工艺流程_饲料加工工艺流程与设备培训讲义

第一章绪论一、饲料工业的组成饲料工业由饲料原料工业、饲料机械工业、饲料加工业、饲料添加剂加工业四个产业体系组成。饲料原料工业饲料机械工业饲料加工业饲料添加剂工业二、饲料工业的现状国内国外三、内容一） 主要任务及目标饲料加工工艺及设备是动物科学专业的主干课程之一，是研究饲料加工工艺及加工设备的一门科学。主要任务探讨饲料原料的特性、成品的种类等对加工工艺及设备的要求，了解饲料机械的结构、工作原理，能够合理的设计饲料加工工艺流程和正确的选用设备。能够根据原料、成品的贮藏、包装和运输等诸因素，确定其对成品质量及生产技术经济指标的影响。目标通过本课程的学习，要求学生掌握饲料加工工艺及设备的相关理论知识，具有进行饲料加工工艺的设计能力，能够合理地组织和管理生产，具备技术检测的技能，为将来从事本行业工作和继续深造打下良好的基础。二） 主要内容饲料机械的结构、工作原理各工序的工艺效果以及与工艺参数的关系各加工工序工艺流程的类型及特点。工艺流程设计的方法、步骤及内容课程安排课堂教学实验设备参观课程设计三、几个概念一）加工工艺二）饲料加工工艺三）设备四）机器五）工序（工序）四、学习方法及考核学习方法考核课程设计第二章原料接收第一节饲料的加工特性一、物理特性物料的物理特性包括以下几点:散落性、外摩擦角、内摩擦角、自动分级、容重等。物料的物理特性会影响到物料的加工性能、工艺设计时的参数选定及生产过程的顺利进行。1、散落性定义:散落性是反应物料在自由状态下向四周扩散的能力,它是描述物料流动性的一个特性。评定指标:2、外摩擦角概念：将物料沿内部某一断面切断切断滑动时，作用于此面的剪切力与垂直力之比的反正切。影响：饲料的内摩擦角主要影响物料在仓内的流动和运输，同时也影响饲料的贮存。测定方法直接切断法：即将料层切断，测定产生滑动时的切断力F和和垂直方向的总作用力W，则得:fi=F/W内摩擦角为i=tg-1fi3、内摩擦角散粒体颗粒之间的摩擦称为内摩擦，内摩擦力的大小常用内摩擦角来表示。内摩擦角的正切值为内摩擦系数。4、自动分级概念：散粒体在运输、流动、振动的过程中，由于各颗粒间的密度、粒度及表面特性不同，会按各自特性重新分类积聚的现象称为自动分级。与自动分级相关的特性：分级规律：5、容重定义散粒体自然堆积时，单位体积质量。单位作用影响因素二、物理化学特性物料的物理化学特性包括以下几点:吸附性、吸湿性、热稳定性、化学稳定性、毒性、静电性。物料的物理化学特性会影响饲料加工的过程及物料在加工过程中的营养变化，决定生产时的人员保护。在设计和加工过程中，应充分注意这些特性。1.吸附性概念：吸附性是一种物质原子或分子吸附另一种物质的能力。意义：使微量添加剂在饲料重混合均匀，保证饲料的效价与安全。影响因素：饲料的吸附能力往往与物料的形状（粒状、片状），表面特性（光滑、粗糙）以及含水量有很大关系。2.吸湿性概念：吸附性是一种物质原子或分子吸附另一种物质的能力。意义：使微量添加剂在饲料重混合均匀，保证饲料的效价与安全。影响因素：饲料的吸附能力往往与物料的形状（粒状、片状），表面特性（光滑、粗糙）以及含水量有很大关系。3.热稳定性概念：饲料中某些化学成分在热加工条件下，抵抗热破坏的能力意义：饲料中的维生素、氨基酸在高温下易氧化失效，某些矿物质在高温下生物学效价也会降低。另外原料中的某些有害成分以及一些有害的微生物和细菌在高温作用下也会失活。4.化学稳定性概念：指某种饲用生物活性物质在外来化学物质的作用下，抵抗起破坏能力的性能。意义：是选择维生素、微量元素盐类和某些其他添加剂如抗氧化剂、防霉剂等的主要条件。5.毒性概念：某些饲料原料，主要是微量矿物质添加剂以及一些药物等含有对人体和畜提有害的重金属和其他有毒成分。影响：这些物质在加工中对环境及操作人员有一定的危害作用，成品中含量过多或混合不均被畜禽采食后还会引起中毒或死亡。6.静电性影响：干燥而粉碎得很细的饲料常常会带有静电荷，产生吸附作用使活性成分吸附在混合机或输送装置上，造成混合不均匀。第二节原料接收原料接收就是将入厂的原料经过一定的程序，送入原料库（或原料罐）贮存的过程。一、接收的任务原料接收就是将入厂的原料经过一定的程序，送入原料库（或原料罐）贮存的过程。任务：将饲料厂所需的各种原料经一定的程序，入库存放或直接投入使用的工艺过程。原料接收的一般程序：原料经一定运输工具运至厂内质量检验称重计量初清(或不清理)计量（或不计量）入库二、接收工艺原料接收工艺形式视来料方式的不同而不同。包装来料：多由人工投料进入接收流程，或直接送入平房库贮存。散装来料：视运输工具的不同而不同。汽车或火车自动卸料后，进入接收流程船或火车借助气力输送装置将物料卸下，再进入接收流程基本工艺：机械式接收设备适用于汽车、火车来料，散装或包装均可带气力输送的工艺：利用气力输送装置将物料从货船或火车车厢中卸下，然后进入基本接收工艺流程。也可以利用活动式提升机代替气力输送装置作为卸料装置。液体接收工艺：饲料厂接收最多的液体原料是油脂和糖蜜。