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影响制粒质量和效率的因素及影响
文章来源:正昌集团 作者: 更新时间:2022年7月21日

  颗粒饲料质量主要以①颗粒的易损性②颗粒的硬度③颗粒的外表质量(表面是否开裂、光泽、颜色等)和④颗粒长度等指标来表现,而影响颗粒质量的因素是多方面的,简述如下:

  一、原料品质对制粒质量和效率的影响

  (一)原料粒度对制粒机质量和效率影响

  原料粒度看分为粗粒,中粒和细粒。一般粒径在3mm以上为粗粒。中粒和细粒有较好制粒性,耗能低,对膜棍磨损小。中细粒在调质时比粗粒有较多比表面积与蒸汽接触,蒸汽易穿透小粒的核心,易产生理化变化,改善了制粒质量。

  从下图(如图8-20)可知,中细粒(左边两小方立体)易被蒸汽穿透核心;而不能完全穿过大粒子(右大立方体)的核心,因而留下干燥的核心,所以效果不如小粒。

  此外,大粒原料制粒后容易开裂(如图8-21):中细粒压制的颗粒的密度大(如图8-21),有较好的通过模孔能力如图8-23),对模孔的磨损小,产量也高。但物料粉碎过细,会增加生产成本,还会影响畜禽的饲养。较理想的粒度是粗、中、细合理的组合。以生产Ф6mm的畜禽颗粒料为例,合理的粒度分布见图。

  若生产对Ф2mm对虾时,则原料粒度要有85%以上通过40目筛。当今环膜孔最小为0.8mm,这就要求制粒原料的最大直径不大于模孔直径的1/3,亦即粉碎后原料必须通过60目筛(0.267mm),才能符合粒度要求。

  (二)饲料密度对制粒效率的影响

  制粒效率与原料密度有关。凡密度小于0.33t/m³为轻质材料,而大于0.4t/m³为重质材料.制粒时轻质产量低,而重质材料产量高.如用75kw制粒机压制密度为0.22t/m³的苜蓿,产量为4t/h,而压制密度为0.53t/m³的棉籽粉,产量为16t/h.

  (三)蛋白含量对制粒效率的影响

  高蛋白饲料(一般密度较大)如黄豆粉,棉籽粉等,它在制粒过程中受压辊挤压,产生摩擦热,易使塑料化变形,这样有利于制粒。但对高蛋白饲料(如全奶饲料、犊牛饲料以及浓缩饲料),在制粒时需加入大量粉料或尿素,这样才能获得较好额制粒效果。

  (四)脂肪含量对制粒效率的影响

  脂肪是制粒的良好润滑剂,它有利于制粒,可提高产量,减少磨损,延长压膜寿命。脂肪来源,一般是饲料本身中含有脂肪,另一是制粒前添加脂肪,但脂肪含量过高,超过6%时制粒质量反而变坏,因脂肪太多颗粒变软,难于成型。如要求脂肪含量高(超过3%)的颗粒,在混合时添加1%-2%,其余可在制粒后喷涂添加。

  (五)纤维含量对制粒机效率的影响

  纤维对制粒是不利的,它降低产量,加速模孔磨损。纤维分两类,一类是多筋类,如紫苜蓿,甜芽茎等,另一类是带壳类,如燕麦,黄豆,棉籽,花生的壳物以及筛屑物等,但多筋类纤维在调质时能吸收蒸汽而软化,在颗粒中起粘结剂作用,提高了颗粒强度;而带壳纤维既不能吸收蒸汽,又在颗粒中起离散作用,降低了颗粒质量。

  一般饲料中含纤维量不得超过8%,而紫苜蓿纤维含量可达25%,某些筛屑物还可达34%。

  二、环模几何参数对制粒质量的影响

  环模几何参数对颗粒饲料质量的影响主要表现在环模模孔有效长度、孔径、膜孔的粗糙度、模孔间距、模孔的形状等方面。

  1. 模孔的有效长度:模孔的有效长度是指物料挤压(成形)的模孔长度,见图8-25。模孔的有效长度(图中L)越长,物料在模孔内的挤压时间越长,制成后的颗粒就越坚硬,强度越好,颗粒质量也就好。反之,则颗粒松散,粉化率高,颗粒质量降低。

  2. 模孔的粗糙度:模孔的粗糙度越低(即光洁度愈高),物料在模孔内易于挤压成形,生产率高,而且形成后的颗粒表面光滑,不易开裂,颗粒质量好。

  3. 模孔孔径:对一定厚度的环膜来说,孔径越大,则模孔长度与孔径之比(长径比)越小,物料在膜孔中易于挤压成形,生产率高,而且成形后的颗粒表面光滑,不易开裂,颗粒质量好。

