模块二任务四饲料膨化机

1、模块二 饲料加工调制设备任务四、饲料膨化机1. 简介膨化是对物料进行高温高压处理后减压，利用水分瞬时蒸发或物料本身的膨胀特性使物料的某些理化性能改变的一种加工技术。膨化也称结构化或组织化，膨化产生淀粉糊化，破坏原料中的抗营养因子和具有消灭沙门氏菌的作用，利用膨化原理对饲料原料进行预处理，在膨化加工过程中营养损失少，可以达到提高蛋白质的目的，有利于动物消化吸收，因此一些廉价原料经过膨化处理，可以代替贵重原料，而不影响饲料的质量，降低了成本，对开发饲料资源起到了重要作用。它分为气流膨化和挤压膨化两种。气流膨化是在密闭容器里对物料施以高温高压蒸汽处理，然后减压；挤压膨化是利用螺杆、剪切部件对物料的挤

2、压升温增压，在出口处突然减压。饲料工业中的膨化通常指挤压膨化。 2. 膨化机结构螺杆式挤压膨化机由主电机、齿轮箱传动机构、调质器、泻料槽、膨化机构、切割装置、底座及机架和电控系统组成。配合物料经输送设备送至调质器，物料在调质器中经高温蒸汽调质，由泻料槽进入膨化机构，在一对相互平行啮合的螺杆泵送下，从一定形状的模孔中瞬间挤出切割成粒。1.主电机  2.调质器   3.泻料槽  4.膨化机构  5.切割装置  6.支撑7.底座及机架  8.齿轮箱传动机构 图1.双螺杆膨化机的组成3. 工作原理其主要设备为“螺杆式挤压膨

3、化机”。物料送入膨化机中，螺杆螺旋推动物料形成轴向流动。同时，由于螺旋与物料、物料与机筒以及物料内部的机械摩擦，物料被强烈地挤压、搅拌、剪切，其结果物料被进一步细化、均化。随着压力的逐渐加大，温度相应升高，在高温、高压、高剪切条件下，物料的物性发生变化，由粉状变成糊状，淀粉糊化，蛋白变性，纤维质部分降解、细化，致病菌被杀死，卫生指标提高，有毒成份失活。当糊状物料从模孔喷出的瞬间，在强大的压力差作用下，物料被膨化、失水、降温，膨化产品结构疏松、多孔、酥脆且有较好的适口性和风味。膨化机靠一对相互平行啮合的螺杆推动物料向前推进，其螺杆分为三段：输料段、压缩熔融段、均匀段。在输料段，物料从料斗进入机筒

4、内，随着螺杆的转动，沿着螺槽方向向前输送，并被逐渐压实。进入压缩熔融段后，由于螺旋结构上的变化，压力升高，又由于受到来自机筒的外部加热以及物料在两根螺杆之间及螺杆和机筒的强烈搅拌、混合、剪切下，物料温度升高，开始熔融，直至全部熔融。由于螺槽空间进一步变小，物料进一步升温升压，得到蒸煮，使原料淀粉充分糊化，脂肪、蛋白质变性等一系列复杂的生化反应，组织进一步均化，到达均匀段，经分流板将从膨化腔出来的物料均匀分到模板上，此时压力通常为36Mpa（依膨化要求而定），温度可达150200，由于在密闭套筒中这样高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，所以水分不会快速蒸发，当物料从一定形状的模孔中瞬间挤出时，

5、压力迅速释放，游离水分急剧蒸发，物料随之膨胀，水分从物料中迅速散失，使产品很快冷却至80左右，从而被固化定型，并保持其膨胀后的形状。1.料斗 2.螺杆 3.机筒 4.分流板 5.模板图2 双螺杆膨化结构示意图4. 膨化机的基本功能有凝聚作用：在膨化过程中，食物或者饲料原料能紧密结合而凝聚成离散的小块。除气作用：含气泡的食物或饲料原料在膨化过程中会被除去气泡。脱水作用：在一般食品或饲料的膨化过程中，含水量在原有基础上会损失4%-7%。膨胀作用：膨化机操作条件和配置可以控制宠物饲料和水产饲料的疏密度。胶凝作用：膨化蒸煮可以在食物或宠物饲料的处理过程中使淀粉（从各种源头来，如块茎或谷物）糊化。研磨作

6、用：在食物或饲料的处理过程中原料可以在挤压机中研磨到一定程度。均化作用：膨化机的均化作用改变无吸引力的原料的结构而使其变成更能被接受的形式。物料经饲料膨化机加工膨化以后，不但增加了饲料的适口性，同时，膨化过程中的高温高压作用，还可将绝大部分有害微生物杀死，从而减少了病菌污染，提高了饲料的安全性，饲料膨化机作为饲料膨化的主要机器，被广泛的应用于饲料加工业的原料处理及混合料加工，由于饲料膨化机有连续运行故障率低、生产率高、高性价比等优点，被越来越多地应用在水产饲料、宠物饲料、特种养殖等高档饲料及食品的生产中。5.饲料膨化机的维护（1）首先由于饲料膨化机接近出料口处的易损件磨损相对较快，靠近进料口一

