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文档简介
饲料加工工艺与设备课程安排理论课:30节考试方式:闭卷考试考试时间:期末成绩:考试成绩(70%)+平时成绩(30%)前言上世纪80年代以来,世界水产饲料生产和水产养殖开展很快,水产饲料的产量从1980年的190万吨增长到1988年的400万吨,二十一世纪初的约为700万吨。我国工业化生产水产饲料和专业化水产养殖开展更为迅猛。目前,已成为世界上主要生产水产饲料和水产养殖的国家之一,是亚洲最大的水产饲料生产国。
前言中国的饲料工业虽然仅有短短20多年的时间,饲料工业体系已经形成体系。饲料加工工艺是饲料生产中的一个重要的环节,是确保饲料工业健康稳定开展的坚强支柱之一,但随着饲料原料品种的不断增加,添加剂量的减少等诸多因素的影响,要求加工工艺进行相应的变化,以增强饲料厂的竞争能力。为了获得优质的水产饲料,要针对主要产品喂养的水产品摄食特性,保证其所需的全部营养成分,采用合理的水产饲料加工工艺,并要选用适当的加工设备。我国的水产饲料生产设备从最初的整厂设备引进、关键设备引进,从消化吸收到自行开发,现已形成品种较齐、系列化、标准化、通用化的各种水产饲料加工设备各单机和成套设备、其制造精度、质量稳定性、产品性能都大为提高,缩短了与世界上最先进水平的差距,相当局部关键设备完全可以与进口的先进设备相媲美,而且由于价格低廉以及良好的售前、售后效劳,逐渐占领国内市场、可替代进口并有产品批量出口。
水产饲料加工工艺流程主要包括饲料原料接收,原料去杂除铁,粉碎或微粉碎、超微粉碎、配料、混合、输送、称重包装等工序,对颗粒状水产饲料还包括制粒或膨化、熟化、烘干、冷却、筛分或破碎筛分等。主要内容第一篇第一章饲料原料加工前准备和处理1、原料的进厂接收是饲料厂饲料生产的第一道工序,也是保证生产连续性和产品质量的重要工序。2、原料的接收任务是将饲料厂所需的各种原料用一定的运输设备运送到厂内,并经过质量检验、数量称重、初清〔或不清里〕入库存放或直接投入使用。
第一节原料接收
一、原料接收设备和设施1、原料的接收设备主要有:刮板输送机:远距离水平输送带式输送机:螺旋输送机:短距离水平输送斗式提升机:提升散装物料气力输送机:容重轻的物料的水平和垂直输送2、附属设备和设施:台秤:用于包装原料的进厂称重。自动秤:散装原料的称重。地中衡:自动车辆接收原料和发放产品的称重。原料贮存仓:立筒式:存放粒状原料、房式仓:各种包装原料存仓:微量矿物元素和添加剂卸货台卸料坑等原料接收工艺
根据接收原料的种类、包装形式和采用的运输工具的不同,采用不同的原料接收工艺,从而对原料进行质检和斤检。〔二〕气力输送接收〔三〕袋装接收〔四〕液体原料的接收第二节原料清理原料清理的必要性:将会影响动物的生长、造成管道的堵塞、甚至破坏设备。原料清理的对象:谷物饲料及其加工副产品其中的石块、泥块、麻袋片、绳头、金属等杂物。原料清理措施:①利用饲料原料与杂质尺寸的差异,用筛选法别离②利用导磁性的不同,用磁选法磁选③利用悬浮速度的不同,用吸风除尘法除尘④综合利用以上几种方法进行清理一、筛选除杂筛选:是根据物料与杂物的宽厚尺寸或粒度大小的不同而利用筛面进行筛选。筛下物:小于筛面筛孔的物料穿过筛孔为清净物料。筛上物:大于筛孔的杂质不能通过筛孔而被清理出来。初请筛的形式:网状式圆筒式〔一〕网状式初清筛1、由网带、进料口、沉降室、传动装置等组成。2、主要的工作部件是:网带。3、网带是由钢丝编织而成的方形筛孔,分段焊接在牵连的链板上,仅作清理的构件。4、工作时,传动机构驱动链板上网带不断运转,原料从进料口落下,并穿过上下网带而流向原料出口;不能穿过筛空的大杂质,被上网带送到杂质出口予以排出。而粉尘由吸风排出。5、网带一般用刷子清理筛面和用刮刀切割麻绳等容易缠绕的纤维性物质。优缺点:噪音较小,开孔率较高。〔二〕冲孔圆锥初清筛1、冲孔圆锥初清筛:它是由圆锥性的冲孔筛筒、托轮、吸尘局部、传动装置和机架组成。2、原料从进料口进入圆锥筛小头内,谷物通过筛孔底部出料口排出,留在筛面的大杂物由筛筒大头排出。3、优缺点:结构简单、产量较高、清理效果尚好,但更换筛筒不便,粒料会冲击筛面而噪音较大〔三〕SCY型冲孔圆筒初清筛它是由冲孔圆形筛筒、清理刷、传动装置、机架和吸风局部组成。原料由进料口经过进料管进入筛筒中部,筛筒的一端封闭。优缺点:结构简单、造价低、单位面积处理量大,清理的效果好,杂质中含谷物少,更换筛面方便,占地面积小。二、磁选清理2、原理:磁选是利用饲料原料与磁性金属杂质在磁化率上的差异来去除磁性金属杂质的。磁性金属杂质具有极易被磁化的性质,而饲料原料及粮食等是非导磁的物质。因此,混入饲料中的磁性金属杂质被磁化后,与磁场的异性磁极相互吸引而与饲料等物料别离。3、对磁选设备的要求:饲料中的磁性金属杂质的去除率大于95%以上。4、磁选设备的工作元件是:磁铁。分为:永久磁铁和电磁铁。〔二〕磁选设备1、简易磁选装置:根据物料通过的通道的形状而设置的各种形式的简易磁选器。如:蓖式磁选器、溜管磁选器等。2、永筒式磁选器:磁极的极性沿圆柱体的外表轴向分段交替排列。工作时,物料由进料口落到内筒顶部的圆锥外表,向四周散开,随后沿磁体外罩外表滑下,由于铁质比重大,受到锥体外表阻挡之后弹向外筒内壁,在筒壁反力及重力作用下,沿着近于磁力线方向下落,故易被磁体吸住,而非磁性的物料那么从出料口排出,从而完成物料与铁杂质的别离。3、永磁滚筒磁选器: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。永磁滚筒主要是由不锈钢板组成的外滚筒和半圆形的磁芯组成。4、初清磁选机:将圆筒初清筛和永磁滚筒组合并改进为初清磁选机。它不仅具有原各单机的功能,而且经过改进组合后,共用一台电动机和减速器,使该机功耗降低结构紧凑、占地小、操作维护更加方便。第三节料仓〔一〕料仓的功能:料仓的功能是对散装物料的接收、贮存、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。〔二〕料仓的分类:原料仓、中间仓和成品仓。第四节物料输送一、胶带输送:〔一〕结构和特点:胶带输送是以输送胶带作为承载输送物料的主要构件,是饲料厂常用作水平或有倾斜的装卸输送机械。其主要的优点是:工作可靠、管理方便、平稳、噪声小、不损伤被输送物料、物料的残留量小、在整个长度上都可以装卸料、设备费用低、输送量大、输送距离远、动力消耗低。缺点:难于密封、输送物料时易使粉尘飞扬。胶带输送机的主要组成局部:除了胶带之外,主要的部件是张紧滚筒、主动滚筒、托辊、加料和卸料结构等。胶带输送机按其使用特点分为:固定式和移动式两大类。移动式:主要用来完成物料装卸工作。固定式:完成固定输送线的物料输送任务,根据具体条件和输送要求进行专门设计和选配。二、刮板输送机〔一〕刮板机工作原理和特点:利用装于牵引构件〔链条或橡胶带〕的刮板沿着固定的料槽拖带着物料前进并在开口处卸出的输送设备。由于在输送物料时牵引构件和刮板总在沉埋在物料的底部,被刮送的物料只限于同刮板和链条接触一局部,而很大局部是被刮运的物料带动着输送的,故又称之为:埋刮输送机。〔如图:1-28P21〕刮板输送机的优点:1、同胶带输送机相比,它不需要众多的滚珠轴承和昂贵的橡胶带,具有结构简单、重量轻、体积小等优点,其制造、安装、使用和维护都很方便。2、由于机槽密封,物料不易飞扬,因此物料损耗小、工人的工作条件好。3、机槽截面小、占地面积少、即可多加料,也可多卸料4、由于机槽是密封的箱形,因此刚度大,不需要支承机槽的框架,当跨度大时,只设简易支承台就可。5、与螺旋输送机特别是与气力输送机装置相比功耗小。刮板输送机的缺点:1、物料在运送的过程中易被挤碎或压实成块,机槽和刮板磨损较快。2、刮板输送机的运送长度一般不宜超过50-60m,运输能力不大于150-200tf/h(f:一个刮板上的占地面积,㎡)三、螺旋输送机〔搅龙〕〔一〕工作原理和特点:是利用螺旋叶片的螺旋推动物料沿着料槽运动并卸到要求地点的输送设备。工作的原理:叶片在槽内旋转,使参加料槽的物料由于本身重力及其对料槽的摩擦力的作用,沿着料槽向前移动,完成水平、倾斜和垂直的输送任务。〔如图1-29P23〕