液体原料入厂有桶装和罐车装运。下图为罐车入厂的接收工艺：三、接收工序设备设备生产能力的确定原料接收设备主要有：下料坑，输送设备，清理设备，计量设备，原料储存库。原料接收生产能力：原料接收的生产能力一般为饲料厂生产能力的35倍。后续设备还应另考虑1.2倍的储备系数例：饲料厂生产规模10t/h，则接收首台设备生产能力为3050t/h，后续设备生产能力为：（3050）1.2=3660t/h下料坑：原料经下料坑进入原料接收或加工流程中。下料坑的形式和大小，应满足顺利投料的要求，且应设置良好的通风除尘系统。下料坑的容量及上部尺寸：人工投料下料坑的上部尺寸与同时投料的人数相关，下部最小倾角不应小于60度。饲料厂常用的输送设备主要有以下几种：1、机械输送装置胶带输送机、刮板输送机和螺旋输送机。2、气力输送装置斗式提升机接收工艺中常用的主要清理设备：圆筒初清筛双层筛面圆筒初清筛油脂储罐：油脂的贮罐有斜底与锥底两种。斜底及锥底主要是为了集中沉积下来的砂杂和水分，使之从最低处排水口排出罐外。贮罐中一般都设置有加热蛇管，斜底罐的加热管配置见图。原料储存库饲料厂原料储存库有平房库、立筒库两种形式。平房库优点是造价低、容易建造，适合于粉料、油饼及包装的成品。缺点是装卸工作机械化程度低、劳动强度大、操作管理困难。立筒库优点是个体仓容量大、占地面积小，便于进出仓机械化，操作管理方便，劳动强度小。缺点是造价高，施工技术要求高，适合于存放谷物等粒状原料。第三节料仓一、概述料仓的作用在饲料加工过程中，料仓起着缓冲、平衡物料流量的作用。种类根据其所处工艺位置的不同，有原料仓（库）、成品仓（库）、中间仓。中间仓一般可分为：待粉碎仓配料仓待制粒仓成品仓缓冲仓料仓的功能对散体物料的接受、储存、卸出、倒仓、料位指示等，起着平衡生产过程，保证生产连续进行，节省人力，提高机械化程度的作用。料仓的分类1.按其用途原料仓：平房仓（包装）立筒仓（散装）中间仓：分为粉碎仓、配料仓、制粒仓、成品仓、缓冲仓成品仓：平房仓（包装）散装成品仓2.散装仓按结构形式（断面）分为圆形仓矩形仓（含方形）多边形仓中间仓矩形仓为主立筒库：以圆形为主，还有星仓3.按材料分为钢筋混凝土钢板二、料仓内物料流动理论了解粉体物料在料仓中的流动规律，以便寻找合理的料仓结构，获得良好的工作特性。料仓内粉粒体的流动特性：流动形式：整体流（正常）倾泻、闭塞（结拱）、偏折、固结（不正常）。流动曲线：根据克瓦皮尔对物料流动情况的研究得出：将料仓开一口径2r流动椭圆体EN，它产生两种运动，即第一位的垂直运动和第二位的滚动运动边界椭圆体带EG，它主要是物料翻转，其边外再无运动。随着EG边圆体带翻下之后，流动锥体EM随之卸下。整体流及结拱整体流是料仓中所有物料都在运动，而且在沿料斗壁流动着。(料斗壁必须是陡峭而光滑的，粉体才能像液面那样均匀下降排出。)特点：进出料均匀不产生偏折或倾斜，排料速度一定，且不残留粉体。适用于粉料的连续过程。实现“全进全出，先进先出”闭塞：漏斗流或结拱结拱就是粉体不能顺利排出的现象。闭塞的原因：粉体层的内力（内磨擦力、粘结力和静电力等）远大于其重力过小的出料口。三料仓结构料仓的基本要求料仓容积应满足贮存物料量的要求外形尺寸横截面最小长度不小于1.2m，高度不宜过高：成品仓4.5m，其它仓与厂房匹配，不宜使物料过于压实。出口尺寸有利于物料的卸出及与出料机进口匹配料斗形状选择合理的形状结构强度高，内外侧应有可靠的加强筋，内表面光滑无毛刺。料斗的合理形状料斗形状对料斗的流动状态有影响对称料斗：对称两边的物料向中间挤压，易阻塞结拱，易制作，高度较小，多用于流动性较好的物料。非对称料斗：不易结拱，是目前应用最广泛的一种。但同样倾角，料斗高度比对称料斗高。鼻形料斗：一侧仓壁突出，能将物料压力分散，使突出部下面靠近出口的物料呈松散状，避免出口附近结拱。凿形料斗：可避免物料抽心、结拱现象。卸料口呈长矩形，矩形的长边要与料仓直径相等。二次料斗：在卸料口上方附近最易结拱处突然将其断面扩大，将此处物料压力减小而呈松散状态，从而避免结拱。曲线料斗：是改变仓底形状，防止结拱的一种有效的方法。以二次曲线为佳，但因制作困难，目前国内应用少见。料斗卸料口的形状及尺寸1、矩形卸料口的宽度A=(1+n/2n)k(a+80)tg（mm）式中 n=B/A，即卸料口矩形长边B与短边（宽度）A之比 k经验系数，普通物料取2.4，经筛分料2.6。2、圆形卸料口的直径：对流动性差的物料，圆孔最小许可直径d:d=a+4(1+sin)k0/g+a式中：k安全系数，取1.5-2物料容重（kg/m3）g自由落体加速度（m/s2）0初试剪切阻力（Pa）流动性好的，按矩形计算。其中，n=1，A为最小许用直径一般出料口直径在200mm以上。外形尺寸确定外形尺寸包括：横截面长、宽；仓直体高；料斗高横截面长、宽：一般不小于1.2m；一个工程，规格不宜过多，一般1至2个根据厂房尺寸，控制料斗的总高度。若长宽过大，直体高小，但料斗高增加很多，总高会增加。