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饲料生产工艺流程ppt下载

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饲料生产工艺流程ppt

这是一个关于饲料生产工艺流程ppt,包括了饲料原料的加工前准备和处理,饲料粉碎,配料计量,饲料混合,饲料成形,饲料包装和贮运,配合饲料生产的自动控制,饲料生产的安全技术和环境保护等内容,饲料加工工艺与设备授课教师: 任课时间:2005.09 课 程 安 排理 论课:30 节考试方式:闭卷考试考试时间:期末成 绩:考试成绩(70%)+平时成绩(30%) 上课要求前 言 上世纪80年代以来,世界水产饲料生产和水产养殖发展很快,水产饲料的产量从1980年的190万吨增长到1988年的400万吨,二十一世纪初的约为700万吨。 我国工业化生产水产饲料和专业化水产养殖发展更为迅猛。目前,已成为世界上主要生产水产饲料和水产养殖的国家之一,是亚洲最大的水产饲料生产国。 前 言中国的饲料工业虽然仅有短短20多年的时间,饲料工业体系已经形成体系,欢迎点击下载饲料生产工艺流程ppt。

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饲料加工工艺与设备授课教师: 任课时间:2005.09 课 程 安 排理 论课:30 节考试方式:闭卷考试考试时间:期末成 绩:考试成绩(70%)+平时成绩(30%) 上课要求前 言 上世纪80年代以来,世界水产饲料生产和水产养殖发展很快,水产饲料的产量从1980年的190万吨增长到1988年的400万吨,二十一世纪初的约为700万吨。 我国工业化生产水产饲料和专业化水产养殖发展更为迅猛。目前,已成为世界上主要生产水产饲料和水产养殖的国家之一,是亚洲最大的水产饲料生产国。 前 言中国的饲料工业虽然仅有短短20多年的时间,饲料工业体系已经形成体系。饲料加工工艺是饲料生产中的一个重要的环节,是确保饲料工业健康稳定发展的坚强支柱之一,但随着饲料原料品种的不断增加,添加剂量的减少等诸多因素的影响,要求加工工艺进行相应的变化,以增强饲料厂的竞争能力。为了获得优质的水产饲料,要针对主要产品喂养的水产品摄食特性,保证其所需的全部营养成分,采用合理的水产饲料加工工艺,并要选用适当的加工设备。 我国的水产饲料生产设备从最初的整厂设备引进、关键设备引进,从 消化吸收到自行开发,现已形成品种较齐、系列化、标准化、通用化的各种水产饲料加工设备各单机和成套设备、其制造精度、质量稳定性、产品性能都大为提高,缩短了与世界上最先进水平的差距,相当部分关键设备完全可以与进口的先进设备相媲美,而且由于价格低廉以及良好的售前、售后服务,逐渐占领国内市场、可替代进口并有产品批量出口。 水产饲料加工工艺流程主要包括饲料原料接收,原料去杂除铁,粉碎或微粉碎、超微粉碎、配料、混合、输送、称重包装等工序,对颗粒状水产饲料还包括制粒或膨化、熟化、烘干、冷却、筛分或破碎筛分等。 主要内容第一章 饲料原料的加工前准备和处理第二章 饲料粉碎第三章 配料计量第四章 饲料混合第五章 饲料成形第六章 饲料包装和贮运第七章    配合饲料生产的自动控制第八章 饲料生产的安全技术和环境保护 第一篇 第一章 饲料原料加工前准备和处理 第一节 原料接收 1、原料的进厂接收是 饲料厂饲料生产的第一道工序,也是保证生产连续性和产品质量的重要工序。 2、原料的接收任务是将饲料厂所需的各种原料用一定的运输设备运送到厂内,并经过质量检验、数量称重、初清(或不清里)入库存放或直接投入使用。 3、原料的接收能力必须满足饲料厂的生产需要,并采用适用、先进的工艺和设备,以便即使接收原料,减轻工人的劳动强度、节约能耗、降低生产成本、保护环境。 4、饲料厂接收设备的接收能力应该大,一般为饲料厂生产能力的3-5倍。 5、原料的接收工作复杂性:原料的形态繁多(粒状、粉状、块状和液态等),包装形式各异(散装、袋装、瓶装和罐装)。一、原料接收设备和设施 1、原料的接收设备主要有: 刮板输送机:远距离水平输送 带式输送机: 螺旋输送机:短距离水平输送 斗式提升机:提升散装物料 气力输送机:容重轻的物料的水平和垂直输送 2、附属设备和设施: 台 秤:用于包装原料的进厂称重。 自动秤:散装原料的称重。 地中衡:自动车辆接收原料和发放产品的称重。 原料贮存仓: 立筒式:存放粒状原料、 房式仓:各种包装原料 存 仓:微量矿物元素和添加剂 卸货台 卸料坑等原料接收工艺 根据 接收原料的种类、包装形式和采用的运输工具的不同,采用不同的原料接收工艺,从而对原料进行质检和斤检。 (一):散装车的接收散装卡车和罐车:谷物籽实及其加工 副产品,经过地中衡称重后,自动卸入接料坑。汽车接料坑:配置栅栏可保护人生安全又可以 除杂。栅栏格间隙约为40mm。接料坑处需配吸风罩,其风速为:1.2-1.5m/s以减少粉尘。原料卸入接料坑后,经水平输送机、斗提机、初清筛磁选器和自动秤,送入立筒仓储存或直入待粉碎仓或配料仓(不需要粉碎的粉状副料)。(二)气力输送接收气力输送:从汽车、罐车和船仓等吸收原料,尤其适用于从船舱接收原料。气力输送装置的组成:吸嘴、料管、卸料器、关风器、除尘器、风机等组成。气力输送的形式:固定式:大饲料厂 移动式:小型饲料厂气力输送的 优点:吸料干净,粉尘少,结构简单,操作方面,劳动强度低。 缺点:能耗比其他机械输送高。 (三)袋装接收 1、人工接收:是用人力将袋装原料从输送工具上搬入仓库、堆剁、拆包和投料,劳动强度大、生产效率低、费用高。 2、机械接收:汽车或火车将袋装原料运入厂内,由人工搬至胶带输送机运入仓库,机械堆垛。或由吊车从车、船上将袋吊下,再由固定式胶带输送机运入库内码垛。机械接收生产效率高、劳动强度低,但一次性的设备投资大。(四)液体原料的接收饲料厂接收最多的液体是糖蜜和油脂。液体原料接收时,需首先进行检验。检验的内容有:颜色、气味、比重、浓度等。液体原料需要用桶车或罐车装运。桶装液料:可用车运人搬或叉车搬运入库。罐 车:进入厂内,由厂配置的接收泵将液体原料泵入贮存罐内。贮存罐内配有加热装置,使用时先将液体原料加热,后由泵输送至车间添加。 第二节 原料清理原料清理的必要性:将会影响动物的生长、造成管道的堵塞、甚至破坏设备。原料清理的对象:谷物饲料及其加工副 产品 其中的石块、泥块、麻袋片、绳头、金属等杂物。原料清理措施: ①利用饲料原料与杂质尺寸的差异,用筛选法分离 ②利用导磁性的不同,用磁选法磁选 ③利用悬浮速度的不同,用吸风除尘法除尘 ④综合利用以上几种方法进行清理一、筛选除杂筛 选:是根据物料与杂物的宽厚尺寸或粒度大小的不同而利用筛面进行筛选。筛下物:小于筛面筛孔的物料穿过筛孔为清净物料。筛上物:大于筛孔的杂质不能通过筛孔而被清理出来。初请筛的形式:网状式 圆筒式(一)网状式初清筛 1、由网带、进料口、沉降室、传动装置等组成。 2、主要的工作部件是:网带。 3、网带是由钢丝编织而成的方形筛孔,分段焊接在牵连的链板上,仅作清理的构件。 4、工作时,传动机构驱动链板上网带不断运转,原料从进料口落下,并穿过上下网带而流向原料出口;不能穿过筛空的大杂质,被上网带送到杂质出口予以排出。而粉尘由吸风排出。 5、网带一般用刷子清理筛面和用刮刀切割麻绳等容易缠绕的纤维性物质。优缺点:噪音较小,开孔率较高。 (二)冲孔圆锥初清筛 1、冲孔圆锥初清筛:它是由圆锥性的冲孔筛筒、托轮、吸尘部分、传动装置和机架组成。 2、原料从进料口进入圆锥筛小头内,谷物通过筛孔底部出料口排出,留在筛面的大杂物由筛筒大头排出。 3、优缺点:结构简单、产量较高、清理效果尚好,但更换筛筒不便,粒料会冲击筛面而噪音较大(三)SCY型冲孔圆筒初清筛它是由冲孔圆形筛筒、清理刷、传动装置、机架和吸风部分组成。原料由进料口经过进料管进入筛筒中部,筛筒的一端封闭。优缺点:结构简单、造价低、单位面积处理量大,清理的效果好,杂质中含谷物少,更换筛面方便,占地面积小。二、磁选清理(一)意义与工作原理 1、意义:在饲料原料及其加工过程中,往往会混入磁性的金属杂质。杂质会破坏机器、造成人生事故、引起火星而引起粉尘爆炸事故。原料或成品中的金属含量超过要求的允许含量,将会影响畜禽和水生动物的生长,因此,对饲料原料及其加工过程中混入的金属杂质的 清除是非常有必要。 2、原理:磁选是利用饲料原料与磁性金属杂质在磁化率上的差异来清除磁性金属杂质的。磁性金属杂质具有极易被磁化的性质,而饲料原料及粮食等是非导磁的物质。因此,混入饲料中的磁性金属杂质被磁化后,与磁场的异性磁极相互吸引而与饲料等物料分离。 3、对磁选设备的要求:饲料中的 磁性金属杂质的去除率大于95%以上。 4、磁选设备的工作元件是:磁铁。分为:永久磁铁和电磁铁。(二)磁选设备 1、简易磁选装置:根据物料通过的通道的形状而设置的各种形式的简易磁选器。如:蓖式磁选器、溜管磁选器等。 2、永筒式磁选器:磁极的极性沿圆柱体的表面轴向分段交替排列。工作时,物料由进料口落到内筒顶部的圆锥表面,向四周散开,随后沿磁体外罩表面滑下,由于铁质比重大,受到锥体表面阻挡之后弹向外筒内壁,在筒壁反力及重力作用下,沿着近于磁力线方向下落,故易被磁体吸住,而非磁性的物料则从出料口排出,从而完成物料与铁杂质的分离。 3、永磁滚筒磁选器:进料口、供料压力门、永磁滚筒、出料口、排铁杂口、驱动装置和机壳等组成。永磁滚筒主要是由不锈钢板组成的外滚筒和半圆形的磁芯组成。 4、初清磁选机:将圆筒初清筛和永磁滚筒组合并改进为初清磁选机。它不仅具有原各单机的功能,而且经过改进组合后,共用一台电动机和减速器,使该机功耗降低结构紧凑、占地小、操作维护更加方便。第三节 料仓(一)料仓的功能 :料仓的功能是对散装物料的接收、贮存、卸出、倒仓、料位指示等,起着平衡生产过程,保证生产连续进行,节省人力、提高机械化程度。 (二)料仓的分类:原料仓、中间仓和成品仓。 第四节 物料输送一、胶带输送:(一)结构和特点:胶带输送是以输送胶带作为承载输送物料的主要构件,是饲料厂常用作水平或有倾斜的装卸输送机械。其主要的优点是:工作可靠、管理方便、平稳、噪声小、不损伤被输送物料、物料的残留量小、在整个长度上都可以装卸料、设备费用低、输送量大、输送距离远、动力消耗低。缺点:难于密封、输送物料时易使粉尘飞扬。 胶带输送机的主要组成部分:除了胶带之外,主要的部件是张紧滚筒、主动滚筒、托辊、加料和卸料结构等。胶带输送机按其使用特点分为:固定式和移动式两大类。移动式:主要用来完成物料装卸工作。固定式:完成固定输送线的物料输送任务,根据具体条件和输送要求进行专门设计和选配。二、刮板输送机(一)刮板机工作原理和特点: 利用装于牵引构件(链条或橡胶带)的刮板沿着固定的料槽拖带着物料前进并在开口处卸出的输送设备。 由于在输送物料时牵引构件和刮板总在沉埋在物料的底部,被刮送的物料只限于同刮板和链条接触一部分,而很大部分是被刮运的物料带动着输送的,故又称之为:埋刮输送机。(如图:1-28 P21) 刮板输送机的优点: 1、同胶带输送机相比,它不需要众多的滚珠轴承和昂贵的橡胶带,具有结构简单、重量轻、体积小等优点,其制造、安装、使用和维护都很方便。 2、由于机槽密封,物料不易飞扬,因此物料损耗小、工人的工作条件好。 3、机槽截面小、占地面积少、即可多加料,也可多卸料 4、由于机槽是密封的箱形,因此刚度大,不需要支承机槽的框架,当跨度大时,只设简易支承台就可。 5、与螺旋输送机特别是与气力输送机装置相比功耗小。 刮板输送机的缺点: 1、物料在运送的过程中易被挤碎或压实成块,机槽和刮板磨损较快。 2、刮板输送机的运送长度一般不宜超过50-60m,运输能力不大于150-200tf/h (f:一个刮板上的占地面积,㎡) 三、螺旋输送机(搅龙)(一)工作原理和特点: 是利用螺旋叶片的螺旋推动物料沿着料槽运动并卸到要求地点的输送设备。工作的原理:叶片在槽内旋转,使加入料槽的物料由于本身重力及其对料槽的摩擦力的作用,沿着料槽向前移动,完成水平、倾斜和垂直的输送任务。(如图 1-29 P23) 对高倾角和垂直螺旋输送,物料是靠离心力和对槽壁所产生的磨檫力而向上运移,从而完成垂直输送任务。为产生足够的离心力,后者必须具有较高的螺旋转速,故称快速螺旋输送机;前者螺旋转速低,相应称为慢速螺旋输送机。 螺旋输送机的优点: 1、因为料槽是封闭的,适用于粒状和粉状的各种原料,中间产品和成品的输送; 2、结构紧凑,可以挂在天花板上,也可以放在地表上,占用位置小; 3、构造简单,旋转构件和轴承较少,工作可靠,维护操作方便,成本较低; 4、能多点进料和多点卸料,进料和出料的机构简单; 5、输送是可逆的,对一台输送机可以同时两个方向输送物料(可集向中心或远离中心); 6、在输送的过程中还可以完成其他工艺(如混合、搅拌或冷却等)。 螺旋输送机的缺点: 1、由于物料对螺旋及料槽的摩擦和物料的搅拌,使单位功耗大,同时易引起物料的破碎,绝不能用他来输送颗粒饲料; 2、对叶片和料槽磨损较快,特别是在快速螺旋输送机中,机壳的维修和叶片的更换较为频繁; 3、对超载较为敏感,进料不均,易造成堵塞现象; 4、不宜输送含有纤维质多的物料,易在输送过程中缠在螺旋叶片上,使效率降低,甚至发生堵塞。由于螺旋轴的刚性要求,螺旋输送机不宜作长距离的输送,慢速的螺旋输送机一般均在15m以下,它的造价相对来说是比较便宜的;若长度超过5m,它的生产率也不宜过大,一般不超过100t/h。四、斗式提升机 1、斗式提升机:专门用于连续垂直输送散料到所要求的高度的设备。 2、斗式提升机的分类以安装形式来分:移动式和固定式以畚斗深浅可分为:深型和浅型按畚斗底有无分为:有底型和无底型按牵引构件来分:链式和带式按提升管外形来分:方形和圆形按卸料方式来分:离心式卸料、重力式卸料和 混合式卸料(见图:1-31 P26) 斗式提升机的优缺点优点: 1、按垂直方向输送物料,因而占地面积小 2、提升物料稳定,提升高和输送量大; 3、能在全封闭罩壳内进行工作,不易扬尘; 4、适应性强、省电,其能耗仅为气力输送的 1/10-1/5。缺点: 1、输送物料的种类受到限制, 2、只适用于散粒物料和碎块物料, 3、过载敏感性大,容易堵塞,必须均匀给料。 (一)斗式提升机的工作过程斗式提升机的工作过程可分为三个过程: 1、装料过程 2、升运过程 3、卸料过程 1、装料过程 1.1、畚机的装料过程直接影响提升机的工作效率。 1.2、影响畚斗充满的因素很多,除了畚斗的形式、速度和物料的物理特性外,进料的方法是其主要的影响因素 1.2.1、畚斗进料的方法有两种顺向进料:加料方向和畚斗运动方向一致逆向进料:加料方向和畚斗运动方向相反顺向进料,物料与畚斗背面相遇,不直接装料,只有当畚斗将物料向前推移时方开始装料。