在配合飼料加工成套設(shè)備設(shè)計中,加工工藝和設(shè)備是保證飼料品質(zhì)的重要條件.只有在性能可靠的加工設(shè)備和科學(xué)的工藝流程下才能生產(chǎn)出合優(yōu)質(zhì)的配合飼料.因此,研究探討合理的加工工藝和主要設(shè)備選型,明確其發(fā)展方向,顆粒機對我國飼料工業(yè)上質(zhì)量、上水平、上規(guī)模很有必要，同是也對我國飼料加工工藝和設(shè)備的研究與開發(fā)具有很重要的意義。采用完善、合理、靈活的工藝，選用先進、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，永遠是飼料廠設(shè)計所追求的目標(biāo)。由于我國顆粒機的飼料資源不同于歐洲，大部分飼料廠都采用美洲工藝，即先粉碎后配料工藝，組成也無外乎原料接收、粒料粉碎、配料混合、制粒膨化、液體噴涂、成品出料、電氣控制和除塵系統(tǒng)八個部分。下面從上述幾個方面分別加以分析顆粒機。

1  原料接收1.1  原料接收工藝一般包括輸送設(shè)備、磁選設(shè)備、初清篩、計量設(shè)備和產(chǎn)筒倉（見圖1）。目前常用的原料計量設(shè)備是地磅，很少使用流量秤。中小型廠一般設(shè)有粒料和粉料兩個投料口，大型廠應(yīng)設(shè)有一顆粒機個粒料和粉料兩個投料口，以便于投料。谷物類原料首先進入筒倉，而后由筒倉底的輸送設(shè)備送入車間，而副料則直接投入下料口進入車間。輸送設(shè)備主要是斗式提升機和刮板輸送機，其生產(chǎn)率與接料方式和飼料廠生產(chǎn)能力有關(guān)顆粒機，一般以不影響投料為原則。目前國內(nèi)大多采用人工接料，輸送設(shè)備的接收能力設(shè)計為飼料廠生產(chǎn)能力的2-3倍比較適宜。地磅----斗提機-----磁選-----初清篩-----斗提機----刮板機      顆粒機                                      大雜                        立筒倉圖1  原料接收流程1.2   常用的磁選設(shè)備有永磁筒、磁盒、和永顆粒機磁滾筒永磁筒和磁盒因其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、安裝靈活、無需動力等特點而得到廣泛的應(yīng)用，但在使用過程中應(yīng)人工定時對其清理。永磁滾筒無需定期清理，但谷物很容易從排雜口流出。1.3   由于原料之間物理特性如流顆粒機動性和過篩能力等的差異,不同的原料采用不同的初清篩.圓筒初清篩主要用于玉米等谷類原料的清理;圓錐初清篩主要用于粉狀副料和餅粕原料的清理.后一種篩裝有高效旋轉(zhuǎn)的打板,工作時領(lǐng)先打板將物料撒向整個篩筒內(nèi)壁顆粒機,提高了過篩能力,同時,軒狀物料會在打板的打擊下迅速解體,減少了原料浪費.1.4立筒倉主要用于貯存玉米、高粱等谷物類原料，目前大型廠采用較多。對于擁用倒倉功能。立筒倉的倉容應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)能力和原料供應(yīng)情況顆粒機確定，一般不少于一個月的貯存量。2   粒料粉碎2.1  粉碎工藝按原料粉碎次數(shù)可分為一次粉碎工藝和二次粉碎工藝.一次粉碎工藝簡單、設(shè)備投資少，但其缺點是粉碎物的粒度不均勻、電耗較高；二次粉碎工藝彌補顆粒機了一次粉碎工藝的不足，成品粒度一致、產(chǎn)量高、能耗較小，但其設(shè)備投資大。大部分飼料廠都采用一次粉碎工藝。2.2在配合飼料中,粒料一般占60%-70%.