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文档简介

主要培训内容1.环模制粒机主要工作部件分析2.制粒辅助设备3.调质与蒸汽4.影响制粒效果的主要因素分析5.制粒常见问题分析主要培训内容第一部分制粒通用技术一、制粒的目的和要求二、颗粒饲料的类型与特征三、制粒工艺的组成与作用四、制粒的目标五、制粒机结构与成粒原理第一部分制粒通用技术一、制粒的目的和要求一、制粒的目的和要求1.制粒的定义制粒就是将粉体或液体原料,通过机械或化学的方法,将其聚合成型的统称。在饲料工业中,将粉状饲料原料或粉状饲料经过水、热调制并通过机械压缩且强制通过模孔而聚合成型的过程定义为制粒。一、制粒的目的和要求1.制粒的定义2.制粒的目的可避免动物挑食饲料报酬率高贮存运输更为方便流动性好,便于管理避免饲料自动分级杀灭动物饲料中的沙门氏菌2.制粒的目的3.制粒的要求为达到制粒的目的,对颗粒饲料的质量,国家和行业制定了相关的标准。标准对饲料营养成分和物理性状做了规定。

(1)颗粒饲料的直径

(2)颗粒饲料的长度颗粒饲料的长度一般为直径的2-2.5倍。对虾饲料为直径的4-6倍。3.制粒的要求(3)颗粒饲料的水分和含粉率水分:北方≤14%,南方≤12.5%。含粉率:鱼虾料≤6%,畜禽料≤10%。(4)颗粒饲料粉化率指颗粒饲料在规定条件下产生的粉末重量占其总重量的百分比。测定用回转箱法。鱼虾料≤8%,畜禽料≤12%。(3)颗粒饲料的水分和含粉率(5)颗粒饲料的耐水性指供水产动物的颗粒饲料,在水中抗溶蚀的能力。一般以在水中保形时间计,又称“水中稳定性”。水产颗粒饲料耐水性≥15min。(6)颗粒饲料外观质量、气味、色泽要求具有光滑表面的圆柱体、无腐败、发霉及其他异味。应呈现与制粒的各组分(原料)相应的颜色或略发暗。(5)颗粒饲料的耐水性苜蓿草颗粒鱼颗粒饲料秸秆颗粒饲料鱼颗粒饲料二、颗粒饲料的类型与特征苜蓿草颗粒鱼颗粒饲料秸秆颗粒饲料鱼颗粒饲料二、颗粒饲料的类型通风系统

ZQTM.YZ不破碎料待制粒仓制粒机冷却器破碎机分级筛成品仓粗颗粒膨胀器细粉ZQ三、制粒工序的组成与作用ZQ三、制粒工序的组成与作用1.待制粒仓贮存物料,将间歇生产转为连续生产。可供制粒机连续生产2-4小时储存量;每台制粒机配两个料仓2.制粒机3.蒸汽系统

提供制粒过程粉料所需的热量和水分。4.糖蜜添加系统提高颗粒内在粘性和能量,改善适口性。5.脂肪添加系统

提高颗粒外观性能,增加能量。1.待制粒仓6.冷却器降温除湿。7.通风系统

给冷却器提供一定风量、风压、风速的空气。8.破碎机将大颗粒破碎成小颗粒,节约制粒能耗。10.分级筛

将成品分离出来,其余重新加工。6.冷却器四、制粒的目标1.生产出满足用户要求的粒状饲料,即品质良好、价格合理的饲料常用颗粒饲料质量指标:1)合适的硬度(粉化率、耐久性、坚实度)2)含粉率低(成品中含粉率低于5%)3)颗粒均匀、外观良好、有光泽、无裂痕、断面整齐。四、制粒的目标1.生产出满足用户要求的粒状饲料,即品4)糊化度较高(20%—30%、60%—90%)5)稳定性好(水中停留时间大于10分钟;膨化颗粒料大于30分钟)6)漂浮性7)吸水性8)保质期长(12.5%—13%,30—45天,无霉变、异味现象)4)糊化度较高(20%—30%、60%—90%)2.以最少的能量成本生产出尽可能多的合格颗粒料,即最佳制粒效率。制粒效率的定义:每千瓦时能生产颗粒料的重量。

1)消耗功率

2)耗用电量

3)制粒效率

其中,A——制粒机工作时的电流安培数(安培)

V——工作电压(伏)cosφ——功率因素0.85—0.962.以最少的能量成本生产出尽可能多的合格颗粒料,即最佳制粒效3.部分制粒性能指标规定

3mm颗粒制粒吨电耗(kw.h/t):主电机功率N=22kw,≤20;N≤37kw,≤18;N≤55kw,≤16;N≥75kw,≤14。```````3.部分制粒性能指标规定

3mm颗粒制粒吨电耗(kw.四、环模制粒机的构造与成粒原理(一)制粒机的构造

主要部件包括:螺旋供料器、调质器、磁选器、压粒室、门盖、传动装置、电机目前常用的制粒机有环模制粒机和平模制粒机两种基本类型。四、环模制粒机的构造与成粒原理(一)制粒机的构造1.螺旋喂料器

与配料器结构相似。其电机是调頻或调速的,且进料口有一蒸汽挡板。该机作用是将待制粒仓来的物料均匀地送至调质器中,并可根据制粒机主电机的负荷调整给料速度。材料是不锈钢。料流的稳定性对制粒质量影响较大。供料器的结构以螺旋供料器为主,其结构在供料段有变径、变径变距之分,确保料仓均匀卸料。动力配备一般1.1-4.0kw,直径150-400mm,转速0-180r/min。1.螺旋喂料器2.调质器

其实质就是一个连续混合机。该机作用就是让蒸汽及其它液体与粉状物料充分混合,以提高饲料品质和制粒性能。不锈钢材料。其主要考核指标是调质时间、水分和液体的吸收量、调质温度、淀粉糊化度及附加动力。2.调质器3.压粒室(制粒室)

该处是制粒机的核心部分。室内装有环模、压辊及压辊调整机构、撒料板和切刀。4.门盖(制粒机门)

该门是连接调质器和压粒室的通道。一般装有磁选器、栅筛、观察口、紧急排料门(气动)和切刀及调整机构。5.传动机构与传动方式

电机——齿轮传动——主轴:正昌电机——皮带传动——主轴:牧羊申德3.压粒室(制粒室)(二)成粒原理

粉状料是一种具有流动性的分散颗粒组成的不连续组合体。能被压制成颗粒的前提是它们之间有间隙。所以在挤压的作用下,粉粒间的间隙减少,粒子相互移近并重新排列,粘接力增大,最后被压制成具有一定密度、一定强度的颗粒饲料。在这一过程中,由于蒸汽的作用,饲料中的淀粉产生糊化,蛋白质和糖分受热产生可塑性,所以说制粒就是一个挤压式的热塑过程。(二)成粒原理1.压粒变形区的形成

根据粉料所处的不同状态,将其分成四个区。

1.压粒变形区的形成2.实现物料制粒的基本条件1)制粒的充分条件tg(α-β)≤tgφ即α-β≤φ模辊之间对物料的钳入力应大于压辊对物料的阻力2.实现物料制粒的基本条件模辊之间对物料的钳入力应大于压辊对(3)模孔内的f或模孔半径r,产量下降。相反则提高。(4)H/r值越大则颗粒硬度越大,所需挤压力也越大。

