โรงสีเม็ดปศุสัตว์และสัตว์ปีกประเภทสกรูแหวนตาย
Cat:เม็ดบดชนิดสกรูสแตนเลสแม่พิมพ์
แม่พิมพ์แหวนอัดเม็ดแบบสกรูสำหรับการผลิตอาหารสัตว์และสัตว์ปีกเป็นส่วนประกอบสำคัญในเครื่องอัดเม็ดที่ใช้ในการแปลงวัตถุดิบอาหารสัตว์ให้เป็นเม็ดสม่ำเสมอ...
See Detailsโรงงานอัดเม็ดแบบสกรูเป็นเครื่องอัดเม็ดที่ใช้สกรูหมุนหรือกลไกสว่านเพื่อบังคับวัตถุดิบ — โดยทั่วไปแล้วเป็นส่วนผสมอาหารสัตว์ที่เป็นผง ชีวมวล หรือสารประกอบอินทรีย์ — ผ่านแหวนตายตัวหรือหมุนได้ภายใต้แรงดันและแรงเสียดทานสูง การออกแบบประเภทสกรูจะป้อนวัสดุในแนวรัศมีหรือตามแนวแกนเข้าไปในช่องแม่พิมพ์ผ่านการกระทำของสกรูลำเลียง ซึ่งแตกต่างจากโรงสีอัดเม็ดแบนซึ่งวัสดุถูกกดลงผ่านแผ่นแม่พิมพ์แนวนอน โดยให้แรงดันป้อนที่ต่อเนื่องและสม่ำเสมอ ซึ่งมีส่วนทำให้ความหนาแน่นและความยาวของเม็ดสม่ำเสมอ แม่พิมพ์แหวนเป็นส่วนประกอบทรงกระบอกที่เป็นหัวใจของกระบวนการนี้ ซึ่งเป็นกระบอกเหล็กที่มีผนังหนาที่เจาะรูด้วยรูที่ออกแบบอย่างแม่นยำ จากนั้นวัสดุที่ถูกบีบอัดจะถูกอัดขึ้นรูปเป็นเม็ดเดี่ยวๆ
ในโรงสีเม็ดพลาสติกแบบสกรู โดยปกติแล้วแม่พิมพ์แหวนจะอยู่กับที่ในขณะที่ลูกกลิ้งภายในหมุนกับพื้นผิวด้านในของแม่พิมพ์ หรืออีกทางหนึ่ง แม่พิมพ์จะหมุนในขณะที่ลูกกลิ้งยังคงคงที่ - การกำหนดค่าใด ๆ ที่สร้างแรงอัดที่จำเป็นในการดันวัสดุผ่านรูแม่พิมพ์ แม่พิมพ์วงแหวนสแตนเลสกลายเป็นวัสดุแม่พิมพ์ที่ต้องการในการใช้งานหลายประเภท เนื่องจากมีการผสมผสานระหว่างความต้านทานการกัดกร่อน การปฏิบัติตามความปลอดภัยของอาหาร ความแข็งของพื้นผิว และลักษณะการสึกหรอที่เหนือกว่าภายใต้วัสดุป้อนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การทำความเข้าใจการออกแบบ คุณสมบัติของวัสดุ และปัจจัยการดำเนินงานที่ควบคุมประสิทธิภาพของแม่พิมพ์แหวนถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ปฏิบัติงานและผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อที่ต้องการเพิ่มคุณภาพเม็ด ปริมาณงาน และอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ให้สูงสุด
แม่พิมพ์แหวนสำหรับโรงงานอัดเม็ดในอดีตผลิตจากเกรดโลหะผสมเหล็ก — โดยทั่วไปคือ 20CrMnTi, 42CrMo หรือเหล็กกล้าเครื่องมือที่ผ่านการเคลือบด้วยคาร์บูไรซ์และที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนที่คล้ายกัน ซึ่งมีความแข็งผิวสูงหลังการบำบัด และทนทานต่อการสึกหรอเพียงพอสำหรับการอัดเม็ดอาหารสัตว์มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม แม่พิมพ์วงแหวนสแตนเลสได้รับส่วนแบ่งการตลาดที่สำคัญในอาหารสัตว์น้ำ อาหารสัตว์เลี้ยง ยา และการใช้งานอัดเม็ดทางโภชนาการชนิดพิเศษ ซึ่งแม่พิมพ์โลหะผสมเหล็กมีข้อจำกัดที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การปฏิบัติตามกฎระเบียบ และต้นทุนการดำเนินงาน