選擇粉碎機時,一般取粉碎機的生產(chǎn)能力大于飼料廠的生產(chǎn)顆粒機需要,節(jié)余的時間用于維修和易損件的更換.2.3為便于生產(chǎn),待粉碎倉的數(shù)量一般不少于2個,若粒料品種較多,應(yīng)適當(dāng)嗇,其倉容不應(yīng)少于粉碎機2-4小時的產(chǎn)量,以減少粉碎體貼的啟動次數(shù).2.4粉碎體貼的喂料裝顆粒機置非常重要,對于自動化程度不高的小型飼料廠,常采用手動閘門控制喂料量;大型飼料廠常采用葉輪式或螺旋式自動控制喂料器,其轉(zhuǎn)速可調(diào),可以改變喂料量,較先進的控制方式是采用負(fù)反饋電路,通過粉碎機的電流來控制顆粒機喂料器的喂入量.2.5粉碎機的出料方式大多采用螺旋輸送加負(fù)壓吸風(fēng)的方式(見圖2).一般設(shè)一臺脈沖除塵器,置于出料螺旋輸送機出口反向端,兼有除塵與吸風(fēng)兩種功能.這種方式既保證了粉碎系統(tǒng)的除塵,又可降低粉顆粒機碎機的能耗.良好的吸風(fēng)系統(tǒng)可使粉碎機產(chǎn)量提高20%左右.吸風(fēng)量一般以粉碎機的篩孔風(fēng)速來確定,通常為2-2.5m/s為宜．在選擇螺旋輸送機時，其輸送能力應(yīng)比粉碎機產(chǎn)量大10%以上.2.6配料倉頂部輸送設(shè)顆粒機備有旋轉(zhuǎn)分配器和螺旋輸送機兩種,主要作用是將粉碎后的物料和不需原料----粉碎機----螺旋輸送機----斗提機                   負(fù)壓吸風(fēng)機圖2粉碎工藝粉碎的副料準(zhǔn)確地分配器要求車顆粒機間空間較高,但可有效地避免交叉污染;螺旋輸送機要求車間高度較低,但運行成本較高,在選用螺旋輸送機時,應(yīng)采用低轉(zhuǎn)速,以避免物料在輸送過程中穿越出料口而出現(xiàn)串料現(xiàn)象.

3配料混合

3.1雖然隨著液體噴涂技術(shù)的顆粒機大量應(yīng)用,"配料是核心,混合是關(guān)鍵"的說法會逐漸過時,但現(xiàn)階段配料、混合仍然是保證配方和飼料品質(zhì)的關(guān)鍵步驟，也是飼料廠中自動化程度最高的系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般包括配料倉、各種配料秤、手投料口、混合機及后續(xù)輸顆粒機送設(shè)備，其核心是配料秤（包括喂料器）和混合機。為提高配料精度，應(yīng)采用微量秤來配制各種微量元素，但對中小型飼料廠來說，為節(jié)省投資，人們常用人工投料口取代微量秤。液體添加應(yīng)單獨使用液體添加系統(tǒng)（秤），但隨顆粒機著后噴涂工藝的應(yīng)用，液體秤有被逐步取代的趨勢。3.2配料倉的數(shù)量和倉容直接影響工藝的靈活性，可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和原料品種而定。對于大中型飼料廠，容量可按6-8小時產(chǎn)量的貯存量來計算，小型飼料廠可按1-6小顆粒機時產(chǎn)量的貯存量來計算。配料倉的個數(shù)應(yīng)根據(jù)原料品種返料倉。時產(chǎn)5噸以下的飼料廠一般為8-12個倉，時產(chǎn)10噸應(yīng)為12-16個倉，時產(chǎn)20噸應(yīng)為20-30個倉。3.3喂料器的作用是按照控制系統(tǒng)的指令將配料顆粒機倉中的物料按規(guī)定配比輸送至配料秤.喂料器宜采用變距螺旋.其選用應(yīng)遵循在滿足配料周期的前提下,首先采用較小規(guī)格的喂料器,其次采用較低的轉(zhuǎn)速.配料工藝有重量配料和容積配料兩種,目前容積配料已其本淘汰.重量顆粒機配料又分為多倉一秤和多倉數(shù)秤.多倉一秤適用于時產(chǎn)5噸以下的飼料廠;多倉數(shù)秤工藝在大中型配合飼料廠中應(yīng)用較為廣泛.該工藝一般采用"大秤配大料"、“小秤配小料”的配備形式，因此配料誤差小，從而可以精確地完顆粒機成整個配料過程。3.4混合均勻度和產(chǎn)量是先擇混合機的主要考慮因素.目前常用的混合機有立式和臥式兩種,立式主要用于小型機組.臥式又分環(huán)帶和雙軸漿葉式,大部分飼料廠使用臥式環(huán)帶混合機.雙軸漿葉式混合機是近顆粒機年來研制的新機型,其混合周期短、混合均勻度高，具有很大的市場潛力，但價格比較昂貴。另外混合機的質(zhì)量須特別重視，目前混合機漏料和殘留是交叉污染的主要原因．