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第三章配合饲料加工机械•饲料种类•（一）按饲料原料的营养特性分为：•1、粗饲料如干草、秸秆等。粗饲料资源丰富，是反刍类家畜主要饲料来源。•2、青饲料富含叶绿素而天然含水量不低于60％的青绿饲料。•3、青贮饲料青饲料经青贮而成•4、能量饲料如谷物及其加工副产品、块根块茎等。它含有较高的消化能，每公斤能量饲料含可消化能在2600kal（10886kJ）以上。•5、蛋白质饲料常用的饲料如：大豆的蛋白质含量33％－45％；制油饼粕的蛋白质含量36％－40％，鱼粉的蛋白含量可在50％以上，高达70％。•6、矿物质饲料主要成分无机物，如食盐、骨粉、碳酸钙、磷酸钙、贝壳粉等。•7、维生素饲料维生素饲料通常不包括天然维生素资源。•8、添加剂为满足营养需要，促进生长，预防疾病等目的，在配合饲料中加入的各种微量成分，都称为饲料添加剂。第一节饲料种类和加工工艺•（二）按加工后的制成品分类：1、配合饲料：包含平衡恰当的营养成分，是非反刍类动物的唯一日粮。2、浓缩饲料：是一种中间产品，通常以20％的比例加到能量饲料中，制成平衡日粮。3、超级浓缩料：以10％比例加到能量饲料与蛋白质饲料中，制成平衡日粮。4、预混合饲料：由多种微量成分与载体按比例混合配制而成，通常以0.5%－5%的比例加到能量、蛋白质饲料中制成平衡日粮。•按饲料产品形态：粉状饲料、颗粒状饲料、膨化饲料、液体饲料、湿混合料、块状饲料等。二、饲料加工工艺•最常用的加工方法是缩小颗粒尺寸，包括切碎、粉碎、碾压、压片等•（一）精饲料加工工艺除杂去铁－粉碎－配合－混合•（二）粗饲料加工工艺切碎－配料混合•（三）青绿饲料加工工艺洗涤－切碎－配料混合•（四）牧草加工工艺干燥－粉碎－配料－混合－制粒三、饲料加工机械种类•1、饲料接收和清理设备•2、输送提升设备•3、青粗饲料切碎机械•4、饲料粉碎机械•5、饲料配料计量装置•6、饲料混合机械•7、饲料制粒机械•8、饲料包装设备第二节饲料清理和粉碎机械一、原料清理设备•饲料加工厂的原料清理通过筛选及磁选设备，即可达到工艺要求•（一）初清筛分类：鼠笼式出清筛网带式初清筛冲孔圆筒式初清筛初清筛的技术要求：产量大、结构简单、操作方便、动力消耗小、清理效果好、粉尘不外扬、噪声低。清理效果指标：大杂质去除了率在90％以上，下脚料中所含饲用成分不超2％。•组成：筛筒、清理刷、传动机构、进料口、吸风口、和机架等部分组成。筛筒是主要的工作部件，由冲孔薄板制成。规格有φ630×750和φ800×950两种。清理刷清理筒面，吸风的目的是保持机内的负压圆筒初清筛能够筛选的必要条件：•饲料加工业中常用的磁选设备是：永磁滚筒、永磁筒及篦式磁选器结构组成：机体、铁磁滚筒、减速器、电机等部分组成(图2－2)。主要参数：滚筒直径300mm，长度有125，160，200，250四种1、永磁滚筒•典型机型：CXY·25型永磁滚筒的滚筒长度250mm，直径300mm，通过量6－6.5t/h(小麦)，滚筒转速38r/min，磁性体表面磁感强度大于1250Gs。配套功率0.55kW，吸铁率大于98％。•特点：吸铁效率高，可及时自动释放吸出的铁磁杂质，管理简便，生产使用甚广。•一般10年充磁一次2、永磁筒•特点：无旋转部件，无需驱动，所以它的构造比永磁滚筒简单，但吸附的铁杂质需由人工定期除去。典型机型：CXY·40型永磁筒（图2-3）由内筒和外筒两部分组成。外筒通过上下法兰联接在输送管道上，内筒即磁体，用钢带固定在外筒门上，清理吸附在磁体表面上的铁磁杂质时，可拉开外筒门。第三节饲料粉碎机械粉碎：是利用机械方法克服物料的内聚力而将物料由大块破碎成小块。一、粉碎的目的和对粉碎机的要求1、粉碎的目的①有利于畜禽对饲料的消化吸收，从而提高饲料的转化率；②在后续的饲料混合工序中可获得较高的均匀度③在输送混合好的饲料时，不易出现分离现象④可利用粉碎来扩大饲料来源。2、饲料粉碎机的设计要求①粉碎成品的粒度可据需要在一定的范围内调节，通用性能较好②粉碎成品的粒度均匀，粉末少。