大学课件饲料设备制造与工艺_(8)

（1 1）膨化机）膨化机（2 2）膨化产物的后熟化）膨化产物的后熟化主要内主要内容容 膨化饲料是将膨化饲料是将粉状饲料原料粉状饲料原料（含淀粉或蛋白质）（含淀粉或蛋白质）送入膨化机内，送入膨化机内，经过连续的经过连续的混合、调质、升温、增压、混合、调质、升温、增压、挤出模孔、骤然降压，以及切成粒段，干燥、稳定等挤出模孔、骤然降压，以及切成粒段，干燥、稳定等过程过程,所制得的一种膨松多孔的颗粒饲料。所制得的一种膨松多孔的颗粒饲料。第一节第一节 饲料膨化技术饲料膨化技术一、膨化饲料的特点一、膨化饲料的特点膨膨化化饲饲料料的的特特点点提高了饲料的消化率和利用率提高了饲料的消化率和利用率适合上层鱼类采食适合上层鱼类采食可杀死多种细菌可杀死多种细菌压制不同形状、动物所喜爱的膨化颗粒料。压制不同形状、动物所喜爱的膨化颗粒料。对维生素对维生素C和氨基酸都有一定的破坏作用和氨基酸都有一定的破坏作用耗电量大、产量低耗电量大、产量低优点优点缺点缺点二、二、膨化机的分类膨化机的分类 膨膨化化机机单螺杆单螺杆双螺杆双螺杆湿法膨化湿法膨化干法膨化干法膨化能膨化粘稠状物料能膨化粘稠状物料出料稳定出料稳定添加水蒸汽添加水蒸汽添加水分添加水分含水量可达含水量可达25%25%35%35%膨膨化化机机1.1.膨化饲料的特点膨化饲料的特点2.2.膨化机的分类膨化机的分类本节小结本节小结1.1.什么是膨化饲料，其有何特点？什么是膨化饲料，其有何特点？课后思考课后思考第一节第一节 饲料膨化技术饲料膨化技术一、单螺杆膨化机一、单螺杆膨化机 单单螺螺杆杆膨膨化化机机进料装置进料装置喂料绞龙喂料绞龙调质器调质器膨化机构膨化机构模板模板切刀切刀传动装置传动装置螺旋喂料器或振动喂料器螺旋喂料器或振动喂料器液态饲料组分添加系统液态饲料组分添加系统20%30%第二节第二节 膨膨 化化 机机3、膨化机主体、膨化机主体膨膨化化机机主主体体筒体筒体螺杆螺杆成型模成型模切割机构切割机构温度调节温度调节加热夹套加热夹套（1）螺套（筒体）结构）螺套（筒体）结构双层夹套形式双层夹套形式单层结构单层结构蒸汽来加热和保湿蒸汽来加热和保湿加工难度加工难度使用成本较低使用成本较低螺套外的加热组件螺套外的加热组件结构简单结构简单加工容易加工容易使用成本较高使用成本较高筒筒体体进口至出口进口至出口逐渐变小逐渐变小进口空隙容积与出口进口空隙容积与出口空隙容积之比叫空隙容积之比叫压缩比压缩比（2 2）螺杆）螺杆喂料段喂料段压缩段压缩段10%10%25%25%双头螺纹双头螺纹等直径等直径螺槽由深变浅螺槽由深变浅50%50%螺螺杆杆挤出段挤出段双头螺纹双头螺纹等直径等直径螺槽更浅螺槽更浅15%15%30%30%模板模板压力和温度骤降，使其体积压力和温度骤降，使其体积迅速膨胀，水分快速蒸发，迅速膨胀，水分快速蒸发，脱水凝固，即成膨化料。经脱水凝固，即成膨化料。经膨化后的体积要比原体积增膨化后的体积要比原体积增大大913倍。倍。挤压力挤压力3030100kg/cm2100kg/cm2，120120170170，压力最大，压力最大，温度最高，螺杆、螺套磨温度最高，螺杆、螺套磨损最严重损最严重（3 3）各段的压强变化）各段的压强变化螺杆螺杆输送区段输送区段压缩区段压缩区段挤出区段挤出区段糊化段压力猛增糊化段压力猛增挤出段前压力达到最高挤出段前压力达到最高（4 4）各工作部件材料）各工作部件材料螺杆材质螺杆材质螺套（筒体）材质螺套（筒体）材质螺旋叶片螺旋叶片精密浇注精密浇注车床加工车床加工40Cr40Cr、16-416-4不锈钢不锈钢38CrMoAl38CrMoAl合金喷涂合金喷涂增强其耐磨性增强其耐磨性表面硬度达表面硬度达606070HRC70HRC耐磨材料耐磨材料38CrMoAl38CrMoAl、40Cr40Cr表面硬度达表面硬度达70HRC70HRC螺套内壁沟槽螺套内壁沟槽模板模板42CrMo表面硬度表面硬度4050HRC切刀装置切刀装置1414把把锋利锋利500500600r/min600r/min传动装置可移动的支架上传动装置可移动的支架上刀片刃口必须紧贴模板面转动刀片刃口必须紧贴模板面转动4.4.