混合機緩沖倉的功能是貯存混合機卸出的物料并使后續(xù)顆粒機輸送設(shè)備安全、平穩(wěn)地將其送走。3.5混合后應(yīng)盡可能地減少物料的輸送,以避免分級.后續(xù)的水平輸送設(shè)備一般采用螺旋輸送機或刮板輸送機.同螺旋輸送機相比,刮板輸送機殘留量少,卸料均勻,本身具有自清功能.4制顆粒機粒膨化4.1制粒膨化系統(tǒng)是飼料廠中投資最大的系統(tǒng),它主要由喂料器、調(diào)質(zhì)器、膨化機、制粒機、冷卻機、分級篩和輸送設(shè)備組成（見圖3）。飼料成品的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)主要取決于本系統(tǒng)的狀況。在工藝上，人們常將顆粒機膨化機與制粒機并列布置，這樣經(jīng)過調(diào)質(zhì)后的物料既可被膨化，也可被制粒。喂料器的轉(zhuǎn)速必須可調(diào)，以適應(yīng)工藝和每臺設(shè)備工作時的具體要求。4.2至少配備兩個待制粒倉,以便更換配方時不影響生產(chǎn),其容量按制粒機1.顆粒機5-2小時的產(chǎn)量計算.物料進入制粒機或膨化機之前,必須經(jīng)過磁選設(shè)備,以防損壞主要設(shè)備.

4.3調(diào)質(zhì)有混合調(diào)質(zhì)、蒸煮調(diào)質(zhì)APC調(diào)質(zhì)（即厭氧巴氏來菌調(diào)質(zhì)）、二次調(diào)質(zhì)、BOA壓實調(diào)質(zhì)和膨脹器調(diào)質(zhì)）、目前常用的顆粒機是混合調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)膨脹器也稱高剪切調(diào)質(zhì)器，已引起了人們的重視。它安裝在調(diào)質(zhì)器和制粒機之間，既可生產(chǎn)不成形的膨脹飼料，也可用作制粒前調(diào)質(zhì)處理設(shè)備，通過膨脹加工的物料具有和膨化加工一樣的優(yōu)點，其設(shè)備結(jié)構(gòu)和工顆粒機作原理基本與膨化機相同，主要差別是膨化機在擠壓腔內(nèi)可以提高更高的壓力和溫度。經(jīng)其調(diào)質(zhì)后再制粒，不但可以獲得更好的糊化作用、更高的顆粒耐久性指數(shù)和高效殺菌作用，同時也可降低噸料電耗和制粒機的磨損。4.4顆粒機制粒機是傳統(tǒng)的熱加工設(shè)備,分環(huán)模與平模兩種,目前環(huán)模制粒機使用較為普遍.在選擇時,一定要考慮配方成分的化學(xué)成分和物理性質(zhì).原料化學(xué)成分主要包括蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、纖維素；而原料的物理特性主要包括粒度、顆粒機水分、容重等。長期以來，人們比較忽視這一問題，事實上制粒機的許多結(jié)構(gòu)參數(shù)如?？组L徑比等都與其有關(guān)。4.5飼料膨化技術(shù)是起步較晚的一項飼料加工新技術(shù),其工作原理是調(diào)質(zhì)好的物料進入螺桿擠壓區(qū),由于擠壓區(qū)容顆粒機積沿軸線逐漸變小,物料所受到的壓力逐步增大.物料被螺旋擠壓推動,同時伴隨著強力的剪切與磨擦作用,壓力和溫度急劇上升,物料在高溫、高壓作用，壓力和溫度急劇上升，物料在高溫、高壓的作用下，其中淀粉基本上完顆粒機全糊化，蛋白質(zhì)部分變性。當(dāng)物料被極大的壓力擠出模孔時，由于突然離開要體進入大氣，溫度和壓力劇降，在壓差與溫差的共同作用下，物料體積迅速膨脹，物料發(fā)生閃蒸，即水分迅速蒸發(fā)，脫水凝固，然后通過定制的出料模顆粒機達到需要的各種形狀和結(jié)構(gòu)，形成膨化飼料。膨化飼料的轉(zhuǎn)化率比顆粒飼料高，這主要是因原料經(jīng)擠壓過程中高溫、高壓處理，淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性，并能有效預(yù)防動物消化道疾病，提高飼喂動物的消化率，一般來說可提高消顆粒機化率10%-35%。越來越多的飼料廠開始對飼料進行膨化加工，在一些發(fā)達國家已經(jīng)大規(guī)模使用，它也必將成為我國飼料工業(yè)的一個主要發(fā)展方向。