对高倾角和垂直螺旋输送,物料是靠离心力和对槽壁所产生的磨檫力而向上运移,从而完成垂直输送任务。为产生足够的离心力,后者必须具有较高的螺旋转速,故称快速螺旋输送机;前者螺旋转速低,相应称为慢速螺旋输送机。螺旋输送机的优点:1、因为料槽是封闭的,适用于粒状和粉状的各种原料,中间产品和成品的输送;2、结构紧凑,可以挂在天花板上,也可以放在地表上,占用位置小;3、构造简单,旋转构件和轴承较少,工作可靠,维护操作方便,本钱较低;4、能多点进料和多点卸料,进料和出料的机构简单;5、输送是可逆的,对一台输送机可以同时两个方向输送物料〔可集向中心或远离中心〕;6、在输送的过程中还可以完成其他工艺〔如混合、搅拌或冷却等〕。螺旋输送机的缺点:1、由于物料对螺旋及料槽的摩擦和物料的搅拌,使单位功耗大,同时易引起物料的破碎,绝不能用他来输送颗粒饲料;2、对叶片和料槽磨损较快,特别是在快速螺旋输送机中,机壳的维修和叶片的更换较为频繁;3、对超载较为敏感,进料不均,易造成堵塞现象;4、不宜输送含有纤维质多的物料,易在输送过程中缠在螺旋叶片上,使效率降低,甚至发生堵塞。由于螺旋轴的刚性要求,螺旋输送机不宜作长距离的输送,慢速的螺旋输送机一般均在15m以下,它的造价相对来说是比较廉价的;假设长度超过5m,它的生产率也不宜过大,一般不超过100t/h。四、斗式提升机1、斗式提升机:专门用于连续垂直输送散料到所要求的高度的设备。2、斗式提升机的分类以安装形式来分:移动式和固定式以畚斗深浅可分为:深型和浅型按畚斗底有无分为:有底型和无底型按牵引构件来分:链式和带式按提升管外形来分:方形和圆形按卸料方式来分:离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料〔见图:1-31P26〕斗式提升机的优缺点优点:1、按垂直方向输送物料,因而占地面积小2、提升物料稳定,提升高和输送量大;3、能在全封闭罩壳内进行工作,不易扬尘;4、适应性强、省电,其能耗仅为气力输送的1/10-1/5。缺点:1、输送物料的种类受到限制,2、只适用于散粒物料和碎块物料,3、过载敏感性大,容易堵塞,必须均匀给料。〔一〕斗式提升机的工作过程斗式提升机的工作过程可分为三个过程:1、装料过程2、升运过程3、卸料过程1、装料过程1.1、畚机的装料过程直接影响提升机的工作效率。1.2、影响畚斗充满的因素很多,除了畚斗的形式、速度和物料的物理特性外,进料的方法是其主要的影响因素、畚斗进料的方法有两种顺向进料:加料方向和畚斗运动方向一致逆向进料:加料方向和畚斗运动方向相反顺向进料,物料与畚斗反面相遇,不直接装料,只有当畚斗将物料向前推移时方开始装料。假设机座内物料少,畚斗不宜装满,但畚斗在物料中推移阻力很大,功耗增多,畚斗易磨损和堵塞。为了克服这些缺点,应将进料口的下部位置在底轮水平轴线以下,以缩小物料从进料口到被畚斗推移到装料点的距离。逆向进料那么物料与畚斗口迎向相遇,物料直接进入畚斗内,机座内积余物料少,因此充满系数大,畚斗推移阻力减小。为了增加畚斗直接进料的时机,进料口的下部位置应该设在底轮的水平轴上。2、卸料过程在畚斗被提升到驱动轮时,畚斗绕驱动轮作回转运动同时完成卸料工作。头轮转速不同,卸料方式有三种:离心卸料、重力卸料和混合卸料。〔二〕提升机的选用在选用提升机时,应考虑以下几点:1、根据生产要求的提升物料量来选用与之相适应的提升机。2、根据生产工艺流程,确定物料提升高度H,根据提升高度H再确定提升机的全高。3、根据被输送物料特性,进行斗式提升机功率计算,选用配套电动机。五、气力输送机〔一〕气力输送装置的形式气力输送装置是利用风机在管道内形成一定流速的空气来输送散体物料的方法,可以替代前述的机械输送和装卸任务。常用的气力输送装置根据设备组合的形式的不同,可以分为吸送式、压送式和混合式。〔如图1-38P32〕1、吸送式它由吸嘴、输料管、卸料器〔沙克龙〕、关风器、风机等组成。风机工作时,从整个系统中抽气,使输料管内的空气压力低于大气压〔负压〕。在压力差的作用下,气流和物料形成的混合物从吸嘴吸入输料管,经输料管送至别离器〔沙克龙等〕中,物气别离。物料由底部的关风器卸出,而空气流〔含有微尘〕通过风机〔或在经过除尘器净化〕排向大气中。2、吸送式具有以下的优点〔1〕输送装置处在负压状态〔真空度不能超过0.5-0.6Pa)工作,不易飞扬外逸物料和灰尘;〔2〕供料装置简单方便,适宜于物料从几处向一处集中输送;〔3〕适用于堆积面广或存放在深处、低处的物料的输送〔如仓库、货船等散装物料的输送〕;〔4〕对卸料器、除尘器的严密性要求高,要求在气密的条件下排料,致使这些设备的构造较复杂;(5)由于真空度不能太高,否那么会因空气稀薄而降低携带物料的能力,故输送距离较短(一般小于200m),输送量大。2、压送式1、压送式的工作原理:它是在正压〔高于1个大气压〕状态下进行工作的。风机把具有一定压力的空气压入输料管中,由供料器向输料管供料,空气携带物料沿着输料管运至别离器将物料卸出,空气经除尘器〔如布袋式〕净化后排入大气中。压送式的特点:〔1〕适合于大流量长距离〔可达30-1000m以上〕输送;〔2〕卸料器结构简单,便于装设分岔管段,可以同时将物料输送到几处卸料点;〔3〕可方便地发现泄气的装置,能防止杂质进入本系统;〔4〕容易造成粉尘飞扬,一般不能进行几处同时加料,输送条件受到限制;〔5〕进入风机的是清洁空气,故风机的工作条件较好;〔6〕由于管内压力较高,使进料较困难,需配用结构较复杂的供料装置方能将物料参加输料管中。3、混合式1、混合式:它是由压送式和输送式两局部组成的,具有两者的特点,可以数点吸取物料和压送至较远处多点卸料,输送距离及输送适应范围较广。2、混合式:一般多制成一移动式机组,用于既要集料又要分配的场合。〔二〕气力输送的特点〔1〕结构简单,设备费用较低,工艺布置灵活,易于实现自动化;〔2〕物料输送是在管道中进行,整个系统具有密封性,能有效地控制粉尘的飞扬,物料损失和对环境污染小,同时被输送的物料不至于吸湿、污损和混入杂质,保证物料的质量,这点对于负压输送更为显著;〔3〕装卸方便,可在输送的同时进行枯燥、加热、冷却、分选、粉碎、混合和除尘等工艺过程;〔4〕粉碎后,采用气力输送或吸风,可显著地提高粉碎机的生产能力〔一般可以提高20%〕,还可以吸走热量,降低物料的温度,防止水分的凝结,提高产品的质量,使机器不易锈浊;〔5〕输送生产率高,可到达1000t/h,输送距离可长可短,最长的可到达2-3m。气力输送的主要缺点〔1〕与机械输送设备相比,能耗最高,一般要高出几倍;〔2〕被输送物料的块度、黏度和湿度受到一定的限制,怕碎物料不宜采用气力输送;〔3〕管道及其他与被送物料接触的构件易被磨损,特别是管道弯头处的磨损最为严重,易被击穿;〔4〕气力输送的风机燥声较大,需采用消声措施。〔三〕气力输送装置的主要部件1、吸料器〔吸嘴、又称接料器〕:它是吸送式气力输送机的第一个装置;吸嘴有直口、斜口、扁口和喇叭口等;工作时利用管内负压将物料和空气从喇叭口吸入,其上部有孔还可以补充空气的缺乏。