2)制粒的必要条件压辊对物料的挤压力必须大于模孔内表面对料柱的摩擦阻力,才能使物料通过模孔形成颗粒。(1)环模的厚度H受模孔半径r、物料特性的影响(2)内表面模孔处受力最大,外表面模孔处最小。。(3)模孔内的f或模孔半径r,产量下降。相反则3.成粒原理物料经调质器受到蒸汽的热软化后,进入制粒室。在某些方面辊运动和撒料板的作用下,物料被送进“供料区”,随后进入“压紧区”。在受模辊的挤压后,粉粒间产生相对移动,孔隙逐渐减小,并产生一定的粘结力,物料的密度有所增大,由于模辊继续旋转,挤压力急剧增大,粉粒间进一步靠紧,密度再次增大,且具有良好的粘结力,此时物料已产生弹塑组合变形。在这一过程中,由于模辊对物料的钳入力大于模辊对物料的阻力,当这种钳入力不断增加,物料连续进入模孔,而且压辊对物料的挤压力大于模孔内表面对物料的摩擦力,因此物料在模孔中饱压成形,最后被挤出模孔。这一将粉料通过挤压的热塑过程称为成粒原理。3.成粒原理

(1)供料区物料基本不受机械外力的影响,只受离心力的影响,是粉料紧贴在环模的内圈上,密度为0.4-0.7g/cm3。

(2)变形压紧区物料进入压紧区收到模辊的挤压作用,粉料之间产生相对位移。随着挤压力的逐渐增大,粉粒体指甲间隙逐步减小,物料产生不可逆的变形,密度增加到0.9-1.0g/cm3。(3)挤压成形区

在挤压区内,模辊间隙较小,挤压力急剧增大,粉粒体之间接触表面积增大,产生较好的粘结,并被压入模孔。物料由于产生弹性变形或塑性变形等组合变形,形成颗粒密度达1.2-1.4g/cm3。物料被挤出模孔后有一定的回弹率,一般回弹率为2-5%。(1)供料区物料基本不受机械外力的影响,只受离心第二部分环模制粒机主要工作部件分析第二部分一、环模1.压模线速度(压模内表面任意一点的线速度)一、环模环模的转速是根据原料特性和颗粒直径的大小来选定。根据经验,模孔直径小的环模应采用较高的转速,而模孔直径大的环模则应采用较低的转速。环模的线速度会影响制粒效率、能耗及颗粒的坚实度。在一定范围内,环模的线速提高,产量增大、能耗提高、颗粒的硬度和粉化率指数上升。一般认为,模孔直径在3.2-6.4mm时,环模的最高线速可达10.2m/s;模孔直径在16-19mm时,环模的最高线速限制在6.1-6.6m/s。而实际应用时,国内外厂商选用的环模线速均在3.5-3.8m/s环模的转速是根据原料特性和颗粒直径的大小来选定。比较普遍的现象是,大型制粒机生产小孔径颗粒饲料时质量不如小型制粒机效果好,尤其是生产直径为3mm以下的畜禽饲料和水产饲料时特别明显。为什么?比较普遍的现象是,大型制粒机生产小孔径颗粒饲料时质量2.环模压辊的直径与制粒效率和品质的关系(1)环模与压辊的直径与制粒能耗的关系大直径环模和压辊由于增加了环模的有效工作面积和压辊的挤压作用。可提高生产效率,降低磨损费用和操作成本,使物料能均匀地通过模孔,避免过渡挤压,提高了颗粒质量。2.环模压辊的直径与制粒效率和品质的关系(1)环模与压辊的直环模有效工作面积压辊直径电耗(kw.h/t)使用大直径环模和压辊使降低制粒能耗的一项有效措施。Milling1985.12环模有效工作面积压辊直径电耗(kw.h/t)使用大直径环模和(2)不同规模制粒机质量、产量、能耗、成本之间的关系使用2台环模直径相差100mm、压辊直径相差80mm的制粒机,在质量基本稳定的前提下,大直径环模、压辊制粒机,产量提高45%,能耗降低15%。设备型号产量(t/h)电费环模成本压辊成本配件成本合计UMT150/110kw12.5/ф3mm238.866.775.1843.78UMT220B/220kw20/ф3mm13.683.311.440.6519.08不同规模制粒机相关成本比较单位:元由此可见,制粒机的规模越大,相关成本越低。(2)不同规模制粒机质量、产量、能耗、成本之间的关系设备型号环模孔形及厚度参数标注:环模孔形及厚度参数标注:1)模孔进口角度适应不同配方,减少物料进孔阻力。2)有效长度和模孔出口形状有效长度≠压模厚度选择合适的长径比可得到适易的颗粒密度。长径比=有效长度/模孔直径,一般在8∶1—22∶1之间。模孔出口形状有三种:1)模孔进口角度耐磨环磨损后环模的磨损情况耐磨环磨损后环模的磨损情况喇叭口磨损喇叭口磨损3)开孔率该参数影响生产能力和环模寿命,在考虑环模有足够强度的条件下,尽可能提高开孔率。孔的排列按等边三角形排列,一般在20%-35%之间。4)压缩比压缩比式模孔的进口面积和模孔面积的比值,此值仅表示物料进入压制室后如何有效压缩物料的一个指示值。对于<10mm小孔径,压缩比为1.56;对于>10mm大孔径则更大。3)开孔率5)颗粒通过模孔所需的时间与孔径、模孔长度、模孔数、生产率、颗粒密度有关。一般在0.5-1秒之间。温度上升8-10度。6)长径比模孔的有效长度与其孔径之比。压制不同的物料,需要采用相应的最佳长径比,以压制成密实的颗粒制品。7)压模的损坏导致损坏的原因有三:磨损、腐蚀、疲劳。5)颗粒通过模孔所需的时间4.环模的材质、孔形加工与热处理(1)环模的材料

1)决定环模使用性能和寿命的几个因素耐磨性耐腐蚀性韧性2)环模材料的特性耐磨性与韧性内腐蚀性与耐磨性和韧性韧性与孔数4.环模的材质、孔形加工与热处理(1)环模的材料3)环模的材料合金环模铬环模渗碳不锈钢环模三种材料的性能(韦德.韦特曼,1986)环模种类耐磨性腐蚀性韧性合金环模703090铬环模609050渗碳不锈钢环模9075803)环模的材料三种材料的性能(韦德.韦特曼,1986)环模种(二)压辊

1.压辊的作用攫料、与压模共同产生压力。压辊是从动件。拉丝辊面、带凹穴的滚面、槽沟滚面、碳化钨滚面2.压模与压辊的配合

配合原则:1)保证形成有效的攫取力与挤压力2)两表面不直接接触。配合间隙一般在0.1-0.3mm。模辊间隙可通过调整机构根据需要调整。(二)压辊3.压辊的数量

一般有双辊和三辊之分。环模直径大于520mm时可以考虑采用三个压辊。三辊的特点:受力均匀;在相同出模时间内挤压次数较多,成形率较高。在相同内径的环模中,双辊比三辊的挤压角要大,因此产量也比三辊的大,但成形率较低。4.压辊技术参数压辊直径、径向线速度、压辊表面硬度、使用寿命

3.压辊的数量(三)切刀(三)切刀怎样提高颗粒的均匀性

制粒控制参数生产鱼料必须使用薄刀片刀片尽量和环模相切勤换刀片颗粒长度控制:1.5~2.5d(2.0控制在4-5mm之间;2.5在3.7—5.0mm之间;3.0在4.5—5.5mm之间)调质温度:2.0以下(含2.0)80—90℃,2.0以上90—95℃返回怎样提高颗粒的均匀性制粒控制参数返回切刀图2鱼料使用畜禽料使用切刀切刀图2鱼料使用畜禽料使用切刀颗粒长度L=KQ/㎡NP=kQ/DwntpL为颗粒长度Q为制粒产量K为固定系数k为固定系数m为环模孔径t为环模开孔率N为环模开孔数n为环模转速P为颗粒密度D为环模内径w为环模宽度颗粒长度L=KQ/㎡NP=kQ/Dwntp第三部分调质与蒸汽一、调质器二、调质与蒸汽第三部分调质与蒸汽一、调质器一、调质器——卧式连续桨叶混合机调质:通过湿热处理及添加液体原料,从而改善制粒原料的理化性质的工艺过程。其主要功用是对制粒前的物料进行水热调制,使物料充分吸收热量、水分及液体,使其达到或接近制粒工艺所需的要求,同时完成从供料器到制粒机的物料输送。主要考核指标是调质时间、水分及液体的吸收量、淀粉的糊化度及附加动力。一、调质器——卧式连续桨叶混合机调质:通过湿热处理(一)组成壳体、桨叶轴、传动装置、电机。(一)组成