4.6經(jīng)過熱加工處理的飼料一般比較潮濕,溫度較高,為便于保存,必須顆粒機進行冷卻.逆流式冷卻器以其低廉的造價和卓越的冷卻效果正在取代傳統(tǒng)的立式和臥式冷卻器.逆流式冷卻器分抽拉與翻板式兩種.前者適用于顆粒料;后者不僅適用于顆粒料,也適用于片狀膨化料.在進行工藝設(shè)計時,需合理顆粒機地配置冷卻風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng),一般說來,在風(fēng)機出口必須設(shè)一個風(fēng)量調(diào)節(jié)門,以冷卻不同特性的物料;另外,在安裝時,沙克龍與風(fēng)管最好用巖棉保濕,以防冬季出現(xiàn)冷凝水造成的風(fēng)網(wǎng)堵塞.4.7為提高制粒效率,降低能耗,人們常顆粒機采用大?？字屏Ｈ缓笸ㄟ^破碎機將大顆粒破碎,所用破碎機一般為輥式結(jié)構(gòu),有二輥和三輥結(jié)構(gòu),其性能相差不多.輥間距的調(diào)整有自動和手動.筆者認(rèn)為這一部分最需重視的是均勻喂料和兩輥間平行度的調(diào)整,一般國外飼料廠顆粒機均在破碎機上設(shè)一葉輪式喂料器,其目的是使喂料量在輥的長度方向上相等,以保證活動輥不傾斜,從而制造均勻的顆粒料.4.8顆粒料破碎后,應(yīng)進入分級篩分級,大顆粒返回破碎機再次破碎,細(xì)粉進入顆粒機進行二次制粒顆粒機.常用的分級篩有平面回轉(zhuǎn)式和振動式,但后者使用較多.需特別注意的是細(xì)粉回料管的安傾角應(yīng)大于60度,它在待制粒倉上的入口位置,一定要保證回流的細(xì)粉被喂料器首先送走;另外最好在該倉內(nèi)加一隔板,將回流細(xì)粉與顆粒機正常待制粒物料隔開,以防回流管堵塞.5液體噴涂據(jù)不完全統(tǒng)計,現(xiàn)有飼料產(chǎn)品的70%以上是經(jīng)過熱加工(調(diào)質(zhì)、制粒或膨化）處理的。這種經(jīng)過熟化處理的飼料產(chǎn)品，不但可有效地殺死一些有害物質(zhì)（沙門氏菌）抗?fàn)I養(yǎng)因顆粒機子，同時可改善其適口性，提高飼料報酬。但是這種熟化處理工藝由于高溫、高壓和水分的共同作用，許多熱敏性營養(yǎng)因子（如維生素、酶制劑、生物菌等）受到嚴(yán)重?fù)p害。為了解決這些問題，各國飼養(yǎng)和設(shè)備專家在大量研究試顆粒機驗的基礎(chǔ)上，提出了液體后噴涂工藝。將各種熱敏性元素，放在膨或制粒后，以液體的形式噴入飼料。這種工藝分“在線噴涂”和“離線噴涂”兩種方式。在線噴涂是指噴涂系統(tǒng)位于工藝流程的中間，一般很少采用。而離線噴涂顆粒機是將噴涂系統(tǒng)設(shè)于飼料廠的成品出料工段。其優(yōu)點是可以做到即噴即售，始終為用戶提供新鮮產(chǎn)品；另外，使用這種配置，飼料廠可以只生產(chǎn)幾種標(biāo)準(zhǔn)飼料，可以減少成品倉的數(shù)量。同時，飼料廠的生產(chǎn)靈活性也大幅度提高，交顆粒機叉污染顯著降低。6成品出料成品出料有包裝與散裝兩種形式。歐美各先進國家由于交通運輸比較發(fā)達，大量地使用飼料散裝車。我國雖也有類似的散裝車，但主要是自用，大部分商業(yè)性飼料仍采用包裝形式。隨著運輸條件的好顆粒機轉(zhuǎn)，可以相信散裝將成為飼料工業(yè)的一大變革。包裝又分為手動與自動兩種，大部分中小型飼料廠采用手動包裝。選擇自動包裝系統(tǒng)應(yīng)注意的是打包秤的精度、穩(wěn)定性以及自動縫包機的工作可靠性。7電氣控制7.1電氣控制系顆粒機統(tǒng)是飼料廠自動化程度的集中體現(xiàn).由于生產(chǎn)規(guī)模、人工費用與投資能力的不同，各廠的自動化程度表現(xiàn)出較大的差異，但總的來講，與歐美國家相比，我國飼料廠的自動化程度明顯偏低，現(xiàn)階段只能做到計算機控制配料系統(tǒng)，顆粒機國內(nèi)沒無全廠采用計算機自動控制的飼料廠。