规格要求，使轻飘物料能迅速地排出机外。该机另设粒料投入口（也可应用原人口）可完成精料加工，在出料口处采用不同的出料方式（抛送短管及高长流动输送管道）完成低位（低仓）喷存及高贮仓存放的不同要求。
2.1切断方式选择
可选用的切断方式主要有两种：一是将动力刀安装在装有锤片的粉碎机轮毂上，物料被切断后直接进入腔体和轮毂之间，其优点是结构简单，缺点是腔内人料初段不同大小规格的物料有短期共存，细料过筛时有过料阻力；二是将切断结构安装在粉碎仓前上部或前部，使切断后的茎块由高处落入或旁侧进入击打区（粉碎室），优点是人料阻力小，击打迅速，腔内不同段内粉碎的物料规格相差较小，出料阻力小，出料迅速，节省动力，生产率高于前一种。为此，本机确定切断方式为旁人式单室结构（以便立体传动为同轴），同时选用安全平稳的对辊室秸秆喂入结构。
2.2粉碎室结构确定
秸秆粉碎过程复杂，为了使物料能完全迅速地粉碎，本机采用超宽和高密度锤片式双腔粉碎室结构，即将粉碎室分为粗精粉碎双腔结构：粗粉腔（揉搓腔）安装高密度厚锤片，并配有齿板和定刀(U形)；精粉腔（粉碎腔）安装高密度薄锤片和筛片，在粉碎室侧壁上设有粒料（精料）投人口。在双腔间设有料量调控板，出料口与管道风送系统连接。
2.3粉碎后物料输出方式
由物料的物理特性决定采用与主动轴直联负压式风送输出方式。该方法可将物料根据不同要求输送到平台、地坑、库房或高仓，且结构简单，节省动力。
3、新型秸秆粉碎机的结构组成及性能指标
3.1结构组成
该设备主要由机架、输送压紧装置、轮毂总成、传动总成、风送装置以及切揉粉室、主要部件（切刀、定刀、锤片和筛片）等组成，如下图所示。
3.2性能指标
以生产率为2 t/h机型为例，其主要技术参数：
配套动力/kW：55 - 37
生产率／kg/h：2000
筛片直径／mm：φ4 - φ6
产品水分／%：≤15
4、新型秸秆粉碎机的加工工艺及工作原理
4.1加工工艺
4.2工作原理
秸秆经输送装置被送到切碎室（由输送辊压紧或破秸）入口处，经切刀和定刀被剪断成茎块状落人切碎室；在风机的作用下被送入揉搓腔，由揉搓腔中的齿板、定刀和厚锤片揉搓击打下，揉成丝条状；接着又被输送到装有筛片和薄锤片的粉碎腔内，再进行粉碎；符合要求的粉状成品过筛后被排出机外，送到成品贮藏或经沙克龙直接装袋。
5、结束语
研制的新型秸秆加工设备具有结构简单、加工工艺简单、节能省工、设备投资少以及生产成本低等特点。该机解决了大中型养殖场、养殖专业户、专业牛料生产商以及高级秸秆燃料生产商等的迫切需求，对秸秆的综合利用、环保和养殖业的发展都具有非常重要的意义。
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