1.壳体装有清理门、蒸汽添加口、温度计。其内支撑桨叶轴,其外固定传动和动力装置。壳体截面一般为圆形。有单层壳体和双层壳体之分。后者其夹层需进蒸汽。1.壳体装有清理门、蒸汽添加口、温度计。其内支撑

2.桨叶轴与桨叶式混合机的主轴相似,但桨叶的形式不一样。而且以单轴居多。桨叶与轴的夹角可调。出料端的四个桨叶互相垂直并与轴平行。2.桨叶轴与桨叶式混合机的主轴相似,但桨叶的形每一组桨叶中按一定顺序规律,将其中一个桨叶的角度反向60度,以延迟物料的停留时间。每一组桨叶中按一定顺序规律,将其中一个桨叶的角度反向60度,垂直或反推常规位置前进调质器叶片角度的调整(俯视图)前进垂直反推前进垂直或反推常规位置前进调质器叶片角度的调整(俯视图)前垂反前调质器桨叶角度调整后的料位温度计蒸汽供应管路调质器桨叶角度调整后的料位温度计蒸汽供应管路调制器内调质时间计算正常运行后清理调制器,称量存留的饲料量W1,公斤正常运行时产量W,公斤调质时间T=(W1/W*1000)*3600秒举例:W1=174公斤,T=78.3秒调制器内调质时间计算正常运行后清理调制器,称量存留的饲料量W双轴差速调质器——超大容积以及合理的桨叶分布使物料有充分的调质时间,最长可达180秒;很强的“自洁”能力,有效避免了物料的粘壁滞留现象,使所有物料得到较均匀的调质。双轴差速调质器——超大容积以及合理的桨叶分布使物料有充分的调多道调质器——

多道调质器的结构基本与单道相同,也带夹套加热,一般为三道,主要适应于普通水产饲料。它的总长度在7.0m左右,物料停留时间在1min左右,因而糊化度提高到50%左右多道调质器——多道调质器的结构基本与单道相同,3.传动方式皮带与减速器传动。前者易变换速度;后者不打滑,传动效率高。3.传动方式皮带与减速器传动。前者易变换速度;后(二)调质器的工作过程与调整1.工作过程当制粒原料进入调质器后与高温蒸汽和糖蜜相接触,在桨叶的作用下,物料边混合边输送,当到达出料口时,物料温度已达到60—95℃,水分增加了2—5%,为制粒作好了充分准备。(二)调质器的工作过程与调整2.调质时间物料在搅拌机内停留的时间取决于物料的性质和配方。在一定程度上可调。2.调质时间3.调质器的种类单筒式和双筒式。前者可分为单层和多层调质器;后者可分为等径和差径式。除此之外,还有调质罐和膨胀器。3.调质器的种类

(1)单级桨叶式调质器单级桨叶式调质器是目前使用最为广泛的一种调质器。其机构简单,调质器主轴转速一般分为2级,低于125r/min叫低速型,125-500r/min叫高速型。(1)单级桨叶式调质器

(2)多级桨叶式调质器多级桨叶式调质器主要用于水产饲料的生产,其桨叶的结构与普通桨叶调质器的结构基本相同。由于水产饲料的粒度较细,且淀粉含量较低,为了加强其调质作用,通常采用三级调质器组合。(2)多级桨叶式调质器

(3)带蒸汽夹套单轴调质器目的是为了改善调质器的外部环境,使调质器内的物料充分调质,同时适应在不同气候环境下达到相同的调质质量。调质器机筒和蒸汽夹套均采用不锈钢制造,蒸汽夹套按压力容器要求设计,夹套上有安全阀和疏水阀,确保安全和蒸汽质量。(3)带蒸汽夹套单轴调质器

(4)双轴桨叶调质器是为了解决现有普通调质器的调质时间短、液体添加量少和调质充分的缺点,而开发的一中新型调质器。结构形式主要有三种类型:不同直径上下布置调质器同直径水平布置调质器不同直径水平布置差速调质器(4)双轴桨叶调质器(三)调质器的作用及影响因素

1.无论颗粒大小如何,都需要时间使水分和热量渗入到颗粒内部;

2.温度升高,有利于物理和化学反应速度的提高,且可使糖蜜微粒更容易均匀地与物料接触。

3.桨叶一定的转速和角度可使液体和固体反复碰撞,在这一过程中温度、水分、糖蜜容易进入颗粒内部。影响调质器工作性能的主要因素:调质器的直径、长度、充满系数、桨叶的数量与角度、桨叶与壳体的间隙、蒸汽进口的位置与数量及壳体的保温。(三)调质器的作用及影响因素1.无论颗粒大小如何,细粒粗粒蒸汽对不同力度的穿透力细粒粗粒蒸汽对不同力度的穿透力二、调质与蒸汽(一)调质的目的

1.促进饲料中淀粉的糊化和蛋白质变性,提高颗粒饲料质量和饲料的消化率

2.提高制粒效率和制粒质量,降低制粒成本

3.杀灭饲料中的沙门氏菌

4.增加液态原料(糖蜜、油脂)在饲料中的添加比率二、调质与蒸汽(一)调质的目的(二)什么是糊化?

淀粉颗粒的完全破裂。

1.糊化的条件

必要条件:水分、温度、时间。

充分条件:外部压力、剪切力与特殊添加剂(碱与酶)。

其中,水分和温度由蒸汽系统提供;时间由调质器控制;剪切力由制粒室的模辊提供;压力由膨胀器的螺旋挤压提供。(二)什么是糊化?2.淀粉糊化的作用

①糊化提高了淀粉大量吸收水分的能力,可改善消化能力,从而提高饲料的转化率;②

糊化加快了酶破坏淀粉链的速度,使淀粉转化更简单。③

淀粉破裂后转化成糖,而糖是一种很好的粘合剂,有助于颗粒成形。2.淀粉糊化的作用3.理想的调质条件糊化的起始点为70℃,含水量17%左右。温度70—88℃水分15.5—17.5%时间25—45秒以上(一般畜禽料)。3.理想的调质条件(三)蒸汽的作用

没有蒸汽就不存在调质!1.蒸汽中水分的作用润滑、软化、糊化、克服收缩。2.蒸汽中热量的作用糊化、蛋白质可塑、杀菌及抗营养因子失活、粗纤维软化。所用蒸汽质量为干饱和蒸汽(三)蒸汽的作用所用蒸汽质量为干饱和蒸汽蒸汽量要稳定;蒸汽压力要稳定且可调;不含机械性水粒子(干饱和蒸汽);温度尽可能高(保证蒸汽压力)。(四)对制粒所需蒸汽系统的要求蒸汽量要稳定;蒸汽压力要稳定且可调;不含机械性水粒子(五)蒸汽的需要量与质量1.理论上按制粒机产量的5%作为蒸汽添加量;10吨/小时制粒机理论上只需0.5吨锅炉。2.物料每升高11℃,等于增加1%的水分。3.蒸汽的质量

