影響制粒機(jī)顆粒料長度的因素及其控制

旺來美

      在實(shí)際生產(chǎn)中，制粒機(jī)制出的顆粒長度，一般要求為顆粒直徑的2~3倍，如生產(chǎn)直徑為ф3mm大小的顆粒料，其長度一般為6~9mm，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際用戶需要和不同的飼料品種，其長度要求也不一定在此范圍內(nèi)。因此，為了生產(chǎn)出長度符合要求或盡量接近要求的飼料顆粒，探討一下影響制粒機(jī)顆粒長度的一些因素，并且找到與之相對應(yīng)的控制辦法，使之有利于生產(chǎn)需要，筆者根據(jù)多年的制粒機(jī)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，將從以下幾個方面來討論這個問題。
　　1制粒機(jī)本身參數(shù)的影響
　　設(shè)制粒機(jī)的產(chǎn)量為Q(kg/h)，環(huán)模內(nèi)徑為D(mm)，環(huán)模有效寬度為W(mm)，環(huán)模線速度為V(m/s)，環(huán)模轉(zhuǎn)速為n(r/min)，環(huán)模孔徑為d(mm)，環(huán)模開孔率為ψ，開孔數(shù)為N(個)，制出的顆粒在未切斷時的長度為L(mm)，顆粒密度為ρ(kg/m3)，則可以計算出未切斷時的顆粒料的長度為：
　　對于上式，我們不難分析出影響制粒機(jī)顆粒長度L的因素：
　　1.1制粒機(jī)產(chǎn)量的影響
　　由公式可以看出，顆粒長度L和產(chǎn)量Q成正比，在其它參數(shù)不變的情況下，產(chǎn)量越高，顆粒越長，反之顆粒越短。因此，為了達(dá)到特定的顆粒長度要求，調(diào)節(jié)制粒機(jī)的產(chǎn)量是一種可能的選擇方法，在實(shí)際飼料生產(chǎn)中，飼料生產(chǎn)廠家也是這么做的，有時甚至?xí)奚S多產(chǎn)量來滿足顆粒長度的要求，這個問題在后面的討論中還會提到。
　　1.2環(huán)模線速度或轉(zhuǎn)速的影響
　　由公式可以看出，顆粒長度L和環(huán)模線速度V或環(huán)模轉(zhuǎn)速n都成反比，在供料速度即產(chǎn)量Q不變的情況下，環(huán)模的速度越快，瞬時擠出的顆粒越短，反之越長。對于大小不同的制粒機(jī)來說，環(huán)模的轉(zhuǎn)速差別很大，一般小型制粒機(jī)轉(zhuǎn)速高，大型制粒機(jī)轉(zhuǎn)速低，但環(huán)模線速度都控制在一個合適的范圍內(nèi)，一般在6m/s~9m/s之間，以適應(yīng)制粒的需要。當(dāng)環(huán)模的線速度小，制出的顆粒質(zhì)量高，但制出的顆粒有可能比要求的要長，同時過小的線速度會影響產(chǎn)量;當(dāng)環(huán)模線速度高時，雖然有利于產(chǎn)量的提高，但制出的顆粒有可能比要求的要短，同時顆粒的質(zhì)量會變差，這就要求飼料生產(chǎn)廠家要根據(jù)不同的飼料品種來選擇適合自己的環(huán)模線速度，其方法可通過改變制粒機(jī)傳動系統(tǒng)的傳動比來實(shí)現(xiàn)。
　　1.3環(huán)?？讖郊伴_孔率的影響
　　環(huán)?？讖絛對顆粒長度L不直接產(chǎn)生影響，它和開孔數(shù)N共同來對長度L產(chǎn)生影響，即環(huán)模開孔率ψ的大小，因?yàn)殚_孔率ψ正比于環(huán)?？讖絛的平方與開孔數(shù)N的乘積。環(huán)模開孔率越大，制出的顆粒越短，反之顆粒越長。環(huán)模的開孔率對應(yīng)于不同的環(huán)?？讖綍r是不同的，如環(huán)?？讖綖椐?.8mm的環(huán)模，開孔率約為25%，環(huán)?？讖綖椐?mm的環(huán)模，開孔率約為38%，一般是孔徑越大，開孔率越高。在實(shí)際生產(chǎn)中，尤其在生產(chǎn)小直徑的顆粒料時，如生產(chǎn)ф1.8mm的蝦料，有的用戶會抱怨制出的顆粒太長，就是因?yàn)樾】讖綍r對應(yīng)的環(huán)模開孔率較低造成的，解決的辦法之一是可用犧牲一部分產(chǎn)量的方法來實(shí)現(xiàn)，或用上一節(jié)討論的通過提高環(huán)模的線速度的方法來實(shí)現(xiàn)，另外的方法還有調(diào)節(jié)切刀等，這將在以下的內(nèi)容中討論。
　　1.4環(huán)模內(nèi)徑、環(huán)模有效寬度及顆粒密度的影響
　　對于一臺制粒機(jī)來說，環(huán)模內(nèi)徑D、環(huán)模有效寬度W都是較固定的參數(shù)，一般不會改變，用戶也不容易改變，因此它們的影響在這里不作討論。顆粒的密度和制粒的原料有關(guān)，也和環(huán)模的壓縮比有關(guān)，壓縮比越大，制出的顆粒越結(jié)實(shí)，密度越大，但對于一般的產(chǎn)品來說，顆粒的密度相差都不大，因此顆粒密度不是一個主要影響參數(shù)，這里就不再作過多的討論了?？傊畬τ谕环N制粒原料來說，制出的顆粒密度越大，顆粒長度越短。
　　2切刀的影響
　　2.1切刀數(shù)量的影響
　　切刀數(shù)量通常是由制粒機(jī)壓輥個數(shù)決定的，一般制粒機(jī)有2~3只壓輥，每只壓輥相應(yīng)配一只切刀，如果每把切刀都使用的話，則環(huán)模每轉(zhuǎn)動一周，一定量的來料被擠出后則相應(yīng)的被切刀切割2次或3次，因此，如果產(chǎn)量一定，三把切刀的制粒機(jī)要比兩把切刀的制粒機(jī)制出的顆粒要短，也就是說三壓輥制粒機(jī)要比兩壓輥制粒機(jī)更有利于控制顆粒的長度，在實(shí)際使用時也是如此，如在生產(chǎn)小粒徑的水產(chǎn)料時，由于長度要求較短，通常選用三壓輥的制粒機(jī)，采用三把切刀進(jìn)行切割。