若机座内物料少,畚斗不宜装满,但畚斗在物料中推移阻力很大,功耗增多,畚斗易磨损和堵塞。 为了克服这些缺点,应将进料口的下部位置在底轮水平轴线以下,以缩小物料从进料口到被畚斗推移到装料点的距离。逆向进料则物料与畚斗口迎向相遇,物料直接进入畚斗内,机座内积余物料少,因此充满系数大,畚斗推移阻力减小。为了增加畚斗直接进料的机会,进料口的下部位置应该设在底轮的水平轴上。 2、卸料过程在畚斗被提升到驱动轮时,畚斗绕驱动轮作回转运动同时完成卸料工作。头轮转速不同,卸料方式有三种:离心卸料、重力卸料和混合卸料。 (二)提升机的选用在选用提升机时,应考虑以下几点: 1、根据生产要求的提升物料量来选用与之相适应的提升机。 2、根据生产工艺流程,确定物料提升高度H,根据提升高度H再确定提升机的全高。 3、根据被输送物料特性,进行斗式提升机功率计算,选用配套电动机。五、气力输送机(一)气力输送装置的形式气力输送装置是利用风机在管道内形成一定流速的空气来输送散体物料的方法,可以替代前述的机械输送和装卸任务。常用的气力输送装置根据设备组合的形式的不同,可以分为吸送式、压送式和混合式。(如图 1-38 P32) 1、吸送式它由吸嘴、输料管、卸料器(沙克龙)、关风器、风机等组成。风机工作时,从整个系统中抽气,使输料管内的空气压力低于大气压(负压)。在压力差的作用下,气流和物料形成的混合物从吸嘴吸入输料管,经输料管送至分离器(沙克龙等)中,物气分离。物料由底部的关风器卸出,而空气流(含有微尘)通过风机(或在经过除尘器净化)排向大气中。 2、吸送式具有以下的优点(1)输送装置处在负压状态(真空度不能超过0.5-0.6Pa)工作,不易飞扬外逸物料和灰尘;(2)供料装置简单方便,适宜于物料从几处向一处集中输送;(3)适用于堆积面广或存放在深处、低处的物料的输送(如仓库、货船等散装物料的输送);(4)对卸料器、除尘器的严密性要求高,要求在气密的条件下排料,致使这些设备的构造较复杂; (5)由于真空度不能太高,否则会因空气稀薄而降低携带物料的能力,故输送距离较短(一般小于200m),输送量大。 2、压送式 1、压送式的工作原理:它是在正压(高于1个大气压)状态下进行工作的。风机把具有一定压力的空气压入输料管中,由供料器向输料管供料,空气携带物料沿着输料管运至分离器将物料卸出,空气经除尘器(如布袋式)净化后排入大气中。 压送式的特点:(1)适合于大流量长距离(可达30-1000m以上)输送;(2)卸料器结构简单,便于装设分岔管段,可以同时将物料输送到几处卸料点;(3)可方便地发现泄气的装置,能防止杂质进入本系统; (4)容易造成粉尘飞扬,一般不能进行几处同时加料,输送条件受到限制;(5)进入风机的是清洁空气,故风机的工作条件较好;(6)由于管内压力较高,使进料较困难,需配用结构较复杂的供料装置方能将物料加入输料管中。 3、混合式 1、混合式:它是由压送式和输送式两部分组成的,具有两者的特点,可以数点吸取物料和压送至较远处多点卸料,输送距离及输送适应范围较广。 2、混合式:一般多制成一移动式机组,用于既要集料又要分配的场合。 (二)气力输送的特点(1)结构简单,设备费用较低,工艺布置灵活,易于实现自动化; (2)物料输送是在管道中进行,整个系统具有密封性,能有效地控制粉尘的飞扬,物料损失和对环境污染小,同时被输送的物料不至于吸湿、污损和混入杂质,保证物料的质量,这点对于负压输送更为显著;(3)装卸方便,可在输送的同时进行干燥、加热、冷却、分选、粉碎、混合和除尘等工艺过程;(4)粉碎后,采用气力输送或吸风,可显著地提高粉碎机的生产能力(一般可以提高20%),还可以吸走热量,降低物料的温度,防止水分的凝结,提高产品的质量,使机器不易锈浊;(5)输送生产率高,可达到1000t/h,输送距离可长可短,最长的可达到2-3m。 气力输送的主要缺点(1)与机械输送设备相比,能耗最高,一般要高出几倍; (2)被输送物料的块度、黏度和湿度受到一定的限制,怕碎物料不宜采用气力输送;(3)管道及其他与被送物料接触的构件易被磨损,特别是管道弯头处的磨损最为严重,易被击穿;(4)气力输送的风机燥声较大,需采用消声措施。(三)气力输送装置的主要部件 1、吸料器(吸嘴、又称接料器):它是吸送式气力输送机的第一个装置;吸嘴有直口、斜口、扁口和喇叭口等;工作时利用管内负压将物料和空气从喇叭口吸入,其上部有孔还可以补充空气的不足。 2、关风器(卸料器):它用压送式的卸料,可将管道内的高压或分离器内的负压与大气隔离进行排料。 3、风机 :是气力输送装置中的动力设备,它从吸气口吸进空气,通过机械力量对空气加压,然后由排气口排出,由机械能变为空气能,用它来输送物料。六、自流、截流和导流构件及装置利用物料的自重由上向下输送物料,是一种不需要动力、结构简单、输送能力范围大、使用经济的方法。常见的有:溜槽(滑梯)、溜管(自流管)及溜管分配器。为了停止自流则常在物料容器下安设截流装置-----闸门或供料器。为了改变物料流向,在管道间安装设三通阀门或活动多通阀(分配器)。溜管分配器就是由一活动溜管和若干个固定溜管组成的多通分配通道系统。(一)溜管和溜管溜槽和溜管:溜槽是用作袋装物料的降运。常用的溜槽有平溜槽和螺旋溜槽两种。 1、平溜槽:一般用30-50m木版做成凹形。在实际条件下,由于空间不允许倾斜角做得那样小,常常在溜槽内安上一些缓冲物,以增加袋包与溜槽的摩擦阻力,起到阻尼和缓冲的作用,来达到减速的目的。 2、螺旋的溜槽是用于袋包垂直下滑的装置。 3、溜管:一般用薄钢板或木材制成,为了便于观察物流情况并及时发现堵塞,局部采用玻璃或有机玻璃。 (二)三通分配器当溜管内的物料按照工艺要求分成两路或改变流向时,应设三通分配器(又称分路器或拔斗)。三同分配器可分为旁三通和正三通;按驱动力分为手动和电动。电动:由电动机经少齿减速器带动阀门板及撞板旋转,转至一定的角度后由撞板控制行程并开关,使电动机停止转动,以达到改变物料流向的目的。(三)溜管分配器溜管分配器是从斗式提升机(或其它输送设备)运来的物料,经由一活动溜管和若干个固定溜管而自动流入指定仓位的料仓的现代饲料厂的一种设备。其结构简单,制造成本低、安装连接紧凑方便;还可以简化工艺流程、减少物料的交叉污染、节省动力并降低饲料厂的设备投资。在使用中应该注意的问题: ①溜管分配器一般仅作单向旋转,不作反向旋转 ②在进料时决不允许变动仓位。若需调仓位时,必须在停止下料后进行。 (四)闸门料仓、秤斗的加料和卸料不能无止境的进行,进行到一定程度或一定量需要停止加料和卸料,常用闸门来完成。按推动闸门的动力分手动、电动和气动。第二章 饲料粉碎第一节 概述一、粉碎的目的饲料的粉碎是饲料厂中重要的工序之一。它是影响饲料质量、产量、电耗和成本的重要因素。粉碎机动力配备占饲料厂总配套功率的1/3或更多。粉碎的目的主要是:(一)增大饲料暴露的表面积,以利动物消化和吸收;(二)改善和提高配料、混合、制粒以及输送等后续工序的质量和效率。例如,微量元素添加剂及其载体(稀释剂),只有粉碎到一定粒度,保证其有足够的颗粒数,才能满足混合均匀度;又如制粒用的粉粒需要粉碎些,才能获得最佳的制粒效果。但是,从饲养的效果来看,并非粉碎物料的粒度越细越好,若经过细的微尘反而易引起畜禽呼吸系统、消化系统障碍。二、对饲料粉碎机的要求(一)粉碎成品的粒度可根据需要能方便调节,通用性好;(二)粉碎成品的粒度均匀,粉碎后的饲料不产生高热;(三)可方便连续的进料和出料;(四)动力消耗与单位成品能耗低;(五)工作部件耐磨、更换迅速、标准化程度高,整机使用维修方便。(六)有吸铁装置、安全室等安全设施,不易发生事故。(七)作业时粉尘少,噪声小。 三、粒度测定及其表示方法 1、除微量成分要求颗粒尺寸很小,需采用显微镜方法测定其粒度外,其它饲料多用筛分法测定粒度 。用筛分法则其筛孔有个标准化的问题。国际标准化组织ISO的系列是以45um为起点,以√2为筛比递增。 2、常用“目”数表示筛孔的大小。目是每英寸长内有编丝的根数。由于编丝的厚度不同,即使采用同一系列标准产生的标准筛,其相同的目数的筛孔尺寸也会有少许的差别。 目前我国产品的粒度测定和表示方法有四种(一)三层筛法:根据国标中规定的测定饲料粒度的方法。该法采用标准圆筛孔,统一型号的电动摇筛机,用感量为0.01g的天平称量,从原始样品中取式样100g ,放入规定筛层的最上层,开动电机摇筛机筛10min,然后将各层筛上物分别称重,按下式计算筛上物存留百分率:某筛层留存百分率=某筛层上留存分料重量/式样重量*100% 百分数计算计到小数点的第一位。过筛损失不得超过1%。测定两次,两次的测定误差不得超过1%,求其平均值。 三层筛法是用全部通过一项指标来表示颗粒的大小,用筛上物不得大于一项来鉴别物料的均匀程度。该法的优点是测定标准是与饲养标准相一致,故简单易行。缺点是:比较粗放,饲料标准也缺乏足够的试验依据。当前由于配合饲料中是可行的。(二)四层筛法四层筛法又称算术平均粒径法。用10、18、40目和底筛的 标准编织筛组成的筛箱,在振动筛分,所采用的样品量、天平感量及筛分时间同三层筛分法。 M=1/100{(a0+a1)/2*P0+(a1+a2)/2*P1+(a2+a3)/2*P3+(a3+a4)/2*P4} 其中式中的a0、a1、a2、a3由底筛上数各层筛子的孔径(mm) A4:假想的10目筛上物能全部通过的孔径(mm) P0、P1、P2、P3由底筛上数各层筛子的筛上物重量(g). (三)八层筛法八层筛法:即美国农业工程师协会推荐的在美国、日本流行的“粒度模数”(MF)与均匀度模数(MU) 法。 1、均匀度模数 :它是被粉碎饲料的粒度分布表征。方法是取样本250g ,用3/8、4、8、14、28、48、100目标准泰勒筛组成的振筛机筛5min,分别求出各筛上物重量百分数,均匀度用三个数字分别代表粗、中、细三个粒级,求和除以10圆整,即为均匀度模数。 2、粒度模数:它是将8层筛上物重量百分比分别乘以不同的权数(从筛底上数分别为0、1、2、3、4、5、6、7),乘积累加在除以100即得。第二节 粉碎方法和粉碎理论一、粉碎方法粉碎是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将其分裂的一种工艺,即也靠机械力将物料由大块破碎成小块。常用的方法有:击碎、磨碎与压碎、锯切碎等方法。 (一)击碎 是利用安装在粉碎室内的许多高速回转锤片对饲料撞击而破碎。利用该方法的是锤式粉碎机和爪式粉碎机。(二)磨碎 是利用两个磨盘上带齿槽的坚硬表面,对饲料进行切削和摩擦而破裂饲料。(三)压碎 是利用两个表面光滑的压辊,以相同的速度相对转动,被加工的饲料在压力和工作表面发生摩擦力的作用下而破碎。该法不能充分地粉碎饲料,应用较少,用于压扁燕麦做马的饲料。(四) 锯切碎 是利用两个表面有齿而转速不同的对辊,将饲料锯切碎。 二、粉碎理论 1、物料粉碎的力学特性: 物料粉碎方法的选择决定于原料的粉碎特性。即抗拉、抗压和抗剪切特性。表现在其硬度、强度、脆性和韧性上。(1)强度:反映物料弹性极限的大小。强度越大,物料越不容易被折断、压碎和剪碎。(2)硬度:反映物料弹性模量的大小。硬度越高,物料抵抗塑性变形的能力越强。越不容易被磨碎或撕碎。(3)韧性:反映了物料吸收应变能量,抵抗裂缝扩展的能力。(4)脆性:反映了物料塑变区域的大小。脆性大,塑变区域短,在破坏前吸收的能量小,容易击碎或破碎。第三节 粉碎机粉碎机的分类: 1、按进料方向分:切向喂料式、轴向喂料式和径向喂料式。 2、按某部件的变异分:水滴形粉碎室式、无筛形粉碎机。相应的粉碎设备:锤片粉碎机、立式锤片粉碎机、水滴型粉碎机、爪式粉碎机、微粉碎机和超微粉碎机。锤片粉碎机一、一般构造和工作过程 锤片粉碎机一般是由供料装置、机体、转子、齿板、筛片、排料装置以及控制系统等部分组成。锤片粉碎机粉碎物料通过2.4mm筛孔时效率较高,粉碎后物料的平均粒径大约为1200um,使用1mm筛孔粉碎,粉碎后物料的平均粒径大约为500-600um,这样的粉碎粒度只能满足淡水鱼类成鱼饲料的生产。如果要粉碎成更细的物料,物料在粉碎后则排料不畅,造成锤片粉碎机的工作效率降低。 特别在原料水分比较高的情况下,由于粉碎室内物料反复冲击,物料温度上升,使物料中水分发生蒸发,蒸发后的水蒸气与细粉料黏结在筛片上,造成锤片粉碎机无法正常工作。 工作时,原料从喂料斗进入粉碎室,受到高速回转锤片的打击而破碎,以较高的速度飞向齿板,与齿板撞击进一步破碎,如此反复打击,使物料变成小碎粒。在打击、撞击的同时还受到锤片端部和筛面的摩擦、搓擦作用而进一步粉碎。在此期间,较细的颗粒由锤片的筛孔漏出,留在筛面上的较大颗粒,再次受到粉碎,直到从筛片的筛孔漏出。从筛孔漏出的饲料细料由风机吸出并送入集料筒。带饲料细粒的气流在集料筒内高速旋转,饲料细粒受到离心力的作用被抛向筒的周围,速度降低而逐渐沉积到筒底,通过排料口流入袋内;气流则从顶部的排风管上接集尘布袋,收集饲料粉尘。锤片式粉碎机的工作过程主要由两方面构成: 一、是饲料受锤片的冲击作用;二、是锤片和饲料、筛片(或齿板)和饲料的相互间的摩擦作用。对于谷物、矿物等脆性饲料,主要受冲击而粉碎;对于牧草、秸杆和藤蔓类饲料,韧性大、主要受摩擦作用而粉碎。但是,无论何种饲料的粉碎,都是冲击、搓擦和摩擦等作用的综合结果。提高锤片式粉碎机的生产效能的关键之一,是提高筛子的筛落能力,以克服其排粉效率低于粉碎效率的缺点。其次,在设计上,要尽可能破坏物流的环流层,使细粒能及时地排出,避免重复而无效的过度粉碎。五、常用锤片粉碎机我国的锤片粉碎机的型号有两种,机电系统的9FQ 和粮食系统的SP。 1、9FQ-60型粉碎机,是我国FQ系列五种粉碎机中最大机型的优秀产品,广泛用于年产5000、1000吨的饲料厂家。 2、SFSP112×30型粉碎机,是粮食系统目前最大的机型,适用于年班产10000-20000吨级饲料厂的配套粉碎设备。该机由转子、进料结构、上机壳、底座、操作门等组成。 目前,国内用于饲料粉碎的主要是卧式锤片粉碎机,该机型适应性广、工作可靠,结构简单、价格便宜、制造维修方便,因而应用很普遍,它几乎成为目前国内大中小型饲料厂粉碎车间的唯一选用机型。但是,卧式锤片粉碎机能量消耗大、生产率不高的问题也一直捆饶着饲料厂用户。其原因是:该机型排料效率低于其粉碎效率;还有其粉碎室内的气物环流层,造成细物料不能及时排出,导致重复而无效的粉碎。 1、立式锤片粉碎机的结构特点立式锤片粉碎机主要由转子、筛板、机体、供料装置及排料装置等组成,转子为主要机构,由锤架板和锤片等构成(这些与卧式粉碎机类似)。但立式锤片粉碎机的转子轴为立轴布置、转子在水平状态下旋转工作,转子周围360°范围及其下方均为筛板,筛理面积大。 