仓直体高：与长宽配合，与厂房尺寸相匹配料斗高：根据最小倾角、总高限制确定。在外形尺寸确定过程中，应有一个试算过程。仓容量的基本计算公式容积VV=QT/K式中：Q饲料厂生产能力（t/h）;储存原料占配合饲料的百分率（%）;T储存时间（h）;物料容重（t/m3）;注意单位！K仓有效容积系数（取K=0.85）。（充满系数）仓数的确定仓数的确定，是在总仓容、单仓外形尺寸确定后计算而得。若总仓容量为V，单仓仓容量为v，则仓数NN=V/v四、接拱及破拱结拱是生产过程中，最为常见的生产故障之一。结拱不仅影响生产过程的顺利进行，还会影响到产品的品质。其一，会造成贮存的物料变质；其二，倾泻等现象，会造成设备工作状态及其加工质量的不稳定。结拱的产生及类型产生的基本原因结拱的产生是由于料斗结构、物料的物理性质以及使用不合理等原因，使得料仓的卸料过程产生抽心、堵塞等不下料或下料不顺，不能保证整体流的现象。类型1、压缩拱粉体因受料仓内物料自重压力的作用，使其固结强度增加而成拱；普遍2、楔形拱块状物料因形状不规则相互啮合达到力平衡，在卸料口成拱；草粉料3、粘结粘附拱粘结性强的粉料，因受水份、吸潮或静电吸附作用而增强粉料与仓壁的粘附力成拱；如未经处理的硫酸盐类4、气压平衡拱若料仓卸料器的气密性差，导致大量空气漏入仓斗下部，则当料层上下气压平衡时，成拱。沙克龙五、料位器饲料加工过程中，常常需要了解设备内、或料仓内的物料的高度水平，以便控制生产过程。料位器的作用用来显示料仓内物料高度（满仓、空仓或某一高度料位）的一种监控装置称为料位指示器或简称料位器。安装位置位于料仓的上部（离仓顶约1米左右），上料位器，指示滿仓。安装于出口附近，下料位器，指示是否空仓。常用料位器1、薄膜式料位器该料位器是由塑料、橡皮或其他弹性材料制成的薄膜、杠杆及微动开关所组成。料位器安装于仓壁上，薄膜与仓壁呈垂直。2、阻旋式料位器该料位器目前使用较广。UZK-02型阻旋式料位器由同步电机、减速齿轮及旋叶等组成。料位器是水平安装在上下料位的仓壁上，动力部分在仓外，旋叶在仓内，在旋叶上方100mm内，安有防护罩或水平护板，使其免受进料的直接冲击。3、电阻式和电容式料位器它是以一个热敏电阻或电容传感器作为探测元件，利用物料与空气（空仓）的电阻值不同而工作的。第三章 原料清理主要内容：本章主要介绍饲料原料的清理工艺、设备的类型、结构及工作原理，清理的效果的评价、影响因素的分析。重点内容：饲料的设备的结构、工艺效果指标及影响因素难点内容：设备结构第一节概述主要内容：介绍饲料原料清理的意义及方法一、清理的目的意义饲料加工所涉及的原料种类非常多，这些原料来自于粮油加工的副产品，有的是直接收购的原粮。其中，会夹杂着田间的泥土石块、农作物秸秆、包装物碎片、工具零件（金属）等各类杂质。这些杂质在加工过程中，会影响到生产的顺利进行，造成生产故障或事故；或是混入饲料成品中，影响到饲养效果或是动物的健康。因此，在进行加工之前，应去除这些杂质。即对原料进行清理操作。清理的概念:清理是利用专用的清理设备将混入物料的杂质从物料中分离出去的工艺过程。清理的目的意义a保证生产产品的质量；b保证加工过程的顺利进行。饲料原料清理的特点a主要清除大型杂质，包括大尺寸原料块、原料团、石块、泥块、麻袋片及绳头等不易破碎的物料等，避免堵塞料仓、溜管及卡死设备，以使生产顺利进行。b严格清除坚硬的金属物质（主要是钢铁），以保护生产安全和产品质量。为保证清除率，常进行多道设置。二、清理的常用方法饲料原料的清理，或者是物料的分级，有多种方法。采用哪种方法，由物料与杂质之间的哪种性质差异较大而定。因此，我们要了解饲料原料中常见的杂质有哪些，清理的方法有哪些，如何选用合适的清理方法。饲料厂生产常见杂质可以分为四大类：1、有机类杂质和无机类杂质2、大尺寸杂质和小尺寸杂质3、轻杂质和重杂质4、磁性杂质和非磁性杂质其中有机类杂质主要指的是植物桔杆等物质，无机类杂质主要指石块、沙砾等。常用清理方法a筛选法：利用原料与杂质形状及外形尺寸的差异进行分离。b磁选法：利用原料与杂质导磁性的不同进行分离。c风选法：利用原料与杂质空气动力学特性。d其他方法：比重法，用于除去石块，饲料加工中基本不用。杂质类型杂质举例根据何种性质 清理方法非磁性的有机石、泥、秸秆等外形尺寸不同 筛选法及无机杂质 种、种皮 风动力学特性（轻杂） 风选法 石 比重不同（大小近似） 比重法磁性杂质 铁、钢 磁化率的不同 磁选法第二节 筛选筛选的相关的知识筛选的概念及作用筛选的概念:筛选是根据物料粒子间，或物料与杂质间外形尺寸的不同，利用一层或数层运动或静止的筛面，按粒度大小对物料进行分选的工艺方法。筛选的作用a清除大小杂志b对物料按颗粒大小分级与筛选想相关的概念a.筛上物：在筛选过程中，（大于筛孔尺寸而）不能通过筛孔，滞留在筛面上方而分离出的物料群。b.筛下物：在筛选过程，小于筛孔尺寸，且通过筛孔分离出的物料群c.应筛上（下）物：期望在筛选过程中，成为筛上（下）物的物料群d.