　　2.2切刀結(jié)構(gòu)及調(diào)整的影響
　　切刀一般分為硬質(zhì)刀片型及薄刀片型。硬質(zhì)刀片耐磨性好，韌性差，適用于大粒徑的畜禽料等;薄刀片韌性好，耐磨性差，適用于小料徑的水產(chǎn)料。在調(diào)整時，硬質(zhì)刀片一般要調(diào)整到刀口離環(huán)模外表面5mm左右，距離太小時粉料會增多，且可能會碰傷刀口，太大時顆粒長度不甚一致，有可能會出現(xiàn)長顆粒料，因?yàn)殡S著距離的增大，刀口對顆粒的折彎力矩增大，顆?？赡軙沫h(huán)模表面折斷。薄刀片因?yàn)榫哂袕椥?，可以調(diào)整到貼住環(huán)模外表面的位置，這樣切出的顆粒整齊一致，特別適用于一些小粒徑的水產(chǎn)料，如蝦料的制粒。在實(shí)際生產(chǎn)中，切刀的調(diào)整是很靈活的，可根據(jù)需要使用一把、兩把或三把切刀進(jìn)行切割。另一種情況是，在理論上，當(dāng)兩把或三把切刀同時使用時，切刀口應(yīng)調(diào)節(jié)到和環(huán)模外表面的距離相等的位置，這樣切出的顆粒才整齊，但實(shí)際情況并非如此，由于制粒機(jī)在供料時，可能存在分配上的缺陷，分配到每個壓輥上的飼料量就不能保證完全一致，這樣在每個擠壓區(qū)內(nèi)擠出的顆粒長度就不一樣，有的擠壓區(qū)擠出的顆粒長些，有的擠壓區(qū)擠出的顆粒短些，但在一個擠壓區(qū)內(nèi)基本是一致的，對于這種情況，就應(yīng)該分別調(diào)整每個切刀的位置，使喂料量分配的少的壓輥處的切刀離環(huán)模表面距離近一些，喂料量分配的多的壓輥處的切刀離環(huán)模表面的距離遠(yuǎn)一些，才能使整體上制出的顆粒長度一致。
　　3環(huán)模?？捉Y(jié)構(gòu)的影響
　　常用的環(huán)模?？捉Y(jié)構(gòu)有兩種，直通圓柱形孔(圖a)和階梯圓柱形孔(圖b)。
　　直通圓柱形孔制出的顆粒長度較均勻一致(如圖a所示)，而階梯圓柱形孔制出的顆粒經(jīng)常出現(xiàn)有個別的長顆?，F(xiàn)象(如圖b所示)，它的形成機(jī)理是這樣的：采用階梯圓柱形孔的原因是因?yàn)閷?shí)際制粒需要的壓縮比較小，而環(huán)模因有強(qiáng)度的需要又不能在厚度上做得太薄，只能采用把原直通圓柱孔外面的一段孔擴(kuò)大一些的方法來達(dá)到目的，這樣既保證了環(huán)模壓縮比，又滿足了強(qiáng)度要求，但這樣一個折衷的辦法帶來的后果是，切刀在切割時由于切割點(diǎn)離顆粒折彎點(diǎn)的距離變大了，在切刀不夠鋒利的情況下，顆粒就有可能從階梯孔的交界處折斷，變得比普通的顆粒要長，這種情況在外面的階梯孔鉆得比較深時更為明顯。解決的辦法是改變飼料配方，盡可能采用大一點(diǎn)的壓縮比，不用階梯孔或使之盡量短;或采用較鋒利的切刀，并盡量靠近環(huán)模;或調(diào)節(jié)飼料水分大一些，使擠出的顆粒脆性減小、質(zhì)地變軟而不易折斷。
　　4壓輥外表面結(jié)構(gòu)的影響
　　壓輥外表面的結(jié)構(gòu)主要有齒槽型、有封邊的齒槽型和蜂窩型。齒槽型壓輥卷料性能好，在畜禽料飼料廠中普遍采用，但由于飼料在齒槽中滑動，壓輥和環(huán)模的磨損不甚均勻，在壓輥和環(huán)模的兩端磨損的嚴(yán)重一些，久之造成環(huán)模的兩端出料困難，制出的顆粒比環(huán)模中間部分的要短。有封邊的齒槽型壓輥主要適用于水產(chǎn)料的生產(chǎn)，水產(chǎn)料擠壓時較易滑動，由于齒槽兩邊有封邊，飼料擠壓時就不容易往兩側(cè)滑動，飼料的分布就比較均勻，壓輥和環(huán)模的磨損也較均勻，從而制出的顆料長度也較一致。蜂窩型壓輥的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)模磨損均勻，制出顆粒長度也較一致，但卷料性能差，從而影響制粒機(jī)的產(chǎn)量，在實(shí)際生產(chǎn)中不如齒槽型使用的普遍。
　　5制粒后篩分系統(tǒng)的影響
　　制粒后的顆粒料必須經(jīng)過篩分，篩去不需要的大顆粒、小顆粒和粉料，才能得到長度均勻一致的合格產(chǎn)品。飼料廠一般采用回轉(zhuǎn)式分級篩或振動式分級篩進(jìn)行顆粒的篩分。分級篩一般都配有上下兩層篩網(wǎng)，上層篩網(wǎng)的篩上物是長度較大的顆粒料或大的雜質(zhì)，下層篩網(wǎng)的篩上物為成品料，其篩下物為長度較小的顆粒料和粉料，因此，對于一臺現(xiàn)有的分級篩來說，如何合理地配置篩網(wǎng)是影響成品料長度均勻性的關(guān)鍵。飼料生產(chǎn)廠家如果要求成品料的長度均勻性較高，就必須去除較多的大顆粒料和小顆粒料，而得到的成品料則較少，反之得到的成品料較多，這要靠各個生產(chǎn)廠家自己去掌握。
　　6結(jié)束語
　　從以上討論可知，影響制粒機(jī)顆粒長度的因素很多，各個生產(chǎn)廠家必須根據(jù)自己的實(shí)際情況，根據(jù)不同型號的制粒機(jī)和飼料品種去摸索，總結(jié)出適合自己的一套顆粒長度控制方法。另外，需要說明的是，上述的很多因素都具有兩面性，不能因?yàn)橐晃蹲非笮枰拈L度而付出過多的代價，如產(chǎn)量、零部件及原料成本、人力等。以上是筆者從多年的制粒機(jī)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試中總結(jié)出的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，希望能給飼料生產(chǎn)廠家以幫助。