粉碎过程饲料不发生高热。③可连续均匀地、方便地进料及出料；④单位成品耗能小⑤工作部件耐磨耐用、更换迅速，使用维修方便⑥有吸铁装置、安全室等安全措施⑦工作时粉尘少，噪音低，振动小。1、饲料粉碎机的种型：（1）锤片式粉碎机（2）磨碎机（3）谷粒压扁机（4）对辊式粉碎机（5）饼粕碎裂机二、粉碎机的种类和工作原理锤片式粉碎机优点：锤片式粉碎机适应性广，生产率高，机器结构简单，使用方便。缺点：能耗高，粉碎成品中细粉含量高，噪声大。•特点：适用于干燥而不含油的饲料，可粉碎成较细粒度的成品，成品中含有大量粉末，磨碎时饲料温升较高。钢磨的设备费用低，功耗小，但加工成品中的含铁量偏高，故应用渐少。磨碎机谷粒压扁机•特点：特别适宜制作面粉和磨碎谷物饲料，磨碎产生的粉末少，调整轧距（磨辊间隙）可改变所获产品的粒度。但对辊磨不能用来粉碎含油或含水量大于18％的饲料，否则会使齿沟堵塞、成品发热。对辊式粉碎机油粕饼碎裂机1、分类：按喂料方向分①切向②轴向③径向三、锤片式粉碎机切向：由切线方向喂入饲料，且在上机体上安装有齿板，底筛包角不小于180°适于谷物、秸秆兼用型，广泛应用在农村及小型加工企业轴向:则适于粉碎秸秆和干草。筛片包角为360°，其转子正反转均可作业。径向:顶部喂入式，原料垂直下落，被粉碎的饲料通过筛孔由由下方带吸气的螺旋输送气排出，使用300°包角的环筛。适于谷物粉碎，配合饲料工厂的大中型粉碎机常用此种型式。按某些部件的变异分类水滴形粉碎室式粉碎机无筛式粉碎机•由转子、粉碎室、料斗、输送装置、机架、传动装置等2、锤片式粉碎机的主要工作部件•（1）锤片属于易损件，对粉碎性能及成本影响甚大。锤片形状有：双孔矩形、双孔阶梯形，双孔尖角形和单孔圆环形。•双孔矩形锤片应用最广，在我国已经标准化。分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三种。•优质钢，热处理•厚度：玉米、牧草：2－3mm，豆饼和矿物6－8mm，我国：5mm垂片的排列方式①将影响转子平衡、②物料在粉碎室宽度方向的分布、③锤片磨损的均匀性。排列要求：①沿粉碎室宽度的锤片运动轨迹分布均匀②物料不推向粉碎室一侧，③有利于转子的动平衡。（2）筛片易损件•作用：调节粉尘产品粒度和起粉碎搓擦作用。•筛片分：圆孔冲孔筛、圆锥孔筛、栅条筛及鱼鳞筛等•冲空筛标准化，分四级：小孔1－2mm，中孔3－4mm，粗孔5－6mm，大孔8mm•开孔率：筛分面积百分比，表示筛片开孔部分面积相对于筛面总的有效面积的百分比。试验表明：筛片的筛落能力（通过能力）对粉碎机的粉碎效率有很大影响，是提高粉碎机生产率和降低粉碎能耗的关键技术（3）供料装置•用来定量、均匀、连续地向粉碎室供给被粉碎物料。分重力进料和强制进料。•强制进料分：人工进料负压进料机械进料：定量、均匀和连续（4）排料装置•作用：排出粉碎物和空气的混合流，将物气分离并将粉碎物的部分热量及水分带走。•排料方式：自重落料式负压吸送式优点：①带走部分水分②能冷却粉碎产品，③提高了筛片的通过能力，可提高粉碎机的产量，④减少粉尘飞扬，减轻环境的粉尘飞扬。缺点：功耗大，噪音较大。用于输送量小、输送距离短的情况下机械输送-吸风式：具有负压吸送式的优点，避免了它的缺点。吸风装置有助于粉碎机的排料，和自落料式相比提高产量15％－40％，风速1.25－2.53、影响粉碎性能的主要因素•粉碎机粉碎性能的指标：粉碎粒度、产量和能耗•影响这些指标的因素：①物料的结构及其物理性质②锤片的线速度③筛片面积及其孔径④锤筛间隙⑤物料流量和空气流量物料的结构及其物理性质•①淀粉类物料比纤维质物料易粉碎、产量高、电耗底。•②有大量皮层和结构较紧密的谷物比皮层少而结构疏松的谷物难粉碎。•③含水量高的物料韧性增大，易堵赛筛孔，使粉碎产量下降、功耗增加。锤片的线速度•是指锤片末端的圆周速度；最佳锤片速度随物料的物理机械性而异，同时应考虑机械的制造水平。