筛面：由钢板冲孔或用钢丝等丝状材料编制而成的，用以筛选物料的工作构件，它是筛选设备主要工作部件。筛选的必要条件二、筛面筛面是实现筛分的构件。是组成筛体的主要部分。研究筛面的结构，筛面的排列顺序（筛路），筛体的运动形式，对保证优良的筛选效果，至关重要筛体的结构组成：筛体由筛面、筛架组成，作用：固定筛面使筛面保证一定的形状与传动机构联接使筛面产生一定运动效果要求：结构牢固，不变形，能保持筛面平整筛路（筛理路线）筛路是指筛分过程物料经过的路线，筛路设计就是根据筛分要求，对筛理路线筛孔大小进行设计。单层筛（进料端至出料端）分级用：从小孔至大孔分为若干段，可以将物料按粒度大小分成若干等级。清大杂：从大孔至小孔分为若干段，前半段为清理段，由于自动分级，大杂处于料层上部，增大筛孔可增大物料过筛能力；后半段为检查段，主要减少大杂中含料量。多层筛（自上至下）从大至小排列，重复对筛下物进行筛分，最上层筛上物为大杂，向下依次杂质粒度变小，最下层筛，筛上物为物料，筛下物为细杂质。筛面：筛面是筛分最为重要的构件。其结构、宽、长、筛孔等对筛分效果都有直接的影响。因此，需选用合理的类型和参数。满足一些基本的要求。三、筛体的运动方式及传动对于不同的待筛物料的特性不同，采用不同的筛面运动形式，才会有良好的筛选效果。筛面的运动形式，是由传动机构决定的。筛体的运动形式静止筛溜筛，筛面静止不动。滚动卧轴，转动。典型设备：圆筒初清筛平面回转运动偏心配重块-立轴式-设备下部典型设备：颗粒分级筛往复振动连杆式偏心轴振动，偏心配重块振动-卧轴-设备端部立圆振动偏心配重块-端部-高速时方产生振动典型设备：高频振动筛筛体传动机构偏心振动利用偏心轮，产生由离心力而产生的激振力平衡振动两个偏心轮，消去有害振动力，产生“平衡性的”偏心振动连杆振动利用偏心连杆机构高速振动平衡振动机构，且控制偏心力在高速运转，通过了共振区方开始产生振动电机利用振动电机产生的振动滚动传动筛体呈圆筒（或圆锥筒），绕其中心轴转动四、饲料加工常用筛分设备饲料厂常用的筛选设备饲料厂常用的筛选设备一般为：清理所用圆筒初清筛、双层筛圆筒初清筛、圆锥粉料初清筛、检验筛、分级筛振动分级筛：粉碎物料分级颗粒分级筛：颗粒饲料分级SCY型圆筒初清筛特点：结构简单，造价低，单位面积处理量大，清理效果好，杂中含谷少，更换筛面方便，占地面积较小。适用范围：主要用于谷实类物料清除大的杂质如稻草、麦杆、麻绳、土块、纸片等型号及主要技术特性：圆筒型筛面，冲孔筛，两种筛孔配置：前段大孔（筛理），后段小孔（检查）SCY63,80,100型筛筒直径分别为：630、800、1000mmSCQZ型圆锥粉料清理筛进料口、进料绞龙、桨叶轴、固定筛筒、出料口、出杂口、传动机构和机架等平面回转分级筛特点：该机采用偏重平衡法，使筛体运动过程中水平方向的惯性力得到完全平衡，因而振动小，噪声低。由于该机综合了圆运动、椭圆运动和往复直线运动并设有筛面清理装置，因而该机具有产量达、筛分效率高、能耗小、操作简单等特点。适用范围：平面回转分级筛主要用于饲料厂的粉状物料或颗粒饲料的筛选和分级。振动筛多用于粉碎饲料的分级五、筛选效果影响筛选效果的主要因素1、评价筛选效果的指标及要求杂质去除率=去除的杂质量/物料所含杂质量100%90%杂质含料率=去除的杂质中所含物料量/去除的杂质总量100%2、主要的影响因素保证筛选效果的主要措施1、选用合适的筛体运动形式。根据筛上物、筛上物的特性区别，决定运动形式。自动分级有利于应筛下物接触筛面时，选用有利于自动分级产生的运动形式。否则，则选用立圆运动，破坏自动分级第三节 磁选一、磁选的意义与工作原理二、磁选设备磁选设备magneticseparatingequipment用于去除磁性金属杂质的各种机械的总称。由磁钢构成。待清理物料经过时，将其中的磁性杂质除去。溜管磁选器将磁钢安装在溜管上，构成磁选器，称为溜管磁选器，也称磁选溜管。安装方法：a为下部安装磁铁；b为上部安装磁铁；c为左右安装多道磁铁溜管最小倾斜角谷物为25-30,对粉料为25-30；物料层厚度谷物为10-12mm，粉料为5-7mm；物料通过的速度控制在0.10-0.12m/s永磁筒磁选器组成内筒和外筒组成，外筒与溜管磁选器一样通过上下法兰连接在饲料输送管道上；内筒即磁体，由若干块永久磁铁和导磁板组成。磁芯磁感强度可达200-300mT，寿命可达6-8年。特点：具有结构简单，除铁效率高，不占场地，无须动力等优点永磁滚筒磁选机组成进料口、供料压力门、永磁滚筒、出料口、排铁杂口、驱动装置和机壳等组成。特点：1、该机物料与磁铁不直接接触，使用寿命长；2、无须人工经常清理，磁选效果好，但价格昂贵。3、需用动力。三、影响磁选效果因素磁选效果去铁率=（原料中含铁量-清理后含铁量）/原料中含铁量100%应不低于95%第四章饲料粉碎第一节 概述粉碎是饲料加工中一道基本工序，是良好的加工质量和饲养效果的基本保证。粉碎也是饲料加工过程中能耗较大的一道工序。粉碎还是磨损、消耗较大的一道工序。