该机主要结构特点是:(1)采用大直径、低转速结构、使噪声、振动减少;(2)设置进料导向结构,可令原料从左边或右边进入粉碎机,转子可以正反转换工作,保证物料的切向喂入与转子的转向相适应,还有紧急停车的功能。(3)筛片采用直接插入再由操作门压紧的安装方式,使装卸方便,(4)采用炭化钨堆焊的耐磨锤片,可比普通锤片寿命提高7-8倍;(5)增设的安全装置,可使操作门打开后,粉碎机短机不能起动,确保安全。 为解决这些问题,在设计上采用各种改进的措施,如加大筛板的包角、设计水滴形粉碎室、偏心粉碎室,增强吸风等。但由于受到整体结构的限制,难于有明显的成效,因此逐渐被立式锤片机所替代。立式锤片粉碎机能降低能耗,提高生产率,成为卧式锤片粉碎机的更换替代产品,与卧式锤片粉碎机相比可提高产量25%以上,节能30%以上,且可省去辅助吸风系统,加上其快速换筛系统,多口进料等特点,该机型应用越发的广泛。 立式锤片粉碎机其转子转动时产生风扇的效果,其粉碎效率比一般锤片粉碎机高,但在原料细粉碎时效果并不理想。第四节 其他类型粉碎机一、水滴形粉碎机其粉碎室采用2次打击粉碎设计,同时可改变锤片在转子上的位置,可形成2中锤筛间隙,能实现粗、细、微细3种形式的粉碎,粉碎产量提高15%以上,粉碎粒度在100-500um之间,是普通水产饲料粉碎的首选粉碎设备。对于粒度小于500um的粉碎可以采用锤片粉碎机与分级筛组合起来满足粒度的要求。采用概率筛分原理,通过合理选择筛孔直径及筛面倾角,使难筛颗粒的得以迅速过筛。它可利用较大筛孔和合适倾角组合获得分离粒度。 2、辊式、锤片式粉碎机比较优点(1)由于两者粉碎原理不同(辊式主要是碾压、剪切、有支承粉碎)辊式生产率高、能耗低。(2)粉尘少、粒度均匀、噪声小。(3)温升低、水分损失少、辊式温升一般为1-2℃;锤片温升较大(5-10℃),水份损失较大(1.1-1.5%)。(4)调节和管理方便,轧距调节很方便,辊齿纹磨损后可便于加工,而锤片粉碎机需常更换锤片、筛片,且易损件一般不能修复。 三、微粉碎、超微粉碎机对于幼虾苗和幼虾饲料,要求通过60目的通过率达到96%以上,而对于中虾和成虾,60目的通过率则要求达到90%以上,因此采用超微粉碎工艺。粉碎机的类型: 振动磨碎机、涡流磨、球磨机、轮碾机、雷蒙机、气流粉碎机等。饲料行业预混合饲料原料的粉碎设备,更多的是使用冲击作用为主并用气流分级的微粉碎机与超微粉碎机。 超微粉碎机的结构:超微粉碎机的下部为粉碎室,中部为气流分级室,上部为微分分级室。粉碎室主要有锤片和转子和齿板组成。 第六节 粉碎工艺流程 根据水生动物生理特点以及生活环境的要求,为了保证获得最家的饲料转化率和叫少饲料对水体环境的污染,饲料要易于消化吸收。同种物料、粒度越小,与消化酶接触的表面积就越大,就越能提高养分可消化性。 由此可知,要提高饲料的利用率,就应提供易消化的饲料,而减小饲料粒度是行之有效的方法之一。这一点对于水产饲料尤为重要。 随着水生动物品种的不同和生长期的不同,其原料粉碎粒度的要求也不尽相同。 鳗鱼、甲鱼、蟹、虾、鲍鱼等水产饲料的原料的粉碎粒度必须达到95%通过60目筛(250um),在有些情况下 则要求95%以上能通过100目筛(149um),这种粒度的饲料通常适用于不同发育阶段的对虾和鱼类幼体,较大的鱼类则要求饲料的粒度有95%以上能通过20目(850um),在条件允许的情况下,最好能通过40目筛(420um). 如此小的粒度使水产饲料生产原料的粉碎工作量大、粉碎产量低、同时能量的消耗也大,其成本占占总生产成本的50-60%。因此,水产饲料粉碎设备的选择和以及粉碎工艺的合理组合尤为重要,应对不同水产饲料生产的特点进行充分的考虑。 (一)先粉碎后配料的工艺流程该工艺是指将粒状原料先进行粉碎,然后进入配料仓进行配料、混合等工艺。这两种工艺主要用于加工谷物含量高的配料饲料。其工艺优点是: 1、因粉碎单一物料,粉碎机负荷满、稳定,使粉碎机处于良好的利用特性和最佳的粉碎效率。 2、该工艺在其工序后,配备有许多配料仓,但并不起着生产过程中的缓冲作用,而且带有短期维修粉碎前的工艺设备,不会影响全线生产,发挥所有设备的潜力。 3、对于一些大型配合饲料厂或预混浓缩饲料厂,粉碎车间可设置不同类型的粉碎机,以便适应不同原料粉碎或实现二次粉碎工艺。 4、操作和管理方便。 其缺点:由于所粉碎单一原料都需要配料仓,配料仓增多,则要增加建厂设备的投资和维修费用;在更换配方时,特别在原料品种增多时,受到配料仓数量的限制;由于粉碎后的粉料进配料仓存放,增加了物料在仓内结拱的可能性,从而会增加配料仓管理上的困难。(二)先配料后粉碎工艺 将所有参加配料的各种原料,按照一定的比例并通过配料秤称重后混合在一起,后进入粉碎机粉碎。其优点: 1、对原料品种变化的适应性强,故生产过程中更换饲料配方极为方便 2、不需要大量的配料仓,从而缩小车间的占地面积,节省投资 3、对配合饲料中谷物原料含量少,采用先配合后粉碎工艺。 4、适用于小型饲料厂或饲料加工机组 该工艺的缺点: 1、装机容量要比先粉碎后配料增加20%以上,其能耗高55以上 2、由于粉碎机设置于配料之后,故一旦粉碎机发生故障,整个生产要停止 3、被粉碎原料特性不稳定,造成电机负荷不稳定,且对原料清理设备要求高,对输送、计量都会带来不便。克服上述缺点的措施: 1、在配合车间采用两台配料秤将粒料粉料分别称中,后将粒料进行粉碎,再将粉料送至混合;一台配料秤,则必须将粉料从混合物中筛出,并送至混合机,筛上物进行粉碎; 2、在粉碎前添加一台混合机,将各种物料混合均匀后加入粉碎机。二、一次、二次粉碎工艺(一)、一次粉碎工艺 用粉碎机将粒料一次粉碎成配合用的粉料。该工艺简单,设备少,是最普通最常用的一种工艺。缺点是:成品粒度不均、电耗大。(二)二次粉碎工艺弥补一次粉碎的不足。在第一次粉碎后,将粉碎碎物进行筛分,对粗粒在进行一次粉碎一、按配料、粉碎先后的工艺流程的工艺。该工艺的成品粒度一致,产量高,能耗低。不足:要增加分级筛、提升机、粉碎机等,使投资增加。又可分为:单循环粉碎工艺、阶段粉碎工艺和组合粉碎工艺。 1、单一循环粉碎工艺它是用一台粉碎机将物料粉碎后进行筛分,将筛出的粗粒再送回粉碎机进行粉碎的工艺。 此工艺可以采用放大筛孔的吹片粉碎机和平面回转筛或振动分级筛。物料经粉碎后再经分级筛留存在筛孔上,再输送回原粉碎机进行粉碎,对筛下物则可以直接进入料仓。其采用放大筛孔的方法可以增加物料流量,从而降低能耗。此工艺比一次粉碎工艺 节电26%-40%,提高产量34-50%。 2、组合二次粉碎工艺 此工艺可以采用两台锤片粉碎机或辊式粉碎机与锤片粉碎机的组合工艺。物料通常经第一台粉碎机粗粉碎后分级,粗粒经锤片粉碎机再次粉碎。可以消除单一循环工艺中物料回流对粉碎机效率的影响。在与辊式粉碎机的组合中可以充分发挥辊式粉碎机的优良性能,不仅可以节省电耗,而且可以降低噪声,易于调节产品细度。 在水产饲料的粉碎工艺中,亦可以将先粉碎与后粉碎工艺进行综合应用,尤其将需要微粉碎的物料,运用这种优势更为明显。将需要粉碎的物料的粒状先粉碎,然后与其它粉状原料进行配料混合,有利于物料的均匀混合和微粉碎。考虑到热敏性原料在粉碎过程中活性易受到破坏,而应是在粉碎后的混合过程加入。 第三章 配料计量 配料是指按照各种动物饲料配方的要求,采用特定的配料装置,对多种不同品种的饲用原料进行准确称量的过程。配料是饲料加工工艺的核心部分,配方要正确实施,必须由配料工艺来保证。这里牵涉到动粮问题(即空中粮),很难掌握好。对一般饲料影响不十分明显,而对于精料和浓缩料影响就大了。配料装置的核心设备是配料秤,配料秤的性能好坏直接影响着配料质量的优势。配料秤的性能一般包括正确性、灵敏性、稳定性和不变性。 正确性:是配料秤 上平衡指示器的刻度值与所称的负荷重量的比值的固定程度。正确性通常依据称量的误差大小来评定。灵敏性:即灵敏度,是指配料秤上的平衡指示器的线位移与引起位移的被测量值变动量的比值。比值愈大,在配料秤上能秤出的最小重量便愈小,就愈灵敏。稳定性:是指配料秤的示值部分(如称量杠杆、摆锤、指针等)的静止平衡位置被破坏后,能否迅速恢复平衡状态的性能。稳定性好的配料秤每次秤量所需的时间较少。不变性:是指配料秤对某一被称重物进行连续重复地秤量,秤量之间的接近程度是用来描述秤量值的不变性。在秤量时,随机误差越大,则多次重复秤量同一被秤量值时所得的各次秤量值之间的偏离也越大,即越分散,它表明秤量值的不变性差。 由此可见,配料精度实际上包括了正确性和不变性两方面的含义。所以,只有当系统误差和随机误差都小时才能说配料精度高。配料精度描述了对同一被秤量值作多次重复称量时,所有称量值对其真值的接近程度和各称量值之间的接近程度。为了保证良好的配料效果,在设计和使用中,配料装置应当满足以下要求: 1、具有另好的稳定性,实现快速、准确称量; 2、在保证配料精度的前提下,应当结构简单、使用可靠,维修方便。 3、具有较好的适应性,不但能适应多品种、多配比的变化,而且能够适应环境能够及工艺形式的不同要求,具有很高的抗干扰性能。 2、配料装置的分类按其工作原理可分为:重量式和容量式按工作过程可分为:连续式和分批式。重量式配料装置:是以各种配料称为核心的配料装置,它是按照物料的重量进行分批或连续地配料称量的。容积式配料装置:是按照物料的容积比例大小进行连续或分批配料的。它易受物料特性(容重水分、流动性等)、料仓结构形式、物料充满程度的变化等诸因素的影响,致使其配料精度不够稳定、精确。分批重量配料装置的配料精度和自动化程度都比较高,对不同的无聊具有接哦好的适应性,但其结构复杂,造价高、技术要求高。在大中型饲料厂家所采用。 第二节 给料器给料器是配料工作中的一个不可缺少的组成部分,它对各种粒状或粉状物料进行强制性给料,它安装于配料仓与配料秤之间,是保证配料秤准确完成称量过程的一个主要的机构。其作用是按照控制系统的指令将配料仓的物料按规定配比输送至配料秤。分类:螺旋给料器、电磁振动给料器和叶轮给料器等,应用最多的为:螺旋给料器。 一、螺旋给料器螺旋给料器组成:机壳、螺旋体、转动部件、进、出料口等部分组成。给料器的螺旋可分为以下几种: A、等螺距等直径:制造方便、工作平稳、磨损均匀;但由于每段螺旋的空间相等,只有起段的螺旋空间能接受料仓中落下的物料,而以后各段均只相应地转地前段螺旋送来的物料,致使料仓沿卸料口长度方向的其他割断螺旋上方物料都不能下落,形成死区。从而破坏了物料的整体流动性,易引起结拱,影响配料的精度。 B、变螺距等直径 C、等螺距变直径 D、变螺距变直径 二、电振动给料器三、叶轮给料器叶轮给料器组成:叶轮和圆筒外壳组成。外壳的伤口接料仓底部的排料口,下接配料秤入口,主要用于料仓出口和配料秤入口中心距离较小、空间位置有限的场合。它具有体积小、重量轻、便于悬挂吊装、操作简便的特点。叶轮工作时,其排料是不连续的,当严格要求连续排料时,可将叶片作成倾斜,使物料能够连续下落。工作时,叶轮的转速不能太高,超过一定转速,物料落下速度比叶片的圆周转速慢得多,使物料不能充分进入叶片之间,排量反而降低,易出现不稳定。叶轮给料器的圆周线速度不超过0.6m/s。第三节 重量计量配料装置一、秤车秤车实际上是常用的台秤配上料箱,主要用于小型饲料厂及大中型饲料厂微量组分的称量等。分类:地面轨道式、吊挂式和一仓、一秤固定式。地面轨道式:用普通台秤加上料箱和行走轮改装而成。在配料仓下的地面铺设轨道,秤车称重并在轨道上移送到混合机旁卸料混合。吊挂秤车是吊挂在架空的轨道上。有的小型饲料厂为了提高配料的自动化程度,将每料仓下固定一台秤,在每台秤车秤杆前端的秤架上加装微动开关。微动开关应调节到秤杆抬起到水平位置时恰好能被触动的位置。将微动开关的常开或常闭触头连接到配料控制电路中,就能控制给料器的停止供料动作,实现一仓一秤的自动配料。此法改装简单、使用调试方便、配料精度可达0.5%。二、字盘自动配料秤字盘自动配料秤是机电结合的字盘定值自动配料秤,是在普通字盘秤的字盘上安装无接触开关并加配相应的电气自动控制线路的一种重量式配料秤。它主要由秤斗、字值、表头、电感头、控制电路、排料门、框架等组成。字盘秤的所有机械装置的动作是由电器电路协调控制的。除了电感头外,全部电器元件均在控制柜中。电路控制是实现字盘定值配料秤自动配料的关键。控制系统的电器电路主要博爱阔电感头、步选器电路、快慢给料控制电路、回零指示电路和卸料连锁电路等五部分组成。 快慢给料控制电路是通过控制给料电路电动机的动作而实现快、慢给料的。当惦记连续转动时为快速给料;电机定时间歇通电,断电时为慢速给料。快慢给料的完成必须有电感头的信号以及步进器电路的配合动作才能实现。回零指示电路又称:称量指示电路,它是为了提高称量的精度而增加的一个控制电路。其作用是防止卸了时粘性大的物料暂时黏附在秤斗内壁上,使秤斗内物料不能全部卸净而产生称量误差。在工作时,如果卸料完毕而指示灯不亮,就不能进行第二次给料。卸料连锁电路的设置:为了保证配料秤与其他设备的动作协调一致。当后续设备工作完毕,秤斗中的物料完全卸净,秤斗内物料完全卸净,秤斗底门关闭后,下次秤量才开始。 工作时,根据配方要求的各种物料重量,由人工手动电感头到相应位置,在电控台上,根据配料的种类(落实各个料仓),相应选定“称与不称)”开关和“卸料与不卸料”开关。不参与配料的料仓则放在“不称料”的位置。称最后一种料,应放在卸料的开关上,其它料仓都放在“不卸”开关上。然后接通电源打开配料开关,自动配料秤即可按预定配料程序工作了。 三、电子配料秤(一)电子配料秤的特点电子秤与传统机械秤和机电秤相比具有以下的特点: 1、称重传感器的反应速度快,可提高称重速度。 2、重量比较轻体积小、结构简单,不受按扎地点的 限制;对于大吨为的电子秤还可以做成移动式的; 3、称重信号可以远距离传送,并可以用微机进行数据处理,自动显示并记录称重结果。还可以给出各种控制信号,实现生产过程的自动化。 4、称重传感器可以做成密封式的,从而有优良的防潮、防尘、防腐蚀性能,可在机械无法工作的恶劣环境下工作。 5、电子秤没有机械秤中具有支点的刀承和刀子,稳定性好,机械磨损小,减少了维修保养工作,使用方便,寿命长。 6、精度高。可以实现连续称重、自动配料、定值控制、保证产品质量、提高劳动生产率、减轻劳动强度、降低生产成本、提高管理水平。 (二)组成及工作过程饲料厂常用的电子配料秤系统,主要由给料器、称斗、称重传感器、测量显示仪表、框架、卸料机构等组成。称重传感器:是用来测量所承受的物体的重量大小,并按照一定的函数关系将重量转换成为电量输出的一种部件。作为秤的称重部件,一般多采用电阻式称重传感器。测量显示仪表:用来测定称重传感器输出的电信号值,并以指针或数码的形式把重量值显示,数据处理并打印出来。