•我国采用的垂片线速度：80－90m/s筛片面积及其孔径•每单位筛片面积的配套功率愈大，则要求筛片的通过能力愈高。•筛片孔径同粉碎粒度呈线性关系，•孔径对生产率和能耗也有很大影响锤筛间隙•锤片末端与筛面之间的距离称为锤筛间隙。•ΔR＝（1.5-2）d•每种物料的最佳锤筛间隙只能通过试验来确定。谷物：ΔR＝4－8mm；秸秆：ΔR＝10－14mm•我国一般取ΔR＝12mm物料流量•一般将流量稳定在单位能耗最低的区段作业，以达到能量利用率的最佳化。4、生产率和功率配置•生产率经验公式式中：K－筛片表面形状和筛孔尺寸的经验系数，一般取0.42-0.76γ－物料容重（t/m3）D－锤片转子直径n－主轴转速（r/min）23.6(/)60KDBnQth粉碎机所需的配套功率N可据下式估算N=（6.4－10.5）Q式中：Q－粉碎机的生产率（6.4－10.5）－系数，粗粉碎时取小值，细粉碎时取大值四、油粕饼粉碎机•油粕饼尺寸较大，其粉碎必须采用专门机器粉碎•分类：直接粉碎和先破碎后粉碎。•按工作部件分：锤片式和齿辊式1、锤片式油粕饼粉碎机•扁矩形加料口•垂片厚度较大：10－16mm；线速度：21－38m/s，筛片包角：180度，筛片孔径大小不同•垂片式碎饼机的优点是可以进行一次粉碎，简化了工艺流程，缺点是能耗较大。2、齿辊式油粕饼破碎机•主要工作部件是主动齿辊和被动齿辊。两者回转方向相反，V1＞V2。•工作时油粕饼从顶部喂入，被破碎成40－50mm的碎块。生产率为5－20t/h，配备动力为12kw。齿辊的结构•星行刀盘，方轴第4节饲草切碎机•用途：主要用来切碎茎秆类饲草。如：谷物、稻草、麦秸、青饲料和青贮饲料等。一、分类•按机型大小分：大型、中型、小型•按切碎饲草的类型分：①青饲切碎机：用来切碎青饲料和青贮料，常为大中型②秸秆切碎机：又称铡草机，用来切碎干草或秸秆，常为小型•按切割部分型式分：滚刀式（小型）和盘刀式（大中型）•按固定方式分：固定式（小型）和移动式（大中型）二、饲草切碎机的技术要求•①切碎质量：长度整齐一致，少产生或不产生长草。青饲料要求避免挤出汁水，秸秆要求有高的破节率以提高适口性•②切碎段长度可根据需要而调整•③生产率高，喂入卸出自动化•④结构简单、操作安全、移植和保养方便三、饲草切碎机的一般构造•组成：喂入装置、切碎器、传动装置和机架等部分。•大中型切碎机还有：秸秆喂入输送器和碎段抛送器滚刀式饲草切碎机和盘刀式饲草切碎机的示意图四、饲草切碎机地主要工作部件•（一）喂入装置1、作用：饲草压紧，要求速度，长草，切割整齐，无滑动，草层厚度变化型式喂入辊用灰铸铁制造。常见的形状有①棘齿形：抓取饲草能力强，但易缠草②沟槽形：不易缠草，易制造，但抓取能力稍差。2、喂入辊的工作分析喂入辊对饲草的作用力为F，F与两喂入辊轴心连线夹角为α，摩擦力fF的方向与F垂直，fF起卷入饲草作用，F在水平方向的分力是阻止饲草卷入的力。喂入辊工作条件：Ψ＞αΨ－饲草对喂入辊表面的摩擦角，秸秆17－20度，青饲料18－30度喂入辊半径常取40-80mm上喂入辊的传动方式有：万向联轴节和锥孔联轴节传动、十字沟槽联轴节传动、组式齿轮传动等。4、喂入辊对切碎器主轴的传动速比式中：r－喂入辊的计算半径ε－饲草对喂入辊的打滑率l－理论切碎长度k－切碎器上安装的动刀数目实际切碎长度与：理论切碎段长l、饲草种类、喂入状态（整齐度、喂入方向、喂入量等）、切碎器型式、刀片锐利度、切割副间隙等因素有关。2(1)irlk（二）切碎器•是饲草切碎的主要部件。切碎器有盘刀式和滚刀式•1、技术要求：一般要求：结构合理紧凑，制造简单，磨刃方便，便于进行切割间隙的调整等。此外，为了使切割器具有很好的技术经济性能，还必须满足如下基本要求：•（1）产生滑切以降低功耗滑切省力（2）不挤推滑出饲草以保证切割•切割时，动刀刃或其切线与定刀刃在交点处的夹角称为挤推角χ此角过大时就像利用剪刀的根部剪切光滑物料时那样，会产生推移物料的现象，此角小时就没有推移现象。为了保证不形成推移现象，应使：χ≤φ1＋φ2式中φ1和φ2分别为动刀与定刀对饲草的摩擦角，可分