压力1—4kgf/cm2(0.1-0.4MPa)、温度130-150℃。干饱和蒸汽不同配方的饲料应采用不同的压力、不同的温度、不同添加量的蒸汽(五)蒸汽的需要量与质量不同配方的饲料应采用不同的压力、不同

不同质量的蒸汽带来不同的调质效果。如:

调质前物料温度18℃水分12%1吨饲料+50公斤80%的蒸汽质量

调质后物料温度84.4℃水分17%1.05吨饲料

调质前物料温度18℃水分12%1吨饲料+50公斤100%的蒸汽质量

调质后物料温度90.5℃水分17%1.05吨饲料。不同质量的蒸汽带来不同的调质效果。如:第四部分辅助制粒设备

一、冷却器二、破碎机三、分级筛四、外喷涂设备第四部分辅助制粒设备一、冷却器一、颗粒冷却器(一)概述

1.冷却器的作用对从制粒机出来的湿热颗粒进行降温去水,使颗粒具有一定的硬度和安全水份,便于输送、运输和贮存而不至于颗粒破碎及变质。一、颗粒冷却器对从制粒机出来的湿热颗粒进行降温去水,

制粒前后的物料温度与水分的变化状态20℃11—12.5%喂料器调质制粒冷却包装制粒前后的物料温度与水分的变化状态20℃12.对冷却器的要求

1)能保证冷却气流与颗粒表面充分而均匀接触(评定冷却器结构合理性的基本原则)2)能协调颗粒表面汽化与水份由内向外扩散(确定冷却风量、冷却时间的依据,也是对外围设备和控制的要求)所谓冷却包括对颗粒的降温和去湿二个作用2.对冷却器的要求所谓冷却包括对颗粒的降温和去湿二个作用1)蒸汽在调质室内冷凝于粉料中,使粉料的水份增加3—5%,并使粉料获得大量的热量,其后粉料在制粒过程中又因摩擦而获得更多的热量,出机颗粒温度在60—93℃。2)颗粒内部具有纤维状结构,因此可使水份在毛细管作用下移动。3)只要颗粒周围的空气与颗粒紧密接触,而且空气不是100%的饱和并呈运动状态,则空气很容易从颗粒表面带走水份——蒸发,同时蒸发作用又使颗粒降温。3.冷却机理(冷却过程)1)蒸汽在调质室内冷凝于粉料中,使粉料的水份增加3—4)颗粒表面蒸发的热量使空气温度升高,从而提高了空气的载水能力。如:温度21℃,相对湿度85%的空气,穿过颗粒床后被加热到49℃,则空气的载水能力提高5倍。5)当颗粒表面的水份被冷空气带走时,颗粒处于一种不平衡的状态,其中心水份高于表面水份。这将导致中心水份随热量一起移向颗粒表面,然后被冷空气继续带走。4)颗粒表面蒸发的热量使空气温度升高,从而提高了空气6)整个过程一直延续到在调质阶段加入的大部分水份随热量一起带走为止。留在颗粒内部的水份等于或稍大于粉料进入调质器前的结合水份。这种水份通常不会被带走,但当大量干燥空气长时间与颗粒接触,将会引起水分损耗。如果调质前粉料被加水,而又没有足够的热量除去这种水份,那么颗粒水份将较高而处于变质的危险状态。7)由于用周围空气进行冷却,因此颗粒出机温度常比室温高5—8℃。6)整个过程一直延续到在调质阶段加入的大部分水份随热4.冷却器的类型按布置形式分有:卧式和立式。按进风方向分有:顺流式和逆流式。4.冷却器的类型(二)卧式单层冷却器特点:工作过程连续,便于更换配方;空间高度低,占地面积大;颗粒层厚度较薄而且均匀,冷却效果好;对颗粒品种适应性强,容易控制;结构复杂,动力消耗大。(二)卧式单层冷却器特点:工作过程连续,便于更换配方(三)逆流式冷却器1.结构与组成

关风给料器——只进料,不进风。分料器(锥)——将入机颗粒料在冷却筒水平截面上分布均匀。机体——冷却筒、观察门(带有料位器)、出风口。机架——进风口、出料机构(门式出料、偏心机构排料),其动力为电动或气动(三)逆流式冷却器2.工作原理湿热颗粒从冷却器顶部的关风器进入,经分料器将颗粒料沿冷却室水平截面均布,当冷空气从冷却室底部四周进入时,穿过颗粒层将水份带走,同时空气被加热,载水能力加强,对后进入的湿热颗粒料能带走更多的水份。当颗粒积累到料位器的位置,料位器发出信号,出料机构开始排料,经一段延时后,出料机构关闭。2.工作原理3.特点

1)空气从底部进入,顶部出去,因此与颗粒表面接触最大、时间最长,而且逆流原理使颗粒沿下降方向逐渐冷却,避免剧冷现象,减少颗粒开裂,故冷却效果较好。

2)由于空气自下而上,减少了颗粒下落的重力,因此含粉率降低。

3)冷却室横截面都能下料,机内无残留,而且热风在室内不停留,故无冷凝水产生,也不结垢。

4)结构简单,清理十分方便,动力也不大,占地面积小。3.特点4.冷却器排料门的结构与工作原理

(1)往复式排料们

(2)翻版式排料门

(3)叶轮式排料门4.冷却器排料门的结构与工作原理5.其它类型的逆流式冷却器八角形逆流式冷却器圆形逆流冷却器颗粒稳定冷却器(主要用于水产饲料生产)5.其它类型的逆流式冷却器(四)冷却风网系统1.冷却风网的组成

旋风分离器——将粉尘与气流分开关风器——只排料不漏风风机——提供吸风量和风压(四)冷却风网系统(五)影响冷却效果的因素分析冷却效果是指在满足颗粒水份、温度的前提下的颗粒冷却时间。影响冷却效果的因素很多,主要是五个方面:(五)影响冷却效果的因素分析冷却效果是指在满足颗粒水1.冷却器的产量

冷却器的产量决定于制粒机的产量。颗粒直径越大,制粒机的产量越大,而对冷却器则相反,不仅产量低而且所需风量大,冷却时间长。一般选择6毫米直径的颗粒作为确定冷却器产量的依据。2.冷却时间(CoolingPeriod)

颗粒在冷却过程中,水份由内部扩散到表面需要一定的时间。这一时间就是冷却时间,也即颗粒从进机到出机所需的时间。它与颗粒直径、密度、物料性质、脂肪与糖蜜含量有关。凡添加糖蜜的颗粒,冷却时间延长20%。1.冷却器的产量不同颗粒直径所需最短冷却时间和冷却风量颗粒直径mm2.54.56.08.0101216冷却时间min5-66-88-1010-1213-1515-1718-20冷却风量m3/t.min20253032343640逆流式冷却器所需时间与风量应根据配方和制粒要求来调整。不同颗粒直径所需最短冷却时间和冷却风量颗粒直径mm2.54.3.吸风量与风压

吸风量与颗粒直径有较大关系,一般是按大颗粒来选取风量。但不能所有颗粒都用大风量。因为冷却是从表面开始的,风量过大,表面冷却过速,则容易发裂。风量大而冷却时间短,则颗粒表面降水降温但颗粒心部仍有热量和较高水份,一旦包装后就会逐渐析出,在袋中产生结露现象,而使颗粒品质下降。合适的风压可使颗粒内部水份更容易到颗粒表面,而且容易穿过颗粒层将热风吸出。同时对刚进机的颗粒有较大的托力。3.吸风量与风压4.冷却器机型的影响