2、关风器〔卸料器〕:它用压送式的卸料,可将管道内的高压或别离器内的负压与大气隔离进行排料。3、风机:是气力输送装置中的动力设备,它从吸气口吸进空气,通过机械力量对空气加压,然后由排气口排出,由机械能变为空气能,用它来输送物料。六、自流、截流和导流构件及装置利用物料的自重由上向下输送物料,是一种不需要动力、结构简单、输送能力范围大、使用经济的方法。常见的有:溜槽〔滑梯〕、溜管〔自流管〕及溜管分配器。为了停止自流那么常在物料容器下安设截流装置-----闸门或供料器。为了改变物料流向,在管道间安装设三通阀门或活动多通阀〔分配器〕。溜管分配器就是由一活动溜管和假设干个固定溜管组成的多通分配通道系统。〔一〕溜管和溜管溜槽和溜管:溜槽是用作袋装物料的降运。常用的溜槽有平溜槽和螺旋溜槽两种。1、平溜槽:一般用30-50m木版做成凹形。在实际条件下,由于空间不允许倾斜角做得那样小,常常在溜槽内安上一些缓冲物,以增加袋包与溜槽的摩擦阻力,起到阻尼和缓冲的作用,来到达减速的目的。2、螺旋的溜槽是用于袋包垂直下滑的装置。3、溜管:一般用薄钢板或木材制成,为了便于观察物流情况并及时发现堵塞,局部采用玻璃或有机玻璃。〔二〕三通分配器当溜管内的物料按照工艺要求分成两路或改变流向时,应设三通分配器〔又称分路器或拔斗〕。三同分配器可分为旁三通和正三通;按驱动力分为手动和电动。电动:由电动机经少齿减速器带动阀门板及撞板旋转,转至一定的角度后由撞板控制行程并开关,使电动机停止转动,以到达改变物料流向的目的。〔三〕溜管分配器〔四〕闸门料仓、秤斗的加料和卸料不能无止境的进行,进行到一定程度或一定量需要停止加料和卸料,常用闸门来完成。按推动闸门的动力分手动、电动和气动。第二章饲料粉碎第一节概述一、粉碎的目的饲料的粉碎是饲料厂中重要的工序之一。它是影响饲料质量、产量、电耗和本钱的重要因素。粉碎机动力配备占饲料厂总配套功率的1/3或更多。粉碎的目的主要是:〔一〕增大饲料暴露的外表积,以利动物消化和吸收;〔二〕改善和提高配料、混合、制粒以及输送等后续工序的质量和效率。例如,微量元素添加剂及其载体〔稀释剂〕,只有粉碎到一定粒度,保证其有足够的颗粒数,才能满足混合均匀度;又如制粒用的粉粒需要粉碎些,才能获得最正确的制粒效果。但是,从饲养的效果来看,并非粉碎物料的粒度越细越好,假设经过细的微尘反而易引起畜禽呼吸系统、消化系统障碍。二、对饲料粉碎机的要求〔一〕粉碎成品的粒度可根据需要能方便调节,通用性好;〔二〕粉碎成品的粒度均匀,粉碎后的饲料不产生高热;〔三〕可方便连续的进料和出料;〔四〕动力消耗与单位成品能耗低;〔五〕工作部件耐磨、更换迅速、标准化程度高,整机使用维修方便。〔六〕有吸铁装置、平安室等平安设施,不易发生事故。〔七〕作业时粉尘少,噪声小。三、粒度测定及其表示方法1、除微量成分要求颗粒尺寸很小,需采用显微镜方法测定其粒度外,其它饲料多用筛分法测定粒度。用筛分法那么其筛孔有个标准化的问题。国际标准化组织ISO的系列是以45um为起点,以√2为筛比递增。2、常用“目〞数表示筛孔的大小。目是每英寸长内有编丝的根数。由于编丝的厚度不同,即使采用同一系列标准产生的标准筛,其相同的目数的筛孔尺寸也会有少许的差异。目前我国产品的粒度测定和表示方法有四种〔一〕三层筛法:根据国标中规定的测定饲料粒度的方法。该法采用标准圆筛孔,统一型号的电动摇筛机,用感量为0.01g的天平称量,从原始样品中取式样100g,放入规定筛层的最上层,开动电机摇筛机筛10min,然后将各层筛上物分别称重,按下式计算筛上物存留百分率:某筛层留存百分率=某筛层上留存分料重量/式样重量*100%百分数计算计到小数点的第一位。过筛损失不得超过1%。测定两次,两次的测定误差不得超过1%,求其平均值。三层筛法是用全部通过一项指标来表示颗粒的大小,用筛上物不得大于一项来鉴别物料的均匀程度。该法的优点是测定标准是与饲养标准相一致,故简单易行。缺点是:比较粗放,饲料标准也缺乏足够的试验依据。当前由于配合饲料中是可行的。〔二〕四层筛法(三〕八层筛法八层筛法:即美国农业工程师协会推荐的在美国、日本流行的“粒度模数〞〔MF)与均匀度模数〔MU)法。1、均匀度模数:它是被粉碎饲料的粒度分布表征。方法是取样本250g,用3/8、4、8、14、28、48、100目标准泰勒筛组成的振筛机筛5min,分别求出各筛上物重量百分数,均匀度用三个数字分别代表粗、中、细三个粒级,求和除以10圆整,即为均匀度模数。2、粒度模数:它是将8层筛上物重量百分比分别乘以不同的权数〔从筛底上数分别为0、1、2、3、4、5、6、7〕,乘积累加在除以100即得。第二节粉碎方法和粉碎理论一、粉碎方法粉碎是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将其分裂的一种工艺,即也靠机械力将物料由大块破碎成小块。常用的方法有:击碎、磨碎与压碎、锯切碎等方法。〔一〕击碎是利用安装在粉碎室内的许多高速回转锤片对饲料撞击而破碎。利用该方法的是锤式粉碎机和爪式粉碎机。〔二〕磨碎是利用两个磨盘上带齿槽的坚硬外表,对饲料进行切削和摩擦而破裂饲料。〔三〕压碎是利用两个外表光滑的压辊,以相同的速度相对转动,被加工的饲料在压力和工作外表发生摩擦力的作用下而破碎。该法不能充分地粉碎饲料,应用较少,用于压扁燕麦做马的饲料。〔四〕锯切碎是利用两个外表有齿而转速不同的对辊,将饲料锯切碎。二、粉碎理论1、物料粉碎的力学特性:物料粉碎方法的选择决定于原料的粉碎特性。即抗拉、抗压和抗剪切特性。表现在其硬度、强度、脆性和韧性上。〔1〕强度:反映物料弹性极限的大小。强度越大,物料越不容易被折断、压碎和剪碎。〔2〕硬度:反映物料弹性模量的大小。硬度越高,物料抵抗塑性变形的能力越强。越不容易被磨碎或撕碎。〔3〕韧性:反映了物料吸收应变能量,抵抗裂缝扩展的能力。〔4〕脆性:反映了物料塑变区域的大小。脆性大,塑变区域短,在破坏前吸收的能量小,容易击碎或破碎。第三节粉碎机粉碎机的分类:1、按进料方向分:切向喂料式、轴向喂料式和径向喂料式。2、按某部件的变异分:水滴形粉碎室式、无筛形粉碎机。相应的粉碎设备:锤片粉碎机、立式锤片粉碎机、水滴型粉碎机、爪式粉碎机、微粉碎机和超微粉碎机。锤片粉碎机一、一般构造和工作过程锤片粉碎机一般是由供料装置、机体、转子、齿板、筛片、排料装置以及控制系统等局部组成。锤片粉碎机粉碎物料通过2.4mm筛孔时效率较高,粉碎后物料的平均粒径大约为1200um,使用1mm筛孔粉碎,粉碎后物料的平均粒径大约为500-600um,这样的粉碎粒度只能满足淡水鱼类成鱼饲料的生产。如果要粉碎成更细的物料,物料在粉碎后那么排料不畅,造成锤片粉碎机的工作效率降低。特别在原料水分比较高的情况下,由于粉碎室内物料反复冲击,物料温度上升,使物料中水分发生蒸发,蒸发后的水蒸气与细粉料黏结在筛片上,造成锤片粉碎机无法正常工作。工作时,原料从喂料斗进入粉碎室,受到高速回转锤片的打击而破碎,以较高的速度飞向齿板,与齿板撞击进一步破碎,如此反复打击,使物料变成小碎粒。在打击、撞击的同时还受到锤片端部和筛面的摩擦、搓擦作用而进一步粉碎。在此期间,较细的颗粒由锤片的筛孔漏出,留在筛面上的较大颗粒,再次受到粉碎,直到从筛片的筛孔漏出。从筛孔漏出的饲料细料由风机吸出并送入集料筒。带饲料细粒的气流在集料筒内高速旋转,饲料细粒受到离心力的作用被抛向筒的周围,速度降低而逐渐沉积到筒底,通过排料口流入袋内;气流那么从顶部的排风管上接集尘布袋,收集饲料粉尘。