  4. 模孔间距:模孔间距与压制饲料的性质有关,如压制磨损性较小的饲料,可用孔径很近的环膜。压制磨损性较小的饲料,可用孔距很近的环膜。压制磨损性大的饲料,如含矿物高的饲料或纤维料则用孔间距大的环膜。

  5. 模孔的形状:模孔的形状主要有直形孔、阶梯孔、外锥形孔和内锥形孔四种,如图:

  内锥形孔便于物料进入模孔,物料进入模孔后,逐渐被压缩,故内锥形空压制品密度大、硬度高,粉化率低;外锥形孔有利于颗粒通过,不利于物料进入模孔,因而压制成形的颗粒密度小、硬度较低;阶梯也减小了模孔的有效长度,缩短了物料在模孔中的挤压时间;直圆柱形模孔性能适中,易制造,故应用最为普遍。

  三、操作因素对制粒质量的影响

  1. 喂料量对制粒质量的影响:喂料量是可调的,调节依据是主电机电流值,一般每种功率的主电机电流都有标定的额定电流值。喂料量增加,主电机电流就大,生产能力也高。喂料量要根据原料成分,调质效果和颗粒直径的大小进行调节,调到最佳制粒效果。调节时应注意不能超出主电机的额定电流值。

  2. 蒸汽对制粒质量的影响:蒸汽质量的好坏及蒸汽进气量的控制对颗粒质量有较大的影响,饲料在压制前需进行调质,调质后使物料升温,饲料中淀粉煳化,蛋白质及糖分塑化,并增加饲料中的含水量,因水分又是很好的粘结剂,这些都有利于制粒,提高颗粒的质量。为此,只有通过提高蒸汽的质量和调节进气量来实现。蒸汽必须有适合的压力、温度和水分。一般来说,蒸汽的压力越大,则温度也越高,调质后物料的温度一般再65-85℃,温度增加,其湿度也相应提高,调质后用于制粒最佳水分为15.5%左右,这样便于制粒和提高颗粒的质量。如果蒸汽量过多,会导致颗粒变形,料温过高,添加剂等营养成分破坏,甚至会在挤压过程中产生焦化现象,影响颗粒质量,甚至堵塞环膜,不能制粒。因此,生产中应当正确控制蒸汽流量。制粒过程中,随着喂料流量的改变,蒸汽量也要相应改变。正常情况下,蒸汽的用量为制粒机生产能力的4%-6%

  3. 环膜转速对制粒质量的影响:环膜转速是依据机器的几何参数:环膜内径、模孔直径和深度,压辊数及其直径等,以及压制物料的物理机械特性、模辊摩擦系数、物料容重等。一般环膜线速度以4-8m/s为佳,这一速度特别适用于φ6mm以下得粒径饲料。同一台制粒机生产是很困难的,目前制粒机主要采用齿轮变速或更换直径不同得皮带轮变速,一般只有高速和低速两个档。

  4. 膜辊间隙对制粒质量、产量的影响:膜辊间隙过大,产量低,有时还会不出粒,间隙过小,膜、辊机械磨损严重,影响使用寿命。合适得膜辊间隙是0.05-0.3mm,目测压膜与压辊刚好接触。简单得检查方式是,间隙调整后,人工转东环模,压辊随之断续转动,这表明间隙合适。

  5. 切刀机器调整对颗粒质量的影响:制粒机的切刀不锋利时,从环模模孔中出来的柱状料是被打断的,而不是切断的,因此颗粒两端面比较粗糙,颗粒成弧形状,导致成品含粉率增大,颗粒质量降低。刀片比较锋利时,颗粒两端面比较平整,含粉率低,颗粒质量好。切刀的调整对颗粒质量的影响主要表现在颗粒的长度。颗粒的长度一般为颗粒直径的1.5-2.5倍,当然也可根据用户的需求定制。调整颗粒长度只要调节切刀与环模之间的距离,切刀退出时,刀片与环膜之间的距离变大,此时切出的颗粒长度也变长,反之,则颗粒变短。应当注意,切刀与环模之间的最小距离不得不小于3mm,以免刀头碰撞环膜,发生碰撞事故。

  6. 异常颗粒的产生及处理:由于原料配方加工以及调质时蒸汽用量及压力不恰当,会压制异常颗粒。如图8-27。

  下面就每种缺陷的外形特点、产生原因及改进方法分别加以说明,见图8-5。

  
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