冷却器的结构对颗粒冷却效果影响较大,建议普通颗粒料首选逆流式冷却器;膨化玉米和水产膨化料采用卧式冷却器较好,或采用翻板门逆流冷却器,且需打碎机。5.环境的影响

空气相对湿度低(≤70%),而且温度也低,则颗粒冷却时间短,所需风量也可减少。同样的设备和风网在南方和北方,在不同季节,所用效果也不同。4.冷却器机型的影响(一)使用碎粒机的目的制粒机动力kw模孔直径mm碎粒机动力kw成品粒径mm产量t/h1104.5不用4.58.0-12.01102.0不用2.02.5-4.01104.57.52.06.4-9.6二、破碎设备(一)使用碎粒机的目的制粒机动力kw模孔直径mm碎粒机动(二)结构与原理

1.轧辊有双辊和四辊之分.辊表面的齿沟形状,快慢辊是不一样的。2.活门操纵机构有手动和气动二种形式。控制颗粒料的流向。活门开则碎粒。3.传动机构和动力电机—皮带传动—快辊——减速带轮(或减速链轮)——慢辊。若有四辊则有二套电机和传动机构。(二)结构与原理1.轧辊有双辊和四辊之分.辊表面的齿沟4.轧距调节机构

两辊轧距为颗粒料直径的1/2—2/3。弧长AB称为破碎区长度。破碎区长度越长,颗粒挤压的时间越长,破碎的作用也越强。4.轧距调节机构弧长AB称为破碎区长度。破碎区长度5.颗粒进入破碎区的条件可推导出θ≤φ即起轧角小于物料与模辊表面的摩擦角,才能使颗粒进入破碎区。θ角与颗粒直径、轧辊直径和轧距有关。θ角随粒径,辊直径和轧距的而。同时L。从而导致破碎强度,因为齿数增加。5.颗粒进入破碎区的条件可推导出θ≤φ即起轧角小于6.轧辊的速度和速比大颗粒破碎成小颗粒有二方面原因,一是两辊的挤压作用;另一方面则靠两辊的速度差而产生的剪切作用,并且后者占主导地位。7.慢辊起支承作用,快辊起剪切作用在实际使用中,表面齿的走向不完全与轴线平行,这是为了减少碎粒机工作时的振动。6.轧辊的速度和速比(一)作用与目的将冷却后的颗粒料中不合格的粉料及大颗粒料筛理出来,重新制粒及破碎。一般颗粒料产品中所含粉料大约在5-8%,而破碎料生产中所含粉料和未破碎合格的大颗粒料将达到15-25%。三、分级设备(一)作用与目的三、分级设备(二)筛选原理无论哪种分级筛,选择适当的筛孔和相对运动速度,并使物料能与筛面充分接触。凡大于筛孔尺寸的的物料称为筛上物;小于筛孔尺寸并穿过筛孔的物料称为筛下物。(二)筛选原理(三)筛选的条件

1.物料的自动分级性能

物料具有自动分级的特性是能被筛选的首要条件。物料与筛面发生相对运动时,物料颗粒之间也发生了相对运动,这样一来物理性质不同的颗粒就产生了分离,而且按相同性状重新排列分层。这种现象称为物料自动分级。物料的自动分级主要是按密度、形状、表面性质的差异而分为不同的层,其差别越大,分层越清晰;反之,各层次则不十分明显。(三)筛选的条件2.筛选程序

将筛孔规格不同的筛面组合成一定的顺序进行筛选,这一过程称为筛选程序的安排。一般是筛孔由大到小的筛选程序,先分离大颗粒,再分离小颗粒或粉末。颗粒饲料分级筛面不超过三层。

2.筛选程序ENDEND主要培训内容1.环模制粒机主要工作部件分析2.制粒辅助设备3.调质与蒸汽4.影响制粒效果的主要因素分析5.制粒常见问题分析主要培训内容第一部分制粒通用技术一、制粒的目的和要求二、颗粒饲料的类型与特征三、制粒工艺的组成与作用四、制粒的目标五、制粒机结构与成粒原理第一部分制粒通用技术一、制粒的目的和要求一、制粒的目的和要求1.制粒的定义制粒就是将粉体或液体原料,通过机械或化学的方法,将其聚合成型的统称。在饲料工业中,将粉状饲料原料或粉状饲料经过水、热调制并通过机械压缩且强制通过模孔而聚合成型的过程定义为制粒。一、制粒的目的和要求1.制粒的定义2.制粒的目的可避免动物挑食饲料报酬率高贮存运输更为方便流动性好,便于管理避免饲料自动分级杀灭动物饲料中的沙门氏菌2.制粒的目的3.制粒的要求为达到制粒的目的,对颗粒饲料的质量,国家和行业制定了相关的标准。标准对饲料营养成分和物理性状做了规定。

(1)颗粒饲料的直径

(2)颗粒饲料的长度颗粒饲料的长度一般为直径的2-2.5倍。对虾饲料为直径的4-6倍。3.制粒的要求(3)颗粒饲料的水分和含粉率水分:北方≤14%,南方≤12.5%。含粉率:鱼虾料≤6%,畜禽料≤10%。(4)颗粒饲料粉化率指颗粒饲料在规定条件下产生的粉末重量占其总重量的百分比。测定用回转箱法。鱼虾料≤8%,畜禽料≤12%。(3)颗粒饲料的水分和含粉率(5)颗粒饲料的耐水性指供水产动物的颗粒饲料,在水中抗溶蚀的能力。一般以在水中保形时间计,又称“水中稳定性”。水产颗粒饲料耐水性≥15min。(6)颗粒饲料外观质量、气味、色泽要求具有光滑表面的圆柱体、无腐败、发霉及其他异味。应呈现与制粒的各组分(原料)相应的颜色或略发暗。(5)颗粒饲料的耐水性苜蓿草颗粒鱼颗粒饲料秸秆颗粒饲料鱼颗粒饲料二、颗粒饲料的类型与特征苜蓿草颗粒鱼颗粒饲料秸秆颗粒饲料鱼颗粒饲料二、颗粒饲料的类型通风系统

ZQTM.YZ不破碎料待制粒仓制粒机冷却器破碎机分级筛成品仓粗颗粒膨胀器细粉ZQ三、制粒工序的组成与作用ZQ三、制粒工序的组成与作用1.待制粒仓贮存物料,将间歇生产转为连续生产。可供制粒机连续生产2-4小时储存量;每台制粒机配两个料仓2.制粒机3.蒸汽系统

提供制粒过程粉料所需的热量和水分。4.糖蜜添加系统提高颗粒内在粘性和能量,改善适口性。5.脂肪添加系统

提高颗粒外观性能,增加能量。1.待制粒仓6.冷却器降温除湿。7.通风系统

给冷却器提供一定风量、风压、风速的空气。8.破碎机将大颗粒破碎成小颗粒,节约制粒能耗。10.分级筛

将成品分离出来,其余重新加工。6.冷却器四、制粒的目标1.生产出满足用户要求的粒状饲料,即品质良好、价格合理的饲料常用颗粒饲料质量指标:1)合适的硬度(粉化率、耐久性、坚实度)2)含粉率低(成品中含粉率低于5%)3)颗粒均匀、外观良好、有光泽、无裂痕、断面整齐。四、制粒的目标1.生产出满足用户要求的粒状饲料,即品4)糊化度较高(20%—30%、60%—90%)5)稳定性好(水中停留时间大于10分钟;膨化颗粒料大于30分钟)6)漂浮性7)吸水性8)保质期长(12.5%—13%,30—45天,无霉变、异味现象)4)糊化度较高(20%—30%、60%—90%)2.以最少的能量成本生产出尽可能多的合格颗粒料,即最佳制粒效率。制粒效率的定义:每千瓦时能生产颗粒料的重量。

