制粒机的原理与制粒效果的改善

龙源期刊网制粒机的原理与制粒效果的改善作者：尤兴锋来源：《智富时代》2019年第01期【摘要】随着科学技术不断发展，因为颗粒饲料有着运输便捷、营养丰富以及适口性好等特征，其受到了养殖户越来越多的喜爱。然而，颗粒饲料因为工艺不同以及设备存在一定的制约，颗粒质量参差不齐。怎样在制粒当中充分对设备工艺优势发挥出来，提升调节质量的效果，是制粒工艺比较重要的问题。【关键词】颗粒饲料；制粒机；效果；改善由于颗粒饲料有着运输便捷、营养丰富以及适口性好等特征，其受到了养殖户越来越多的喜爱。但是，颗粒饲料由于工艺不同和设备存在一定的制约，颗粒质量参差不齐[1]。怎样在制粒当中充分对设备工艺优势发挥出来，提升调节质量的效果，是制粒工艺比较重要的问题。本文在分析制粒机的原理以及组成结构的基础上，提出了改善制粒效果的措施，力求进一步促进制粒机的制粒质量。一、制粒机工作原理分析在饲料制粒的工艺当中，制粒机是其中主要的生产设备。按照压粒机构工作原理，其通常可以分成两种类型，分别为挤压机和成型机。成型机是在非常密封的机体当中对饲料的原料进行压制[2]。挤压机是通过对压粒器模壁压缩生产的摩擦力而出现一类抗力来对饲料颗粒进行压制。根据压力部件的结构特征，能够将压粒机分成四种类型，分别为柱塞式、螺杆式、环模式和平模式制粒机。二、制粒机的组成结构分析通常情况下，制粒机一般有四部分构成，分别为制粒机主要由无级调速喂料系统、搅拌调质系统、制粒系统、传动系统等组成。下面我们对其进行分别介绍。（一）无级调速喂料系统无级调速喂料系统是由变速调速器和喂料绞龙2大部分组成。变速调速器，通常是由BWD摆线针轮减速机或R型硬齿面减速机+变频电机组成。变频调速电动机是由三相异步交流电机、变频器组成，变频器与减速机组合成变频调速机构。通过变频器控制电机转速，可改变其输出转速，并经特定减速比的减速器减速后，带动螺旋喂料绞龙轴旋转，达到无级变速喂料和控制不同喂料量的目的。喂料绞龙，由绞龙筒体、绞龙轴和带座轴承等组成，其作用是通过绞龙轴的旋转将存料斗中的粉状物料输送到搅拌器中。绞龙筒体、绞龙轴及其叶片均由不锈钢制成，绞龙轴叶片为满面式。绞龙轴可连同轴承座一起从绞龙筒体中抽出，以便对内部及绞龙轴的清理。龙源期刊网（二）搅拌调质系统搅拌调质系统主要由筒体、搅拌轴、带座轴承、减速器、电机、加蒸汽口、糖蜜添加口、保安磁铁和起吊器等组成。其功能使通入0.1～0.4MPa的蒸汽和饲料强烈搅拌，使物料软化；同时也可通过添加口加入适量的糖蜜，温度升至80℃～100℃，由油泵或高压空气加压成雾状的泊脂和糖蜜。搅拌调质器的筒体与搅拌轴及浆叶片等均用不锈钢制成，其搅拌轴和轴承座可抽出机外，以便维护清理。搅拌轴由电机带动，由电机驱动高速旋转旋转，以达到搅拌输送物料的目的。（三）制粒系统制粒系统主要由下料斜槽、压制室及切刀等组成，是制粒机的核心，也是制粒工艺和制粒效果的决定因素。第一，下料斜槽。下料斜槽由斜槽、手柄、观察窗门和完体组成，其目的是将搅拌调质器内经调质后的物料送进压制室内进行压制，起承上启下的作用。打开观察窗门可随时观察和掌握物料的调质质量，同时也可作为人工供料口。当拉动斜槽机外手柄时，进行机外排料，以便试车和排除故障。第二，压制室。压制室是制粒机的心脏，由压模罩、喂料刮板、分配器、环形压模、柱状压辊、切刀和门盖等组成。其功能是将由下料斜槽所送人的待制粒物料，经分配器分配到转动的环型压模和柱状压辊间的工作面上，由旋转的压模把物料填入压缩区，再通过与物料的摩擦带动压辊旋转，使物料进入挤压区，并入模孔成型。物料在强烈的挤压下，克服孔壁阻力，不断从模孔中成条地挤出，挤出时被装置在环模外，由位置可调节的切刀切成长度适宜的颗粒饲料。