配料时传感器将重量信号转为电信号并将信号送入,经滤波和放大环节,再经过模/数转换后送入微机,微机对模/数定时采样,且进行比较、判断、检查预先存入微机中的称重值是否达到一定比例,“否”,则仍以快速加料,“是”,则进行减速加料,待达到预定值后,微机通知停止加料。当最后一料仓加完料后,打开卸了门卸料,完成一个称量周期。 第四节 配料秤的误差(精度)一、字盘秤和台秤的误差字盘秤和台秤的误差是按其最小分度值与最大称量之间比值的大小来评价的。比值越小,则秤的精度级别就越高。对于不同场合和不同的用途,秤的精度要求及允差有所不同。台秤的允差见表 表2、字盘秤允差表二、电子配料秤的误差分析电子秤一般有静态和动态称量两种工作状态。对于静态称量状态的误差来源主要有: 1、称量传感器的误差 2、电测装置的误差 3、机械承重系统的误差动态称重状态的误差来源了上述三部分外,还有动态干扰误差,主要受给料器的性能、制作工艺、工作状态等的影响。电子配料秤精度的主要影响因素、表现及典型结果见P93,表3-10。三、配料工艺中常见的问题(一)配料仓的结拱与防拱 1、结拱的原因:结拱是饲料生产中常见的故障,其原因是多方面的,但主要是料仓设计和管理不当造成的。一般是由于仓底对物料的反作用力,形成对称平衡的缘故。 2、防止物料结拱的方法:(1)选择特殊型式的仓斗 例如曲线、二次料斗等型式,对防拱有较理想的效果,但其制造加工较困难。(2)采用偏心卸料口,仓底设计成不对称型 由于仓底角度差异,使物料在各边流动速度不同,静止,仓底对物料反作用力不平衡,不易结拱。 (3)选用较大的仓底角度和出口尺寸各种物料的物理特性不一样,自溜角度有差别,根据经验仓底倾斜角度应大于55°仓底出口 尺寸应大于200mm,并采用矩形出口。(4)合理选材,精心制造 选用 表面光滑的钢板为仓底材料,制造时仓壁表面要平整,否则易结拱。(5)建立完善的操作管理制度正常情况下合理设计、制造和施工的配料仓不易结拱。若长时间停车、物料存放时间太久,则易发生结拱。物料品种、水分、气候条件不同,物料存放时间长短也不一样,管理人员要掌握规律,制定操作规程。此外,可采用高压气流喷吹、设仓壁振动器等方法进行防拱和破拱。(二)容积式配料和重量式配料 1、容积式配料连续混合工艺 特点是设备简单、投资少,原料配比欠准确。早期饲料厂应用较多。主要由:配料仓、容积式配料器和连续式混合机。 2、重量式配料、分批混合工艺近30年来,由于机械自动秤,特别是电子秤的发展,新建厂大多采用重量式分批配料、分批混合工艺。特点是工艺流程简单、配料精度高、占地面积小,且易实现生产自动化。秤是配料工艺的关键设备,初期用机械秤,然后是机电结合的自动秤,现在已发展为电子秤,有的秤还发展为采用微机来完成连续配料、自动计量,以及有记忆、贮存和打印等功能。使得配料精度更高、操作更简单、并减轻工人的劳动强度。但设备的投资大、技术要求高。 第五节 配料工艺流程合理的配料工艺流程可以提高配料精度,改善生产管理。合理的配料工艺流程组成的关键是正确选择配料装置及其与配料仓、混合机的组合协调。目前,常见的配料工艺流程有:多仓一秤、一仓一秤和多仓数秤。多仓一秤多仓一秤:适用于时产2.5 t 以下的饲料厂;多仓数秤工艺应用最为广泛,既用于大中型配合饲料厂,特别对于预混料和浓缩料厂,几乎都采用这种配料方式。该工艺一般采用“大秤配大料”、“小秤配小料”的配备形式,因此配料误差小、从而可经济、精确地完成整个配料过程。一仓一秤的方式基本被淘汰。 配料仓的数量和仓容可根据生产规模和配料品种而定。配料仓的容量,对于大中型饲料厂可按贮存时间6-8小时的贮存量来计算,小型饲料厂可按2-4小时的贮存量来计算。配料仓的个数由配料品种的多少而定,并应该考虑一定数量的备用仓。时产2.5t的饲料厂,一般8-10个配料仓,时产5t的饲料厂,应为10-12个配料仓,时产10t的饲料厂,应为12-16个配料仓。时产20t的饲料厂,应为20-24个配料仓。(三)配料工艺中应注意的问题 1、根据投资选用适宜的设备,其容量、工作时间、性能要配套。 2、为了减少物料落差对配料精度的影响,尽量减少喂料器与配料秤 的距离。 3、配料和混合系统各物料间容量差异较大,其中有部分微量组分,在饲料厂设计和生产中的要解决的问题如下:(1)密闭问题:此系统联接部位为敞口,在物料进入和卸出秤斗时,粉尘较大,不但影响工人健康和安全生产,且会降低饲料质量 ,故常采用透气性好、坚固耐用的布料作连接。(2)气流回路问题:此系统不可用机械排风的方法,因为吸风易把微量成分吸走,另外设备工作情况变化复杂,如秤斗中的物料,一般20s内即排空,混合机内物料10s内就排空,流量大,且要保证微量成分不致飞扬,机械通风很难实现。第四章 饲料配合 第一节 概述 1、所谓混合,就是在外力的作用下,各种物料相互掺和,使之在任何容积里每种组分的微粒均匀分布。 2、混合的作用:混合是生产配合饲料中,将配合后的各种物料混合均匀的一道关键的工序,它是确保配合饲料质量和提高饲料效果的主要环节。同时,在饲料工厂中,混合机的生产效率决定工厂的规模。因此,混合机是饲料工业的关键设备之一。 3、混合的分类: 3.1 预混合:各种动物所需的微量元素,包括维生素和矿物质、抗菌素、氨基酸、药物等与载体的预先混合。其目的:为了在不影响微量原料均匀分布的前提下,缩短全价配合饲料的混合周期。 3.2 最后阶段的混合:各种饲料组分、按原料配比的要求,由计量器计量进料,进入混合机,制成动物生长所需要的全价配合饲料。 4、混合有不同的方法:分别是:搅拌混合回转混合筒回转混合喷射混合通过压缩空气、蒸汽或液体实现混合借助于振动、超声波等的效应完成混合 一、混合过程在搅拌混合的过程中,主要有以下五种方式:(一)剪切混合:在物料中彼此形成剪切面,使物料发生混合作用。(二)对流混合:许多成团的物料颗粒从混合机的一处移向另一处作相对流动;(三)扩散混合:混合物料的颗粒,以单个粒子为单元向四周移动,类似气体、液体中的分子扩散过程。作无规则运动,特别是微粒物料(粉尘)在振动下或成流化状态时,扩散作用极为明显。(四)冲击混合:在物料与壁壳碰击的作用下,造成单个物料颗粒分散;(五)粉碎混合:物料颗粒变形和搓碎。以上五种混合方式在每一个混合过程中同时存在,主要是前三者起作用。 以分批混合机为例,其混合过程可分为三个阶段:首先是颗粒成团地由物料中的一个部位呈层状向另一个部位渗透滑移,发生对流混合。其次,不同配料颗粒越过新形成的分界面逐渐离散,进行扩散混合;最后,在自重和离心力的作用下,形状、大小和密度近似的颗粒将集聚于混合机内的不同部位,称为颗粒集聚。前两种作用是有助于混合的,后者则是一种有碍颗粒均匀分布的分离作用。这三个阶段在混合机内同时发生的,但在不同的混合时间内,所起作用的程度不同。 二、对混合机的要求(一)混合均匀度高,物料残留量少;(二)结构简单坚固,操作方便,便于检视取样和清理;(三)应有足够大的生产容量,以便和整个机组的生产率配套;(四)混合时间应小于配料时间。而混合时间t时间包括进料时间t1、混合时间t2、卸料时间t3,即t混合= t1+ t2+ t3,应有t混< t配。(五)应有足够的动力配套,以便在全载荷时可以开车。在保证混合质量的前提下,尽量节约能耗。三 、混合机的分类 1、按布置形式分:立式混合机和卧式混合机 2、按适应饲料种类:干粉式、湿拌料和稀饲料混合机 3、按结构和工作原理:回转式(内无搅拌部件)、固定腔室式(内配搅拌部件)两类。 4、按被混合物料的物态分:粉料:螺旋式、叶片和环带式稀饲料:螺旋式、浆式和叶片式潮湿料:螺旋式和叶片式配料计量方式:分批式和连续式 第二节 分批式混合机一、卧式环带混合机 1、卧式环带式混合机主要由机体、螺旋轴、传动部分和控制部分组成。 2、机体为槽形,其截面有O、U和W型3种。其中U型混合机应用最普遍,在U型混合机中又以单轴双螺旋的最为常见。 3、该机混合构件的特点是:内外螺旋分别为左右螺旋,使物料在混合机内按逆流原理进行充分混合。外圈螺旋叶片使物料沿着螺旋轴向一个方向流动,内圈螺旋则使物料向相反方向流动,使物料成团地从料堆的一处移到另一处,很快地达到粗略的团块状的混合,并在此基础上有较多的表面进行细致的、颗粒间的混合,从而达到均匀混合。 4、该机混合均匀度CV≤7%,混合时间一般为每3批min ,通常在2-6min 之间,其长短主要取决于原料的性质:如水分含量、脂肪含量、比重差异等。当物料中水分、脂肪含量较高时,物料的黏性增大,则所需要的时间较长;当物料粒度均匀度、比重差异较大时,混合时间中离析作用较大,所需混合时间也较长。反之,所需混合时间较短。 5、U型混合机在工作时,装满系数﹠=0.6-0.8为最佳。过高,会使混合机超负荷工作,不利于混合作用,造成混合质量下降;过低,则不能充分发挥混合机的效率,并影响混合质量。 U型混合机多应用于配合、混合饲料厂。二、犁刀式混合机 1、犁刀式混合机:主要由卧式筒体、犁浆轴、犁刀、飞刀和传动系数等构成。 2、犁刀形如犁耙,飞刀形状有宝塔状和荷花状两种。该机的犁刀和飞刀是分开传动的,哩刀轴由减速器通过皮带和链驱动,或用弹性联轴器直接驱动,转速为60-270r/min;飞刀组由电动机直接驱动,转速为1000-3000r/min. 3、工作时,机内混合粉料受旋转的犁刀作用,一部分沿筒壁作圆周运动,另一部分则被抛向筒身中心,或沿犁壁法线方向向筒身两端分散,使犁刀之间的物料进行浮式和扩散式混合。而流经飞刀 的混合物料,则被高速旋转的飞刀剪碎,使物料之间进行剪切和扩散混合。 4、由于犁刀和飞刀的复合作用,使混合物料的运动轨迹纵横交错,互相撞击,产生强烈涡流,使粉料在短时间内完成混合。 三、卧式双轴浆叶式混合机 1、卧式双轴浆叶式混合机主要由机体、转子、排料机构、传动部分和控制部分组成。机体为双槽形,其截面形状呈W型,机体顶部开有两个进料口,两机槽底部各有一个排料口。 2、该机的转子为两根并排安装并作相向旋转的轴及安装在其上面的浆叶构成。每组浆叶有两片叶片,浆叶一般呈45′角安装在轴上,只有一根轴最左端的浆叶和另一根轴最右端的浆叶的安装角小于45′,其目的是让物料在此处获得更大的抛幅而较快地进入另一转子作用区。 3、两轴上的浆叶组相互错开,其轴距小于两浆叶长度之和,使其转子运转时,两根轴上的对应浆叶端部在机体中央部分形成交叉重叠,而又不会相互碰撞。 4、该混合机工作时,机内物料受两个相向旋转的转子的作用,一方面作轴向运动,另一方面又作圆周运动。特别是在两轴浆叶的重叠区域,由于两转子的相向运动使该区域强烈两倍以上。此外,被一侧浆叶的瞬间,由于惯性的作用在空中散落,并落入被另一侧浆叶提起的物料内,散落过程中,物料相互渗透,在混合机中央部位形成了一个流态化的失重区。使该区域的固体物料的混合运动象液体中的分子扩散运动一样,形成一种无规则的自由运动,充分进行扩散混合。 5、混合作用轻而平和,摩擦力小,混合物无离析现象,不会破坏物料的原始物理状态。由于卧式双轴浆叶式混合机是以对流作用也较明显,因而,该机混合时间比其他机型显著缩短,每批混合时间为30-60s,混合均匀度CV≤5%,单位产量电耗低其电耗比卧式环带混合机低60%。四、立式混合机 1、普通螺旋立式混合机利用 垂直安装在容器里的螺旋,不断地把容器底部的物料提升到顶部再被抛料板抛落下来,以达到混合的目的.进料有自流喂入和强制喂入两种方式. 该机的特点是制造成本较低,价格便宜,缺点是混合时间较长(8-10min),混合均匀度较差(混合变异系数小于10%),液体添加量较少(添加液体的比例一般小于总量的3%),除了在一些对混合均匀度要求不高的场合使用外,已经逐渐被卧式混合机所替代。 2、圆锥形立式混合机特点:容器的外型呈圆锥形,内腔螺旋布置形式常见的有双螺旋对称、双螺旋非对称、单螺旋加螺带等。通过螺旋的自转和螺旋的周转,不断地将物料搅拌、提升、散开和混合。其特点是螺旋的自转和周转的速度不高,混合动作柔和、摩擦少、无死角,残留量少,液体添加量可比普通的立式混合机多,比卧式混合机少。混合的变异系数小于5%,混合时间4-8min.制造成本比普通立式螺旋混合机高。国内有浙江浙北混合机有限公司生产的双星螺旋锥型混合机、SCH系列螺旋螺带式混合机等机型。 五、间歇型回转式混合机 1、腰鼓式添加剂混合机 P134。这类混合机一般处理量较小,搅拌容器的外形就像一个腰鼓,一端密封、另一端带盖子,绕腰鼓轴线的中垂线转动,充填系数不宜过大,装料太多会影响混合均匀度。腰鼓转动时把盖子盖上。混合均匀后将盖子打开将物料倒出。此机缺点:进料和出料不方便,不能装满(一般填充系数为0.3-0.5)优点:没有残留,搅拌轻柔,混合均匀度较高(变异系数不大于5%)。主要用于饲料、化工、农药、医药等粉料添加剂及微量元素的混合。如:江苏牧羊SYTZ005、上海三友机械厂的9CHT型鼓式添加剂混合机。 2、回转筒式混合机这类机的外壳形状有圆筒形、双圆锥形、或V形,有的回转体内腔有导流板、抛料板。机壳绕轴线转动,使物料在机内不断做翻转运动从而达到混合均匀的目的。搅拌动作较轻,不会破坏物料的原始形状。 总之,各种混合机的用途、价格都不同。在选择一条生产线上的混合设备时,要从产品的种类、档次,从生产工艺流程中混合工序的时间和位置安排,从总体生产能力、待混合的物料容量、液体添加量的多少等方面综合考虑,才能得到最好的性能价格比。其二,鱼、虾、肉鸡、乳猪等动物对脂肪的利用率高,并常从脂肪中获取其必要脂肪酸。因此,这类动物的饲料需要含有较多油脂的高能量颗粒饲料和膨化饲料,一般含油脂量在10%左右。鱼虾饲料含油率达10-20%,这么高含量的油脂在制粒前或膨化前加入必会导致颗粒成品松散易碎,甚至制不成颗粒或膨化料。因此,饲料制粒或膨化前应用油脂喷涂方式是解决此类问题的有效途径。 第三节 连续式混合机与分批式混合机相比异同相同点:在混合过程中都运用扩散、对流和剪切这三种机理。不同点:分批式其工作时物料的运动状态一般是无规则的。连续式混合机工作时,物料除了完成扩散和对流运动之外,还保持一定的流动方向和流动速度。连续混合时,由于现有的连续计量器不能保证在每一瞬间都能按配方的规定 数量,精确地进行配料,要求同时产生纵向和横向的混合。P108。 第四节 混合机的合理使用饲料产品的混合均匀度是反映饲料加工质量的一项重要指标,也是评价混合机混合性能的一个主要的参数。配料混合工段系统是整个饲料厂的重要工段。其中混合机的性能与使用效果如何,直接决定着饲料厂的生产效率和产品质量。因此,只有合理的使用混合机,才能最大限度的发挥混合机的性能,以达到饲料产品的最佳化。 1、充满系数要合适 不论对于哪中类型的混合机,适宜的装料是混合机正常工作并且得到预期效果的前提条件。若装料过多,一是会使混合机超负荷工作,更重要的是过多的装料会影响机内物料的混合过程,进而造成混合质量的下降;若装料过少,则不能充分发挥混合机的效率,也会影响混合质量。 各种饲料混合机都有各自合理的充满系数。