一、粉碎的概念粉碎是用机械的方法克服固体物料内聚力而使之破碎的一种操作1、研究粉碎的重要性1）影响后续加工效果、饲料产品质量、产量（后粉碎）的重要因素。2）粉碎机动力配备占饲料厂总功率配备的1/3左右。微粉碎能耗所占比例更大。因此，合理选用先进的粉碎设备、设计最佳的粉碎工艺流程、正确使用粉碎设备，对于饲料生产企业至关重要。3）消耗品费用很大。锤片、筛片、磨辊等的磨损是钢铁耗损重大项目2、粉碎的目的粉碎的目的集中在两个方面：1）增加饲料的表面积，有利于动物的消化和吸收；粒度减小，总的表面积增大。饲料与消化液的接触面积更大。2）改善和提高物料的加工性能a粒度均匀，可减少物料分级；b粒度变小，粒子数增多，可满足混合均匀度要求；c较细的粒度有利于增加调质质量；d影响颗粒的耐久性（粉化率）水中的稳定性。二，对粉碎机的要求1、粉碎成品的粒度可根据需要能方便的调节，通用性好。2、粉碎成品的粒度均匀，粉碎后的饲料不产生高热。3、可方便连续的进料及出料。4、动力消耗与单位成品能耗低。5、工作部件耐磨、更换迅速，标准化程度高。整机使用维修方便。6、有吸铁装置、安全室等安全设施，不易发生事故。7、作业时粉尘少，噪音小。三、粉碎质量的评定1，粉碎质量的评定指标粒度是粉碎质量的主要评定指标。不同的测定方法，有不同的评定指标：算术平均粒径、限制筛层、粒度曲线和对数几何粒径等。粒度指标与饲养标准一致。我国饲料粒度规定是限制筛层法指标。科学的评定指标是对数几何粒径，包括平均粒径和粒径分布状况。2，粉碎粒度的要求粉碎粒度对于不同饲养对象、不同的饲养阶段是不相同的。国家标准对不同饲料产品的粉碎粒度作出要求：四、粉碎设备的分类粉碎设备的类型很多。可以按其结构特点、产品粒度级进行分类按结构特点分类按粉碎产品粒度级分类五、粉碎设备相关的标准规范第二节 粉碎基本理论一、粉碎的基本方法a.冲击破碎物料在瞬间受到外来的冲击而粉碎。b.磨碎物料与运动的表面之间受到一定的压力和剪切力作用，当剪切力达到物料的剪切强度极限时物料被磨碎。c.压碎物料置于两个粉碎面之间，施加压力后物料因压力达到其抗压强度极限而被粉碎。d.劈碎（锯切碎）用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压物料时，物料沿压力作用线的方向劈裂，这是由于劈裂平面的拉应力达到或超过物料拉伸强度极限。e.折断被粉碎的物料相当于承受集中载荷的两个支点或多个支点梁，当物料内的弯曲应力达到物料的弯曲强度极限时而被折断。与粉碎操作相关的物料特性a、强度物料的强度是指其对外力的抵抗能力。b、硬度硬度表示物料抵抗其他物料刻划或压入其表面的能力。c、脆性脆性是与塑性相反的一种行之，从变形方面看，脆性材料受力破坏时直到断裂钱只出现极小的弹性变形，而不出现塑性变形，因此其极限强度一般不超过弹性极限。d、韧性在外力作用下，塑性变形过程中吸收能量的能力。e、易磨（碎）性在一定粉碎条件下将物料从一定粒度粉碎至某一粒度所需消耗的功耗比。二、粉碎模型a、体积粉碎模型整个颗粒均受到破坏，粉碎后生成物多为粒度大的中间颗粒。b、表面粉碎模型在粉碎的某一时刻，仅是颗粒的表买你产生破坏，被磨削下微粉成分，这一破坏作用基本不涉及颗粒内部。c、均一粉碎模型施加于颗粒的作用力使颗粒产生均匀的分散性破坏，直接粉碎成微粉。粉碎谷物饲料的功耗第三节 锤片式粉碎机一、一般构造锤片式粉碎机是一种以击碎方法完成粉碎的粉碎机机型。粉碎是由高速旋转的锤片的冲击完成的。锤片式粉碎机一般由供料装置、机体、转子、齿板、筛片（板）、排料装置以及控制系统等部分组成。二、工作过程三、粉碎机理1，饲料颗粒受到偏心冲击西德用每秒7500副图画拍摄了单粒玉米在粉碎机锤片（线速度90m/s）打击下的碎裂过程。发现玉米喂入粉碎室后，首先被锤片旋转时产生的气流所带动，然后受到锤片的偏心冲击，边缘处稍有破裂，玉米速度增加到8.38m/s。碰到筛板未能破碎，再次受到锤片的打击，相对冲击速度为83.7m/s，此时玉米碎成大小不等的许多碎渣。一般偏心冲击只能使玉米粒产生旋转运动而不破碎，冲击能量变成热能而散失，只有冲击速度很大的情况下，才有可能使玉米受弯矩而-沿其长度中点断裂。故锤片粉碎机的能量消耗很大，要求的速度较有支撑粉碎高8-15倍。2，粉碎室内环流层的形成当喂入量不大时，原料颗粒不易被击中，它被抛向前齿板，被转子形成的气流移向粉碎室的工作面，新喂入的颗粒便与锤片带动的饲料碎粒相混合，在筛子区段，物料层以很大的速度移动，这将降低打击作用，增加摩擦功耗。在后齿板区段，颗粒子锤片处抛开击向齿板，得到补充粉碎，而后又在锤片的打击下重新下落。当喂入量正常时，在筛子区段由于离心力的关系，粗粒落在筛面上得不到很好的粉碎，细粒处在上层难以及时从筛孔排出，使粉末增多。在后齿板区，物料环流层的厚度为筛子区段物料厚度的2.5倍，其平均速度为锤片端部速度的20%-25%。由于细粒不能及时排出，被锤片反弹出的颗粒达不到齿板的工作面而沉没于被粉碎的物料层内，要粉碎物料层中的粗粒需要消耗更多的能量。