锤片式粉碎机的工作过程主要由两方面构成:一、是饲料受锤片的冲击作用;二、是锤片和饲料、筛片〔或齿板〕和饲料的相互间的摩擦作用。对于谷物、矿物等脆性饲料,主要受冲击而粉碎;对于牧草、秸杆和藤蔓类饲料,韧性大、主要受摩擦作用而粉碎。但是,无论何种饲料的粉碎,都是冲击、搓擦和摩擦等作用的综合结果。提高锤片式粉碎机的生产效能的关键之一,是提高筛子的筛落能力,以克服其排粉效率低于粉碎效率的缺点。其次,在设计上,要尽可能破坏物流的环流层,使细粒能及时地排出,防止重复而无效的过度粉碎。五、常用锤片粉碎机我国的锤片粉碎机的型号有两种,机电系统的9FQ和粮食系统的SP。1、9FQ-60型粉碎机,是我国FQ系列五种粉碎机中最大机型的优秀产品,广泛用于年产5000、1000吨的饲料厂家。2、SFSP112×30型粉碎机,是粮食系统目前最大的机型,适用于年班产10000-20000吨级饲料厂的配套粉碎设备。该机由转子、进料结构、上机壳、底座、操作门等组成。目前,国内用于饲料粉碎的主要是卧式锤片粉碎机,该机型适应性广、工作可靠,结构简单、价格廉价、制造维修方便,因而应用很普遍,它几乎成为目前国内大中小型饲料厂粉碎车间的唯一选用机型。但是,卧式锤片粉碎机能量消耗大、生产率不高的问题也一直捆饶着饲料厂用户。其原因是:该机型排料效率低于其粉碎效率;还有其粉碎室内的气物环流层,造成细物料不能及时排出,导致重复而无效的粉碎。1、立式锤片粉碎机的结构特点立式锤片粉碎机主要由转子、筛板、机体、供料装置及排料装置等组成,转子为主要机构,由锤架板和锤片等构成〔这些与卧式粉碎机类似〕。但立式锤片粉碎机的转子轴为立轴布置、转子在水平状态下旋转工作,转子周围360°范围及其下方均为筛板,筛理面积大。该机主要结构特点是:〔1〕采用大直径、低转速结构、使噪声、振动减少;〔2〕设置进料导向结构,可令原料从左边或右边进入粉碎机,转子可以正反转换工作,保证物料的切向喂入与转子的转向相适应,还有紧急停车的功能。〔3〕筛片采用直接插入再由操作门压紧的安装方式,使装卸方便,〔4〕采用炭化钨堆焊的耐磨锤片,可比普通锤片寿命提高7-8倍;〔5〕增设的平安装置,可使操作门翻开后,粉碎机短机不能起动,确保平安。为解决这些问题,在设计上采用各种改进的措施,如加大筛板的包角、设计水滴形粉碎室、偏心粉碎室,增强吸风等。但由于受到整体结构的限制,难于有明显的成效,因此逐渐被立式锤片机所替代。立式锤片粉碎机能降低能耗,提高生产率,成为卧式锤片粉碎机的更换替代产品,与卧式锤片粉碎机相比可提高产量25%以上,节能30%以上,且可省去辅助吸风系统,加上其快速换筛系统,多口进料等特点,该机型应用越发的广泛。立式锤片粉碎机其转子转动时产生风扇的效果,其粉碎效率比一般锤片粉碎机高,但在原料细粉碎时效果并不理想。第四节其他类型粉碎机一、水滴形粉碎机其粉碎室采用2次打击粉碎设计,同时可改变锤片在转子上的位置,可形成2中锤筛间隙,能实现粗、细、微细3种形式的粉碎,粉碎产量提高15%以上,粉碎粒度在100-500um之间,是普通水产饲料粉碎的首选粉碎设备。对于粒度小于500um的粉碎可以采用锤片粉碎机与分级筛组合起来满足粒度的要求。采用概率筛分原理,通过合理选择筛孔直径及筛面倾角,使难筛颗粒的得以迅速过筛。它可利用较大筛孔和适宜倾角组合获得别离粒度。三、微粉碎、超微粉碎机超微粉碎机的结构:超微粉碎机的下部为粉碎室,中部为气流分级室,上部为微分分级室。粉碎室主要有锤片和转子和齿板组成。第六节粉碎工艺流程根据水生动物生理特点以及生活环境的要求,为了保证获得最家的饲料转化率和叫少饲料对水体环境的污染,饲料要易于消化吸收。同种物料、粒度越小,与消化酶接触的外表积就越大,就越能提高养分可消化性。由此可知,要提高饲料的利用率,就应提供易消化的饲料,而减小饲料粒度是行之有效的方法之一。这一点对于水产饲料尤为重要。随着水生动物品种的不同和生长期的不同,其原料粉碎粒度的要求也不尽相同。鳗鱼、甲鱼、蟹、虾、鲍鱼等水产饲料的原料的粉碎粒度必须到达95%通过60目筛〔250um〕,在有些情况下那么要求95%以上能通过100目筛〔149um〕,这种粒度的饲料通常适用于不同发育阶段的对虾和鱼类幼体,较大的鱼类那么要求饲料的粒度有95%以上能通过20目〔850um),在条件允许的情况下,最好能通过40目筛〔420um).如此小的粒度使水产饲料生产原料的粉碎工作量大、粉碎产量低、同时能量的消耗也大,其本钱占占总生产本钱的50-60%。因此,水产饲料粉碎设备的选择和以及粉碎工艺的合理组合尤为重要,应对不同水产饲料生产的特点进行充分的考虑。
〔一〕先粉碎后配料的工艺流程该工艺是指将粒状原料先进行粉碎,然后进入配料仓进行配料、混合等工艺。这两种工艺主要用于加工谷物含量高的配料饲料。其工艺优点是:1、因粉碎单一物料,粉碎机负荷满、稳定,使粉碎机处于良好的利用特性和最正确的粉碎效率。2、该工艺在其工序后,配备有许多配料仓,但并不起着生产过程中的缓冲作用,而且带有短期维修粉碎前的工艺设备,不会影响全线生产,发挥所有设备的潜力。3、对于一些大型配合饲料厂或预混浓缩饲料厂,粉碎车间可设置不同类型的粉碎机,以便适应不同原料粉碎或实现二次粉碎工艺。4、操作和管理方便。一、按配料、粉碎先后的工艺流程〔二〕先配料后粉碎工艺该工艺的缺点:1、装机容量要比先粉碎后配料增加20%以上,其能耗高55以上2、由于粉碎机设置于配料之后,故一旦粉碎机发生故障,整个生产要停止3、被粉碎原料特性不稳定,造成电机负荷不稳定,且对原料清理设备要求高,对输送、计量都会带来不便。克服上述缺点的措施:1、在配合车间采用两台配料秤将粒料粉料分别称中,后将粒料进行粉碎,再将粉料送至混合;一台配料秤,那么必须将粉料从混合物中筛出,并送至混合机,筛上物进行粉碎;2、在粉碎前添加一台混合机,将各种物料混合均匀后参加粉碎机。二、一次、二次粉碎工艺1、单一循环粉碎工艺它是用一台粉碎机将物料粉碎后进行筛分,将筛出的粗粒再送回粉碎机进行粉碎的工艺。此工艺可以采用放大筛孔的吹片粉碎机和平面回转筛或振动分级筛。物料经粉碎后再经分级筛留存在筛孔上,再输送回原粉碎机进行粉碎,对筛下物那么可以直接进入料仓。其采用放大筛孔的方法可以增加物料流量,从而降低能耗。此工艺比一次粉碎工艺节电26%-40%,提高产量34-50%。2、组合二次粉碎工艺
此工艺可以采用两台锤片粉碎机或辊式粉碎机与锤片粉碎机的组合工艺。物料通常经第一台粉碎机粗粉碎后分级,粗粒经锤片粉碎机再次粉碎。可以消除单一循环工艺中物料回流对粉碎机效率的影响。在与辊式粉碎机的组合中可以充分发挥辊式粉碎机的优良性能,不仅可以节省电耗,而且可以降低噪声,易于调节产品细度。在水产饲料的粉碎工艺中,亦可以将先粉碎与后粉碎工艺进行综合应用,尤其将需要微粉碎的物料,运用这种优势更为明显。将需要粉碎的物料的粒状先粉碎,然后与其它粉状原料进行配料混合,有利于物料的均匀混合和微粉碎。考虑到热敏性原料在粉碎过程中活性易受到破坏,而应是在粉碎后的混合过程参加。第三章配料计量配料是指按照各种动物饲料配方的要求,采用特定的配料装置,对多种不同品种的饲用原料进行准确称量的过程。配料是饲料加工工艺的核心局部,配方要正确实施,必须由配料工艺来保证。这里牵涉到动粮问题〔即空中粮〕,很难掌握好。对一般饲料影响不十清楚显,而对于精料和浓缩料影响就大了。配料装置的核心设备是配料秤,配料秤的性能好坏直接影响着配料质量的优势。配料秤的性能一般包括正确性、灵敏性、稳定性和不变性。正确性:是配料秤上平衡指示器的刻度值与所称的负荷重量的比值的固定程度。正确性通常依据称量的误差大小来评定。