分批卧式螺带式混合机,其充满系数一般以0.6-0.8为宜,料高最高不能超过转子顶部平面。分批立式螺旋混合机的充满系数不尽相同,一般控制在0.6-0.85。各种连续混合机的充满系数不尽相同,一般控制在0.25-0.5,不要超过0.5。所以不论在那种混合机中,物料的装料程序,应得到有效的控制,才能保证混合机的正常工作,并使混合后的配合饲料满足质量 要求。 2、掌握混合时间对于分批混合机,混合时间的确定对于混合质量是非常重要的。混合时间过短,物料在混合机中得不到充分混合便被卸出,混合质量得不到保证,混合时间过长,物料在混合机中被过度混合而造成分离,同时影响质量,且能耗增加。因此,饲料混合机工作时,必须按规定的混合时间操作,严禁擅自更改,以保证饲料的混合均匀度。混合时间的确定取决于混合机的混合速度,这主要是由混合机的机型决定的。卧式螺带混合机,通常每批3-5min,其长短取决于原料的饿类型和性质,如水分含量、粒度大小和脂肪含量等。立式螺旋混合机的混合时间每批10-20min ,甚至更长。 3、操作顺序 3.1 饲料中的各种添加剂在加入混合机之前需要用载体或稀释剂进行预混合,做成预混合饲料,然后按照一定的顺序加入混合机。 3.2 在加料的顺序上,一般是配比量大的组分先加入或大部分加入机内后,再将少量及微量组分置于物料上面。在各种物料中,粒度大的一般先加入混合机,而粒度小的则后加入。物料的密度亦有差别,当有较大的差异时,一般是将密度小的物料先加入,后加密度大的物料。 3.3 不要加满饲料后再启动混合机,应当先启动饲料混合机后再加料。 4、尽量避免分离任何流动性好的 粉末都有分离的趋势。为了避免分离,多采用以下的几种方法: 1、力求混合物各种组合的粒度接近; 2、掌握混合时间,不要过度混合。一般认为应在接近混合均匀之前将物料卸出,由运输或中转过程完成混合。 3、把混合后的装卸工作减少到最后的程度。物料下落、滚动和滑动越少越好。混合后贮存仓应尽可能地小些,混合后运输设备最好是皮带输送机。 4、混合后立即压制成颗粒,使粉状混合物的各种成分固定在颗粒中。 5、经常检测和维修混合机就卧式螺带混合机而言,经过一段时间使用后,由于螺带的磨损、损坏和变形,使螺带与混合机的壳体之间的间隙增加,将大大影响混合的均匀度。排料门漏料也是影响混合机性能的重要因素之一。为了确保饲料产品质量,应定期检测混合机的运行性能,及时维修,每半年应进行一次。 6、 混合机的故障与排除 6.1 运转时机身震动过大安装不稳固需重新安装;轴承磨损要更换轴承进入铁质夹杂物要停机处理;立式混合机的垂直螺旋(或卧式饲料混合机的外环带损坏要修复) 6.2 卸料门关不严,有异物卡住,应予以清除。 第五节 液体添加系统一、油脂添加系统 在颗粒料配方中,越来越多地采用油脂,油脂基本为植物油和动物油。添加脂肪可增加能量。脂肪是饲料成分中最有效的能量来源,可增加适口性,使饲料增加一定的香味,能提高粉料过环膜的速度,改变颜色。在水产饲料中,脂肪可提供重要的脂肪酸。 在混合机中添加脂肪能提高粉料过环膜的速度,但并不提高生产率。相反,油脂超过一定限度,经分级筛重返回制粒机的粉料增加,成品率下降,具体限度有配方和制粒技术决定。 添加油脂会影响到生产率、质量和环膜和寿命。配方中的油脂增加,料内部变软,硬度降低,而在制粒后喷涂油脂对成品硬度影响不大,也会改变颜色,臭味。粒料吸收脂肪能力与配方、温度及脂肪的特性等有关,不同的原料对脂肪吸收能力不同,有的甚至不吸收。 粒料在刚刚通过 环模,温度最高,吸收油脂能力最强,在粒料表面形成的脂肪层能弥补粒料表面的缺陷(粒料表面的裂缝、气孔等)。重要的是经过冷却机而产生的粉尘在旋风筒中回收的多少与粒料表面的缺陷有很大的关系,在制粒后表面喷涂脂肪能很大程度上减少冷却过程的粉尘。 所以,在制粒前后分别添加油脂是一举多得。油脂的添加工艺流程大致如下以牛油为例)加热 过滤 存储 计量 喷涂 1、加热 动物油脂都有凝固现象,考虑气温影响、应选用冬季条件为参照。根据油脂包装体积大小判断溶解过程所需要的时间。从而确定加热的时间。 许多厂用蒸汽与水直接混合加热,浪费水,时刻溢流,影响环境。应该用蒸汽盘管,间接加热,用热水来溶解油脂,收集冷凝水可直接返回锅炉,设蒸汽调压阀控制水温,要考虑冷凝水产生的二次蒸汽压力,收集水罐要能承受的压力,选择水泵要考虑是否具备耐热性,水泵要一备一用。油槽最好能封闭,有保温层,以节约能源。 2、过滤 牛油中,大小杂质有时较多,应采用粗过滤与精过滤。如果单用精过滤很容易堵塞滤网,增加维修清洗的频率与时间。 过滤器本身及两个过滤器之间,进出油要采用高进低出的原则,过滤器要保温与拌热,闸门以球闸为佳。 所有闸门材质不能选铜质,应以不锈钢、碳钢为主。 3、存储油脂溶解后存放在 油罐中,如果场地紧张,尽可能减少原油的占地,可能考虑油罐做大些。油罐重点是保温、加热与排水。牛油超过40度会焦化,而在油罐中油静止与罐壁加热盘管长时间受热就会焦化。其解决办法如下:一是油罐进油罐要足够长,贴在罐壁并成45度,这样新进罐的油沿着罐壁环转,并带走热量易与中心油加热交换;二是避免使用蒸汽加热,用热水管为妥,水温80度为宜。热循环水泵其止运转靠油罐内油温自动控制,不能单独依靠温度感应探头,还应有温度计检测,最好为工业用直形玻璃水银温度计。油罐底也应要用加热盘管。 4、计量 4.1液体称重秤 进称秤重秤斗前要配有气动球阀或电动球阀,以保证称重准确。要求选择油泵自身带泄压回路或者油路中设计溢流回路。液体称重秤最大的优点是称重准确,不会出现油泵空转,管道中有空气。生产中,可以方便随时观察幼稚情况,可方便抽查油脂中是否含水。 4.2 齿轮泵-布式流量计 清除油脂中的杂质非常重要。由于齿轮泵、油中混有空气很难发现,往往会造成计量不准,如果油泵与流量计量之间有垂直高差,一定要在油泵后加止回阀,防止油泵与流量机之间的油倒流造成真空使空气混入。 牛油罐路从始至终都要伴随保温,常用整齐管伴热。采用电阻加热带,易被损坏且不易查找,成本亦高。如果油管直径比较大,蒸汽伴热管最好是两条。两条伴热管成120度在油管上方,以保证关管内油脂均匀受热。 争蒸汽伴热管内排除冷凝水尤为重要,否则油管就会堵塞。管道材料禁止用铜质和镀锌管。在很多工厂,油路渗油或漏油是因为系统安装后没有严格检查,修补很麻烦,应该用水打压,包括伴热的蒸汽管,合格后再保温。由于油脂的黏度相对很高,选择油管一定要注意质量,内壁好,光华无锈,否则应进行内壁除锈。 5、 喷涂 5.1 混合机喷涂 计量后的油脂要最大限度排到混合机,从计量秤到喷嘴之间,距离尽量要短,走向要遵循从高到低的原则,为保证管道内不存油提供条件。当油泵停止时,管道油压迅速为零,油液变成流状逐渐减少至滴状,流状维持4秒左右,会产生大中油粒结块,大到通不过粉料筛被当杂物排掉。正因为如此,许多工艺流程设计中,混合机与制粒机之间加有粉料筛,就是要清除和击破大的油粒结块。 油嘴的选择是指油嘴数量、大小的规格。要参考油泵的压力、流量、喷油允许的时间、混合机每槽最大的需要量。油泵的压力正常的情况下是恒定的,在恒压下,油嘴的流量也是恒定的,加压缩空气进行雾化喷涂油脂,效果最好。但喷涂能力降低,延长时间。如果喷涂量很大,时间上往往不允许。要达到雾化效果,压缩空气耗量比油脂数量要大十几倍至二百倍,大量的空气进入混合机中。因此,油脂添加量超过一定程度,不适合雾化喷涂。 另外,由于油脂在饲料中允许有微小的脂肪块,所以油脂添加时不需要通过压缩空气雾化喷涂也可。油嘴安装位置要考虑高度、与料接触的位置及混合机运转的方向。在一定压力下的油脂通过油嘴变成无数微小的油粒,但需要有足够的高度来满足。油脂从喷嘴喷出,依次分为三个区域,与喷嘴近端为幕帘状,中间是大油粒状,末端是小油粒状,所以安装油嘴要有足够的高度,保证小油料粒状与物料接触。全部油嘴喷出的小油料区域之间成线状均匀分布在混合机内,油嘴喷出油区之间不能相互交叉。 5.2 环模喷油 由于喷嘴被固定在环模外的门上,且制粒机经常塞模或突然停机,要保证喷油系统与同步操作,在油路端点靠近喷嘴加电控阀门与制粒机连锁,制粒机不工作时,阀门要常关闭。喷油效果主要是看喷油是否均匀,而影响喷油均匀度大致有以下几种因素:粒料切割刀、粒料的温度、制粒机的自动控制、喷油设备。 制粒环模只有一个外切割刀时,喷涂效果较好,当有两个切割刀时,就不会均匀。 5.3 用后喷涂方法添加油脂配合饲料添加油脂既可提供必需脂肪酸,又可提供热能。油脂所含的热能是碳水化合物和蛋白质的2倍多,因此油脂是高能饲料的主要原料。在90年代以来,我国饲料工业进入一个全价粉料和颗粒料的阶段。大多数饲料厂家将微量元素、维生素、限制性氨基酸等添加到饲料中外,对添加油脂也已相当普遍。 1、添加油脂的种类 主要有3种:一是将油脂直接加入混合机里进行混合;二是将油脂直接喷入调质器内进行混合;此两种方式油脂添加量一般﹤3%,过多则因其分散性差,不易混合均匀,而且会导致颗粒成品松散易碎,对油脂在高温高压制粒膨化过程中有无损失难易确定。三是将油脂对制成的颗粒饲料或膨化后进行喷涂,故饲料中油脂的含量和成分稳定,不会因高温高压而损失,真正提高了饲料质量。 饲料中添加油脂采用后喷涂方式有以下优势:其一,随着饲料加工技术的进一步提高,已普遍采用对饲料的挤压和膨化热处理技术,饲料通过挤压和膨化(温度高达110-160°)能提高淀粉、蛋白质等营养价值,同时杀除一些有害细菌类,提高产品的安全性。但同时经过热处理饲料中含有一些热敏营养物质在受热时破坏失效,如在制粒前添加油脂等液体,会因受热时破坏损失,并不能提高饲料的营养成分,而制粒后喷涂就不会因高温高压损失,真正达到提高饲料养分的目的。 2、油脂喷涂方法一是制粒后,颗粒饲料还没有冷却直接喷涂。再进行冷却和分级,分级后进入成品仓。由于制粒后末分级前,颗粒饲料中携带有较粗的颗粒和细粉,有部分油脂喷洒在粗粒和细粉里,经分级又重新回到制粒,因其已经含有一定的油脂,因而很难估计此饲料中油脂含量,甚至会影响制粒。二是制粒后经过冷却分级后进行喷涂,喷涂后可直接进入成品仓,或由提升机进入成品仓。由于油脂喷涂在制粒冷却分级后,这样就可以克服上法的缺点,较准确地掌握颗粒饲料中油脂含量。 第六节 油脂添加系统的故障分析与排除油脂添加系统是配合饲料厂的重要设备之一,用于混合机中油脂等液体营养成分的添加。在配合饲料中添加油脂等液体营养成分,能改善饲料产品的适口性,提高饲料的热能含量和品质。因此油脂添加系统能否正常工作,是生产顺利进行和产品质量稳定的重要保证。 1、液体添加系统喷不出液体 该故障表现为电动机电流升高,拖动吃力,喷油泵发出强烈噪声,压力表压力上升,溢流阀自动打开,液体流回储液罐,智能流量仪显示错误并报警,原因多是管道阻塞。 阻塞的原因,可能是有关旋塞阀未打开(包括喷液电磁阀)、喷油嘴阻塞、周围环境温度低(特别是冬季)导致管道中的液体流动性差变得粘稠甚至凝固,与管道内壁的摩擦阻力增大,管道越长该现象越明显!解决的办法是检修电磁阀;卸下油嘴用细针通开并清洗,打开有关旋塞阀;气温低时,生产结束后应排尽管道中的剩余液体,或者用蒸汽管道与油脂管道并行的办法,或在生产前预热油脂管道,使管道中的粘稠凝固状油脂变成液态。另外若储 液罐至喷液泵的供液管道阻塞,也会出现系统喷不出油的现象。表现为喷液电动机近似空转,压力表 无压力显示,溢流阀关闭,无液体流回储液灌。除了采取上述办法解决外,还要清洗过滤器中的过滤网,定期清除沉淀在储罐底部的杂质,保证储液罐中含有足量的液态油脂 2、喷液电磁阀失控失控表现为电磁阀不能打开或打开后却不能关闭。不能打开会阻塞管道;不能关闭则会造成加油量超过规定值。其表现为电磁阀和智能流量仪两个方面的故障。 3、混合机中喷油不均匀喷油嘴中喷出的油脂呈雾化状,方能使油脂与混合机中的物料混合均匀。混合机中的浮尘,附着在喷嘴上与油脂混合形成结块,喷嘴压力不足等原因,都会导致非正常状态喷嘴,严重时喷嘴呈线状。应定期清洗油嘴,调节溢流阀,提高喷嘴压力,修改工艺,尽量减少管道长度使喷嘴均匀。 4、实际喷油量与规定值相差很大 第七节 预混合生产工艺与设备一、预混合饲料中微量组分添加技术预混合饲料是一种或多种微量成分组成的、加有载体或稀释剂的均匀混合物,它既可作为商品直接出售,也可作为生产全价饲料的第一道工序。因此,预混合饲料的应用是提高饲料产品质量的关键性技术之一。 1、微量组分的稀释 预混合饲料生产中为了保证混合均匀,采取了混合前将微量组分的浓度降低即稀释的方法,以期达到各组分在产品中的均匀分布。这一做法是否有必要、稀释的倍数如何确定以及经过稀释混合后的组分在最终产品即全价饲料中的分布状况等是值得关注的问题。 若混合机的混合性能达到要求,则预混合饲料和添加剂的稀释不会改变微量组分的最终分散性(在合适的混合时间内),因此,对预混料或添加剂中的微量组份进行较大的稀释不一定会改善其在最终饲料产品中的均匀分布。 2、微量组分的添加顺序各种微量组分加入到混合机的顺序取决于所用混合机的类型和该微量组分的批添加量。对于卧式混合机采取如下的添加顺序即能达到混合要求: ①先将约80%的载体(或稀释剂 )送入混合机; ②再将称好的微量组分送入混合机; ③最后加入剩余的成分。对于立式混合机,因混合作哟功能的限制其混合均匀度与进料顺序之间的关系甚大。实际生产中可采取大致与卧式混合机进料顺序相反的添加方式,即先加入少部分载体(稀释剂),再加入各种微量成分,最后将剩余的载体送入。二、粉碎工艺与设备(一)粉碎粒度在预混合饲料生产中,需要粉碎的物料主要有三种:载体(如麸皮)、稀释剂(如碳酸钙)和微量活性成分(如硫酸铜),三者的粉碎目的基本相同,即降低粒度,提高混合均匀度。载体理想的粒度是30目(590um)到80目(177um)之间,稀释剂的粒度通常为30-200目之间,而微量成分原料加工的粒度各国稍有差别,如我国规定各种微量元素预混合料应全部通过40目分析筛,80目筛上物不得大于20%。 (二)粉碎工艺 1、单独粉碎:各种原料先经单独粉碎再配料混合。其特点是工艺设备简单,配比准确,但对含结晶水多的硫酸盐加工时易结块而堵塞筛孔,降低生产效率,甚至难以加工(通常需烘干后再进行粉碎)。 2、混合粉碎:将某些矿物成分等先和载体(如烘干的麸皮)混合后再粉碎,或者加入抗结块剂,就可减轻或消除加工中的结块现象。(三)粉碎设备大批量的载体粉碎,可采用锤片粉碎机并配备适当的筛板;对用量极微的某些组分,选用研钵等磨碎;而对于载体的细粉碎和微量元素添加剂的粉碎,经常应用的是微粉碎机。三、配料工艺与设备(一)配料工艺 1、分组配料:根据配料组分的不同用量,选用大小适宜的称量设备。如果各配料秤放料后是水平机械输送,最好将少量组分的物料投放在靠近输送机出口一端,使得量大的物料输送时起到清洗作用,以减少交叉污染。 