ข้อได้เปรียบพื้นฐานของเหล็กกล้าไร้สนิมคือความต้านทานการกัดกร่อนโดยธรรมชาติ แม่พิมพ์แหวนโลหะผสมเหล็กโดยไม่คำนึงถึงความแข็งของพื้นผิว จะเสี่ยงต่อการเกิดสนิมเมื่อสัมผัสกับสูตรป้อนที่มีความชื้นสูง การปรับสภาพด้วยไอน้ำ ส่วนผสมที่เป็นน้ำเกลือ เช่น ปลาป่นและสารเติมแต่งจากทะเล หรือส่วนประกอบอาหารสัตว์ที่เป็นกรด การปนเปื้อนของสนิมในอาหารสัตว์ — โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานทางน้ำหรืออาหารสัตว์ — ก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างร้ายแรงต่อความปลอดภัยของอาหารและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เกรดสเตนเลสสตีล เช่น 316ล, 304 หรือมาร์เทนซิติก 440ซี ขจัดการกัดกร่อนโดยสิ้นเชิง ทำให้สามารถทำความสะอาดแม่พิมพ์ด้วยน้ำและสารทำความสะอาดระหว่างการผลิตได้โดยไม่เกิดสนิมระหว่างการจัดเก็บหรือระหว่างกะ
เกรดสเตนเลสมาร์เทนซิติก โดยเฉพาะ 440C และรุ่นอื่นๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับแม่พิมพ์แหวน เนื่องจากมีการผสมผสานคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลสสตีลเข้ากับความสามารถในการทำให้พื้นผิวมีความแข็งสูงผ่านการอบชุบด้วยความร้อน สเตนเลส 440C สามารถเข้าถึงค่าความแข็ง Rockwell ที่ HRC 58–62 หลังจากการชุบแข็งและการอบคืนสภาพ ซึ่งเข้าใกล้ความแข็งที่ทำได้ในแม่พิมพ์เหล็กกล้าโลหะผสมทั่วไป ในขณะที่ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าอย่างมาก ทำให้เป็นตัวเลือกในทางปฏิบัติสำหรับการใช้งานที่ผสมผสานส่วนผสมป้อนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเข้ากับสูตรที่มีความชื้นสูงหรือสูตรเข้มข้นทางเคมี
เกรดสเตนเลสบางเกรดอาจมีประสิทธิภาพเท่ากันในการให้บริการแม่พิมพ์ริง การเลือกเกรดที่เหมาะสมจะต้องสร้างสมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งที่ได้ ความสามารถในการขึ้นรูปสำหรับการเจาะรู และต้นทุน การเปรียบเทียบต่อไปนี้ครอบคลุมเกรดที่ระบุโดยทั่วไปในการผลิตแม่พิมพ์แหวนโรงสีเม็ด
| เกรด | ประเภท | ความแข็งสูงสุด (HRC) | ความต้านทานการกัดกร่อน | การใช้งานทั่วไป |
| 440C | มาร์เทนซิติก | 58 – 62 | ดี | Aquatic feed, pet food, abrasive ingredients |
| 420 | มาร์เทนซิติก | 50 – 55 | ปานกลาง | General feed, poultry, livestock |
| 316L | ออสเตนนิติก | 25 – 30 (work hardened) | ยอดเยี่ยม | เภสัชกรรม โภชนเภสัช เคมีอัดเม็ด |
| 304 | ออสเตนนิติก | 20 – 28 (work hardened) | ดีมาก | Low-abrasion food grade, hygiene-critical lines |
| 17-4PH | การตกตะกอน การแข็งตัว | 38 – 44 | ดีมาก | High-strength specialty dies, moderate abrasion |
สำหรับการใช้งานในโรงสีเม็ดที่มีความต้องการมากที่สุดซึ่งรวมวัตถุดิบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเข้ากับความชื้นหรือส่วนผสมจากทะเล เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก 440C ให้ความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งและความต้านทานการกัดกร่อน แนะนำให้ใช้เกรดออสเทนนิติก เช่น 316L และ 304 ในกรณีที่ต้องการการกัดกร่อนและความทนทานต่อสารเคมีสูงสุด