内蒙破碎机是相对简单的机器, 由一对或多对安装在一个机架的破碎辊组成。安装在轴承上的破碎辊由电机通过皮带轮和皮带驱动进行运转。为了获得所需要破碎效果和粒度大小, 设计时一条辊可调节, 另一条辊固定在机架上。

　　破碎机是大豆预处理中破碎、脱皮必要的设备。正确地操作和管理破碎机可获得大小一致的颗粒和较好的壳分离效果,同时产生最少量的粉末。因为整粒大豆具有相当大的研磨性,当操作和维护这些机器时,应考虑它对辊齿的磨耗。另外,如今的大豆加工商对预处理车间的单机设备日加工能力要求较高,并寻求在有限工作空间可获最大加工量。

　　1.  历史概要

　　1940年,为了提取植物油,破碎机首先用于大豆的预处理。双对辊(二双高对辊)和三对辊(三双高对辊)机器被用于将整粒大豆破碎到期望的小粒子。轧坯机普遍装有直径20in辊子,可加工相对小的薄片,现有的浸出器设计例如立式篮筐浸出器依靠小的薄片取得适当的容积密度进而达到浸出器的加工能力。

　　这些最初的机器通常装有直径10in的对辊,而且大部分有简单的平轴承;巴氏合金轴承衬或青铜轴套。由于轴承材料的原因,这些早期的机器在辊子速度和荷载两方面都受到限制。普通的动力传输系统依靠平皮带将动力传输到破碎机，它限制了辊子加工率,降低了辊间差速。辊齿重新拉丝时间间隔相当长,因为处理能力(t/d)是相当有限的。对于10×24的机器,辊速度通常在200～300r/min,其处理能力为200～250t/d。

　　在二十世纪40年代后期和50年代,大多新的机器被设计成使用滚珠或辊柱摩擦轴承,对于特定的辊子尺寸而言,辊速、荷载得以提高,从而获得更高生产能力。在动力传输设备方面也有了改善,例如,无声链和V形带的应用使得设备荷载能力和生产能力得以提高。辊速在300～450r/min的10×42的辊,其生产能力可达350t/d。

　　在二十世纪60年代和70年代,许多生产厂家开始通过分离破碎大豆中的部分壳而生产高蛋白粕。这就引起大豆加工者开始较多注意由破碎机生产出来粒子的大小和分布状态。由于壳分离大部分是由吸风完成的,任何小颗粒(粉末)容易与壳一并随风吸走而造成壳中脂肪含量高,使大多榨油厂出现经济上的损失。辊子速度继续提高,而且双对辊配置成为绝大多数的加工者的标准。由于增加加工能力(t/d),对辊齿重新拉丝变得更频繁。因此设备制造者逐渐地设计出易于保养维修的破碎机。对于10×42、辊速在550～750r/min范围的辊子,其生产能力可达250～400t/d。这时期一些较大的辊开始采用,尤其是12×52的辊子。由于相对低的速度和有限的压力,这些机器的生产能力被限制在400～550t/d。

　　在二十世纪80年代内，Sulzer/EscherWyss公司的热脱皮系统使破碎机的速度和差速比提高。到目前为止,快速辊辊速在800～900r/min之间,而且2∶1速度比的辊是被应用于有效地剪切热的、有弹力的大豆颗粒。大豆热脱皮系统要求采用相当锐利的齿形以避免捣碎大豆,而且在许多情况下对辊齿重新拉丝的时间间隔减少到数星期左右。一个10×42辊的最大生产能力可达450t/d左右,比较长的辊(10×52)其生产能力可达550t/d。当这些机器每天增大处理能力时,其辊齿寿命(辊重新拉丝周期是数星期或数月)相应减短。

　　在二十世纪80年代后期和90年代初期，快速辊的技术被应用在破碎机，用于传统的预处理系统和热脱皮系统。采用现有辊子的尺寸,当辊速度较高时可获较高生产能力,而且可根据情况调整辊速,生产大小适当的豆粒而不产生不必要的粉末。由于增加生产能力,机器在需要重新拉丝之前所运转的小时数减少。较大的辊子可提高产量,辊齿重新拉丝时间间隔适中。12×52的辊处理量为750t/d,而12×72的辊处理量为1000t/d。各种尺寸轧辊在不同年代的产量见图1,图2为破碎机轧辊转速与圆周

　　2.  破碎机生产能力

　　破碎机生产能力本质上取决于辊子的大小和运转速度。预知破碎机的生产能力的一个方法是计算辊子的表面积及辊子圆周速度,破碎机产量计算公式如下:

　　（D×L×RPM×d×Eff×60×38×24）÷1728÷2200

　　D=直径，π=3.14159，L=长度，d=轧距（inch），

　　Eff=Roll Nip Efficiency（辊子间隙入料效率），

　　60min/h,38#/ft3,24h/d,1728in/ ft3,2200#/Mton

　　基于物料以“缎带”形式通过辊子间隙,可以测定物料体积。假定有了物料的容积密度和充填入料效率,对于特定尺寸的对辊,就可预测它的实际生产能力。破碎机轧辊尺寸与产量的关系见表1。正如大家所预期的那样,当辊子尺寸增大(长度和直径),机器的生产能力将会增加。显然,辊子长度是它的一个关键要素,但是随着长度加大,辊子直径一定随着加大以维持“坚挺度”。在油料破碎的实际应用中,6∶1的直径与长度比仍可达到适当的“坚挺度”。

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