徐順熙

分析的比較透徹，學(xué)習(xí)了。

hnjhhh

好資料，謝謝分享。。。。。。。。。

xiaohui09

謝謝分享，分析得很好！

徐運(yùn)杰2008

我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是能夠與我的愛人、孩子生活在一起
白天
共享早餐，然后上班
晚上
共享晚餐，然后散步，逗逗一周歲的涵涵
看看她可愛的笑容
聽聽她調(diào)皮的哭鬧
我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是有三個理想的窩
一個給我的母親、一個給我的岳父母、還有一個留給自己
這樣
我再也不用擔(dān)心屋漏偏招連夜雨
我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是重回講臺
與同學(xué)們暢談理想、共解難題
這樣
我就會沒有寂寞和孤單
我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是搞科學(xué)研究
為畜牧業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新燃燒青春
我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是生活在一個理想的國度
那里的政府與百姓、人民與自然、權(quán)力與金錢、責(zé)任與義務(wù)、領(lǐng)導(dǎo)與下屬和諧相處
老有所養(yǎng)、病有所醫(yī)、住有所居
我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是每個月能夠安安靜靜的休息幾天
沒有電話，沒有外人的打擾
只有家人的溫馨
我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是每年清明節(jié)時能夠回家給我爸掃墓
這樣
爸爸也會在天堂生活的更好
我有一個夢
一個淡淡的、悠悠的夢
就是通過自己的艱苦奮斗
自己所的夢而不只是傳說中的空中樓櫊

qxz

分析的比較透徹，學(xué)習(xí)了。

逍客

學(xué)習(xí)了，很詳細(xì)，謝謝樓主

lsy304

很好的資料學(xué)習(xí)了，以前全是經(jīng)驗(yàn)判斷現(xiàn)在用數(shù)據(jù)與理論說話更有說服力!

lyxsm

學(xué)習(xí)了，謝謝樓主的資料

3727112

很好的文章，可以加精華