2、预称-稀释混合-配料:将需要加入少量或微量的组分用高精度秤(或天平)称取若干量后,以一定比例稀释混合,然后作为一个组分参与配料。如果需要可行多次稀释混合再配料,则可显著提高配料精度。(二)配料设备选择配料设备时要考虑两个因素:一是计量性能;二是称量范围。对于极微量成分称量,可人工在配制室内用托盘天平或分析天平;对于载体和稀释混合的单一预混料的小批量配料,可采用电子计算机控制的微量配料秤分别称取并送入混合机配制预混合料。 四、混合工艺与设备 混合在预混合饲料生产中主要用在三个方面:即稀释混合、承载混合及揣合(粉状物料和少量液体的均一化)。 1、混合工艺:混合工艺分一次性直接混合和预混合再参加主体混合两大类。混合方式通常有两种:研磨混合和搅拌混合,可被混合组分的数量和理化特性来选定。对于有毒组分和用量极微者的稀释混合,可采用研钵边研磨边混合的方法。 2、预混合设备: V型间歇混合机:适用于实验室小量混合,缺点添加液体时混合效果不理想,需要空间较大。立式行星锥形混合机:混合速度较快、效率高,缺点是成本高、混合周期长。此外,卧式混合机,经改进亦可作为预混合设备。 请简述配合饲料和预混合饲料两者在混合工艺与设备上的异同点。 第五章 饲料成形 第一节 概述一、颗粒配合饲料的优点: 1、制粒工艺可以提高淀粉水解及淀粉的糊化度,提高其消化率; 2、在水分、温度和压力的综合作用下,蛋白酶抑制剂和其他营养物质被纯化,如生大豆粉制粒后,其抗营养因子由27.6mg/g降至14.30mg/g。提高蛋白质的消化利用率; 3、制粒过程使氧化酶及脂肪酶失活,减少了饲料中脂肪酸的特别是不饱和脂肪酸的氧化分解,提高了饲料营养价值、贮藏性能及适口性; 4、制粒工艺过程可以有效地杀灭沙门氏菌,减少动物发病,提高生产性能; 5、颗粒配合饲料营养全面,适口性好,可缩短动物摄食的时间,有利于提高动物生产性能。 二、对颗粒饲料生产的要求颗粒饲料呈短棒状,颗粒直径根据所喂养的鱼、虾类的大小而定,一般范围为:鱼饲料0.5-2.5mm,长度为直径的1-2倍,依加工和成品的物理形状,又分软颗粒饲料、硬颗粒饲料和膨化颗粒饲料三种类型。对于硬颗粒饲料的要求: 1、含水率12%以下,颗粒的密度1.3g/cm3左右。 2、在成型前蒸汽调质,制粒时温度可达80°以上 3、颗粒饲料结构细蜜,在水中的稳定性好,营养成分不易溶失,在水中浸泡3小时以上不散开; 4、粒化系数(成形饲料的重量与压粒机饲料重量之比)表示压粒机及压粒工艺的性能,一般要求不低于95%。 三、成形原理和成形的分类(一)按成形部件的工作原理制粒机可分:型压、挤压和冲压三种型压式:靠一对回转方向相反、转速相等而带型孔的压辊之间的压缩作用而成型。挤压式:通过具孔的压模,压辊将调质好的物料挤压出模孔,是靠挤压模孔对物料的摩擦阻力而制成的产品。冲压式:利用往复直线运动的活塞将物料撞压成型。(二)按成形部件的结构特点辊式制粒机、螺旋式制粒机、环模制粒机、平模制粒机等。四、制粒加工方法制粒加工方法是各种原料经过配料秤的准确配料称重后,再经过微粉碎机的粉碎后进入混合机混合,物料混合均匀再进入调质器调质,然后由压粒机压成颗粒饲料,最后经过冷却器的冷却后即得到最终的产品,其工艺流程基本如下:粒料 清理 初粉碎 蒸汽粉料 清理 配料仓 微粉碎 混合 调质 成品 喷涂 分级 破碎 冷却 制粒 这一加工方法的原理是建立在粉粒体间存在空隙的基础上。粉状物料是一种具有一定流动性的分散粉粒群的松散体,在压模和压辊的挤压力的作用下,具有一定温度、湿度的粉粒状体间相互靠近和重新排列,粉粒间所含的空气逐渐被挤走,并使粉粒间相互靠近,连结力增大,最后被压成具有一定密度和强度的颗粒饲料。在压粒过程中,饲料中的蛋白质和糖份受热变成可塑性,淀粉部分糊化。因此压粒过程可以说是一种挤压的热塑过程。 但是饲料经过制粒后,其淀粉的糊化度一般在30%左右或者更低,并且主要靠蒸汽调质来完成。而要想提高淀粉的糊化度就必须延长调质时间或采用调质罐,但这势必影响制粒机的产量和因调质时间过长而使饲料中的一些营养物质遭到破坏。因此,制粒过程所提高的糊化度是有限的。用制粒加工方法生产的水生动物颗粒饲料,比较适合沉性水生动物和底栖生活的对虾和青鱼等。采用制粒加工方法生产的颗粒饲料最好不用破碎,由于破碎后颗粒表面粗糙,易于吸收水分使硬颗粒溃散,从而影响颗粒饲料在水中的稳定性。另外,在制粒加工方法中,可以采用强调质熟化,物料经过双重夹套强化调质处理,使淀粉充分糊化,也可大大提高饵料利用率。 采用制粒加工方法生产水生动物颗粒饲料的主要优点是产量高、设备投资少、压出的颗粒饲料不用烘干,经冷却散温后即可作为商品饲料。其主要缺点是颗粒的 耐水性差。究其原因,一是压粒过程中的温度低,淀粉的糊化率较低;二是水分少,即使事先把淀粉进行糊化处理,也难以充分发挥糊化淀粉或别的黏结剂的作用。可见,应用制粒加工的方法生产水产动物饲料,应以确保耐水性为主要目标,从原料调质、温度水分、压力以及粘合剂的选择和处理方面作进一步的研究。 第二节 饲料调质和液体添加一、液体添加在前面已阐述。二、调质 调质是将某种饲料通过蒸汽加热、混合使饲料理化特性发生变化,而有利于制粒的一种手段。 其方法:将待制粒料与一定量的蒸汽、脂肪或糖蜜等在调质器或调质系统内进行搅拌和混合,经过一定时间后,将调质系统内的物料调理到一定温度与湿度,使物料中的淀粉糊化,即淀粉的a-化,产生一定的黏结力,以降低粉料通过模孔的阻力,提高制粒的产量与质量;同时还可以防止物料在压制过程中产生焦化现象,杀死包括沙门氏菌和大肠杆菌在内的各种细菌而有利于贮存。 三、调质工艺影响饲料质量的因素影响调质质量的因素除了液体的添加外主要有以下几个方面: 1、蒸汽的压力质量 2、调质的温度和水分 3、调质时间 4、调质筒内的满载系数 5、环模孔径比等 1、蒸汽的质量和压力 ⑴蒸汽系统的组成:一套完整的蒸汽系统包括分气缸、疏水器、减压阀、汽水分离器、截止阀、闸阀、安全阀、压力表等元件。 ⑵蒸汽质量对饲料的调质极为重要。蒸汽由锅炉在给定的压力下(0.7Mpa左右为好)产生,并以饱和蒸汽的状态提供。若加入水分过高的蒸汽,则调质后的物料含水偏高,压制成形后颗粒变软,甚至难以通过环模孔,成形颗粒冷却后有裂纹,颗粒质量差,另一方面,调质时物料水分含量高,其物料本身的调质温度达不到理想的调质温度,而是有所偏低,因此也不可能压制出高质量的颗粒饲料。 ⑶为了保证蒸汽质量及压力参数,要求从锅炉到主车间的工作压力大于0.6MP。在输送蒸汽管道路途中,每隔一段距离应设置自动排水阀,进入主车间应设置缓冲分汽缸,过滤输送过程的冷凝水。 减压阀和调质器之间应有3m 以上的距离,使通过减压的不平衡气体趋于稳定,在进入调质器阀门前应安装1m 长的垂直管,使减压后的蒸汽在此团聚,除去冷凝水,这样,进入调质器的蒸汽才是平衡干饱和蒸汽。另外,在开主机之前,应先开放水阀,排掉冷凝水,在生产中不定时开疏水阀(漏水不漏气)防止冷凝水进入调质器。 2、调质温度调质时物料的温度要求达到82-85℃。若低于82℃则淀粉难以糊化,压制颗粒饲料质量不高,同样,高于85℃,会使部分淀粉在制粒前就被膨化,经过膨化过的物料,很难压制出高质量的颗粒饲料;温度过高会对物料本身的营养物质有损失,降低营养的生物学效价。对于热敏物料,受热后粘性显著增大,可起黏结作用,使颗粒硬度提高,粉化率降低,颗粒质量高,但温度达60℃时,热敏物料开始焦化,严重时引起环模孔堵塞,影响颗粒质量。一般地,热敏饲料的调质温度在21-43℃为宜。 3、调质时间调质时间是物料通过调质筒所需要的时间。物料调质的时间直接关系到物料的熟化程度,一般为15-30s即可满足调质的需要,具体的调质时间参数,依配方及制粒机型而定,机型不同,调质器的长度不一样,调质时间长短各异。有的特种颗粒饲料,要求高度熟化制粒,需要加长型或多层调质器,方能满足,物料所需调质时间相对变长。高质量水产饵料,需要调质的时间较长。理想的调质时间是当物料充满系数不小于0.5,调质输送量满足制粒要求时物料在调质筒内的停留时间,可通过以下两种方法来调整: 一、采用调频技术,给调质筒配一台变频器,根据实际生产需要,通过调节调质筒的掌轴转速来调整调质时间。调质时间过长时,加大掌轴转速;调质时间过短时,减慢掌轴转速;二、可以通过调整调质筒内叶片与掌轴的夹角来适当延长或缩短物料在调质筒器中的停留时间。在实际生产中也可以通过如下两种简单方法测定物料调质时间:一是通过测定调质筒的掌轴转速和调质筒内叶片之间的距离来计算;二是单独开动调质器电机进料,打开制粒机门盖,在调质筒进料处投入数十粒染色颗粒时,记下投入时间,另外用编织袋在调质筒出料口接取物料,当看到一半以上的颗粒时,再在记下时间,这段时间间隔基本可以认为是调质时间。 4、掌叶和调质筒内壁的间隙掌叶与调质筒内壁的间隙保持在5mm为佳,小于此距离,掌叶与调质筒内壁之间的摩擦加大,影响物料进入压粒机的速度;大于此距离,造成物料在调质筒内的均匀度,当沉淀物增多时,同样影响物料进入压粒机的速度。随着机器使用时间的延长,掌叶会慢慢磨损,使掌叶与调质筒内壁的间隙增大,所以要定期检查,发现间隙增大时,应及时加以驳长。 5、压辊和压模对含粉率和糊化度的影响起主导作用的还包括压辊和压模。一般来说,压辊和压模之间的间隙应该保持在400微米左右为最佳。换新压辊时要成组地换。压辊变薄时,物料在模孔内停留时间缩短,物料通过模孔时摩擦力变小,不易压实,且熟化程度会有所降低。因此要及时修复内表面,必要时更换新压模。四、调节器种类和特点 1、单轴浆叶式调质器是国内饲料加工中使用最早、使用最广的调节器。组成:带浆叶转轴和套筒共同组成。粉料在调质器内吸收蒸汽,并在浆叶搅动下进行两个方向的运动,①围转轴转动;②沿轴向向前推进。各粒子的运动轨迹近似螺旋线。在这种运动路线下,物料必须以较快的速度向前移动,否则粘壁滞留将大幅度增加。一般前进的速度为:0.1-0.2m/s。粉料被过快地向前推进,限制了物料的调质时间及蒸汽与物料的均匀混合。现用的单轴浆叶式调质器有效调质长度为2m左右。物料调质时间10-20s,调质作用力相对较弱。此外,单轴浆叶调质器对物料的推进方式制约了调质器内物料“先进先出”的可能性。粘壁滞留是单轴浆叶式调质器内的另一缺陷,各部分物料在调质器内的停留时间有较大差异,导致调质不均匀。 2、双轴浆叶式调质器为增强调质作用,在单轴浆叶式调节器的基础上发展双轴浆叶式调质器。物料在径向的运动路线有绕轴旋转和在绕轴旋转的同时又可两轴间穿插,运动路线为一次次的横放8字形的。与单轴调质器相比,物料的径向运动路线大为增加。径向路线的增长,使物料轴向移动的速度有更宽的可变范围,调质器有限长度为2m左右。但物料的调质时间可在10s-4min内可调。长时间的调质使物料的软化、油脂的吸收、营养素可消化率提高等有利作用来得更充分。同时,具有较高相对运动速度的两轴浆叶能相互“洗涮”,使得调质器内有很强的“自洁”作用,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。 3、调质罐对于含纤维高或液体组分添加量大的饲料调质,则希望有更长的调质时间,以使粗纤维充分软化和液体料充分吸收。这种状况下采用调质罐效果更好。蒸汽或加入的液体料经过普通单轴调质器混合后进入调质罐。罐内保持一定的温度(90℃左右),有些调质罐并能保持一定的压力。调质罐中,物料平动并缓慢地移向下层。整个调质过程连续进行,物料的调质时间可达10-20min。以上3种调质都在常压或接近常压下进行,调质的最高温度只能在90℃左右,调质作用力受到限制。为克服这一缺陷,发展出两种高压调质工艺,一种为重复制粒,另一种为膨胀调质。 4、超级调质器最近几年很多国家普遍认可了以膨胀器作调质器的工艺。以膨胀器作为调质器。使物料在膨胀器内经由极短时间高温(温度达到120-150℃)、高压(压力在5MPa以上),但时间仅3-4s,由于这种调质在极高的温度下进行,它能达到常压调质的效果外,其突出特点为: ①对于热敏性物质的破坏小于常规的调质,虽然温度高,但是短,象一些维生素、氨基酸的破坏有所改善 ②能大量杀灭有害微生物,效果如巴式杀菌法; ③调质作用强,膨化器被称为超级调质器(Super Congditioning ),又称高温、短时间(HTST)调质器。如强调饲料的安全卫生品质,这一工艺为首选工艺。有资料表明采用调质后,颗粒机的产量比单轴浆叶式调质器时增加20-30%,颗粒的质量如硬度、粉化率指标等也大有改善,而整个制粒系统的能量消耗仅增加5-35%。 第三节 成形机械按成形饲料的形状可将成形机械分为:软颗粒饲料机硬颗粒饲料机一、软颗粒饲料机软颗粒饲料现已被北欧、美国、日本和挪威等海水养殖业比较发达的国家广泛应用。在我国福建的海水养殖当中应用湿颗粒饲料正在起步阶段。因此对于开发研制软颗粒饲料生产设备具有广阔的前景。软颗粒制粒机主要用于压制含水量高的、具有一定可塑性、凝聚性和流动性的配合饲料或青饲料、鲜活物等混合物料,压制出的软颗粒含水率在20-25%、密度1-1.05g/cm3。由于压制温度较低(一般不超过60℃),对饲料营养无破坏作用,因压制出软颗粒饲料含水率高,一般在养殖场现压现喂,不宜烘干贮存。 1、软颗粒饲料的制粒原理目前,在有些地方加工湿颗粒时,先加工出鱼糜制成品,在掺粉搅拌,最后制成颗粒,这种分段加工方法只适合于养殖小户小规模和鱼排上的零星加工,现场使用,不适合于定点规范化生产,质量也不容易保证。同时,在鱼糜加工过程中,通常采用绞肉机代替,很容易造成液汁等有效成分的流失和环境污染。为此,需要有一种集绞肉、混合、制粒于一体的湿颗粒加工设备。 SK系列湿颗粒饲料制粒机的制粒原理是将新鲜或冰鲜的小杂鱼和预混料按重量比例放如机器的绞拌桶中,在旋转的螺带及剪切杆的作用下,物料同时受到挤压、剪切和混合作用下,在达到要求的细度和混合均匀度后,进入螺旋制粒部位的机筒内,在螺旋杆的旋转作用下,混合物料受到旋绞、挤压、推送、捏合后进一步细化,又由于螺杆的螺距逐渐减小,机筒内压力增大,将筒内的物料从模孔中挤出,同时被切成一定长度的圆柱状的颗粒饲料。颗粒大小由改变不同规格的模孔来实现。 2、软颗粒饲料制粒机机设计上的几个问题 2.1 主要结构设计:包括搅拌和制粒两大部件。搅拌器即能起绞碎作用又能混合作用。其主要结构是通过螺带在搅拌桶内的旋转运动,将鲜杂鱼和冰鲜鱼片推向螺带与桶体的钳夹缝隙中,并使物料在表面摩擦力的作用下,依靠合理设计的钳角导入缝隙深处,并受挤压而破碎。 3.2螺带直径:根据辊式破碎机的破碎比,可以决定其辊子直径D与给料粒度d之间的比值D/d。对于湿物料比值一般为6-9; 3.3 钳角和最大入料直径:钳角是指物料与螺带外径的接触点作切线,切线与桶壁的夹角;钳角等于搅拌桶壁的斜面与垂直线的夹角B与物料导入角a的和。 