1)消耗功率

2)耗用电量

3)制粒效率

其中,A——制粒机工作时的电流安培数(安培)

V——工作电压(伏)cosφ——功率因素0.85—0.962.以最少的能量成本生产出尽可能多的合格颗粒料,即最佳制粒效3.部分制粒性能指标规定

3mm颗粒制粒吨电耗(kw.h/t):主电机功率N=22kw,≤20;N≤37kw,≤18;N≤55kw,≤16;N≥75kw,≤14。```````3.部分制粒性能指标规定

3mm颗粒制粒吨电耗(kw.四、环模制粒机的构造与成粒原理(一)制粒机的构造

主要部件包括:螺旋供料器、调质器、磁选器、压粒室、门盖、传动装置、电机目前常用的制粒机有环模制粒机和平模制粒机两种基本类型。四、环模制粒机的构造与成粒原理(一)制粒机的构造1.螺旋喂料器

与配料器结构相似。其电机是调頻或调速的,且进料口有一蒸汽挡板。该机作用是将待制粒仓来的物料均匀地送至调质器中,并可根据制粒机主电机的负荷调整给料速度。材料是不锈钢。料流的稳定性对制粒质量影响较大。供料器的结构以螺旋供料器为主,其结构在供料段有变径、变径变距之分,确保料仓均匀卸料。动力配备一般1.1-4.0kw,直径150-400mm,转速0-180r/min。1.螺旋喂料器2.调质器

其实质就是一个连续混合机。该机作用就是让蒸汽及其它液体与粉状物料充分混合,以提高饲料品质和制粒性能。不锈钢材料。其主要考核指标是调质时间、水分和液体的吸收量、调质温度、淀粉糊化度及附加动力。2.调质器3.压粒室(制粒室)

该处是制粒机的核心部分。室内装有环模、压辊及压辊调整机构、撒料板和切刀。4.门盖(制粒机门)

该门是连接调质器和压粒室的通道。一般装有磁选器、栅筛、观察口、紧急排料门(气动)和切刀及调整机构。5.传动机构与传动方式

电机——齿轮传动——主轴:正昌电机——皮带传动——主轴:牧羊申德3.压粒室(制粒室)(二)成粒原理

粉状料是一种具有流动性的分散颗粒组成的不连续组合体。能被压制成颗粒的前提是它们之间有间隙。所以在挤压的作用下,粉粒间的间隙减少,粒子相互移近并重新排列,粘接力增大,最后被压制成具有一定密度、一定强度的颗粒饲料。在这一过程中,由于蒸汽的作用,饲料中的淀粉产生糊化,蛋白质和糖分受热产生可塑性,所以说制粒就是一个挤压式的热塑过程。(二)成粒原理1.压粒变形区的形成

根据粉料所处的不同状态,将其分成四个区。

1.压粒变形区的形成2.实现物料制粒的基本条件1)制粒的充分条件tg(α-β)≤tgφ即α-β≤φ模辊之间对物料的钳入力应大于压辊对物料的阻力2.实现物料制粒的基本条件模辊之间对物料的钳入力应大于压辊对(3)模孔内的f或模孔半径r,产量下降。相反则提高。(4)H/r值越大则颗粒硬度越大,所需挤压力也越大。

2)制粒的必要条件压辊对物料的挤压力必须大于模孔内表面对料柱的摩擦阻力,才能使物料通过模孔形成颗粒。(1)环模的厚度H受模孔半径r、物料特性的影响(2)内表面模孔处受力最大,外表面模孔处最小。。(3)模孔内的f或模孔半径r,产量下降。相反则3.成粒原理物料经调质器受到蒸汽的热软化后,进入制粒室。在某些方面辊运动和撒料板的作用下,物料被送进“供料区”,随后进入“压紧区”。在受模辊的挤压后,粉粒间产生相对移动,孔隙逐渐减小,并产生一定的粘结力,物料的密度有所增大,由于模辊继续旋转,挤压力急剧增大,粉粒间进一步靠紧,密度再次增大,且具有良好的粘结力,此时物料已产生弹塑组合变形。在这一过程中,由于模辊对物料的钳入力大于模辊对物料的阻力,当这种钳入力不断增加,物料连续进入模孔,而且压辊对物料的挤压力大于模孔内表面对物料的摩擦力,因此物料在模孔中饱压成形,最后被挤出模孔。这一将粉料通过挤压的热塑过程称为成粒原理。3.成粒原理

(1)供料区物料基本不受机械外力的影响,只受离心力的影响,是粉料紧贴在环模的内圈上,密度为0.4-0.7g/cm3。

(2)变形压紧区物料进入压紧区收到模辊的挤压作用,粉料之间产生相对位移。随着挤压力的逐渐增大,粉粒体指甲间隙逐步减小,物料产生不可逆的变形,密度增加到0.9-1.0g/cm3。(3)挤压成形区

在挤压区内,模辊间隙较小,挤压力急剧增大,粉粒体之间接触表面积增大,产生较好的粘结,并被压入模孔。物料由于产生弹性变形或塑性变形等组合变形,形成颗粒密度达1.2-1.4g/cm3。物料被挤出模孔后有一定的回弹率,一般回弹率为2-5%。(1)供料区物料基本不受机械外力的影响,只受离心第二部分环模制粒机主要工作部件分析第二部分一、环模1.压模线速度(压模内表面任意一点的线速度)一、环模环模的转速是根据原料特性和颗粒直径的大小来选定。根据经验,模孔直径小的环模应采用较高的转速,而模孔直径大的环模则应采用较低的转速。环模的线速度会影响制粒效率、能耗及颗粒的坚实度。在一定范围内,环模的线速提高,产量增大、能耗提高、颗粒的硬度和粉化率指数上升。一般认为,模孔直径在3.2-6.4mm时,环模的最高线速可达10.2m/s;模孔直径在16-19mm时,环模的最高线速限制在6.1-6.6m/s。而实际应用时,国内外厂商选用的环模线速均在3.5-3.8m/s环模的转速是根据原料特性和颗粒直径的大小来选定。比较普遍的现象是,大型制粒机生产小孔径颗粒饲料时质量不如小型制粒机效果好,尤其是生产直径为3mm以下的畜禽饲料和水产饲料时特别明显。为什么?比较普遍的现象是,大型制粒机生产小孔径颗粒饲料时质量2.环模压辊的直径与制粒效率和品质的关系(1)环模与压辊的直径与制粒能耗的关系大直径环模和压辊由于增加了环模的有效工作面积和压辊的挤压作用。可提高生产效率,降低磨损费用和操作成本,使物料能均匀地通过模孔,避免过渡挤压,提高了颗粒质量。2.环模压辊的直径与制粒效率和品质的关系(1)环模与压辊的直环模有效工作面积压辊直径电耗(kw.h/t)使用大直径环模和压辊使降低制粒能耗的一项有效措施。Milling1985.12环模有效工作面积压辊直径电耗(kw.h/t)使用大直径环模和(2)不同规模制粒机质量、产量、能耗、成本之间的关系使用2台环模直径相差100mm、压辊直径相差80mm的制粒机,在质量基本稳定的前提下,大直径环模、压辊制粒机,产量提高45%,能耗降低15%。设备型号产量(t/h)电费环模成本压辊成本配件成本合计UMT150/110kw12.5/ф3mm238.866.775.1843.78UMT220B/220kw20/ф3mm13.683.311.440.6519.08不同规模制粒机相关成本比较单位:元由此可见,制粒机的规模越大,相关成本越低。(2)不同规模制粒机质量、产量、能耗、成本之间的关系设备型号环模孔形及厚度参数标注:环模孔形及厚度参数标注:1)模孔进口角度适应不同配方,减少物料进孔阻力。2)有效长度和模孔出口形状有效长度≠压模厚度选择合适的长径比可得到适易的颗粒密度。长径比=有效长度/模孔直径,一般在8∶1—22∶1之间。模孔出口形状有三种:1)模孔进口角度耐磨环磨损后环模的磨损情况耐磨环磨损后环模的磨损情况喇叭口磨损喇叭口磨损3)开孔率该参数影响生产能力和环模寿命,在考虑环模有足够强度的条件下,尽可能提高开孔率。孔的排列按等边三角形排列,一般在20%-35%之间。4)压缩比压缩比式模孔的进口面积和模孔面积的比值,此值仅表示物料进入压制室后如何有效压缩物料的一个指示值。对于<10mm小孔径,压缩比为1.56;对于>10mm大孔径则更大。3)开孔率5)颗粒通过模孔所需的时间与孔径、模孔长度、模孔数、生产率、颗粒密度有关。一般在0.5-1秒之间。温度上升8-10度。6)长径比模孔的有效长度与其孔径之比。压制不同的物料,需要采用相应的最佳长径比,以压制成密实的颗粒制品。7)压模的损坏导致损坏的原因有三:磨损、腐蚀、疲劳。5)颗粒通过模孔所需的时间4.环模的材质、孔形加工与热处理(1)环模的材料