灵敏性:即灵敏度,是指配料秤上的平衡指示器的线位移与引起位移的被测量值变动量的比值。比值愈大,在配料秤上能秤出的最小重量便愈小,就愈灵敏。稳定性:是指配料秤的示值局部〔如称量杠杆、摆锤、指针等〕的静止平衡位置被破坏后,能否迅速恢复平衡状态的性能。稳定性好的配料秤每次秤量所需的时间较少。不变性:是指配料秤对某一被称重物进行连续重复地秤量,秤量之间的接近程度是用来描述秤量值的不变性。在秤量时,随机误差越大,那么屡次重复秤量同一被秤量值时所得的各次秤量值之间的偏离也越大,即越分散,它说明秤量值的不变性差。由此可见,配料精度实际上包括了正确性和不变性两方面的含义。所以,只有当系统误差和随机误差都小时才能说配料精度高。配料精度描述了对同一被秤量值作屡次重复称量时,所有称量值对其真值的接近程度和各称量值之间的接近程度。为了保证良好的配料效果,在设计和使用中,配料装置应当满足以下要求:1、具有另好的稳定性,实现快速、准确称量;2、在保证配料精度的前提下,应当结构简单、使用可靠,维修方便。3、具有较好的适应性,不但能适应多品种、多配比的变化,而且能够适应环境能够及工艺形式的不同要求,具有很高的抗干扰性能。2、配料装置的分类第二节给料器给料器是配料工作中的一个不可缺少的组成局部,它对各种粒状或粉状物料进行强制性给料,它安装于配料仓与配料秤之间,是保证配料秤准确完成称量过程的一个主要的机构。其作用是按照控制系统的指令将配料仓的物料按规定配比输送至配料秤。分类:螺旋给料器、电磁振动给料器和叶轮给料器等,应用最多的为:螺旋给料器。一、螺旋给料器螺旋给料器组成:机壳、螺旋体、转动部件、进、出料口等局部组成。给料器的螺旋可分为以下几种:A、等螺距等直径:制造方便、工作平稳、磨损均匀;但由于每段螺旋的空间相等,只有起段的螺旋空间能接受料仓中落下的物料,而以后各段均只相应地转地前段螺旋送来的物料,致使料仓沿卸料口长度方向的其他割断螺旋上方物料都不能下落,形成死区。从而破坏了物料的整体流动性,易引起结拱,影响配料的精度。B、变螺距等直径C、等螺距变直径D、变螺距变直径二、电振动给料器电磁振动给料器组成:料槽、电磁振动器、减振器、吊钩、法兰盘等组成。电磁振动给料器是饲料工业应用较为广泛的给料器之一。作用:将物料从储料斗中定量均匀连续地送到受料装置中。常用作粉碎机的供料和配料秤的给料器。原理:是利用电磁振动器驱动振动料槽沿倾斜方向作周期性的往返振动来实现的。当槽体振动加速的垂直分量大于重力加速度时,槽中的物料被连续抛起,并按照抛物线的轨迹向前进行跳跃式运动。由于槽体振动的频率高,振幅很小,因此物料被抛起的高度也很小,只能观察到物料在料槽中向前流动。三、叶轮给料器叶轮给料器组成:叶轮和圆筒外壳组成。外壳的伤口接料仓底部的排料口,下接配料秤入口,主要用于料仓出口和配料秤入口中心距离较小、空间位置有限的场合。它具有体积小、重量轻、便于悬挂吊装、操作简便的特点。叶轮工作时,其排料是不连续的,当严格要求连续排料时,可将叶片作成倾斜,使物料能够连续下落。工作时,叶轮的转速不能太高,超过一定转速,物料落下速度比叶片的圆周转速慢得多,使物料不能充分进入叶片之间,排量反而降低,易出现不稳定。叶轮给料器的圆周线速度不超过0.6m/s。第三节重量计量配料装置一、秤车秤车实际上是常用的台秤配上料箱,主要用于小型饲料厂及大中型饲料厂微量组分的称量等。分类:地面轨道式、吊挂式和一仓、一秤固定式。地面轨道式:用普通台秤加上料箱和行走轮改装而成。在配料仓下的地面铺设轨道,秤车称重并在轨道上移送到混合机旁卸料混合。吊挂秤车是吊挂在架空的轨道上。有的小型饲料厂为了提高配料的自动化程度,将每料仓下固定一台秤,在每台秤车秤杆前端的秤架上加装微动开关。微动开关应调节到秤杆抬起到水平位置时恰好能被触动的位置。将微动开关的常开或常闭触头连接到配料控制电路中,就能控制给料器的停止供料动作,实现一仓一秤的自动配料。此法改装简单、使用调试方便、配料精度可达0.5%。二、字盘自动配料秤字盘自动配料秤是机电结合的字盘定值自动配料秤,是在普通字盘秤的字盘上安装无接触开关并加配相应的电气自动控制线路的一种重量式配料秤。它主要由秤斗、字值、表头、电感头、控制电路、排料门、框架等组成。字盘秤的所有机械装置的动作是由电器电路协调控制的。除了电感头外,全部电器元件均在控制柜中。电路控制是实现字盘定值配料秤自动配料的关键。控制系统的电器电路主要博爱阔电感头、步选器电路、快慢给料控制电路、回零指示电路和卸料连锁电路等五局部组成。快慢给料控制电路是通过控制给料电路电动机的动作而实现快、慢给料的。当惦记连续转动时为快速给料;电机定时间歇通电,断电时为慢速给料。快慢给料的完成必须有电感头的信号以及步进器电路的配合动作才能实现。回零指示电路又称:称量指示电路,它是为了提高称量的精度而增加的一个控制电路。其作用是防止卸了时粘性大的物料暂时黏附在秤斗内壁上,使秤斗内物料不能全部卸净而产生称量误差。在工作时,如果卸料完毕而指示灯不亮,就不能进行第二次给料。卸料连锁电路的设置:为了保证配料秤与其他设备的动作协调一致。当后续设备工作完毕,秤斗中的物料完全卸净,秤斗内物料完全卸净,秤斗底门关闭后,下次秤量才开始。工作时,根据配方要求的各种物料重量,由人工手动电感头到相应位置,在电控台上,根据配料的种类〔落实各个料仓〕,相应选定“称与不称〕〞开关和“卸料与不卸料〞开关。不参与配料的料仓那么放在“不称料〞的位置。称最后一种料,应放在卸料的开关上,其它料仓都放在“不卸〞开关上。然后接通电源翻开配料开关,自动配料秤即可按预定配料程序工作了。三、电子配料秤〔一〕电子配料秤的特点电子秤与传统机械秤和机电秤相比具有以下的特点:1、称重传感器的反响速度快,可提高称重速度。2、重量比较轻体积小、结构简单,不受按扎地点的限制;对于大吨为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,实现生产过程的自动化。4、称重传感器可以做成密封式的,从而有优良的防潮、防尘、防腐蚀性能,可在机械无法工作的恶劣环境下工作。5、电子秤没有机械秤中具有支点的刀承和刀子,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。可以实现连续称重、自动配料、定值控制、保证产品质量、提高劳动生产率、减轻劳动强度、降低生产本钱、提高管理水平。〔二〕组成及工作过程饲料厂常用的电子配料秤系统,主要由给料器、称斗、称重传感器、测量显示仪表、框架、卸料机构等组成。称重传感器:是用来测量所承受的物体的重量大小,并按照一定的函数关系将重量转换成为电量输出的一种部件。作为秤的称重部件,一般多采用电阻式称重传感器。测量显示仪表:用来测定称重传感器输出的电信号值,并以指针或数码的形式把重量值显示,数据处理并打印出来。配料时传感器将重量信号转为电信号并将信号送入,经滤波和放大环节,再经过模/数转换后送入微机,微机对模/数定时采样,且进行比较、判断、检查预先存入微机中的称重值是否到达一定比例,“否〞,那么仍以快速加料,“是〞,那么进行减速加料,待到达预定值后,微机通知停止加料。当最后一料仓加完料后,翻开卸了门卸料,完成一个称量周期。第四节配料秤的误差〔精度〕一、字盘秤和台秤的误差字盘秤和台秤的误差是按其最小分度值与最大称量之间比值的大小来评价的。比值越小,那么秤的精度级别就越高。对于不同场合和不同的用途,秤的精度要求及允差有所不同。台秤的允差见表
称量允差适用范围
空秤
最大称量的1/20-1/5
最大称量的1/5至最大称量
新制和修理后的秤
最大称量的1/10000
最大称量的1/10000