就配料系統(tǒng)而言，其控制功能也比較單調(diào)，雖然這與我國的現(xiàn)狀和勞動力價格較低息息相關(guān)，但就行業(yè)發(fā)展而言，我們無疑需加強這方面的工作。美國與歐洲的大型飼料廠在控制方面顆粒機均有如下特點。7.1.1整廠所有設(shè)備均由計算機和可編程控制器(PLC)來控制,不設(shè)控制屏,流程在計算機屏幕上顯示,各單機的啟停均是通過邏輯連鎖或軟開天來實現(xiàn).傳統(tǒng)的繼電器基本上已被PLC取代.7.1.顆粒機2大量使用壓力、溫度、速度、流量等傳感器，以監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀況和實現(xiàn)反饋控制。7.1.3控制計算機與管理計算機實行聯(lián)網(wǎng),管理人員要隨時監(jiān)視生產(chǎn)動態(tài)和車間工作狀況.7.1.4控制室與電機控制中心單獨分開顆粒機,前者趨于簡單化,后者趨于合理化,每臺電機設(shè)一包括空開、接角器和熱繼電器的獨立抽屜，這樣不但便于設(shè)備維修斷電，也為故障診斷和生產(chǎn)管理提供了極大的方便。7.2飼料廠中閘門(包括水、汽、料閘門）和三通是控顆粒機制物料供應(yīng)和流向的主要設(shè)施。其上必須配置可靠的行程開關(guān)，以確保提供正確信號，其動力源一般選擇壓縮空氣。而壓縮空氣的流量必須經(jīng)過認(rèn)真的計算，一般空壓機的運行率不應(yīng)高于60%，以確保諸如脈沖器工作時所要求顆粒機的大量氣量?？諌簷C的壓力一般設(shè)定為80千克/平方厘米。8除塵系統(tǒng)飼料廠在生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生大量的粉塵，為了控制粉塵污染、保障操作人員身體健康、維護設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，設(shè)置合理的除塵系統(tǒng)是必不可少的。除塵系統(tǒng)顆粒機多采用單點吸風(fēng)除塵和集中風(fēng)網(wǎng)組合除塵方式。對于具體采用何種除塵方式，應(yīng)根據(jù)具體情況而定。在設(shè)計風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)時，應(yīng)考慮以下幾點：8.1盡可能縮短風(fēng)管(主要是水平風(fēng)管)的長度,養(yǎng)活彎頭婁量,避免因壓損過大而影顆粒機響除塵效果.8.2在各吸塵點設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)門,避免有些風(fēng)管風(fēng)速不足,而另一些風(fēng)管風(fēng)速過大,產(chǎn)生吸料現(xiàn)象.8.3盡量采用吸氣式,使系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)工作.另外,為了調(diào)整方便和運行可靠,同一風(fēng)網(wǎng)風(fēng)量不農(nóng)場太大,顆粒機吸風(fēng)點不宜過多.8.4在工藝設(shè)備布置中,把距離相近和產(chǎn)生的粉塵品質(zhì)相同的設(shè)備組合在同一風(fēng)網(wǎng)中,這樣既可以縮短風(fēng)風(fēng)管長度,也便于粉塵的回收利用.8.5應(yīng)設(shè)計大小形狀合理的吸風(fēng)口,以便有效地控制粉塵.綜上顆粒機所述,在配合飼料廠的工藝設(shè)計中,要考慮單機性能,更要考慮設(shè)備的整體配套性\經(jīng)濟性和實用性.以便在實際生產(chǎn)中,使用戶以較低的成本生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品,滿足市場的需求。