切刀装置切刀装置二个止推轴承二个止推轴承轴承套轴承套油封油封端盖端盖润滑油箱润滑油箱三角带驱动主轴皮带轮三角带驱动主轴皮带轮450450550r/min550r/min400r/min400r/min5.5.主轴传动装置主轴传动装置主主轴轴传传动动装装置置(二二)挤压膨化工作原理挤压膨化工作原理200 200，3 38MPa8MPa挤压推动挤压推动反向阻滞作用反向阻滞作用加热加热摩擦热摩擦热常温常压常温常压爆炸爆炸水、热水、热固化定型固化定型(二二)挤压膨化工作原理挤压膨化工作原理影影响响膨膨化化产产品品质质量量的的因因素素物料物料粒度粒度水分水分密度密度化学成分化学成分（淀粉、蛋白质、脂肪的含量）（淀粉、蛋白质、脂肪的含量）挤压过程挤压过程压力压力温度温度水分水分螺杆的螺杆的设备性能设备性能原料粒度原料粒度原料水分原料水分成分含量成分含量产品膨化度的要求产品膨化度的要求 膨化制品的截面积膨化制品的截面积 膨化度膨化度=挤压机模具孔口截面积挤压机模具孔口截面积 密度是指单位体积膨化产品的质量（密度是指单位体积膨化产品的质量（g/l）密度、膨化度密度、膨化度膨化度是指膨化后制品的体积增大倍数膨化度是指膨化后制品的体积增大倍数（三）（三）单螺杆膨化机的主要技术参数单螺杆膨化机的主要技术参数螺螺杆杆的的技技术术参参数数螺杆的外径螺杆的外径DsDs螺旋升角螺旋升角角小角小粒状粒状角大角大粉状粉状压缩比压缩比C.R C.R 长径比长径比L/DL/D7.517.512512511 13 31020度度小小膨化程度低膨化程度低大大膨化程度高膨化程度高大大压力较大压力较大小小压力较小压力较小能被充分塑化能被充分塑化二、二、膨膨 胀胀 器器（一）膨胀器及膨胀料的特点（一）膨胀器及膨胀料的特点膨膨胀胀器器与与膨膨化化机机的的区区别别膨胀器的出料口开度可在一定范围内任意调节膨胀器的出料口开度可在一定范围内任意调节生产各种膨化率不同的膨胀料生产各种膨化率不同的膨胀料可以直接生产膨胀粗屑料可以直接生产膨胀粗屑料膨膨胀胀料料的的特特点点对饲料原料选择范围广对饲料原料选择范围广受螺杆的挤压作用，物料温度可达受螺杆的挤压作用，物料温度可达110增大添加液体饲料（糖蜜、油脂）的比例增大添加液体饲料（糖蜜、油脂）的比例.生产膨胀颗粒料，可提高制粒机环模的效率生产膨胀颗粒料，可提高制粒机环模的效率提高饲料转化率提高饲料转化率杀死沙门菌杀死沙门菌高能量的饲料高能量的饲料增加制粒机的产量增加制粒机的产量降低制粒机的吨料电耗降低制粒机的吨料电耗可利用廉价原料，降低生产成本可利用廉价原料，降低生产成本（二）膨胀器的工作原理（二）膨胀器的工作原理调质调质膨胀器膨胀器7070度度-90-90度度水分水分17%-21%17%-21%3-73-7秒秒140 140 4MPa4MPa团状、絮状或团状、絮状或粗屑状粗屑状（三）膨胀器的主要结构（三）膨胀器的主要结构膨胀器膨胀器喂料器喂料器调质器调质器主传动箱主传动箱螺杆螺套螺杆螺套环形隙口出料机构环形隙口出料机构油脂添加系统油脂添加系统变频控制器变频控制器变速调速电机变速调速电机喂料绞龙喂料绞龙2.2.调质器调质器轴向断面上每段有四个叶片轴向断面上每段有四个叶片横向方向上按螺旋线排列横向方向上按螺旋线排列添加高比例液体添加高比例液体大开门式的清理门大开门式的清理门调整桨叶角度，维修清理调整桨叶角度，维修清理添加液体饲料和蒸汽的分配阀添加液体饲料和蒸汽的分配阀调调质质器器3 3、螺杆螺套总成、螺杆螺套总成螺杆螺杆螺套螺套4 4节节1.0511.051到到2.612.61分体装配式结构分体装配式结构弹性柱销联结弹性柱销联结螺杆固定轴螺杆固定轴螺螺杆杆螺螺套套总总成成 膨胀器的出料机构设置在机座前端，接分料盘，机座外圈上装有滑阀膨胀器的出料机构设置在机座前端，接分料盘，机座外圈上装有滑阀机构，滑阀机构后端联结出料口开度显示装置，出料口开度显示装置与滑机构，滑阀机构后端联结出料口开度显示装置，出料口开度显示装置与滑阀机构和液压系统连接。