环流层中粉尘和粗粒的数量随喂入量的增加而增长，结果产品的均匀度降低。四、分类及规格锤片式粉碎机的分类方法有多种，可以按主轴方位、进料方向和筛片形式等方法进行分类。分类主轴方位立轴式锤片混合机、卧式锤片混合机进料方向切向式、径向式、轴向式筛片形式无筛式有筛式：全筛式、半筛、底筛、环形筛、水滴型筛、偏心筛饲料加工用锤片式粉碎机的规格两大类型9FQ系列SFSP系列。另：对国外产品的消化吸收，各个机械制造公司形成了各自的系列。一般而言，锤片式粉碎机的规格参数有两个：转子直径和粉碎室宽度。型号：9FQ609农业机械，F粉碎机，Q切向式进料，60转子直径。SFSP5640S专业代号：饲料加工，FS品种代号：粉碎机，P型式代号：锤片式，56转子直径（cm），40粉碎室宽度（cm）。五、主要工作部件六、几个重要工艺参数七、典型锤片式粉碎机八、工艺效果的主要影响因素第四节 爪式粉碎机一、结构爪式粉碎机又称万能粉碎机，有对物料的适应性广的特点。适合小型加工机组。结构组成为：进料、粉碎室、机架、传动、出料口等。进料方式一般为轴向进料方式。爪式粉碎机的主要工作部件有定齿盘、动齿盘、筛片、齿爪等。二、工作过程饲料从定齿盘中部的进料管流入，由动齿盘最里层的两个搅拌齿拨入粉碎区，在高速旋转的动齿盘上圆齿与扁齿的锤击下，碎成小块，饲料在离心力和锤击力作用下，有的与筛片碰撞，弹回粉碎区再次受锤击；有的与定齿相撞进入齿间进一步被磨碎。转子旋转的风压使合格的成品穿过筛孔排出，较大的颗粒留在机内继续被粉碎。这种粉碎机除粉碎作用外，还带有混合搅拌作用，饲料在机内从中间向四周扩散，相当于经过几个粉碎室，因而可以达到较细的成品粒度，故这种粉碎机有时用作粉碎小鸡、小猪用的微粉碎饲料，也可用于微量元素的粉碎，为同类型粉碎机中动力消耗最大的一种三、型号规格爪式粉碎机有9FZ-27、31、33、37、45等五种型号，数字表示转子最大直径（cm），性能见表第五节对辊式粉碎机第六节粉碎工艺一、一次粉碎工艺组合一台粉碎机物料经一次粉碎达到粒度要求。可采用并列多台粉碎机的形式。适合范围原料品种少、原料与原料间粉碎性能差异较小、粉碎粒度要求不高生产能力的确定至少加大30%应考虑到物料特性，筛孔大小变化时对生产能力的影响，以及中途调换品种等时间间隔等因素特点一次设备投资小，工艺简单，设备布置方便。二、二次粉碎工艺组成粉碎经两次完成操作，第一次粒度不合格者，进行第二次粉碎。分为：单机循环二次粉碎工艺双机串联二次粉碎工艺特点：a、粉碎粒度较小，均匀度较高。b、可以节电(30%以上)，提高产量(30%40%)。c、一次设备投资较高。d、设备布置较难。三、多次粉碎工艺有串联式、循环式组合形式。多用于高档水产饲料、宠物饲料等需进行微粉碎生产的工艺中。四、粉碎机评定及选用一）粉碎机的评定评定粉碎机可从主要性能指标，主要技术经济指标着手。选用粉碎机时，必须考虑其性能指标合理、各项技术经济指标合乎要求，并且要满足安全技术要求。性能指标包括纯工作小时生产率和电能消耗率粒度负荷时电机的输入功率负荷程度和机组负荷转速成品温度噪声粉尘。技术经济指标生产率（纯生产时间、作业小时、班次小时、工时、标定单位功率）吨料电耗使用可靠性调整保养方便性时间利用率作业成本还要考虑主要件和易损件的耐用性以及劳动条件和安全性等生产使用性能粉碎机的评定的主要评定指标生产率、电耗负荷程度、粒度、物料温升、噪声、粉尘、有效度二）粉碎机的选择1、类型的选择根据：物料特性粉碎粒度的要求粉碎工艺投资大小可选：锤片式、齿爪式或是无筛式、微粉碎机。水滴型、振筛型等。2、生产率合适中大型厂，可并联多台粉碎机，将不同的物料用不同的粉碎机粉碎。3、配套功率经验公式N=（6.410.5）Q粗碎取小值，细碎取大值。4，粉碎机的合理使用1）安装水平轴水平，垂直轴的垂直度高做好减震、隔音2）使用负荷稳定，接近滿负荷及时更换筛片、锤片。第五章 配料计量第一节 概述一、配料在饲料加工工艺中的重要性1、配料的概念：饲料的配料是按照预设的饲料配方要求，采用特定的配料计量系统，对不同品种的饲用原料进行称量的工艺过程。2、配料系统的组成：饲料配料计量系统指的是以配料秤为中心，包括配料仓、给料器、卸料机构等，实现物料的供给、称量及排料的循环系统。3、配料的重要性：配料是决定饲料加工中配合饲料是否实现配方目标、保证产品质量最为重要的工艺。二、配料秤的性能1、称量准确度2、鉴别力3、重复性4、耐久性三、配料秤的主要技术参数1、最大秤量2、最小秤量3、检定分度值4、实际分度值5、量程6、配料周期四、配料秤的准确度等级及最大允许误差五、配料秤的要求六、配料秤的分类按工作过程分类:连续式配料秤分批式配料秤按工作原理分类:容积式配料秤重量式配料秤（机械秤电子秤机电秤光电秤）按工作原理分类：容积式配料秤：按照物料容积的比例大小进行配料计量。容积式配料易到诸如物料特性、配料仓流动特性等影响量的变化而导致计量准确度与稳定性差，现已不见采用。重量式配料秤：按照物料的质量大小进行配料计量。