竹浆纤维粉碎机在处理不同含水率的竹材时,需要有针对性地调整工作参数,这对保证粉碎效果和成品质量至关重要。竹材的纤维饱和点通常在25%-35% 左右,这是调整参数的一个关键参考点。
🌾 高含水率竹材(通常 >35%,例如新鲜竹材)
高含水率竹材纤维韧性较强,但易黏附设备,粉碎能耗也可能增加。
进料控制:务必降低进料速度,并确保均匀、少量、连续地投料。这能避免粉碎腔体内因湿料过多而堵塞,并防止电机过载。有条件的可采用螺旋定量喂料器,将进料速度稳定在较低区间(例如150-300kg/h的下限)。
动力与转速:可适当提高主轴转速(例如控制在2800-3600rpm的中上限),增加冲击和剪切力,有助于克服水分带来的韧性,避免物料缠绕刀盘。
风量与温度:增大系统风量有助于更快带走粉碎过程中产生的水汽和细粉,减少物料在腔内的滞留和黏附,防止筛网堵塞。同时,密切监控刀盘工作温度,高含水物料研磨时易升温,若超过110℃应考虑启动循环水冷系统辅助降温。
筛网与除尘:注意,高湿度物料(环境湿度>65%RH)易引起滤袋堵塞,需特别关注除尘系统状态,甚至考虑增加定期清理频率。
🔥 低含水率竹材(通常 <15%,例如经过预干燥的竹材)
低含水率竹材脆性增加,更易粉碎,但粉尘产生量会显著增多。
进料控制:可适当提高进料速度,但仍需保持均匀和稳定,避免进料波动超过±20%,导致电流剧烈波动(>15%)。
转速与剪切力:对于已干燥的脆性竹材,可适当降低转速,侧重于剪切和研磨,避免过度冲击产生过多超细粉。
风量与除尘:因低含水率物料易产生粉尘,需确保除尘系统高效运作。维持适当的系统风压(如4.5-5.5kPa),以保证良好的粉尘捕集效果,改善工作环境并回收物料。
湿度调节(可选):如果粉碎后纤维用于某些特定工艺(如无胶成型),研究发现含水率调节到60% 可能更有利于纤维间的氢键结合和后续成型强度。但这通常是在粉碎后或成型前进行的调节。
⚖️ 适宜含水率竹材(例如15%-35%)
多数情况下,将竹材含水率预处理至5%-12% 被认为是较佳范围,或根据后续工艺需要调整(如上述无胶成型研究中提到的60%)。
参数稳定性:在此范围内,设备通常能在推荐的额定参数下稳定运行,如主电机转速2800-3600rpm,进料速度150-300kg/h等。
关注点:重点是保持各参数稳定,密切监控电流、温度等变化,确保粉碎粒度均匀一致。
💎 核心调整原则与注意事项
预处理至关重要:对竹材进行预破碎(如切成小片或颗粒)和均匀干燥,能显著提高粉碎效果和细度控制精度,减轻主机负荷。
粒度与筛网选择:无论含水率高低,更换不同孔径的筛网是控制出料细度最直接有效的方法之一。针对纤维特性,可选择具有多层刀片结构的刀具组应对。
刀具材质与维护:竹材,尤其是高含水率或含有硅质,对刀片磨损较大。选择耐磨材质(如Cr12MoV合金钢)的刀具,并定期检查刀片磨损情况,及时更换或修复,保持刀具锋利,这对保证粉碎效率至关重要。
系统平衡与监控:
气流平衡:保持适当的系统负压值(如-200±50Pa)有利于粉尘捕集和防止逸散。
温度监控:注意轴承温度(报警阈值可设75℃)和刀盘工作温度,避免设备过热。
密封性:良好的设备密封能防止粉尘泄漏并保证系统负压稳定。
试验与经验积累:由于竹材种类、年龄、部位等因素也会影响其物理特性,最可靠的方法是在更换批次或含水率差异较大的原料时,进行小规模试机,根据实际情况微调参数。