阀机构和液压系统连接。出料机构的开度可根据需要通过液压系统和出料出料机构的开度可根据需要通过液压系统和出料开度显示装置驱动滑阀机构进行大小调节和定位。开度显示装置驱动滑阀机构进行大小调节和定位。在生产前或生产过程中，根据需要给信号处理系统一指令，信号处在生产前或生产过程中，根据需要给信号处理系统一指令，信号处理系统随即发出信号给液压系统，液压系统的电机得到指令后启动，并带理系统随即发出信号给液压系统，液压系统的电机得到指令后启动，并带动齿轮泵工作，液压系统根据指令驱动油缸活塞前进或后退，油缸的运动动齿轮泵工作，液压系统根据指令驱动油缸活塞前进或后退，油缸的运动最终带动滑阀中的滑板运动，从而达到调节出料口开启度的目的。最终带动滑阀中的滑板运动，从而达到调节出料口开启度的目的。4 4、环形隙口出料机构、环形隙口出料机构 双螺杆膨化机与单螺杆膨化机的膨化机理基本相同，所双螺杆膨化机与单螺杆膨化机的膨化机理基本相同，所不同的不同的是膨化所需要热量不只靠挤压物料产生的是膨化所需要热量不只靠挤压物料产生的“应变热应变热”（机械热），（机械热），还设置有专门的外部热控温装置，而螺杆的主要作用是推进物料。还设置有专门的外部热控温装置，而螺杆的主要作用是推进物料。三、三、双螺杆膨化机双螺杆膨化机螺杆为分段结构螺杆为分段结构101101201201螺杆可使用不同的断面螺杆可使用不同的断面套筒也为分段式套筒也为分段式螺杆的啮合方式螺杆的啮合方式异向旋转啮合式异向旋转啮合式同向旋转啮合式同向旋转啮合式异向旋转非啮合式异向旋转非啮合式同向旋转非啮合式同向旋转非啮合式双双螺螺杆杆膨膨化化机机结结构构特特点点同向旋转同向旋转啮合式啮合式异向旋转异向旋转啮合式啮合式异向旋转非异向旋转非啮合式啮合式同向旋转同向旋转非啮合式非啮合式双双螺螺杆杆膨膨化化机机与与单单杆杆膨膨化化机机相相比比优优点点加工高油脂的饲料加工高油脂的饲料可大于可大于17%加工高水分物料加工高水分物料超过超过30%的的加工特别小的水生动物饲料加工特别小的水生动物饲料0.81.0mm直径的产品直径的产品加工配方中油脂含量超过加工配方中油脂含量超过22%的物料的物料保持高效率地转换机械能保持高效率地转换机械能滞留的时间分布范围比较窄滞留的时间分布范围比较窄物料温度比较容易控制物料温度比较容易控制产量和质量均很稳定产量和质量均很稳定构造较复杂，机械加构造较复杂，机械加工精度要求高，投资工精度要求高，投资要大得多要大得多单杆膨化机、膨胀机及双螺杆膨化机单杆膨化机、膨胀机及双螺杆膨化机本节小结本节小结1.1.简述单杆膨化机挤压膨化的工作原理。简述单杆膨化机挤压膨化的工作原理。2.2.结合工作原理简述膨胀机与膨化机有何不同？结合工作原理简述膨胀机与膨化机有何不同？3.3.与单杆膨化机相比，双螺杆膨化机有何优点？与单杆膨化机相比，双螺杆膨化机有何优点？课后思考课后思考第二节第二节 膨膨 化化 机机浮性浮性半浮性饲料半浮性饲料慢沉性慢沉性沉性饲料沉性饲料水分水分22%28%温度温度80135出出机机颗颗粒粒第三节第三节 膨化产品的后熟化膨化产品的后熟化一、膨化产品的干燥一、膨化产品的干燥料层的厚度料层的厚度空气速度空气速度1m/s温度范围温度范围100200干燥面积干燥面积多层形式多层形式最初的最初的46分钟内分钟内177190后一半时间内，空气温度应降低后一半时间内，空气温度应降低连续输送式干燥机连续输送式干燥机 产品经过干燥以后，物料水分降低了，但温度较高，必须降低产品经过干燥以后，物料水分降低了，但温度较高，必须降低其温度、冷却。其温度、冷却。通常将干燥机和冷却器设计成整体，即干燥通常将干燥机和冷却器设计成整体，即干燥/冷却机。冷却机。在这种设计中，多通道干燥机