实际称量的1/2000
新出厂的和使用中的秤最大称量的1/1000最大称量的1/5000实际称量的1/1000表2、字盘秤允差表
秤类别允差检定项目新制造的或修理后的使用中的空秤的变动性不大于1/4最小分度值不大于1/2最小分度值1/10最小称量的值准确性不大于1/2最小分度值不大于1/2最小分度值加减负荷时的称量准确性1/10最大称量以上至最大称量时不大于1个最小分度值1/10最大称量以上至最大称量时不大于1个最小分度值二、电子配料秤的误差分析电子秤一般有静态和动态称量两种工作状态。对于静态称量状态的误差来源主要有:1、称量传感器的误差2、电测装置的误差3、机械承重系统的误差动态称重状态的误差来源了上述三局部外,还有动态干扰误差,主要受给料器的性能、制作工艺、工作状态等的影响。电子配料秤精度的主要影响因素、表现及典型结果见P93,表3-10。三、配料工艺中常见的问题〔一〕配料仓的结拱与防拱1、结拱的原因:结拱是饲料生产中常见的故障,其原因是多方面的,但主要是料仓设计和管理不当造成的。一般是由于仓底对物料的反作用力,形成对称平衡的缘故。2、防止物料结拱的方法:〔1〕选择特殊型式的仓斗例如曲线、二次料斗等型式,对防拱有较理想的效果,但其制造加工较困难。〔2〕采用偏心卸料口,仓底设计成不对称型由于仓底角度差异,使物料在各边流动速度不同,静止,仓底对物料反作用力不平衡,不易结拱。〔3〕选用较大的仓底角度和出口尺寸各种物料的物理特性不一样,自溜角度有差异,根据经验仓底倾斜角度应大于55°仓底出口尺寸应大于200mm,并采用矩形出口。〔4〕合理选材,精心制造选用外表光滑的钢板为仓底材料,制造时仓壁外表要平整,否那么易结拱。〔5〕建立完善的操作管理制度正常情况下合理设计、制造和施工的配料仓不易结拱。假设长时间停车、物料存放时间太久,那么易发生结拱。物料品种、水分、气候条件不同,物料存放时间长短也不一样,管理人员要掌握规律,制定操作规程。此外,可采用高压气流喷吹、设仓壁振动器等方法进行防拱和破拱。〔二〕容积式配料和重量式配料第五节配料工艺流程合理的配料工艺流程可以提高配料精度,改善生产管理。合理的配料工艺流程组成的关键是正确选择配料装置及其与配料仓、混合机的组合协调。目前,常见的配料工艺流程有:多仓一秤、一仓一秤和多仓数秤。多仓一秤多仓一秤:适用于时产2.5t以下的饲料厂;多仓数秤工艺应用最为广泛,既用于大中型配合饲料厂,特别对于预混料和浓缩料厂,几乎都采用这种配料方式。该工艺一般采用“大秤配大料〞、“小秤配小料〞的配备形式,因此配料误差小、从而可经济、精确地完成整个配料过程。一仓一秤的方式根本被淘汰。配料仓的数量和仓容可根据生产规模和配料品种而定。配料仓的容量,对于大中型饲料厂可按贮存时间6-8小时的贮存量来计算,小型饲料厂可按2-4小时的贮存量来计算。配料仓的个数由配料品种的多少而定,并应该考虑一定数量的备用仓。时产2.5t的饲料厂,一般8-10个配料仓,时产5t的饲料厂,应为10-12个配料仓,时产10t的饲料厂,应为12-16个配料仓。时产20t的饲料厂,应为20-24个配料仓。〔三〕配料工艺中应注意的问题第四章饲料配合
第一节概述1、所谓混合,就是在外力的作用下,各种物料相互掺和,使之在任何容积里每种组分的微粒均匀分布。2、混合的作用:混合是生产配合饲料中,将配合后的各种物料混合均匀的一道关键的工序,它是确保配合饲料质量和提高饲料效果的主要环节。同时,在饲料工厂中,混合机的生产效率决定工厂的规模。因此,混合机是饲料工业的关键设备之一。3、混合的分类:3.1预混合:各种动物所需的微量元素,包括维生素和矿物质、抗菌素、氨基酸、药物等与载体的预先混合。其目的:为了在不影响微量原料均匀分布的前提下,缩短全价配合饲料的混合周期。3.2最后阶段的混合:各种饲料组分、按原料配比的要求,由计量器计量进料,进入混合机,制成动物生长所需要的全价配合饲料。4、混合有不同的方法:分别是:搅拌混合回转混合筒回转混合喷射混合通过压缩空气、蒸汽或液体实现混合借助于振动、超声波等的效应完成混合一、混合过程在搅拌混合的过程中,主要有以下五种方式:〔一〕剪切混合:在物料中彼此形成剪切面,使物料发生混合作用。〔二〕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;〔三〕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。作无规那么运动,特别是微粒物料〔粉尘〕在振动下或成流化状态时,扩散作用极为明显。〔四〕冲击混合:在物料与壁壳碰击的作用下,造成单个物料颗粒分散;〔五〕粉碎混合:物料颗粒变形和搓碎。以上五种混合方式在每一个混合过程中同时存在,主要是前三者起作用。以分批混合机为例,其混合过程可分为三个阶段:首先是颗粒成团地由物料中的一个部位呈层状向另一个部位渗透滑移,发生对流混合。其次,不同配料颗粒越过新形成的分界面逐渐离散,进行扩散混合;最后,在自重和离心力的作用下,形状、大小和密度近似的颗粒将集聚于混合机内的不同部位,称为颗粒集聚。前两种作用是有助于混合的,后者那么是一种有碍颗粒均匀分布的别离作用。这三个阶段在混合机内同时发生的,但在不同的混合时间内,所起作用的程度不同。二、对混合机的要求〔一〕混合均匀度高,物料残留量少;〔二〕结构简单巩固,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〕混合时间应小于配料时间。而混合时间t时间包括进料时间t1、混合时间t2、卸料时间t3,即t混合=t1+t2+t3,应有t混<t配。〔五〕应有足够的动力配套,以便在全载荷时可以开车。在保证混合质量的前提下,尽量节约能耗。三、混合机的分类1、按布置形式分:立式混合机和卧式混合机2、按适应饲料种类:干粉式、湿拌料和稀饲料混合机3、按结构和工作原理:回转式〔内无搅拌部件〕、固定腔室式〔内配搅拌部件〕两类。4、按被混合物料的物态分:粉料:螺旋式、叶片和环带式稀饲料:螺旋式、浆式和叶片式潮湿料:螺旋式和叶片式配料计量方式:分批式和连续式第二节分批式混合机一、卧式环带混合机1、卧式环带式混合机主要由机体、螺旋轴、传动局部和控制局部组成。2、机体为槽形,其截面有O、U和W型3种。其中U型混合机应用最普遍,在U型混合机中又以单轴双螺旋的最为常见。3、该机混合构件的特点是:内外螺旋分别为左右螺旋,使物料在混合机内按逆流原理进行充分混合。外圈螺旋叶片使物料沿着螺旋轴向一个方向流动,内圈螺旋那么使物料向相反方向流动,使物料成团地从料堆的一处移到另一处,很快地到达粗略的团块状的混合,并在此根底上有较多的外表进行细致的、颗粒间的混合,从而到达均匀混合。4、该机混合均匀度CV≤7%,混合时间一般为每3批min,通常在2-6min之间,其长短主要取决于原料的性质:如水分含量、脂肪含量、比重差异等。当物料中水分、脂肪含量较高时,物料的黏性增大,那么所需要的时间较长;当物料粒度均匀度、比重差异较大时,混合时间中离析作用较大,所需混合时间也较长。反之,所需混合时间较短。5、U型混合机在工作时,装满系数为最正确。过高,会使混合机超负荷工作,不利于混合作用,造成混合质量下降;过低,那么不能充分发挥混合机的效率,并影响混合质量。U型混合机多应用于配合、混合饲料厂。二、犁刀式混合机三、卧式双轴浆叶式混合机1、卧式双轴浆叶式混合机主要由机体、转子、排料机构、传动局部和控制局部组成。机体为双槽形,其截面形状呈W型,机体顶部开有两个进料口,两机槽底部各有一个排料口。2、该机的转子为两根并排安装并作相向旋转的轴及安装在其上面的浆叶构成。