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第五章饲料机械一、概述畜禽鱼类在整个生命活动过程中，新陈代谢作用贯穿于始终，所以必须不断从体外摄取适当的物质以供给能量，构成体组织以及调节生理机能。（一）饲料与营养1．动物体内物质：主要成分：C、H、O、N，蛋白质、脂肪、碳水化合物。主要作用：①结构物质：数量、质量比例较严格②贮藏物质：脂肪③能量物质：碳水化合物、脂肪④活性物质：微生素、微量元素2．饲料中的营养物质3．饲料原料：①能量饲料：含消化能高，含蛋白质低。谷物类、薯片、糖麸等。②蛋白质饲料：饼粕（豆饼、棉籽饼、菜籽饼、花生仁饼等）骨粉、鱼粉、单细胞蛋白。③青绿饲料：青草、水生植物（水浮莲、水花生、水葫芦）、绿色茎叶。④青贮饲料：青绿饲料切碎、压实、密贮，厌氧乳酸菌发酵。⑤动物性饲料：螺蚬、畜禽加工的付产品等。⑥饲料添加剂：营养性：矿物质、维生素非营养性：抗菌素、激素、镇静剂、抗氧化剂、防霉剂。4．饲料系数与饲料效率饲料转化率用饲料系数评价，指增长单位鱼体湿重所消耗的干饲料重。F饲料系数＝Wt-W0饲料效率指单位干饲料所产生的鱼体湿增重的百分数。Wt-W0饲料效率=F式中：F－饲料消耗量Wt－收获时鱼虾总重Wo－放养时鱼虾总重（二）鱼虾饲料现代化特征①饲料成分配合化、混合化。②饲料配方科学化。③饲料资源的多样化。④饲料生产的工业化和流通商品化。⑤饲料颗粒化。（三）颗粒饲料特点所谓颗粒饲料，就是采用某种机械加工的方法，对单一饲料组分或者饲料混合物进行挤压，并强制其通过压粒模孔，或者经辊轧，再经切割形成的颗粒状饲料。①颗粒饲料提高了饲料的品质，适口性好。②可根据不同饲养对象和需要，选择较理想的饲料形态和尺寸，提高鱼虾摄食强度（即摄食量）和速度，减少鱼虾摄食时间。③减少饲料粉尘、水溶性营养成分散失于水中，减少饲料对水质的污染。④可使饲料具全价性，避免鱼虾挑食。⑤能适应各种不同配方的饲料加工，扩大饲料来源。⑥压制颗粒饲料时较高的温度、压力可以减少或消灭各种细菌及破坏饲料中某些有毒因子，还可以加入药物防治鱼病，有效提高鱼虾成活率。⑦颗粒饲料便于包装、贮运，不易变质腐败。⑧颗粒饲料的大小和比重均匀，运输过程中不会分层，故可保持饲料的均一性。⑨适于机械化、自动化投饲，改善饲养劳动条件。（四）鱼虾配合饲料加工工艺流程配合饲料加工工艺流程:由以下六个主要工序组成：清理工序、计量配料工序、粉碎工序、混合工序、压粒工序和包装工序。其中，最基本的工序是粉碎、计量配料和混合。（五）饲料加工机械分类①原料清理设备。包括各种除杂、去石、除铁设备。②饲料粉碎机械。有粉碎机、微粉碎机和超微粉碎机。③青饲料切碎、打浆机械。④饲料混合机械。⑤颗粒饲料加工机械。包括饲料压制机、颗粒饲料膨化机、膜颗粒机、颗粒破碎机和微颗粒饲料加工装置。⑥其它机械。包括计量配料装置、分级筛、颗粒饲料油脂喷涂设备、输送机械、包装机械。此外，还有轧螺蚬机、秸秆处理机等。二、饲料粉碎机械（一）饲料粉碎的目的及其方法饲料粉碎的目的，首先是增加饲料表面积，使饲料与消化酶接触增加，有利于鱼虾、畜禽消化吸收。其次，原料经粉碎后，各种配料容易均匀混合。合适的粉碎度促进饲料在制粒时糊化、软化的进程，有利于制粒效率与质量提高，从而提高饲料的商品价值。为达到不同的粉碎度要求，饲料粉碎可分一般粉碎、微粉碎和超微粉碎。①击碎方法②磨碎方法③压碎方法④锯切碎方法（二）粉碎前原料清理工序和设备磁选装置是利用饲料与铁磁性金属杂质在磁化率上的差异来清除含铁杂质。（三）饲料粉碎机类型及其技术要求目前应用最广泛的饲料粉碎机是锤片式粉碎机。饲料粉碎机的技术要求主要是：①尽可能大的通用性，能加工各种种类、湿度的原料，并且性能指标波动小；②能根据工艺需要方便调节饲料粉碎度；③保证成品粒度适当均匀性，加工过程中饲料不致产生高热量而升温过高；④动力消耗低，度电生产率高。⑤能连续进料与出料，排料阻力小，有利于提高生产率。⑥工作部件经久耐磨，维修方便，生产安全，噪音小，粉尘污染小。