3.4绞拌器转速20-60转r/min; 3、推广湿颗粒饲料的措施与条件 1、养殖户对湿颗粒饲料的优越性有个认识过程,应加大推广的力度; 2、由于供应的鲜鱼虾往往不稳定,大部分时间须在应用冰鲜鱼进行加工,而且加工的湿颗粒饲料也不一定当天用完,因此,在加工点必须有冷冻冷藏条件,才能保证原料和产成品的新鲜度; 3、应在网箱养殖区附近设立专门的湿颗粒饲料加工厂,可以定期定量输送产品,不同生产能力的湿颗粒机就能适应不同规格的加工需求。三、硬颗粒制粒机(一)环模制粒机 1、环模制粒机(又称为卧轴环模制粒机):采用环形压模与相匹配的圆柱形压辊为主要部件(压力器)的制粒机。 2、组成主要由:料斗、螺旋供料器、搅拌调质器、压力器、电机和减压传动装置等组成。 3、工作过程:螺旋供料器将料斗卸下的物料输送给搅拌调节器,与同时加入的蒸汽、油脂等进行搅拌混合,进行调质处理,然后喂入压粒器压粒。在压粒器内,撒料器将调质好的物料均匀地分配到模和辊之间。环模由电机带动回转,安装于环模内的压辊由压模通过模辊间的物料及期间的摩擦力使压辊自转不能公转。通过模、辊的旋转,将模、辊间的物料钳入、挤压,最后成条柱状从模孔中被连续挤出来,再由安装在压模外面的固定切刀切成一定长度的颗粒饲料。 (二)平模制粒机平模制粒机(又称立轴平模制粒机):采用水平圆盘压模与其相配的压辊为主要工作组件的制粒机。工作原理和过程与环模制粒机有许多相似之处,两者之间的差异主要表现在:(1)模辊径向线速度:环模中辊和模的内径接触点在同心圆上,线速度相同;平模压辊是绕着平圆模中心回转,则平模径向各接触点的线速度不同,从而影响成品的均匀性,并造成辊、模磨损的不均匀。(2)压辊数和直径:环模受环模内直径的限制,而平模内腔受限制较少。故平模可适当增加压辊数目和直径。平模压辊常为2-5只;环模的为2-3只。(3)摄取角和功耗:环模摄取角比平模大,挤压时间长、压出颗粒密度大,功耗大,颗粒质量好。(4)传动方式:环模为主动、压辊是随动。平模中有动辊式、动模式还有动模动辊式。(5)平模结构简单,制造容易,成本较低,适用于压制纤维性物料。(三)制粒机主要工作部件制粒机中,主要的工作部件和磨损部件是压辊和压模,其两者的性能和质量的好坏将直接影响制粒机的生产效率和产品质量。 1、压模材料:一般是采用优质合金钢、铬钢和渗碳不锈钢。一般以渗碳不锈钢为最佳,其耐磨性好、抗断和耐腐蚀性能也好,成本低。模孔:形状有直形、阶梯、外锥形和内锥形。孔径大小又可分为:内小外大和内大外小两种。厚度:压模厚度与模孔直径以及被加物料特性有关,压制不同的材料,需要不同的厚径比,以获得最佳压制效果。 2、压辊材料与加工:一般采用高碳合金钢或用与压模同样材料制造,表面硬度高。压辊尺寸:宽度和直径受到压模内径限制,还要考虑在内部安装轴承的尺寸,压辊的宽度与直径的比值按1.0-1.6来确定。模辊间隙:间隙过小,会加剧模辊的机械磨损;间隙过大,易造成物料在模滚间打滑,影响对物料的挤压,使颗粒质量降低。第四节 饲料成形后处理制粒加工方法是各种原料经过配料秤的准确配料称重后,再经过微粉碎机的粉碎后进入混合机混合,物料混合均匀再进入调质器调质,然后由压粒机压成颗粒饲料,最后经过冷却器的冷却后即得到最终的产品,其工艺流程基本如下:粒料 清理 初粉碎 蒸汽粉料 清理 配料仓 微粉碎 混合 调质 成品 喷涂 分级 破碎 冷却 制粒 可见,从制粒机机压出的颗粒饲料,还不是最后产品,需要冷却降温、去水分和筛理分级,有的还要破碎成小颗粒和喷涂油脂。因此,冷却器、破碎机、分级筛以及涂油机等都是制粒系统常备配套设备。 一、冷却器制粒后的热颗粒,含水率高(13-18%),温度高(75-85℃),不利于保存和运送。因此须配备冷却器将其迅速冷却,将料温降至接近室温(6-8℃),水分降至12-13%,使颗粒料变硬,便于贮运。(一)冷却的工作原理:从制粒机出来的颗粒通过冷却器时,与周围空气接触,只要大气不处在饱和状态,就会从颗粒表面带走水分,颗粒内部的水分在毛细管的作用下,移至表面,水分在蒸发作用下脱离颗粒,使颗粒得到冷却。同时被空气吸收的热量使空气加热,又提高了空气的载水能力。空气不断被风机排出,带走冷却器内颗粒料的热量和水分。 (二)冷却器的构造(P158) 分类:立式和卧式冷却器两种。 1、立式冷却器: 1.1 工作原理:物料由加料斗进入冷却器两侧的冷却室(由筛网组成),在吸风机的作用下,冷空气由百叶窗吸风门经物料夹层再穿过内筛进入吸风管道,被吸风管道抽出,同时也将颗粒料的热量和水分带走,从而使颗粒得到冷却和干燥。 1.2 结构:见图。 1.3 优缺点优点:占地面积小,结构简单,动力功耗小,特别适宜小直径颗粒饲料的冷却。缺点:易出碎粒,冷却不甚均匀,要求产房高度较大,应根据厂房结构和颗粒类型来决定。 2、卧式冷却器(输送带式冷却器) 2。1工作原理:由链板构成的输送带以很低移动速度(0.65-1.8m/min)将颗粒从进口带到另一端(单层)或再带回到原来端(双层)的卸料口卸下。冷却空气从底部进入,垂直向上穿过移动的物料层,使物料冷却。 2.2 结构:见图。 2.3 优缺点优点:出料快,粉化率低,冷却均匀度高。缺点:结构复杂,占地面积小,维修费用高。由于立式和卧式冷却器存在的诸多弊端和不便,国际上从70年代初期开始致力于新型冷却器的研究开发,直到70年代末,研制成功了第一台逆流式冷却器,并通过不断完善,直到90年代逆流式冷却器有较快的发展,大有取代立式和卧式冷却器的趋势。 3、逆流冷却器的工作原理和结构 3.1工作原理:颗粒饲料由叶轮式喂料器①,通过进料均料装置②进入冷却箱体,然后通过料位探测器③来控制料层的厚度,最后物料由下部几层交错的格筛结构排料装置⑦⑧排出机体,空气流按竖直方向通过物料流,新吸进的空气首先接触冷的颗粒,然后向上通过物料柱逐步遇到冷却器顶部热颗粒层、颗粒流和空气流成反向降温和升温,冷却末端排出废气的温度和刚进入的颗粒温度几乎相等,而起始阶段热的颗粒接触到的是已预热的空气,意味着产品和冷却空气之间温差被减到最小,避免了制冷和产品颗粒的温、湿度差,确保产品的质量。 3.2 结构:见图。 3.3逆流式冷却器的优越性: ①采用叶轮式喂料器减少空气漏风量; ②冷却冷凝小,污染少; ③敞开式卸料装置,便于清理,无残留 ④采用逆流原理,成品和环境温差小,空气耗用量少; ⑤冷却均匀、破碎程度低; ⑥结构简单,操作成本低,占空间小; ⑦可以方便地扩展用途(如对虾饲料生产用的后处理机和干燥机等)。 二、破碎机与分级筛(一)破碎机压制大颗粒(Ø4.5-6.0mm)破碎成小颗粒(Ø2.0-2.5mm)比直接压制小颗粒电耗可减少5-10%,且产量提高。常用的破碎机是对辊式破碎机。值得注意:在水产饲料生产中,采用破碎方法来生产小颗粒饲料会影响耐水性,并且随着制粒技术的提高,使生产较小颗粒饲料成为可能。因此,在硬颗粒水产饲料生产工艺中应尽量不使用破碎机。如果使用挤压机来生产颗粒饲料,就可用破碎来得到较小颗粒,以满足小水产动物的需求,既可提高生产率又可节约大量的能源。(二)分级筛常用的分级筛为振动分级筛。运动轨迹是环形的,使物料从一侧到另一侧,从一端到另端运动的同时沿着倾斜筛面从进料口移到出料口。一般用三层筛。(结构见图) 三、制粒工艺设计中应注意的问题 1、为保证均匀稳定地喂料,便于更换配方,在压粒机上至少应设2个粉(状)料仓,仓容量大小应能满足制粒机工作2-3小时的需要; 2、压粒机最好安装在冷却器上面,以减少颗粒破损; 3、应考虑开机时产品及生产粉料回路。四、影响产品质量的因素除了通过产皮成分检测及饲养试验等方法评定产品质量外,颗粒饲料必须硬度适中,如硬度不够,颗粒储存时间短,运输易破碎;硬度太高,增加成本,降低饲养效果。此外耐贮存性也是衡量产品质量的重要指标之一,常见几个影响产品贮存时间的因素有:原料质量、卫生指标、冷却效果、产品水分含量等。(一)制粒原料的粒度:产品质量的关键因素,应根据颗粒产品的粒度,决定对原料粒度的具体要求。(二)制粒原料的均匀性:将粉料压制成颗粒饲料,原料均匀度对产品成形及质量的影响是显而易见的。(三)水分含量:原料标准含水分为13%,制粒过程中加入总水分应小于5%,其产品总水分为13%。 第五节 饲料膨化成形随着国内特种水产品养殖品种和数量的逐年增加,对饲料的品种和质量提出了更高的要求。膨化水产饲料以其熟化程度高,易于消化;杀菌,减少养殖动物肠道疾病;耐水和浮性好,减少了水质污染和易于观察采食情况,减少饲料浪费等优点在市场推出后,迅速受到广大用户欢迎。(一)膨化颗粒饲料定义: 将具有一定湿含量的粉粒状饲料原料(通常为谷物粒料或其淀粉)送入膨化机内,经过一次连续的混合、调质、升温增压熟化、挤压出模孔和骤然降压过程所制得的一种膨松多孔状质构的颗粒饲料。 (二)膨化加工方法的原理:利用挤压膨化机对物料进行挤压,其压缩比可达4-10:1,同时,物料在挤压腔内的移动过程中还伴有强烈的剪切、揉和与摩擦作用,有时候根据需要还可通过机筒夹套内流过的水蒸汽对物料进行间壁加热,这样共同结果使物料的温度骤然升高(110-200℃),物料中淀粉随即产生糊化,整个物料变成熔化的塑性胶状体。这时物料中水分的温度虽然很高,但在较大的压强下水分一般并未转成水蒸气,但当物料从模板中排出的瞬间,由于压强骤然降至一个大气压,从而使物料的体积迅速膨胀,水蒸气进一步蒸发遣散的结果使物料水分含量降低,同时由于温度也很快降低,糊化淀粉随即凝结,水蒸气的遣散使凝结的胶状物料中留下许多微孔,这样就形成所谓的膨化饲料。但从膨化机中挤出的物料,虽然伴随着蒸发和其后的输送过程中可除区部分水分,但物料中的水分含量仍然较高(常高于20%)还必须进行干燥处理,然后再进行冷却,使物料水分达到13%左右,然后筛分、喷涂后即得到所需要的膨化颗粒饲料。(三)膨化加工工艺流程为克服传统膨化工艺存在的问题,现采用的新工艺流程 (四)膨化设备螺旋杆式挤压机(P168)根据结构形式分为:单螺旋杆式和双螺旋杆式挤压机。目前,在水产饲料生产上应用的主要是单螺旋杆挤压机。采用不同的操作参数,利用挤压机可以生产浮性、半湿性、沉性和慢性饲料,能适应各种水生动物摄食要求。(一)工作原理:实质是将输送、换热、搅拌、加压、揉合和剪切等作用集于一体,在一台设备上完成诸如调质、蒸煮、灭菌和糊化成形等一系列连续地操作过程(见图)。(二)主体结构(见图)缺点:但其操作复杂,设备价格高、维修费用高,使颗粒饲料的生产成本高。 1、进料斗;2、输入螺杆;3、电机;4、电阀;5、蒸汽阀门;6、档料销件;7、模头板架;8、截料机构;9、带切刀的电机(五)膨化颗粒饲料与一般颗粒饲料相比具有的优点膨化颗粒饲料除了具有一般颗粒饲料特点——适口性好,避免饲料分级,便于贮运,饲喂方便和减少动物采食过程中的饲料浪费等以外,还具有如下的优点: 1、饲料中的淀粉糊化比较完全,一般其糊化度可达90%以上。糊化后的淀粉具有较大的吸水能力,淀粉由不溶于水变成可溶于水,这样可加速淀粉的酶解过程,从而提高了饲料的消化率; 2、具有持续稳定的漂浮特性和稳定性,进而起到减轻水质污染和饲料浪费的效果。同时,采用膨化加工方法还可生产慢沉饲料和下沉饲料; 3、饲料经过高温高压的瞬间膨化处理,发生有益的物理化学变化,如:豆饼中含有的抗营养因子被破坏,同时还可纯化天然存在的毒素,杀灭有害微生物,有利于动物的消化吸收,提高饲料转化率,从而可用植物蛋白代替价格昂贵的动物蛋白,降低饲料成本 4、挤压膨化饲料可通过更换不同的模板生产各种形状的颗粒产品 5、可充分利用最低成本配方来降低饲料成本。 第六节 饲料质量的评定方法渔用配合饲料质量的评定和饲料营养价值的评定,其涵义并不完全相同。所谓饲料营养价值是指饲料为鱼、虾类摄如之后,对其生长、增殖、沉积鱼产品所发挥的功效。功效大,饲料转化为鱼、虾机体组织的越多,其营养价值就越高。而渔用配合饲料质量的涵义则更广返一些,除饲料营养价值以外,如第一节所述饲料的感官指标、物理指标和卫生指标都会影响配合饲料的质量,在评价配合饲料的质量时,上述各项指标都是不可缺少的评价内容。渔用配合饲料的评定方法大致可分为实验室评定法和生产性评定法。一、实验室评定法实验室评定法是指在实验条件下对饲料质量的评定,包括:化学分析评定法、蛋白质营养价值评定法、能量指标法、消化率评定法、饲养实验评定法和计算机模拟评定法。(一)化学分析评定法分析饲料中各种营养物质的含量是评定饲料营养价值的基本方法。此法又可分为概略养分分析法和纯养分分析法。概略养分一般是指:水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物和粗灰份六种。现对鳗鱼和对虾配合饲料评优,其所用的方法即为概略养分分析法。评定对虾饲料养分分析的项目有:水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分和尿素;而评定鳗鱼饲料养分分析项目有:水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷、盐酸不溶物及10种必需氨基酸。评定时按评分标准进行打分。 纯养分分析法:是随着生物分析技术的不断进步而建立的评定饲料质量的方法,它利用现代生物技术可以测定饲料中的纯养分,如粗蛋白中的粗蛋白质,各种氨基酸,粗纤维中的纤维素、半纤维素、木质素,以及粗脂肪中的各种不同的脂类和脂肪酸等的含量。概略养分分析法和纯养分分析法各有所长,前者分析方法简单,但分析的成分并非是营养化学的单一物质,而后者指标精度高,针对性强,但仪器设备的要求较高。当前在评定渔用饲料质量时多采用概略养分分析法,在研究鱼、虾类的营养生理、代谢性疾病,研究饲料配方时,则必须采用纯养分分析法。 (二)蛋白质营养价值评定法蛋白质在鱼、虾营养中具有重要的地位,蛋白质营养价值的高低对饲料质量起到关键作用,蛋白质营养价值高,饲料的质量也高。因此,可用评定蛋白质的营养价值来评定饲料的质量。(三)能量指示法饲料总能含量是评定饲料营养价值的重要指标,动物的各种活动都需要能量,而饲料中所蕴含的能量主要存在蛋白质、脂肪和糖类化学键中,这些物质在体内燃烧可将起所含能量释放出来。饲料总能是应用燃烧测热器测出的,它是饲料中有机营养物质所含能量的总和,用此来评价饲料营养价值,其优点在于它的高度概括性。 (四)消化率法 饲料化学分析及总能测定只能说明饲料中营养物质及能量的总含有量,而不能说明饲料被鱼、虾吸收、利用了多少。饲料能被动物摄食后通过消化道时,一部分被消化吸收,而另一部分则不能被利用,形成粪便,排出体外。消化吸收的部分占摄食量的百分比即为消化率。消化率越高,则可消化营养物质越多,其营养价值就越高,表明饲料的质量越高。(五)饲养实验法饲养实验是指在一定条件下,饲养鱼、虾,通过增长率、产量及饲料系数的对比,探讨鱼、虾对营养物质的需要,评价饲料的营养价值,这是比较配合饲料质量和饲养方式优劣的最可靠的办法。