每组浆叶有两片叶片,浆叶一般呈45′角安装在轴上,只有一根轴最左端的浆叶和另一根轴最右端的浆叶的安装角小于45′,其目的是让物料在此处获得更大的抛幅而较快地进入另一转子作用区。3、两轴上的浆叶组相互错开,其轴距小于两浆叶长度之和,使其转子运转时,两根轴上的对应浆叶端部在机体中央局部形成交叉重叠,而又不会相互碰撞。4、该混合机工作时,机内物料受两个相向旋转的转子的作用,一方面作轴向运动,另一方面又作圆周运动。特别是在两轴浆叶的重叠区域,由于两转子的相向运动使该区域强烈两倍以上。此外,被一侧浆叶的瞬间,由于惯性的作用在空中散落,并落入被另一侧浆叶提起的物料内,散落过程中,物料相互渗透,在混合机中央部位形成了一个流态化的失重区。使该区域的固体物料的混合运动象液体中的分子扩散运动一样,形成一种无规那么的自由运动,充分进行扩散混合。5、混合作用轻而平和,摩擦力小,混合物无离析现象,不会破坏物料的原始物理状态。由于卧式双轴浆叶式混合机是以对流作用也较明显,因而,该机混合时间比其他机型显著缩短,每批混合时间为30-60s,混合均匀度CV≤5%,单位产量电耗低其电耗比卧式环带混合机低60%。四、立式混合机1、普通螺旋立式混合机利用垂直安装在容器里的螺旋,不断地把容器底部的物料提升到顶部再被抛料板抛落下来,以到达混合的目的.进料有自流喂入和强制喂入两种方式.该机的特点是制造本钱较低,价格廉价,缺点是混合时间较长(8-10min),混合均匀度较差〔混合变异系数小于10%〕,液体添加量较少〔添加液体的比例一般小于总量的3%〕,除了在一些对混合均匀度要求不高的场合使用外,已经逐渐被卧式混合机所替代。2、圆锥形立式混合机特点:容器的外型呈圆锥形,内腔螺旋布置形式常见的有双螺旋对称、双螺旋非对称、单螺旋加螺带等。通过螺旋的自转和螺旋的周转,不断地将物料搅拌、提升、散开和混合。其特点是螺旋的自转和周转的速度不高,混合动作柔和、摩擦少、无死角,残留量少,液体添加量可比普通的立式混合机多,比卧式混合机少。混合的变异系数小于5%,混合时间4-8min.制造本钱比普通立式螺旋混合机高。国内有浙江浙北混合机生产的双星螺旋锥型混合机、SCH系列螺旋螺带式混合机等机型。五、间歇型回转式混合机1、腰鼓式添加剂混合机P134。这类混合机一般处理量较小,搅拌容器的外形就像一个腰鼓,一端密封、另一端带盖子,绕腰鼓轴线的中垂线转动,充填系数不宜过大,装料太多会影响混合均匀度。腰鼓转动时把盖子盖上。混合均匀后将盖子翻开将物料倒出。此机缺点:进料和出料不方便,不能装满〔一般填充系数为〕优点:没有残留,搅拌轻柔,混合均匀度较高〔变异系数不大于5%〕。主要用于饲料、化工、农药、医药等粉料添加剂及微量元素的混合。如:江苏牧羊SYTZ005、上海三友机械厂的9CHT型鼓式添加剂混合机。2、回转筒式混合机这类机的外壳形状有圆筒形、双圆锥形、或V形,有的回转体内腔有导流板、抛料板。机壳绕轴线转动,使物料在机内不断做翻转运动从而到达混合均匀的目的。搅拌动作较轻,不会破坏物料的原始形状。总之,各种混合机的用途、价格都不同。在选择一条生产线上的混合设备时,要从产品的种类、档次,从生产工艺流程中混合工序的时间和位置安排,从总体生产能力、待混合的物料容量、液体添加量的多少等方面综合考虑,才能得到最好的性能价格比。其二,鱼、虾、肉鸡、乳猪等动物对脂肪的利用率高,并常从脂肪中获取其必要脂肪酸。因此,这类动物的饲料需要含有较多油脂的高能量颗粒饲料和膨化饲料,一般含油脂量在10%左右。鱼虾饲料含油率达10-20%,这么高含量的油脂在制粒前或膨化前参加必会导致颗粒成品松散易碎,甚至制不成颗粒或膨化料。因此,饲料制粒或膨化前应用油脂喷涂方式是解决此类问题的有效途径。第三节连续式混合机与分批式混合机相比异同相同点:在混合过程中都运用扩散、对流和剪切这三种机理。不同点:分批式其工作时物料的运动状态一般是无规那么的。连续式混合机工作时,物料除了完成扩散和对流运动之外,还保持一定的流动方向和流动速度。连续混合时,由于现有的连续计量器不能保证在每一瞬间都能按配方的规定数量,精确地进行配料,要求同时产生纵向和横向的混合。P108。第四节混合机的合理使用饲料产品的混合均匀度是反映饲料加工质量的一项重要指标,也是评价混合机混合性能的一个主要的参数。配料混合工段系统是整个饲料厂的重要工段。其中混合机的性能与使用效果如何,直接决定着饲料厂的生产效率和产品质量。因此,只有合理的使用混合机,才能最大限度的发挥混合机的性能,以到达饲料产品的最正确化。1、充满系数要适宜不管对于哪中类型的混合机,适宜的装料是混合机正常工作并且得到预期效果的前提条件。假设装料过多,一是会使混合机超负荷工作,更重要的是过多的装料会影响机内物料的混合过程,进而造成混合质量的下降;假设装料过少,那么不能充分发挥混合机的效率,也会影响混合质量。各种饲料混合机都有各自合理的充满系数。分批卧式螺带式混合机,其充满系数一般以为宜,料高最高不能超过转子顶部平面。分批立式螺旋混合机的充满系数不尽相同,一般控制在。各种连续混合机的充满系数不尽相同,一般控制在0.25-0.5,不要超过0.5。所以不管在那种混合机中,物料的装料程序,应得到有效的控制,才能保证混合机的正常工作,并使混合后的配合饲料满足质量要求。2、掌握混合时间对于分批混合机,混合时间确实定对于混合质量是非常重要的。混合时间过短,物料在混合机中得不到充分混合便被卸出,混合质量得不到保证,混合时间过长,物料在混合机中被过度混合而造成别离,同时影响质量,且能耗增加。因此,饲料混合机工作时,必须按规定的混合时间操作,严禁擅自更改,以保证饲料的混合均匀度。混合时间确实定取决于混合机的混合速度,这主要是由混合机的机型决定的。卧式螺带混合机,通常每批3-5min,其长短取决于原料的饿类型和性质,如水分含量、粒度大小和脂肪含量等。立式螺旋混合机的混合时间每批10-20min,甚至更长。3、操作顺序3.1饲料中的各种添加剂在参加混合机之前需要用载体或稀释剂进行预混合,做成预混合饲料,然后按照一定的顺序参加混合机。3.2在加料的顺序上,一般是配比量大的组分先参加或大局部参加机内后,再将少量及微量组分置于物料上面。在各种物料中,粒度大的一般先参加混合机,而粒度小的那么后参加。物料的密度亦有差异,当有较大的差异时,一般是将密度小的物料先参加,后加密度大的物料。3.3不要加满饲料后再启动混合机,应领先启动饲料混合机后再加料。4、尽量防止别离任何流动性好的粉末都有别离的趋势。为了防止别离,多采用以下的几种方法:1、力求混合物各种组合的粒度接近;2、掌握混合时间,不要过度混合。一般认为应在接近混合均匀之前将物料卸出,由运输或中转过程完成混合。3、把混合后的装卸工作减少到最后的程度。物料下落、滚动和滑动越少越好。混合后贮存仓应尽可能地小些,混合后运输设备最好是皮带输送机。4、混合后立即压制成颗粒,使粉状混合物的各种成分固定在颗粒中。5、经常检测和维修混合机就卧式螺带混合机而言,经过一段时间使用后,由于螺带的磨损、损坏和变形,使螺带与混合机的壳体之间的间隙增加,将大大影响混合的均匀度。排料门漏料也是影响混合机性能的重要因素之一。为了确保饲料产品质量,应定期检测混合机的运行性能,及时维修,每半年应进行一次。6、混合机的故障与排除6.1运转时机身震动过大安装不稳固需重新安装;轴承磨损要更换轴承进入铁质夹杂物要停机处理;立式混合机的垂直螺旋〔或卧式饲料混合机的外环带损坏要修复〕6.2卸料门关不严,有异物卡住,应予以去除。第五节液体添加系统添加油脂会影响到生产率、质量和环膜和寿命。配方中的油脂增加,料内部变软,硬度降低,而在制粒后喷涂油脂对成品硬度影响不大,也会改变颜色,臭味。粒料吸收脂肪能力与配方、温度及脂肪的特性等有关,不同的原料对脂肪吸收能力不同,有的甚至不吸收。粒料在刚刚通过环模,温度最高,吸收油脂能力最强,在粒料外表形成的脂肪层能弥补粒料外表的缺陷〔粒料外表的裂缝、气孔等〕。重要的是经过冷却机而产生的粉尘在旋风筒中回收的多少与粒料外表的缺陷有很大的关系,在制粒后外表喷涂脂肪能很大程度上减少冷却过程的粉尘。所以,在制粒前后分别添加油脂是一举多得。油脂的添加工艺流程大致如下以牛油为例〕加热过滤存储计量喷涂1、加热2、过滤牛油中,大小杂质有时较多,应采用粗过滤与精过滤。如果单用精过滤很容易堵塞滤网,增加维修清洗的频率与时间。过滤器本身及两个过滤器之间,进出油要采用高进低出的原那么,过滤器要保温与拌热,闸门以球闸为佳。所有闸门材质不能选铜质,应以不锈钢、碳钢为主。