และวัสดุป้อนไม่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง — ความแข็งที่ต่ำกว่าทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการอัดเม็ดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโดยไม่มีการสึกหรอของรูอย่างรวดเร็ว เกรดการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน เช่น 17-4PH เสนอตัวเลือกระดับกลางที่มีประโยชน์ โดยต้องใช้ทั้งความแข็งปานกลางและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี โดยไม่ต้องไปถึงความแข็งเต็มที่ 440C
รูปทรงของรูแม่พิมพ์เป็นพารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญที่สุดซึ่งกำหนดคุณภาพของเม็ด การใช้พลังงาน อัตราปริมาณงาน และอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการออกแบบรูก็ส่งผลที่วัดได้ต่อความแข็งของเม็ด ปริมาณความชื้น การสร้างเม็ดละเอียด และดัชนีความทนทาน ซึ่งเป็นตัวชี้วัดคุณภาพหลักที่ประเมินโดยผู้ผลิตอาหารสัตว์และลูกค้า
เส้นผ่านศูนย์กลางของรูแม่พิมพ์ถูกเลือกเพื่อให้ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเม็ดเป้าหมายสำหรับประเภทอาหารสัตว์และสายพันธุ์สัตว์เฉพาะ เส้นผ่านศูนย์กลางทั่วไปมีตั้งแต่ 1.5 มม. สำหรับอาหารกุ้งและอาหารน้ำขนาดเล็ก ไปจนถึง 12 มม. หรือใหญ่กว่าสำหรับอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้องและม้า อัตราส่วนการอัด — อัตราส่วนของความยาวรูที่มีประสิทธิภาพ (ความยาวทำงาน) ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางรู — ควบคุมระดับของแรงอัดที่ใช้กับวัสดุในขณะที่มันผ่านแม่พิมพ์ อัตราการบีบอัดที่สูงขึ้นจะสร้างแรงเสียดทานและความร้อนมากขึ้น เพิ่มความแข็งและความทนทานของเม็ดพลาสติก แต่ยังเพิ่มการใช้พลังงาน และสร้างการสึกหรอจากการเสียดสีบนพื้นผิวแม่พิมพ์มากขึ้น อัตราส่วนการอัดโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 6:1 ถึง 12:1 สำหรับอาหารสัตว์ โดยอาหารสัตว์น้ำต้องการอัตราส่วนที่สูงกว่า 10:1 ถึง 15:1 เพื่อให้เกิดความคงตัวของน้ำตามความต้องการของพฤติกรรมการให้อาหารปลาและกุ้ง
รูปทรงทางเข้าที่ด้านบนของรูแม่พิมพ์แต่ละรูมีผลกระทบอย่างมากต่อลักษณะการไหลของวัสดุและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน รูเจาะตรงที่ไม่มีการลบมุมจะทำให้เกิดแรงเฉือนสูงที่ทางเข้าของรู ซึ่งอาจทำให้เกิดการละเอียดมากเกินไปและการก่อตัวของเม็ดไม่สม่ำเสมอ โปรไฟล์ทางเข้าแบบฝังเคาน์เตอร์หรือลบมุม — ช่องเว้ารูปทรงกรวยที่ผิวหน้าทางเข้าของแต่ละรู — นำทางวัสดุเข้าสู่โซนการบีบอัดได้อย่างราบรื่น ลดความต้านทานการเข้า ปรับปรุงความสม่ำเสมอในการไหลของวัสดุ และยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์โดยการกระจายการสึกหรออย่างสม่ำเสมอมากขึ้นทั่วพื้นผิวทางเข้า มุมและความลึกของการลบมุมได้รับการปรับให้เหมาะสมกับสูตรป้อนเฉพาะและการกระจายขนาดอนุภาคของส่วนผสมวัตถุดิบ