根据其感受重量方式的不同，有以下类型：1、机械秤：由杠杆系统、称量斗、控制部分组成，利用杠杆原理，将因重量产生的位移，进行放大，运用示值机构指示其重量大小。2、电子秤：电子秤是装有用电子部件构成并执行特定功能的电子装置的一种衡器。电子装置可以是一整台衡器（如计数秤），亦可是衡器的一部分（如传感器、指示器等），其功能是把被称的物体的质量转换为与之成正比的电信号，并由此产生数字式或模拟式指示的质量信息。3、机电秤：机电秤是指由机械杠杆系统和称重传感器混合而成的，由手动或电子方式驱动指示或打印装置的一种电子衡器。4、光电秤：将机械原理与光电技术相结合的配料秤。按工作过程分类：分为连续式与分批式（间歇式）两类。连续式配料秤的配料过程连续进行，相对应地多采用容积式配料秤，因此，配料准确性较低；连续式重量式配料秤的准确性也较低。分批式配料秤是在一定的配料周期内完成一个批次的配料量，与重量式配料秤结合，配料的准确性较高。同时，与分批式混合工艺相结合，混合均匀性也较高。第二节 电子配料秤一、配料秤的组成给料装置、称重料斗（含称重传感器）、微机或电子称重显示控制器一台微机或电子称重显示控制器可以控制多个称重料斗二、电子配料秤的配料过程电子配料秤工作前的准备1、称量校对零位校对即秤斗重量为皮重，去皮后显示重量应为零。称重校对即对新秤或修理后的秤，用标准砝码加在秤斗上，使仪表显示重量与加上的砝码重量一致；并要求分度值重量以及最大量程都要在允许误差内。2、日常工作的准备a、确定生产参数包括秤数、料仓数、首号仓及下料顺序等。b、确定饲料配方向计算机输入常用配方，显示料仓号与料名，向配料仓输入配料原料，将混合时间、放料时间等工艺参数输入计算机。c、组织进料，配料仓中充满物料。d、启动配混线设备选仓（成品？待制粒？）、斗提机、刮板输送机、混合机，并确定关上混合机、配料秤卸料门。三、特点电子配料秤的特点1、称重传感器的反应速度快，可提高称重速度。2、重量轻、体积小，结构简单，不受安装地点的限制；对于大吨位的电子秤还可以做成移动式的。3、称重信号可以远距离传送，并可以用微机进行数据处理，自动显示并记录称重结果，还可以给出各种控制信号4、称重传感器可以做成密封型的，从而有了优良的防潮、防尘、防腐蚀性能，可在机械无法工作的环境下工作。5、电子秤没有机械秤那种作为支点的刀承和刀子，稳定性好，机械磨损小，减少了维修保养工作，使用方便，寿命长。6、精度高。因此，采用电子秤可以实现连续称重、自动配料、定值控制，这对保证产品质量，提高劳动生产率，减轻劳动强度，降低成本，提高管理水平有着重要的意义。第三节 给料设备及分配器给料器的作用:控制配料原料的种类（控制下料仓位）;保证顺利下料，不结拱;控制给料速度和给料量，控制配料动态精度.给料器的种类:螺旋给料器;叶轮给料器;振动给料器（现不选用）给料器的选用:螺旋给料器普遍采用，易控制，有利于控制给料的精确性防止结拱的产生。叶轮给料器当设备布置空间不足时选用，一般不多于1至2台生产能力：保证配料周期的前提下，尽可能大。给料量可调。由配料仓卸料或向配料秤秤斗给料需采用给料器。饲料工厂中最常用的配料给料器是螺旋给料器。螺旋给料器由动力传动装置、进料口、料槽、给料螺旋体、出料口及机壳等构成。传动装置一般采用三角皮带传动或采用双速电机、变频电机传动。要求是可变速以实现快慢速给料，制动迅速以提高给料量的精确性，并且结构紧凑、便于自动控制。故现代饲料厂多采用双速电机传动或变频电机传动，以提高配料的准确度。螺旋体的螺旋叶片可根据进料和输料的工艺要求，在进料口下方的进料段上，采用叶片直径由小到大的形式（称变直径螺旋）；或螺距由小到大的形式（称变距螺旋）。可使进料口宽度方向均匀落料，避免堵塞或架空，使给料均匀连续。螺旋体的输送段则仍采用等距等径的螺旋，但其输送能力应不低于进料段末端的输送能力。为了防止配料仓内物料自动流经给料器进入秤斗，螺旋输送段的长度不得小于螺距的1.5倍。分配器是控制原料进入正确的料仓位的装置。种类及选用原则：螺旋（刮板）输送机，配合闸门、三通。适用于厂房较低的场合，料仓宜为长方形布置旋转（摆动）分配器。适用于厂房较高的场合，料仓宜为方形布置，根据需去仓位数选型。利于自动控制第四节 配料工艺流程正确选定配料计量装置的规格、数量，使其与给料设备、混合机等设备的组合充分协调，有利于提高配料准确度、缩短配料周期，实现配料生产过程的自动化和生产管理的科学化。配料工序工艺流程组成配料工序由配料仓、给料器、配料秤组成。另外，还包括小料投料、液体添加系统等。这里，主要介绍大比例原料的配料工艺。配料的形式对于小型饲料厂，特别是预混合饲料生产，配料常采用人工称量进行配料。而大部分饲料厂，配料多采用自动配料过程。工艺形式自动配料工艺一般根据配料秤的数目分为一秤式工艺、双秤式工艺、多秤式工艺、一仓一秤式工艺一秤式配料工艺流程配置一台配料秤，所有大比例原料均由一台配料秤完成配料工作。中小型配料饲料厂适用。双秤式配料工艺流程配置二台配料秤，一台（大秤）称量范围一般取一批混合机混合量；另一台（小秤）一般为大秤称量范围的1/41/2。