喂料刮板是将料流均匀分配到每个压辊和压模的挤压区，以减缓振动和受力不匀。环形压模是具有数以千计个均匀分布小孔的环型模具。在压制颗粒过程中，物料是在压模与压辊的强烈挤压作用下强制通过这些小孔而压实成型，因此压模应具有较高的强度和耐磨性；一般采用优质合金钢、铬钢（含铬12%～14%）和渗碳不锈钢，其结构特性参数通常由模孔直径、压模厚度、有效工作长度、减压料孔深度、进料孔口直径、进料孔口角度、压模开孔率、压缩比和长径比表达。压辊一般是惰性或传动的，其传动力是压模与压辊间的摩擦力。因此，要确保压辊具有足够的牵引力，防止压辊“打滑”。压辊的主要零件包括辊轴、轴承、密封件和辊壳。鉴于压辊与压模的直径比约为0.4∶1，而二者线速度基本相同，因此压辊的磨损率约比压模高2.5倍。因此，压辊内套要加工成具有可调节的偏心装配面，以便装拆和整修。辊轴上需润滑注油孔，以便在制粒机运转的同时能及时地润滑轴承。（四）传动系统传动系统的动力由主电机输出，经内齿形弹性联轴器，使齿轴随电机同轴运转，再经一对（2个）齿轮到减速（或直接通过皮带轮减速）后，使空轴连同传动轴及压模一起旋转。压模与传动轮间用螺旋和键连接（或用抱箍固定）。带有偏心的压辊轴安装在主轴的压辊衬套内，龙源期刊网由压板压紧固定。压辊轴上装有压轴，当压模旋转时，由于物料的摩擦作用带动内切压辊旋转，被离心力带进去的物料通过其间的挤压，从压模模孔中挤出整齐的颗粒。压模和压辊间距可通过调整调隙轮改变，其调节距离一般约为10-12mm，由偏心的压辊轴绕主轴与压板上的同轴孔旋转来获得。三、改善制粒机的质量效果措施环模制粒机在我国经过多年的发展，规格已经比较齐全。环模制粒机组二次制粒工艺和常规单级调质制粒工艺的主要差别在于工艺中配有2台颗粒机，调制后的分装原料经过第1次粗制粒后再进行第2次精制粒，实质也是强化制粒的调质，改善最终颗粒的质量。原理是物料由原料仓经过调制器进入颗粒机进行第1次制粒，通常孔径比第2级制粒大50%，或使用第2级磨损的旧环模重新修正后利用，再进入颗粒机进行第2次制粒。制粒后的工艺过程同常规制粒工艺基本一致。2次制粒工艺是提供强化调质的一种方法，能满足添加液体渗透原料所必需的压力、温度和时间等主要条件。水分在2次制粒前已被基本吸收，可生产出高品质的颗粒饲料。在具体的工艺配置上有直接串联式和加带式熟化槽式，直接串联式使用效果较好，投资成本较低。加带式熟化槽式是在第2级制粒前加调制器，冷却器改为4层冷却，在第1级调制器中加入蒸汽外的所有液体添加物，初制颗粒质量很低。然后在熟化器内，由冷却器通过热交换器输入的热干风使物料保持温度，确保物料得到充分调质，在第2级调制器中再加入蒸汽，使物料进一步升温，同时保持物料表面湿润，在饲料第2次通过压模时起到润滑作用。卧式4层冷却器既可为熟化器提供热湿空气，又可提高冷却效果。这种方式能大批量添加糖蜜和油脂，尤其适用于牛饲料和草食动物饲料的加工。虽2次制粒的投资费用和运行成本偏高，但工艺容易控制，颗粒质量改善明显。四、结论由于颗粒饲料有着运输便捷、营养丰富以及适口性好等特征，其受到了养殖户越来越多的喜爱，进而制粒机也得到了非常广的应用。制粒机是颗粒饲料品质保证的关键环节，通过掌握制粒机的工作原理达到制粒效果的改善的目的，提高颗粒饲料的适口性和营养均衡性，也是饲料品质研究的基础。【参考文献】[1]胡宝佳.日本的新型立式制粒机[J].食品机械，2017（4）：26.[2]谢健.制粒机压模外喷脂的问题及对策[J].粮食与饲料工业，2015（6）：49-51.[3]王敏.环模制粒机的主要技术参数[J].湖南饲料，2016（4）：18-20.