饲养试验的结果反映了日粮对鱼、虾类的综合影响,包括对消化、代谢、能量利用及维持鱼体健康的综合影响。这种试验所测得结果有较强的说服力,其实验结果便于在生产中推广应用。饲养试验可用以验证其他评定饲料质量的方法所得的结果。二、生产性评定法生产性评定法是指在生产、养成全过程中对配合饲料的评定,通过生产所获得的产品规格、产量和经济效益来评定配合饲料的质量。生产性评定法受到池塘设施、水质条件、技术水平等的影响很大。同样的配合饲料,所产生的结果相差很大。所以生产性评定法只能在相同的条件下,相同的技术水平,相同的饵料和管理方法下进行,才能取得可以比较的评定结果。(一)生物学指标通过养成的全过程,最后收获时,量其平均体长、体重,及单产产量作为指标,对配合饲料进行评定。规格大,产量高说明配合饲料的质量好。 (二)饲料系数与投饵系数饲料系数又称增肉系数,是指摄食量与增重量之比值。投饵系数为在养成全过程中投饵量与鱼虾产量的比值。与饲料系数相比,简化了残饵来年感、初始鱼重和死亡鱼重。(三)饲料效率饲料效率是指鱼、虾增重量与摄饵量的百分比。饲料效率与饲料系数之间是倒数关系。第六章 饲料包装与储运第一节 饲料包装机械机械包装设备由机械自动秤、夹带机构、缝袋装置和输送装置组成。其工艺流程图: 料仓接口 自动定量秤定量 人工袋套 气动夹带 放料 入口引袋 缝口 割线 输送 一、机械自动定量秤它由机体、给料系统、杠杆系统、称量斗打包筒、电磁计数器、电器及气动控制等组成。(一)秤的结构 1、给料系统:它主要由驱动滚筒、从动滚筒、给料皮带以及调节结构等组成。由针轮摆线减速器对驱动链轮减速,使驱动滚筒以104m/min的速度带动给料皮带输送物料。给料皮带上部安有可调刮板,用它来控制料层厚度,从而调节给料速度;其下部安有毛刷和集灰斗,可进行自清。 2、杠杆系统:它由接近开关、砝码、阻尼装置、游铊、标尺、两根平行横梁构成的框架、十字簧片(不锈钢)结构等组成。 3、喂料斗及门; 4、秤料斗; 5、装袋器; 6、气动、电控和记数装置。(二)秤的称量过程具体的称量过程主要包括: 1、贮存料阶段(大进料):利用称量斗放料时间皮带从料仓向喂料斗输入贮存料。 2、二段进料(中进料):给料皮带继续送进物料,以喂料斗作缓冲通道均匀地直接落入称量斗,使称量斗因大进料冲入产生的摆动得以稳定,进料直到额定称量的95%。由时间继电器调整到全部称量过程总时间的前2秒左右,小门迅速关闭。 3、三段进料(小进料)。小们关闭时,给料皮带继续送料,而小门上有两个小孔,门的转轴中心装有松散拨料机构,使物料形成2条料柱落下添秤。当达到额定秤量时,由横梁摆动到位,由于3‰精度的接近开关作用,使大门迅速关闭,切断料流,称量过程结速。 4、放料过程。当大小门关闭,达到称量同时,称量斗底门马上打开 ,使已精确称量物料卸入袋中,当物料卸净后,称量斗底门迅速关闭,开始下一循环的工作。 二、缝口机缝口机主要由底座、机身、丝杆、立柱、回转架、缝纫机头和电机等组成。通过减速箱驱动丝杆转动,使回转架和缝纫机头以20mm/s速度可上下升降,以适应袋口不同高度缝口的需要,电机断电停车后能自动制动。机身上有两个偏键导向,并可调节主柱的升降松紧。三、袋包输送机它是由驱动滚筒、从动滚筒、输送带、传动链及电机等组成。电机等组成。电机通过减速器、传动链、带动二副伞齿轮同步驱动成90°驱动滚筒(机头)保证二条皮带线速度一致;机尾(从动滚筒)下部带有张紧螺杆,用来调节整条皮带的松紧程度;皮带托辊可调节二皮带长度上的微小差异。输送皮带是由两条200×4输送带组成90°槽沟,与袋底形状一致,使装满袋子稳定地通过缝口机处进行缝口,运袋和缝口二者速度配合一致,袋子缝口后再运到机尾卸下。第二节 搬运与堆包高度机械化、自动化堆包在饲料厂还不适用,目前用得较多的是人力车、手推车和叉车。 1、人力车:特别是小型的饲料厂和机组的短极力袋包搬运和投料。 2、叉车:车体前方装有能前后稍微倾斜的门架和能够沿着架升降的货叉。使用同时利用托盘承托货物。货叉插入托盘的插口,升起货叉即可运输。运货时门架后倾,以增大货物的稳定性。运到目的地后,为了堆垛货物,将门架前倾即可把货物垛在上面。 第三节 散装饲料运输车 三散作业(即散装、散运、散卸)作为先进的饲料运输方式。一些发达国家饲料散装运输已达到60%以上,运输工具向高效、大型和专业方向发展。在我国由于饲料工业起步晚,饲料厂规模小,用户分散等,散装运输还步普遍,仅在一些经济发达地区和外资企业和少数国有企业中被应用。饲料散装运输是通过散装饲料运输车来实现的,主要用于饲料加工厂与养殖场之间的运输,其特点是: 1、简化运输环节,降低运输成本; 2、安全、卫生,减少损耗,保证质量; 3、改善劳动条件,提高劳动生产率。 第四节 饲料的贮藏原料特别是谷实类原料,在贮藏中通常会出现呼吸作用、微生物作用和熏蒸杀虫作用等,并会引起饲料贮藏中化学和营养成分的变化。一、谷实类的呼吸作用完整的谷实是活的有机体,随时都在进行呼吸,即使在干燥和休眠状态也是如此,只有当籽实丧失生命时,呼吸作用才会停止。籽实的任何生命活动过程都与呼吸有关。呼吸提供了全部生命活动所需能量,保证了机体内生理活动的正常进行。呼吸作用是是十分复杂的生物化学反应过程,在酶和氧的参与下,细胞内贮藏的物质进行一系列的氧化还原反应,分解为简单的化合物,放出二氧化碳、水和能量。呼吸对原料的贮藏可分为不利和有利两个方面。不利方面是消耗营养物质,重量减少,水分增加,谷物原料温度升高;有利于方面是呼吸可促进籽实的后熟化,改善品质,利用呼吸作用导致的自然缺氧而达到 杀虫、防腐、制热的目的。正常贮藏的籽实,应处在微弱的呼吸状态。 二、谷实中的微生物作用谷实类原料及其中的杂质、昆虫常寄附大量的微生物,在适宜的条件下,微生物能进行旺盛的代谢活动,迅速增殖,特别是以曲霉和青霉为代表的霉菌活动,一般是引起谷实原料发热和霉变的重要因素。霉菌的迅速繁殖几天之内就可使原来的带菌量剧增,引起原料的发生霉变。与微生物代谢产物产生的热量相比,籽实本身的呼吸作用产生的热量是微乎其微的,所以,微生物的作用往往是谷实原料发热霉变的主要原因。如掌握了原料霉变的早期症候,则可防患未然,减少损失。早期霉变的症候为:(一)谷实表面湿润,俗称出汗现象:散落性低用手搓或将手插入原料堆中会有涩滞感。(二)谷粒软化:以大豆硬度下降尤为明显,体积略有膨胀。(三)谷实颜色:起初鲜艳,继之很快变暗,胚部变色,俗称“起眼” (四)产生轻微的异味:产生轻微的霉味;(五)原料温度上升:有发热趋势或已发热等。 三、原料贮藏的熏蒸杀虫作用使用熏蒸方法防治害虫,是安全贮藏谷实类原料的重要手段之一。常用的熏蒸剂有以下几种。(一)磷化氢:系磷化铝、磷化钙或磷化锌经过不同的化学反应产生的气体,磷化氢是无色剧毒气体,略有蒜臭气味或腥味。(二)溴甲烷 : 常温下为无色气体,少量时无味,浓度较高时略带香甜味,是一种无“警戒性”的熏蒸剂,使用时特别注意保护。(三)三氯硝基甲烷: 纯品为无色油状液体,因含有杂质或受光作用可呈淡黄或黄色,具有强烈的刺激气味,是一种“警戒性”熏蒸剂。(四)环氧乙烷:在低温时为无色液体,沸点低,在空气中易挥发,在浓度较低时即有强烈的刺激性,是一种适宜于低温下使用的熏蒸剂。 四、配合饲料成品贮藏特点(一)成品粉状饲料:无完整组织保护,散热性差,收缩性强,内含有多种活性成分,易受光、热、水及微生物的作用,不能久存。颗粒饲料由于蒸汽的加热及加压,能杀灭大部分微生物及虫害,且孔隙度大,贮存性能较好。成品粉料在厂内存放一般不可超过7天,出厂后宜在一两周内用完。放置于阴凉通风处妥为保存。(二)浓缩饲料:富含蛋白质其中维生素和微量元素浓度较高,导热性差,易吸潮。某些维生素及脂肪酸易受热氧化而失去作用,如加入适量抗氧化剂,可贮藏3-4周。预混合饲料及浓缩饲料均应加入适量的抗氧化剂及防腐剂。(三)所有配合饲料的原料与成品库:均应用混凝土结果构,以利于保温隔热与温度恒定。除常规贮藏方法外,尚有低温贮藏、缺氧贮藏等。第七章 配合饲料生产过程的自动控制饲料加工已实现了机械化,但其生产过程的自动化却进展缓慢.在80年代后期,我国从国外引进了一些饲料自动生产线,它们都是采用集电器和微机完成生产线的程序控制、故障报警、数据采集等。国内饲料生产厂家在新建和技术改进时急需饲料生产线的自动控制和微机信息管理系统,以稳定工艺状况强化生产管理,提高饲料质量和经济效益。 1、系统的组成该系统分为三个等级四个系统。三个等级分别是现场测控级、微机数据处理级和微机信息管理级;四个系统为工艺流程监控系统、PLC程序控制系统、数据采集与微机信息管理系统和专用通信系统,系统原理如图所示。 2、工作过程现场测控系统、由自动检测、手动/半自动/全自动切换、PLC程控及声关报警系统组成。现以PLC全自动工作方式为例简述其工作过程。当接通PLC电源\强电柜交流接触器电源及电机主回路电源之后,按下某程序段启动按钮,PLC将自动检测本程序段工艺设备是否有故障,上述三种电源是否正常,现场控制条件是否满足等,一切正常后则按事先编好的顺序逆物流方向启动本段程序段的所有电机,每一段一般不超过32台,如果在启动过程中发现故障,如电机过载,输送设备料堵塞等,则根据故障的等级,由PLC自动完成暂停启动\延时报警\自动停止等操作.当程序将所有电机启动完毕后,PLC自动检测故障输入点和人工操作点,一旦发现故障或人工干预操作,根据事先规定的级别,将自动完成故障急停,延时顺停和故障报警等操作.例如,当斗式提升机出现堵塞而转速降低时,为不使故障扩大,应将料方向的所有设备立即停止,而斗式提升机以后的设备则延时若干时间后再停(延时时间可调)。 对于个别设备和程序段,允许在本程序段启动完毕后单台退出程序控制,即允许现场工人启停这些设备以方便现场检修。但是在本段未完成所有设备启动前如果某设备退出程序控制,则本程序段应立即暂停操作,原地踏步直到工人干预为止。停止操作可按顺物流方向逐台停止本段电机,也可用急停键停止本段所控设备。半自动操作是指在工艺控制系统模拟屏上人工启停单台设备启停单台设备,此时报警系统、现场故障传感器均有效,可以分程序段进行单台设备启停操作,以适应现场工艺操作要求。手动操作是指常规的由现场启停钮直接启停单台设备,此时现场操作箱上的三位选择开关应置于手动位置。 3、系统测控功能(1)自动检测自动检测由现场工艺故障检测和电机运行故障检测及现场数据传感器组成。可完成: ①自动检测生产现场工艺状况、设备运行状况及故障点。例如,配料仓的上下料位,斗式提升机,刮板输送机和螺旋输送机色失速堵塞等。 ②自动检测各工艺电动机运行状况。如电动机的启停,电动机的过载等。 ③自动检测采集粉碎、制粒工段的用电量、成品粉粒产量及主要原料用量等数据。 (2)声光报警无论系统处于手动、半自动或全自动中的任一状态,均可对异常情况自动进行声光报警,手动消音,如料位超限、斗式提升机失速及螺旋输送机堵塞等。并可将报警的具体的设备名称、报警代号及时间、严重级别自动记录打印出来。(3)手动、半自动和全自动操作方式切换现场控制由多位开关进行选择,具有手动、禁止和远控三种功能,在自动控制系统退出或失灵时,采用手动控制仍能满足正常生产,在禁止状态下可进行设备检修,此时,一切启动操作均失效,以确保现场检修人员的安全。半自动状态下,在中央控制室可启停所有工艺设备(定量称、缝包线除外,因这些工艺设备的运行由自带的电气柜控制)。全自动为PLC控制。 (4)PLC全自动控制 PLC控制系统分为原料贮存、原料粉碎、副料清选、配料混合、粉料制粒及成品包装6个程序段,控制全厂工艺电机45台,可完成逆物流方向正常启动,顺物流方向正常停止及故障自动处理等。(5)系统自动诊断系统具有诊断功能,可自动巡视控制原件开关及控制软件是否处于正常状态(或位置)。否则,可根据提示信息定位检修。只有全部恢复正常时,控制系统才可启停工艺设备,在运行时,如出现PLC失效等情况,则按事先确认的级别进行相应的处理。如急停报警及禁止再启动等。 (6)系统测控指示 ①现场工艺状况及故障检测点65个; ②设备运行及电机检测点45个; ③显示及报警点数50个; ④系统主控与显示点22个; 4、上位计算机该系统为第一现场测控。第二级微机数据处理,由于饲料生产现场为高粉尘、高振动和高噪声的工作环境,为此采用工业控制机,配以系统软件和应用软件,完成工艺流程全貌图、设备异常和故障记录、实时数据采集曲线、历史曲线、汉字报表、手动或定时打印、产量及生产率彩色棒图等10余种动画图表。通讯装置由抗干扰型光藕双隔离器件及标准接口模块、通讯软件等组成。 第三级为微机信息管理。一般只用于处理二级传来的周、月数据(如产品的产量、生产率、电耗等),以生成汉字报表、当下位机出故障时(经过远传专用通讯装置),可代替下位机接受现场传来的数据收集信息。第二节 饲料生产典型工序自控系统的功能要求和特点饲料生产过程中各工段的目的和要求差异较大,与之相适应的各单元自动控制系统当然就应具备各自不同的功能和特点。各单元控制系统的功能应根据生产工艺特点、各工序现场设备的特定操作运行规程、设备之间协调工作要求以及规定的产品产量和质量指标、通过设计和配置相应的控制系统软件来实现。高质量的控制系统应能全面地实现全厂各工序的控制功能要求并能保证系统稳定高效地工作。因此,对饲料生产过程中几个典型工序的工作特点及相应的微机自控系统应具备的功能进行了解是必要的。 一、粉碎工段的自动控制对粉碎工段自动控制的目的是设法使粉碎机在最佳操作参数下运行以获取最高的效益。粉碎机是饲料生产过程能耗较大的设备之一,如何降低能耗,提高粉碎机的运行速度是自动控制过程应解决的问题。因此,需解决电机负荷和进料速度的匹配问题,特别是对进料速度进行实时控制。其方法 ①采用交流变频调速电机,作为螺旋喂料器的驱动电机,这种调速电机可以PID控制调节器方便地联系起来。 ②还可将粉碎机与其他设备实施联锁,实现大功率电机的分时启动,以平衡用电峰值及实现规定的程序控制。 二、配料混合过程的自动控制 1、微机控制的自动配料、混合系统的优点: ①缩短了配料混合时间,充分发挥了配料设备、混合设备的生产能力; ②节约人员劳动成本; ③提高配料精度和混合质量,降低生产成本; ④及时的料位显示、故障报警; ⑤提供真实的管理资料。 2、配料混合过程的操作特点 ①工作过程简单; ②适应性强; ③变换、维修方便; ④配料、混合的精度高; ⑤保持生产的连续性; ⑥数据处理简单、真实。 3、配料混合自动控制系统的主要功能要求 ①实现多向互锁和联锁; ②有自动去皮、除零功能; ③时间的可调性强; ④容器的存贮量大; ⑤设有自动和手动两种控制方式; ⑥有声关警报功能;等。第八章 配合饲料质量管理w9u红软基地

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