（四）锤片式粉碎机1.结构与工作原理粉碎机一般由喂料斗、转子、一组活动锤片、大小齿板、筛片、送料风机、接管等组成，外接集料筒。2.锤片式粉碎机的主要零部件结构及主要参数（1）锤片图2-10所示的几种。a、b、c型是由扁钢制成，可反复使用4次，厚度为1.5-10mm。粉碎谷物、籽粒饲料最适宜的锤片厚度为2-4mm，粉碎干草、秸秆为5-6mm，粉碎豆饼、骨头和无机饲料等则以6-10mm为宜。e、f型片是在工作表面进行堆焊处理的锤片，寿命片、生产效率高，但制造成本较高。（2）筛片筛片分鱼鳞筛和圆孔筛两种，鱼鳞筛孔口弯曲而锐利，呈长方孔或新月形孔，粉碎性能与排粉性能较好，但较易磨损。新月形小孔最大开启度为0.2和0.6mm两种。厚度分别为0.8和1mm。圆孔筛，系用0.6-3mm厚的冷轧薄钢板制造，多为冲孔筛。筛孔直径d与饲料粉粒平均直径ds之间大致有如下关系：ds=（0.25-0.33）d筛孔直径对机器的生产率影响很大。在粉碎精料时，筛孔孔径从2mm起，每增大1mm，生产率提高20%-30%，而平均饲料颗粒直径加大25%-35%。标准规定筛片孔径（mm）为0.8、1、1.2、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、8.0共九种。筛片号以筛孔直径的毫米数乘10计。欲提高粉碎机的生产率，降低功耗，应尽可能增大筛孔总面积与粉碎室总面积之比值。具体方法之一是在强度允许条件下尽可能多开孔，提高开孔率。筛孔的排列应呈“品”字形，每三个相邻孔的中心连线呈正三角形。方法之二是增大筛片的包角——筛片包围粉碎室的弧角。采用环形偏心筛片及全筛水滴形筛片。水滴形筛片底部呈圆弧形，包角为270°，上部为两个交角为90°的平面筛，采用中央轴向进料或上部侧面进料。（3）齿板其作用是阻碍粉碎室内物料环流层的运动，降低其运动速度；并增加对物料的撞击、搓擦效果，特别是对于纤维多、湿度高、韧性大的物料，其作用更为显著。齿板的齿形有锯形齿、矩形齿和窝眼齿之分。（4）锤片回转直径与粉碎室宽度锤片的最大回转直径D（m）和粉碎室宽B(m)的乘积DB可以下列经验公式计算求得：DB=KcN/U式中，Kc——经验系数，通常取Kc=0.55~0.75。N——配套电机功率（kW）U——锤片回转速度（m/s）当粉碎脆性饲料时，U值取65-80m/s；粉碎秸秆时，U值要取大些，U=80-105m/s。（5）锤片数量及其配置一台粉碎机上的锤片数量Z可由下式确定：Z=K1B/δ（取整数）式中B——粉碎室宽（mm）δ——锤片厚度（mm）K1——锤片配置密度系数，K1=0.28~0.42，当粉碎的颗粒较粗时，K1取小值，即片数取少。锤片在转子上的配置应力求满足下列要求：①锤片应均匀分配在整个粉碎室的工作宽度内，每个锤片有各自独立的运动轨迹，不重复和遗漏。②不应在工作中将饲料推向一侧或堆积在转子中间，破坏工作的平衡。③不应破坏转子的动、静平衡。锤片常用排列方式有螺旋线排、对称排列和对称交错排列几种。（6）锤筛间隙锤片末端与筛片间的间隙△R。（7）集粉从粉碎机风机排出产品含有大量空气，混合气速度高达12-20m/s，不能直接集粉。①集粉房。集粉房面积6-10m2，高2m。②布袋式集粉。风机出料口接直径约0.5m，长3-4m的布口袋。③旋风集料筒（又称旋风分离装置或刹克龙）。含有粉状饲料的混合气流经过集料筒上部的进气管，进入排气管与筒所形成的环形空间，产生向下的高速螺旋线回转，继而进入锥形筒部分回转，气流转速更高，但由于与筒壁和气流间产生磨擦的关系，转速逐渐下降。物料在离心力和磨擦力作用下，逐渐和气流分离，并沿筒壁下落而被聚集。剩余的尾气则回旋上升，从排气管排出。三、青饲料加工机械1.立轴多尖刃式青饲切碎机（三水打浆机）图2-24所示为Q-250型青饲切碎机。在立轴上端装有一个旋转滚筒，滚筒的上端面和侧面各装有十多把尖刃刀，即动刀。在料筒内壁也相应安装若干尖刃刀，即定刀。滚筒上方的喂料斗很大，加料方便。