การจัดเรียงและความหนาแน่นของรูทั่วพื้นผิวแม่พิมพ์จะกำหนดอัตราส่วนพื้นที่เปิดของแม่พิมพ์ — เปอร์เซ็นต์ของหน้าแม่พิมพ์ที่ประกอบด้วยช่องเปิดของรูเทียบกับวัสดุแม่พิมพ์ที่เป็นของแข็ง อัตราส่วนพื้นที่เปิดที่สูงขึ้นจะเพิ่มความสามารถในการรับส่งข้อมูล แต่ลดความสมบูรณ์ของโครงสร้างของผนังแม่พิมพ์ระหว่างรู สำหรับแม่พิมพ์วงแหวนสแตนเลสซึ่งมีต้นทุนวัสดุสูงกว่าโลหะผสม นักออกแบบแม่พิมพ์จะปรับความหนาแน่นของรูปแบบรูอย่างระมัดระวังเพื่อเพิ่มปริมาณงานสูงสุด ขณะเดียวกันก็รักษาความหนาของผนังแม่พิมพ์ให้เพียงพอ เพื่อป้องกันการแตกร้าวภายใต้แรงกดอัดแบบวนรอบของการดำเนินการอัดเม็ด รูปแบบของรูที่เซทำให้ได้อัตราส่วนพื้นที่เปิดที่สูงกว่าการจัดเรียงแบบอินไลน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูเท่ากัน และเป็นมาตรฐานในการออกแบบแม่พิมพ์วงแหวนสมัยใหม่ส่วนใหญ่
When ordering a replacement or new วงแหวนสเตนเลสสตีลสำหรับโรงสีเม็ดแบบสกรู ต้องระบุข้อกำหนดด้านมิติที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าพอดีและประสิทธิภาพถูกต้อง ขนาดที่ไม่ตรงกันระหว่างแม่พิมพ์และโครงโรงสีอัดเม็ดทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากเกินไป การกระจายแรงดันลูกกลิ้งไม่สม่ำเสมอ และความล้มเหลวของแม่พิมพ์ก่อนเวลาอันควร
แม่พิมพ์แหวนสแตนเลสแบบใหม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการเจาะเข้าอย่างระมัดระวังก่อนที่จะใช้วัสดุการผลิตอย่างเต็มประสิทธิภาพ การข้ามหรือเร่งกระบวนการเจาะเข้าเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวของแม่พิมพ์ก่อนกำหนด การอุดรู และคุณภาพของเม็ดตั้งต้นไม่ดี ขั้นตอนการเจาะเข้าไปทำหน้าที่ขัดพื้นผิวรูแม่พิมพ์ สร้างฟิล์มหล่อลื่นที่สอดคล้องกัน และทำให้แม่พิมพ์มีความเสถียรทางความร้อนภายใต้สภาวะการทำงานก่อนที่จะเผชิญกับระดับความเครียดในการผลิตเต็มรูปแบบ
ขั้นตอนการเจาะมาตรฐานสำหรับแม่พิมพ์แหวนสแตนเลสแบบใหม่เริ่มต้นด้วยการใช้ส่วนผสมของวัสดุมันหยาบ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นส่วนผสมของรำละเอียดหรือขี้เลื่อยผสมกับน้ำมันพืชที่มีปริมาณน้ำมันประมาณ 5-8% ผ่านแม่พิมพ์ที่อัตราการป้อนต่ำ และลดช่องว่างของลูกกลิ้งเป็นเวลา 20 ถึง 40 นาที ส่วนผสมสารหล่อลื่นที่มีฤทธิ์กัดกร่อนนี้จะขัดพื้นผิวรูแม่พิมพ์ไปพร้อมๆ กันและสะสมฟิล์มน้ำมันป้องกันซึ่งช่วยลดการเสียดสีระหว่างโลหะกับโลหะในระหว่างชั่วโมงแรกของการทำงาน ช่องว่างของลูกกลิ้งควรจะค่อยๆ ลดลงจนถึงช่องว่างในการปฏิบัติงานในช่วงชั่วโมงแรกของการผลิต และอัตราการป้อนวัสดุในการผลิตจะเพิ่มขึ้นทีละน้อยในช่วงสองถึงสี่ชั่วโมงแรกของการทำงาน แทนที่จะเพิ่มกำลังการผลิตเต็มประสิทธิภาพในทันที
แม่พิมพ์แหวนสแตนเลสคุณภาพสูงแสดงถึงการลงทุนที่สำคัญ และอายุการใช้งานส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยการบำรุงรักษาที่ดีระหว่างและระหว่างดำเนินการผลิต แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอสามารถยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ได้สองเท่าหรือมากกว่านั้น เมื่อเทียบกับแม่พิมพ์ที่ถูกละเลย