3、存储4、计量4.1液体称重秤进称秤重秤斗前要配有气动球阀或电动球阀,以保证称重准确。要求选择油泵自身带泄压回路或者油路中设计溢流回路。液体称重秤最大的优点是称重准确,不会出现油泵空转,管道中有空气。生产中,可以方便随时观察幼稚情况,可方便抽查油脂中是否含水。4.2齿轮泵-布式流量计去除油脂中的杂质非常重要。由于齿轮泵、油中混有空气很难发现,往往会造成计量不准,如果油泵与流量计量之间有垂直高差,一定要在油泵后加止回阀,防止油泵与流量机之间的油倒流造成真空使空气混入。5、喷涂5.1混合机喷涂计量后的油脂要最大限度排到混合机,从计量秤到喷嘴之间,距离尽量要短,走向要遵循从高到低的原那么,为保证管道内不存油提供条件。当油泵停止时,管道油压迅速为零,油液变成流状逐渐减少至滴状,流状维持4秒左右,会产生大中油粒结块,大到通不过粉料筛被当杂物排掉。正因为如此,许多工艺流程设计中,混合机与制粒机之间加有粉料筛,就是要去除和击破大的油粒结块。油嘴的选择是指油嘴数量、大小的规格。要参考油泵的压力、流量、喷油允许的时间、混合机每槽最大的需要量。油泵的压力正常的情况下是恒定的,在恒压下,油嘴的流量也是恒定的,加压缩空气进行雾化喷涂油脂,效果最好。但喷涂能力降低,延长时间。如果喷涂量很大,时间上往往不允许。要到达雾化效果,压缩空气耗量比油脂数量要大十几倍至二百倍,大量的空气进入混合机中。因此,油脂添加量超过一定程度,不适合雾化喷涂。另外,由于油脂在饲料中允许有微小的脂肪块,所以油脂添加时不需要通过压缩空气雾化喷涂也可。油嘴安装位置要考虑高度、与料接触的位置及混合机运转的方向。在一定压力下的油脂通过油嘴变成无数微小的油粒,但需要有足够的高度来满足。油脂从喷嘴喷出,依次分为三个区域,与喷嘴近端为幕帘状,中间是大油粒状,末端是小油粒状,所以安装油嘴要有足够的高度,保证小油料粒状与物料接触。全部油嘴喷出的小油料区域之间成线状均匀分布在混合机内,油嘴喷出油区之间不能相互交叉。5.2环模喷油
由于喷嘴被固定在环模外的门上,且制粒机经常塞模或突然停机,要保证喷油系统与同步操作,在油路端点靠近喷嘴加电控阀门与制粒机连锁,制粒机不工作时,阀门要常关闭。喷油效果主要是看喷油是否均匀,而影响喷油均匀度大致有以下几种因素:粒料切割刀、粒料的温度、制粒机的自动控制、喷油设备。制粒环模只有一个外切割刀时,喷涂效果较好,当有两个切割刀时,就不会均匀。5.3用后喷涂方法添加油脂配合饲料添加油脂既可提供必需脂肪酸,又可提供热能。油脂所含的热能是碳水化合物和蛋白质的2倍多,因此油脂是高能饲料的主要原料。在90年代以来,我国饲料工业进入一个全价粉料和颗粒料的阶段。大多数饲料厂家将微量元素、维生素、限制性氨基酸等添加到饲料中外,对添加油脂也已相当普遍。1、添加油脂的种类主要有3种:一是将油脂直接参加混合机里进行混合;二是将油脂直接喷入调质器内进行混合;此两种方式油脂添加量一般﹤3%,过多那么因其分散性差,不易混合均匀,而且会导致颗粒成品松散易碎,对油脂在高温高压制粒膨化过程中有无损失难易确定。三是将油脂对制成的颗粒饲料或膨化后进行喷涂,故饲料中油脂的含量和成分稳定,不会因高温高压而损失,真正提高了饲料质量。2、油脂喷涂方法一是制粒后,颗粒饲料还没有冷却直接喷涂。再进行冷却和分级,分级后进入成品仓。由于制粒后末分级前,颗粒饲料中携带有较粗的颗粒和细粉,有局部油脂喷洒在粗粒和细粉里,经分级又重新回到制粒,因其已经含有一定的油脂,因而很难估计此饲料中油脂含量,甚至会影响制粒。二是制粒后经过冷却分级后进行喷涂,喷涂后可直接进入成品仓,或由提升机进入成品仓。由于油脂喷涂在制粒冷却分级后,这样就可以克服上法的缺点,较准确地掌握颗粒饲料中油脂含量。第六节油脂添加系统的故障分析与排除油脂添加系统是配合饲料厂的重要设备之一,用于混合机中油脂等液体营养成分的添加。在配合饲料中添加油脂等液体营养成分,能改善饲料产品的适口性,提高饲料的热能含量和品质。因此油脂添加系统能否正常工作,是生产顺利进行和产品质量稳定的重要保证。1、液体添加系统喷不出液体2、喷液电磁阀失控失控表现为电磁阀不能翻开或翻开后却不能关闭。不能翻开会阻塞管道;不能关闭那么会造成加油量超过规定值。其表现为电磁阀和智能流量仪两个方面的故障。3、混合机中喷油不均匀喷油嘴中喷出的油脂呈雾化状,方能使油脂与混合机中的物料混合均匀。混合机中的浮尘,附着在喷嘴上与油脂混合形成结块,喷嘴压力缺乏等原因,都会导致非正常状态喷嘴,严重时喷嘴呈线状。应定期清洗油嘴,调节溢流阀,提高喷嘴压力,修改工艺,尽量减少管道长度使喷嘴均匀。4、实际喷油量与规定值相差很大第七节预混合生产工艺与设备1、微量组分的稀释预混合饲料生产中为了保证混合均匀,采取了混合前将微量组分的浓度降低即稀释的方法,以期到达各组分在产品中的均匀分布。这一做法是否有必要、稀释的倍数如何确定以及经过稀释混合后的组分在最终产品即全价饲料中的分布状况等是值得关注的问题。假设混合机的混合性能到达要求,那么预混合饲料和添加剂的稀释不会改变微量组分的最终分散性〔在适宜的混合时间内〕,因此,对预混料或添加剂中的微量组份进行较大的稀释不一定会改善其在最终饲料产品中的均匀分布。
2、微量组分的添加顺序各种微量组分参加到混合机的顺序取决于所用混合机的类型和该微量组分的批添加量。对于卧式混合机采取如下的添加顺序即能到达混合要求:①先将约80%的载体〔或稀释剂〕送入混合机;②再将称好的微量组分送入混合机;③最后参加剩余的成分。对于立式混合机,因混合作哟功能的限制其混合均匀度与进料顺序之间的关系甚大。实际生产中可采取大致与卧式混合机进料顺序相反的添加方式,即先参加少局部载体〔稀释剂〕,再参加各种微量成分,最后将剩余的载体送入。二、粉碎工艺与设备〔一〕粉碎粒度在预混合饲料生产中,需要粉碎的物料主要有三种:载体〔如麸皮〕、稀释剂〔如碳酸钙〕和微量活性成分〔如硫酸铜〕,三者的粉碎目的根本相同,即降低粒度,提高混合均匀度。载体理想的粒度是30目〔590um〕到80目〔177um〕之间,稀释剂的粒度通常为30-200目之间,而微量成分原料加工的粒度各国稍有差异,如我国规定各种微量元素预混合料应全部通过40目分析筛,80目筛上物不得大于20%。〔二〕粉碎工艺1、单独粉碎:各种原料先经单独粉碎再配料混合。其特点是工艺设备简单,配比准确,但对含结晶水多的硫酸盐加工时易结块而堵塞筛孔,降低生产效率,甚至难以加工〔通常需烘干后再进行粉碎〕。2、混合粉碎:将某些矿物成分等先和载体〔如烘干的麸皮〕混合后再粉碎,或者参加抗结块剂,就可减轻或消除加工中的结块现象。〔
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