滚筒转速为1000-2000r/min，刀尖最大回转直径300mm，功率0.75-2.2kW。壳体圆桶形，用2mm钢板焊成，内径为315mm。被打碎的浆料经刮板拨到排料口排出。切碎程度可用活门调节。此类机型适用于加工含水量高的青饲料，如水浮莲、水花生、水葫芦等。也可加工经浸泡过的黄豆。2.立轴转刀式青饲打浆机打浆机（图2-25）主要部件是转子，它上方安装两把立刀、两把拨料刀，中间装有3排共9把的动刀，每排错开120°安装。圆筒形机壳内壁上相对于动刀的位置安装3排共6把的定刀。动、定刀切割间隙保持在2-3mm。拨料刀除有切碎作用外，还可拨动喂人的饲料，以加速进料。喂料斗呈漏斗状，以减少物料从切碎室向上喷料。饲料在切碎室内自上往下流动，并不断受动、定刀切割。在排料口处设挡板（活门）。当出口被部分挡住时，出料较慢，饲料被切得细碎些。当出口大部分被挡住时，饲料可以打成浆状。3.卧轴销连刀片式青饲切碎机切碎机由转子、机架、喂料斗、排料口及动力部分组成（图2-26）转子主轴上等距地固定四个十字架，十字架外端四个圆孔各用一根圆钢穿过固定，圆钢上套有若干隔套和刀片。刀片销连在四根圆钢上，并按螺旋线排列成四组。刀片的前面与转轴呈一角度，在切碎过程中物料会作轴向移动，直到被排料板排出机外。刀片回转外圆与机壳内壁间隙不大于5mm。该机结构简单，使用方便，生产率高，适应性好。四、饲料混合机械（一）、混合与预混合1.混合就是在外力作用下，将配合后的各种物料互相掺合，使之在任何容积里每种组分的微粒达到一定程度的均匀分布。饲料混合的主要目的是为了将按配方配合好的粒度大小不等、比重不一的各种原料组分均匀，使鱼虾、畜、禽能采食到符合配方要求的饲料。2.预混合则是将各种微量成分（如维生素、矿物质、氨基酸、抗菌素、防腐剂等）同一定量的载体、稀释剂预先混合成饲料的半成品。预混合的目的是为了在保证微量成分均匀分布的前提下，缩短配合饲料的混合周期。（二）、混合机理在饲料生产工艺过程中，广泛采用的混合方法有搅拌混合和混合筒回转混合。①对流混合;②扩散混合;③剪切混合;④冲击混合；⑤粉碎混合。（三）、混合机混合质量评定目前国际上公认是用“变异系数（CV）”作为一种指标，表示混合均匀度的高低。测定中，把多组分的混合简化为两种组分的混合，即“基本组分”和“检测组分”或“示踪物”。然后以“检测组分”的分布情况代表所有组分的混合情况。变异系数测定方法如下：饲料混合均匀后，从混合机内几个不同部位或以一定时间间隔从混合机卸料口取样。每组取10个或10个以上的样品，分别加以测定。然后计算出变异系数。令测得的每一个样品中示踪物的含量（质量或百分比）为x1、x2、x3……xn，n为测定样品个数则此组样品示踪物含量平均值为:X=标准差为:S=√则变异系数：CV=（S/X）*100﹪对于配合饲料，其变异系数CV值应不大于10%；对于预混合饲料，国内要求其变化系数CV值控制在7%以内。混合均匀度的检测组分可以选用甲基紫、氯离子或者比重大于有机物的矿物质等。我国目前普遍使用以下两种测定法：①沉淀法②甲基紫法X1+X2+X3+‥‥‥Xnn(四)、饲料混合机类型对饲料混合机的基本要求是：①混合均匀度高，卸料时机内饲料残留量低。②最佳混合时间短，装料、卸料快，生产效率高。③结构简单，操作、维修保养方便。④功耗较低，并能适应满载起动。1、卧式螺旋环带状混合机(1)、构造图4-29所示为一螺旋环带状混合机。它由机体、转子、进料口、出料口、出料门控制机构，传动机构等组成。机体为槽形，小型混合机为U形，大型复式为W形槽，容量确定后，再按充满系数为80%计算容积。进料口一般为1-4个不等，常用2-3个。(2)、工作原理：卧式螺旋环带状混合机工作原理是：先将已配合好的粉状物料，经精确的计量以后进入混合机内，物料在内外带状叶片的推动下，按逆流原理进行充分混合。物料在外叶片的作用下从右边向左边作螺旋式的翻动，在内叶片作用下。从左边向右边螺旋式的翻动。这样，物料由于不断的被翻滚、对流。左右反向流动，上、下翻转运动，从而很快达到均匀的混合。2、立式混合机立式混合机