7、端的易损件磨损较少，所以在更换易损件时，应从出料端开始依次更换，不宜一次更换多种部件。（2）饲料膨化机膨化原料应经过清理，严防金属等异物进入机内损坏机件，随时检查膨化机质量，注意更换易损件。（3）定期检查饲料膨化机旋切刀片工作情况，如已磨损，请及时更换，以免影响产品成型质量。（4）定期检查饲料膨化机各连接法兰、分配箱、减速箱、推力箱的固定螺栓是否有松动，有则予以紧固。（5）饲料膨化机减速机应半年更换一次润滑油，油面应在油标尺油位线之间，润滑油为HJ-30、HJ-32号机械油。（6）新设备使用两月后，应清理分配箱并换润滑油，以后半年一次；润滑油为HJ-32号机械油；换油后，开机听分配箱里的轴承有

8、无异常声音。传动三角带应每月检查一次松紧度。 6.注意事项由于膨化机的工艺安排和操作技术的问题，致使产量达不到预期设计要求，并且颗粒表面不光滑、不均匀、易膨化过度、出现喷料等。济南鼎润公司现就制粒工艺过程中影响膨化机生产效益的主要原因分析如下：（1）原料因素    原料因素直接影响制粒的效果，淀粉含量较高的物料易被糊化，这些原料经过膨化机高温高压挤压后，容易形成新的状态，有利于膨化颗粒成型。对粗纤维含量高的原料，添加一定量的油脂，在膨化制粒时可以减少物料与机筒/螺杆的摩擦力，有利于物料通过机筒，减少因摩擦产生过高热量，造成阻塞，同时适当添加部分含淀粉物料

9、，这样膨化成形后颗粒外观较光滑。一般添加量1%左右，添加量过高，容易造成喷料，如果需要添加较多的油脂，可以考虑制粒后喷涂，特别适用于生产高能量饲料。粉碎原料粒度决定着饲料组成的表面积，粒度越细，表面积越大，物料在机筒中经过高温高压更加容易预糊化，也易膨化成型。从制粒角度来讲，粉碎细，挤压膨化成型强度高，且各物料之间也容易产生质变，这样出来的颗粒组织状态更加密实，但稍不留意易于堵机，且原料粉碎过细，造成粉碎电耗过高。粒度过粗，增加机筒与螺杆的磨损，而且如有较大颗粒容易造成模具阻塞，尤其是小孔径模具成型更难，导致物耗高、产量低、颗粒粗糙。因此，通常生产畜禽饲料，粉碎玉米宜粉碎至60-80目，即能避

10、免粒度过细的弊端，又保证饲料充分调质所需的粒度。另外要注重制粒前的混合均匀度，因为饲料配方组成复杂，各种原料比重差异较大，对于不同配方、不同品种，采用不同的混合时间，使混合均匀度变异系数达到5%左右。（2）喂料量控制    为了使膨化机不停顿地均衡地满负荷工作，必须使进入膨化机的物料流量满足制粒需要，根据主机的转速调整喂料机的转速来适应主机的运转。以DSE120-膨化机为例，料流量不应小于2T/H，另外需要在实际生产中通过调整喂料机的转速与主机匹配，许多饲料厂在膨化机生产效率不正常时，只是忙于在膨化机本身找原因，而忽视了喂料因素，实际上很多时候生产效率下降是由来料

11、流量不足而造成的。一般来说，当膨化机运转平稳正常，提高喂料机进料量，直至主电机电流达到额定电流值80%左右为最宜。如果主电机电流较低则说明来料流量不足，这时应查明原因，辩症施治。（3）生产操作因素    正确调整两根螺杆的间隙直至均衡。如果螺杆之间间隙不均衡，两根螺杆在生产过程中容易碰撞造成磨损或者损坏，并且超噪音大；如果没有间隙，则开机即造成螺杆咬死，造成螺杆与机筒损坏。调整时可用塞尺测量，无塞尺目测也可以。以新螺杆为例，目测两根螺杆咬合部位均分且分别拨动间隙大小一致。之后检查膨化机各部分是否已达到生产标准，油箱是否已注满润滑油，喂料机拨料齿是否能正常拨动，模具

12、以及模头座是否安置到位，旋切电机是否能够正常运转，刀片与模具之间的缝隙是否过大如过大应调整至微贴近模具为止。最后安装旋切防护罩。一切就绪开启膨化机预热，期间做好生产前原料的准备工作（根据配方配好原料）。当膨化机预热到配方需求的预定温度之后开启油泵电机，等待油泵电机运转约2分钟，开启膨化机主电机到800转（26Hz），在进料口均匀加入大约500ml水，以便于出料，同时启动喂料电机，调节变频器由慢到快，如出料正常，主电机转速同时逐步提高到1100转（36Hz）以上，要求喂料量以能满足主机所需为原则，不能积料，也不能空料，加料后，应时刻注意主电机电流表指示，电流应控制在额定电流的80%左右。当物料从模头处挤出正常（无异物，膨化良好）后，再次检查旋切刀是否合适（手动转动旋切皮带），合适后启动旋切电机，然后合上旋切机罩挡板。调节旋切电机转速，直至切出所需长度和形状。停机前，加1-1.5kg含水比较高的原料，以便清理和保护主机。停机时，先停喂料，约3分钟后模头不再出料，停主机，卸下模头后，开主电机，将膨化的废料从进料口加入