1、前言
環模
顆粒機是顆粒飼料生產中的關鍵設備，它將配合好的各種粉狀飼料壓制成顆粒，改變了飼料的物理性能和生化性能，提高了飼料利用率和喂養適口性，是現代化飼料廠必不可少的重要設備。因此，顆粒機性能優良與否就直接影響顆粒飼料的品質，這要求在設計或選用顆粒機時要注意它的幾項主要技術參數。
2、環模轉速
設計環模轉速時要考慮四個問題：①制粒產量：它與轉速沒有正反比關系，存在最佳轉速范圍對應最佳產量；②顆粒成形率：太高轉速容易把壓制出來的顆粒甩碎，降低成形率，即等于產量下降；③不同飼料配方對應不同轉速，以壓制高品質飼料；④環模內徑尺寸，環模運轉過程中產生離心力，轉速越高，離心力就越大，影響顆粒機穩定性。綜合上面因素和結合世界制造顆粒機的經驗，環模的轉速應由環模內徑線速度確定，一般線速度范圍為：2.5～7.5m/s。齒輪傳動的線速度偏低，皮帶傳動的線速度偏高，這是由它的傳動機構所決定的。
環模內徑線速度計算公式：
V=πnd/60（m/s）
那么可得環模轉速n=60v/πd(r/min)
式中：D為環模內徑(m)
以某型號顆粒機為例：(皮帶傳動，55KW)
環模內徑：D=350mm=0.35m
線速選擇：v=5.2m/s
則環模轉速：n=60×5.2/π0.35=284 (r/min)
這符合經驗參數100～400r/min的環模轉速范圍。有些機型設有變速裝置，是為了適合不同配方使用。
3、主電機功率P
主電機功率與制粒產量、環模內徑有直接的關系，當設計顆粒機時，首先要知道制粒產量（按國家配方和中5mm小孔為準，然后綜合制粒的每t料電耗指標，即可粗算出主電機功率P，一般按困家標準取噸料電耗為10KW.h/t，則主電機功率計算式為：
P=產量(t)x電耗／t料=Q．K．(KW)
如設計5 t/h的顆粒機，其主電機功率P=Q．K=
Sx10=50(KW)
取標準電機功率：55KW
4、單位功率面積
單位功率面積是指壓粒主電機每KW所對應環模有效壓帶面積(mm
2)，它是衡量顆粒機性能的重要參數，也是設計顆粒機的主要依據。該參數太大，主電機功率偏小，則造成超載，反之則浪費能耗，因此，單位功率面積(mm
2/KW)必須有一最佳值。縱觀國內外生產廠家，單位功率面積取值范圍為2000～4000mm
2/KW，設計時取2500mm
2/KW，這樣使壓粒性能較穩定，可靠性好。
單位功率面積A計算公式：
A=S/P=πD·b/p（mm
2/KW）
S為環模壓帶有效面積(mm
2)
D為環模內徑(mm)
b為環模壓帶寬(mm)
5、環模內徑D和壓帶寬b
根據單位功率面積理論推導，環模內徑D應在一最佳范圍內，由單位功率面積A計算式得：
實際顆粒機上的環模內徑為350mm,與計算相吻合。
b=0.25D=85.8(mm)
6、壓輥直徑d
壓輥直徑大小直接影響壓粒時物料攝入角，故在盡可能的條件下，應采用大直徑壓輥f詳見圖2)，兩壓輥的環模顆粒機，壓輥直徑d與環模內徑D關系為：2d<D 所以d<0.5D
考慮兩壓輥之間還有螺栓及調整間隙，一般取d與D關系為：
d=(0.4～0.485)D
如前面說到的顆粒機，環模內徑D=350mm,它的壓輥內徑d=(0.4～0.485)D=170mm
7、調質簡直徑及調質軸轉速
物料進入壓粒室前的蒸汽調質工藝使物料熟化、消毒，以使制粒品質更好。物料調質的質量與調質簡直徑及調質軸轉速有關。
要設計合理的調質簡直徑及調質軸轉速，需從調質時間t考慮。除了加蒸汽滿足要求外，調質時間長短就很熏要了。傳統顆粒機調質時間為9~20s,現在新的理論提出20～60s．特別是加工水產飼料時，調質時間就更長些。
7.1 調質簡直徑D
式中：v-調質簡體積(m
3)
D-調質簡直徑(m)
I-調質筒長度(m)，取I=6D
v-飼料容重(t/m
3)，取v=0.55 t/m
3
k-飼料充滿系數，取k=0.3
Q-調質軸輸送量(t/h)，取壓粒設計產量q的1.5～2.0倍，可初定Q=1.8q
將上述有關參數代入調質時間t計算式：
另外，根據筆者多年經驗和綜合國內外樣機參數，調質簡直徑D與環模近似相等，妥否，供大家探討，若這一論點可行，可以減少許多不必要的計算。
7.2 調質軸轉速
調質軸主要由軸頭不銹銅管和葉片組成，葉片的形式有許多種，都是為了增強飼料與蒸汽的攪拌效果。調質軸轉速高低對攪拌效果影響很大，速度太高，物料熟化時間短，還沒有完全糊化就被送進壓粒，飼料品質不理想；反之，調質時間過長，損失過多維生素，流動性差，含水率偏高，影響壓粒性能和冷卻效果。調質軸轉速受許多因素影響，不能直接用公式推導計算，一般取100～300r/min范圍。有些顆粒機調質筒配有交頻器，使調質軸轉速可變，根據不同飼料所需調質時間不同而改變調質軸轉帶，使飼料熟化效果達到最佳狀態。另外，生產水產料的顆粒機配有2或3個調質筒，目的也是為了延長調質時間，使物料充分熟化，適合水產養殖的特殊要求．
8、喂料螺旋輸送機
裝在顆粒機頂端的喂料螺旋輸送機是用來根據壓粒產量大小調節物料輸送量的，所以設計該輸送機要可變速。辦法有兩種：采用帶減速器的電磁調速片機驅動或減速電機由變頻器控制。前者技術難度不大，且成本低，廠家采用較多；而后者結構緊湊而成本高，故目前較少用。
螺旋軸葉片有的采用全葉片變距結構，有的采用單葉片安裝結構。前者送料時有脈沖性，對壓粒有一定影響，但殘留量少；而后者剛好相反，同時它的軸轉速比前者高。目前許多顆粒機絕大多數采用全螺旋葉片變距螺旋軸結構，在該軸出料口處焊上4個單葉片撥料就可以減少物料的脈沖性，輸送量準確是這種結構螺旋軸的最大優點（如圖3）。全螺旋葉片輸送機的輸送量Q計算：
式中：S-螺距(m)
D-螺旋直徑(m)
n-螺旋軸轉速(r／min)
v-飼料容重，v=0.55t／m
3
k-充滿系數，一般取k=0.8～0.95
9、小結
上面探討了顆粒機的主要技術參數，而影響這些參數還有許多因素．就像文中有些假定參數一樣，所以在設計時還需多參考有關樣機，結合具體的工藝水平而設計，在不違背主要的技術參數的前提下，使之更完善更具特色。