1)决定环模使用性能和寿命的几个因素耐磨性耐腐蚀性韧性2)环模材料的特性耐磨性与韧性内腐蚀性与耐磨性和韧性韧性与孔数4.环模的材质、孔形加工与热处理(1)环模的材料3)环模的材料合金环模铬环模渗碳不锈钢环模三种材料的性能(韦德.韦特曼,1986)环模种类耐磨性腐蚀性韧性合金环模703090铬环模609050渗碳不锈钢环模9075803)环模的材料三种材料的性能(韦德.韦特曼,1986)环模种(二)压辊

1.压辊的作用攫料、与压模共同产生压力。压辊是从动件。拉丝辊面、带凹穴的滚面、槽沟滚面、碳化钨滚面2.压模与压辊的配合

配合原则:1)保证形成有效的攫取力与挤压力2)两表面不直接接触。配合间隙一般在0.1-0.3mm。模辊间隙可通过调整机构根据需要调整。(二)压辊3.压辊的数量

一般有双辊和三辊之分。环模直径大于520mm时可以考虑采用三个压辊。三辊的特点:受力均匀;在相同出模时间内挤压次数较多,成形率较高。在相同内径的环模中,双辊比三辊的挤压角要大,因此产量也比三辊的大,但成形率较低。4.压辊技术参数压辊直径、径向线速度、压辊表面硬度、使用寿命

3.压辊的数量(三)切刀(三)切刀怎样提高颗粒的均匀性

制粒控制参数生产鱼料必须使用薄刀片刀片尽量和环模相切勤换刀片颗粒长度控制:1.5~2.5d(2.0控制在4-5mm之间;2.5在3.7—5.0mm之间;3.0在4.5—5.5mm之间)调质温度:2.0以下(含2.0)80—90℃,2.0以上90—95℃返回怎样提高颗粒的均匀性制粒控制参数返回切刀图2鱼料使用畜禽料使用切刀切刀图2鱼料使用畜禽料使用切刀颗粒长度L=KQ/㎡NP=kQ/DwntpL为颗粒长度Q为制粒产量K为固定系数k为固定系数m为环模孔径t为环模开孔率N为环模开孔数n为环模转速P为颗粒密度D为环模内径w为环模宽度颗粒长度L=KQ/㎡NP=kQ/Dwntp第三部分调质与蒸汽一、调质器二、调质与蒸汽第三部分调质与蒸汽一、调质器一、调质器——卧式连续桨叶混合机调质:通过湿热处理及添加液体原料,从而改善制粒原料的理化性质的工艺过程。其主要功用是对制粒前的物料进行水热调制,使物料充分吸收热量、水分及液体,使其达到或接近制粒工艺所需的要求,同时完成从供料器到制粒机的物料输送。主要考核指标是调质时间、水分及液体的吸收量、淀粉的糊化度及附加动力。一、调质器——卧式连续桨叶混合机调质:通过湿热处理(一)组成壳体、桨叶轴、传动装置、电机。(一)组成

1.壳体装有清理门、蒸汽添加口、温度计。其内支撑桨叶轴,其外固定传动和动力装置。壳体截面一般为圆形。有单层壳体和双层壳体之分。后者其夹层需进蒸汽。1.壳体装有清理门、蒸汽添加口、温度计。其内支撑

2.桨叶轴与桨叶式混合机的主轴相似,但桨叶的形式不一样。而且以单轴居多。桨叶与轴的夹角可调。出料端的四个桨叶互相垂直并与轴平行。2.桨叶轴与桨叶式混合机的主轴相似,但桨叶的形每一组桨叶中按一定顺序规律,将其中一个桨叶的角度反向60度,以延迟物料的停留时间。每一组桨叶中按一定顺序规律,将其中一个桨叶的角度反向60度,垂直或反推常规位置前进调质器叶片角度的调整(俯视图)前进垂直反推前进垂直或反推常规位置前进调质器叶片角度的调整(俯视图)前垂反前调质器桨叶角度调整后的料位温度计蒸汽供应管路调质器桨叶角度调整后的料位温度计蒸汽供应管路调制器内调质时间计算正常运行后清理调制器,称量存留的饲料量W1,公斤正常运行时产量W,公斤调质时间T=(W1/W*1000)*3600秒举例:W1=174公斤,T=78.3秒调制器内调质时间计算正常运行后清理调制器,称量存留的饲料量W双轴差速调质器——超大容积以及合理的桨叶分布使物料有充分的调质时间,最长可达180秒;很强的“自洁”能力,有效避免了物料的粘壁滞留现象,使所有物料得到较均匀的调质。双轴差速调质器——超大容积以及合理的桨叶分布使物料有充分的调多道调质器——

多道调质器的结构基本与单道相同,也带夹套加热,一般为三道,主要适应于普通水产饲料。它的总长度在7.0m左右,物料停留时间在1min左右,因而糊化度提高到50%左右多道调质器——多道调质器的结构基本与单道相同,3.传动方式皮带与减速器传动。前者易变换速度;后者不打滑,传动效率高。3.传动方式皮带与减速器传动。前者易变换速度;后(二)调质器的工作过程与调整1.工作过程当制粒原料进入调质器后与高温蒸汽和糖蜜相接触,在桨叶的作用下,物料边混合边输送,当到达出料口时,物料温度已达到60—95℃,水分增加了2—5%,为制粒作好了充分准备。(二)调质器的工作过程与调整2.调质时间物料在搅拌机内停留的时间取决于物料的性质和配方。在一定程度上可调。2.调质时间3.调质器的种类单筒式和双筒式。前者可分为单层和多层调质器;后者可分为等径和差径式。除此之外,还有调质罐和膨胀器。3.调质器的种类

(1)单级桨叶式调质器单级桨叶式调质器是目前使用最为广泛的一种调质器。其机构简单,调质器主轴转速一般分为2级,低于125r/min叫低速型,125-500r/min叫高速型。(1)单级桨叶式调质器

(2)多级桨叶式调质器多级桨叶式调质器主要用于水产饲料的生产,其桨叶的结构与普通桨叶调质器的结构基本相同。由于水产饲料的粒度较细,且淀粉含量较低,为了加强其调质作用,通常采用三级调质器组合。(2)多级桨叶式调质器