如大秤500kg，小秤250kg.精度高、配料周期较短。大秤完成大配比（20%）的原料；小秤完成小配比（5%20%）的原料。多适用于大型配合饲料厂、预混合饲料厂多秤式配料工艺流程配置三台以上配料秤，根据原料配比大小，不同配料量范围的原料使用不同量程的配料秤，提高了配料精确度，同时，也缩短了配料周期。多适用于大型配合饲料厂、预混合饲料厂一仓一秤式配料工艺流程是一种较早期的配料工艺，现已不采用。即每一个料仓都设置一个独立的配料秤。优点是配料周期短、准确度高。但设备多、投资大、使用维护也较复杂，自动控制较难。第六章 混合第一节 概述一、混合的概念混合，就是在外力的作用下，各种物料相互掺合，使之在任何容积里每种组分的微粒均匀分布。混合是饲料加工中关键工序，是确保饲料质量和饲养效果的重要环节。一般混合机的生产率决定饲料厂的生产规模（粉料成品）。饲料生产过程中，常可将混合划分为预混合和最终混合两个阶段。预混合是将微量组分与稀释剂或载体一齐混合，生产出预混合饲料；而最终混合则是将各种配合饲料原料一齐混合，生产出全价配合饲料。从生产过程来看，二者之间没有什么区别。但是在技术上还是有很大的区别的。如：混合周期、设备配置、工艺质量等。二、混合方式一）混合方法：搅拌混合;回转混合、喷射混合、(机械式)通过压缩空气、蒸汽或液体实现混合；（气动式）借助于振动、超声波等效应完成混合（涡流的或冲击的）二）搅拌混合的五种方式：剪切混合在物料中彼此形成剪切面，使物料发生混合作用。对流混合许多成团的物料颗粒从混合机的一处移向另一处作相对流动。扩散混合混合物料的颗粒，以单个粒子为单元向四周移动，类似气体、液体中的分子扩散过程。冲击混合在物料与壁壳碰撞的作用下，造成耽搁物料颗粒分散。粉碎混合物料颗粒变形和搓碎。三、混合过程混合过程混合过程三阶段：粗略混合-精细混合-颗粒聚集（即趋向均匀-趋向分离）。每阶段中，趋向均匀和趋向分离同时存在，但强度不同。搅拌混合过程中的形式剪切混合对流混合扩散混合（主要）冲击混合粉碎混合在混合过程中，1、混合均匀性随混合时间而迅速增加，一直到达最高均匀状态。但只可能是统计完全混合均匀，而不会是理想均匀状态。2、当已充分混合，再延长混合过程，就有分离倾向，使混合均匀度降低，称为过度混合。四、对混合机的要求（一）混合均匀度高，物料残留量少。（二）结构简单坚固，操作方便，便于检视取样和清理。（三）应有足够大的生产容量，以便和整个机组的生产率配套（四）混合时间应与配料时间相匹配。混合时间t混包括进料时间t1、混合时间t2和卸料时间t3，即t混=t1+t2+t3。（五）应有足够的动力配套，以便在全载荷时可以开车。在保证保证混合质量的前提下，尽量节约能耗五、混合机的分类按作业方式分：分批式混合机将各种饲料原料按配方比例要求配置成一定容量的一个批量，将这个批量的物料送入混合机进行混合，一个混合周期生产一个批量的产品连续式混合机将各种饲料分别按照配方比例要求连续计量，同时送入混合机内进行混合，它的进料和出料都是连续的。按主轴的设置形式：卧式混合机混合周期短，混合均匀度高以及残留量少等优点。立式混合机结构简单、动力小、但混合周期长、残留量多。按运动部件：机壳转动型机轴转动型第二节 环带混合机一、构造二、工作原理1、在螺旋叶带中心轴的作用下，物料以团状不断地从一个位置移动到另一个位置，以对流混合方式，快速达到粗略均匀；2、物料在流动过程中，形成流态化状态，物料以颗粒为单位，以分子运动形式进行运动，以扩散混合方式进行混合；3、在螺旋叶带的作用下，物料形成多个剪切面，物料以剪切混合形式进行混合。4、混合“均匀”后，分离与混合相互达到平衡状态。三、主要工作部件1，机体机体（混合室）为槽形，其截面形状有O形、U形和W形三种。其中O形适用于小型工厂，特别是用于预混合；U形用的最普遍；W形用于大型饲料工厂，用于双轴混合机。混合室的容积V=q/()-充满系数。0.60.8。指物料所占体积与以转子上端平齐时下半部容积之比。混合料容重，kg/m3,配合饲料一般取500kg/m3转子工作间隙：指转子外缘与机体内壁的间隙。是造成残留的主要因素之一。其中底部间隙影响更大。一般要求：残留量不大于5；预混合机应小于1。一般在510mm卸料门：大开门小开门2，螺旋轴单室式混合机有一根螺旋轴，双室混合机则有两根螺旋轴。组成中心轴、支撑杆、环带状叶片中心轴中段为厚壁钢管，两端穿入圆钢，支撑杆支撑杆固定在轴上，环带状叶片由普通扁钢或不锈扁钢制成，焊接在支撑杆上。转速2560rpm(小高大低)n43.298/转子直径3，传动部分传动部分由电机、减速器、联轴器等组成。他们通过支架直接安装在机体上，由减速器通过联轴器直接带动螺旋轴，或者由减速器通过链轮传动带动螺旋轴。电机安装在机体的上部或下部，视具体情况而定。转速一般在30rpm4，控制部分即混合控制箱，它既能单独使用，也能与主控制台联合使用。他能启动和停止混合作业、预调混合时间、与配料秤联锁