(3)带蒸汽夹套单轴调质器目的是为了改善调质器的外部环境,使调质器内的物料充分调质,同时适应在不同气候环境下达到相同的调质质量。调质器机筒和蒸汽夹套均采用不锈钢制造,蒸汽夹套按压力容器要求设计,夹套上有安全阀和疏水阀,确保安全和蒸汽质量。(3)带蒸汽夹套单轴调质器

(4)双轴桨叶调质器是为了解决现有普通调质器的调质时间短、液体添加量少和调质充分的缺点,而开发的一中新型调质器。结构形式主要有三种类型:不同直径上下布置调质器同直径水平布置调质器不同直径水平布置差速调质器(4)双轴桨叶调质器(三)调质器的作用及影响因素

1.无论颗粒大小如何,都需要时间使水分和热量渗入到颗粒内部;

2.温度升高,有利于物理和化学反应速度的提高,且可使糖蜜微粒更容易均匀地与物料接触。

3.桨叶一定的转速和角度可使液体和固体反复碰撞,在这一过程中温度、水分、糖蜜容易进入颗粒内部。影响调质器工作性能的主要因素:调质器的直径、长度、充满系数、桨叶的数量与角度、桨叶与壳体的间隙、蒸汽进口的位置与数量及壳体的保温。(三)调质器的作用及影响因素1.无论颗粒大小如何,细粒粗粒蒸汽对不同力度的穿透力细粒粗粒蒸汽对不同力度的穿透力二、调质与蒸汽(一)调质的目的

1.促进饲料中淀粉的糊化和蛋白质变性,提高颗粒饲料质量和饲料的消化率

2.提高制粒效率和制粒质量,降低制粒成本

3.杀灭饲料中的沙门氏菌

4.增加液态原料(糖蜜、油脂)在饲料中的添加比率二、调质与蒸汽(一)调质的目的(二)什么是糊化?

淀粉颗粒的完全破裂。

1.糊化的条件

必要条件:水分、温度、时间。

充分条件:外部压力、剪切力与特殊添加剂(碱与酶)。

其中,水分和温度由蒸汽系统提供;时间由调质器控制;剪切力由制粒室的模辊提供;压力由膨胀器的螺旋挤压提供。(二)什么是糊化?2.淀粉糊化的作用

①糊化提高了淀粉大量吸收水分的能力,可改善消化能力,从而提高饲料的转化率;②

糊化加快了酶破坏淀粉链的速度,使淀粉转化更简单。③

淀粉破裂后转化成糖,而糖是一种很好的粘合剂,有助于颗粒成形。2.淀粉糊化的作用3.理想的调质条件糊化的起始点为70℃,含水量17%左右。温度70—88℃水分15.5—17.5%时间25—45秒以上(一般畜禽料)。3.理想的调质条件(三)蒸汽的作用

没有蒸汽就不存在调质!1.蒸汽中水分的作用润滑、软化、糊化、克服收缩。2.蒸汽中热量的作用糊化、蛋白质可塑、杀菌及抗营养因子失活、粗纤维软化。所用蒸汽质量为干饱和蒸汽(三)蒸汽的作用所用蒸汽质量为干饱和蒸汽蒸汽量要稳定;蒸汽压力要稳定且可调;不含机械性水粒子(干饱和蒸汽);温度尽可能高(保证蒸汽压力)。(四)对制粒所需蒸汽系统的要求蒸汽量要稳定;蒸汽压力要稳定且可调;不含机械性水粒子(五)蒸汽的需要量与质量1.理论上按制粒机产量的5%作为蒸汽添加量;10吨/小时制粒机理论上只需0.5吨锅炉。2.物料每升高11℃,等于增加1%的水分。3.蒸汽的质量

压力1—4kgf/cm2(0.1-0.4MPa)、温度130-150℃。干饱和蒸汽不同配方的饲料应采用不同的压力、不同的温度、不同添加量的蒸汽(五)蒸汽的需要量与质量不同配方的饲料应采用不同的压力、不同

不同质量的蒸汽带来不同的调质效果。如:

调质前物料温度18℃水分12%1吨饲料+50公斤80%的蒸汽质量

调质后物料温度84.4℃水分17%1.05吨饲料

调质前物料温度18℃水分12%1吨饲料+50公斤100%的蒸汽质量

调质后物料温度90.5℃水分17%1.05吨饲料。不同质量的蒸汽带来不同的调质效果。如:第四部分辅助制粒设备

一、冷却器二、破碎机三、分级筛四、外喷涂设备第四部分辅助制粒设备一、冷却器一、颗粒冷却器(一)概述

1.冷却器的作用对从制粒机出来的湿热颗粒进行降温去水,使颗粒具有一定的硬度和安全水份,便于输送、运输和贮存而不至于颗粒破碎及变质。一、颗粒冷却器对从制粒机出来的湿热颗粒进行降温去水,

制粒前后的物料温度与水分的变化状态20℃11—12.5%喂料器调质制粒冷却包装制粒前后的物料温度与水分的变化状态20℃12.对冷却器的要求

1)能保证冷却气流与颗粒表面充分而均匀接触(评定冷却器结构合理性的基本原则)2)能协调颗粒表面汽化与水份由内向外扩散(确定冷却风量、冷却时间的依据,也是对外围设备和控制的要求)所谓冷却包括对颗粒的降温和去湿二个作用2.对冷却器的要求所谓冷却包括对颗粒的降温和去湿二个作用1)蒸汽在调质室内冷凝于粉料中,使粉料的水份增加3—5%,并使粉料获得大量的热量,其后粉料在制粒过程中又因摩擦而获得更多的热量,出机颗粒温度在60—93℃。2)颗粒内部具有纤维状结构,因此可使水份在毛细管作用下移动。3)只要颗粒周围的空气与颗粒紧密接触,而且空气不是100%的饱和并呈运动状态,则空气很容易从颗粒表面带走水份——蒸发,同时蒸发作用又使颗粒降温。3.冷却机理(冷却过程)1)蒸汽在调质室内冷凝于粉料中,使粉料的水份增加3—4)颗粒表面蒸发的热量使空气温度升高,从而提高了空气的载水能力。如:温度21℃,相对湿度85%的空气,穿过颗粒床后被加热到49℃,则空气的载水能力提高5倍。5)当颗粒表面的水份被冷空气带走时,颗粒处于一种不平衡的状态,其中心水份高于表面水份。这将导致中心水份随热量一起移向颗粒表面,然后被冷空气继续带走。4)颗粒表面蒸发的热量使空气温度升高,从而提高了空气6)整个过程一直延续到在调质阶段加入的大部分水份随热量一起带走为止。留在颗粒内部的水份等于或稍大于粉料进入调质器前的结合水份。这种水份通常不会被带走,但当大量干燥空气长时间与颗粒接触,将会引起水分损耗。如果调质前粉料被加水,而又没有足够的热量除去这种水份,那么颗粒水份将较高而处于变质的危险状态。7)由于用周围空气进行冷却,因此颗粒出机温度常比室温高5—8℃。6)整个过程一直延续到在调质阶段加入的大部分水份随热4.冷却器的类型按布置形式分有:卧式和立式。按进风方向分有:顺流式和逆流式。4.冷却器的类型(二)卧式单层冷却器特点:工作过程连续,便于更换配方;空间高度低,占地面积大;颗粒层厚度较薄而且均匀,冷却效果好;对颗粒品种适应性强,容易控制;结构复杂,动力消耗大。(二)卧式单层冷却器特点:工作过程连续,便于更换配方(三)逆流式冷却器1.结构与组成

关风给料器——只进料,不进风。分料器(锥)——将入机颗粒料在冷却筒水平截面上分布均匀。机体——冷却筒、观察门(带有料位器)、出风口。机架——进风口、出料机构(门式出料、偏心机构排料),其动力为电动或气动(三)逆流式冷却器

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