蝦飼料制粒機的設計

llp1234567 · 發表于 2010-8-16 11:40:14

　　1、蝦飼料質量指標
　　《中國對蝦配合飼料》(SC2002-94)的標準，包括物理指標和化學指標：蝦飼料的色澤偏黑且一致，表面光滑，熟化程度好，大小均勻，切口整齊，長短相差不大，無發霉變質、結塊和異味，制粒前粉料達80目以上，顆粒耐水性達2小時以上，混合均勻度≥95%。化學指標是：水分≤11%，pH值5.0~8.5，粗蛋白≥38%，粗脂肪3%~8%，粗纖維≤5%，粗灰分≤16%。
　　2.制粒機主要組成部分
　　制粒機是蝦飼料生產中關鍵設備之一，它決定了蝦飼料的許多物理指標，因此設計性能優良的制粒機至關重要，制粒機主要由調速喂料器、調質筒、壓粒室和蒸汽系統等4大部分組成，下面就逐一分析每一系統。
　　2.1 調速喂料器
　　2.1.1
　　結構特點　調速喂料器是用來完成物料破供和均勻送料的，生產蝦料的粉料均達80目以上，流動性差，很容易結拱，常會造成調速喂料器空料現象，使制粒機不能正常工作，為此，采用傳統式螺旋喂料器已經不能滿足送料要求，而應設計三軸式破拱喂料器，這種喂料器的特點是：
　　①三根軸形成倒“品”字結構，上面兩根軸焊接了互相錯開的槳葉，兩軸轉動時槳葉把物料攪散，減少物料結拱，使之松散地進入底下螺旋輸送機并送往調質筒。
　　②與壓粒倉連接的面積大，是傳統喂料器的3~3.5倍，利于物料均勻喂入。
　　③傳動機復雜，造價較高(可參見圖1上部)。
　　2.1.2 螺旋輸送機輸送量計算
　　式中：
　　D-螺旋葉片直徑(m)
　　S-螺旋葉片螺距(m)
　　φ-物料輸送系數，一般取φ=0.85
　　k-傾斜輸送系數，水平輸送狀態，取k=1.0
　　γ-物料容量，粉狀飼料一般取γ=0.5t/m3
　　n-螺旋軸轉速(r/min)
　　例如：93KWS-160型制粒機的喂料器有關參數：D=0.25m，S=0.15m，φ=0.85，=0.5t/h，k=1.0，帶減速器調速電機的減速比為17，那么調速電機轉速nt與螺旋轉速n關系為：n=nt17，把上述參數代入公式：
　　Q=47.1D2Sγn
　　= 47.1×0.252×0.15×0.85×0.5×1.0×nt17
　　= 0.11nt(t/h)
　　很顯然，喂料器的輸送量Q與調速電機轉速nt成正比，線性關系，設計者應把這種函數關系畫成曲線圖并印刷成不干膠紙張貼在制粒機上，便于操作者掌握調速表轉速、產量與壓粒電流的關系，正確指導制粒工操作。參見圖2。
　　3.調質筒
　　調質筒是利用旋轉的攪拌軸揚起粉料與蒸汽強烈混合，從而使粉料糊化、消毒，利于壓粒和喂養。影響粉料的熟化效果的因素有：蒸汽溫度、調質筒數量、調質時間等。
　　3.1 蒸汽溫度
　　一般生產蝦飼料要求蒸汽壓力為0.2~0.4Mpa，溫度85~100℃，以保證粉料高度熟化，使壓出的顆粒色黑光亮，切口整齊，粉率低。
　　所有調質筒的蒸汽管道應集中安裝在一個汽包上，便于統一操作。蒸汽應從切線位置進入調質筒的夾層，夾層使蒸汽沿軸向噴出，讓蒸汽與飼料混合更強烈，糊化效果更好。以往一些廠家設計的蒸汽口垂直對著調質軸，工作時蒸汽正好噴射著調質軸，這樣既達不到糊化飼料的作用，同時蒸汽容易“汽蝕”而割斷調質軸，這是一個不可忽視的問題。
　　3.2 調質筒數量
　　調質筒越多調質時間越長，粉料熟化效果更好，但投資成本高，所以一般設計3層調質筒就可以了。每層調質筒應設夾層保溫裝置，以起保溫作用，利于調質。調質筒直徑在250~500mm范圍內，環模內徑小于350mm制粒機，調質筒直徑可選250nm，環模內徑大于400nm制粒機，調質筒直徑選用350nm以上。調質筒長度是它直徑5~6倍。如華達93KWS?110制粒機的環模內徑為425mm，長度為2500mm。
　　3.3 調質筒轉速
　　生產蝦飼料的調質筒轉速與生產禽畜料的不同，前者偏低(150~200r/min)，后者偏高(250~300 r/min)。轉速偏低是為了延長粉料在調質筒的停留時間(30~60s)，提高熟化效果。
　　4.環模
　　壓粒室主要由環模、壓棍、驅動盆、切刀、外罩和主軸等組成，粉狀飼料進入壓粒室的環模與壓棍之間，轉動的環模驅動壓棍自轉把粉料從環模小孔擠出去粉狀飼料便成顆粒飼料，安裝在外罩的切刀把顆粒切成符合要求的飼料。
　　環模是制粒機的關鍵零件，也是易消耗的零件之一，它直接影響擠壓出來顆粒飼料的質量，考核環模的主要指標是壓帶面積、材料、使用壽命、壓縮比、小孔粗糙度、轉速等。
　　4.1 壓帶面積
　　指環模壓制飼料的面積，也就是環模與壓棍的接觸面，該面積越大制粒產量越高，壓帶面積計算：
　　A=πDB
　　式中：
　　D=環模內徑 (mm)
　　B=壓帶寬度 (mm)
　　一般地，壓帶寬度取B=(0.25~0.45)D，具體如下：
　　①當D≤300mm時，B=(0.25~0.30)D;
　　②當D≥300mm時，B=(0.35~0.40)D。
　　設計時注意：環模內徑相同制粒機，齒輪型比皮帶型的壓帶要寬些，這是因為兩者的主軸受力不同決定的。
　　4.2 材料
　　環模材料分中碳合金鋼和不銹鋼兩大類，中碳合金鋼有20CrMnTi、40Cr、35Crmo等，這些材料剛度和韌性都比較好，熱處理硬度為HRC55-66，具有良好的耐磨性，使用壽命較長。不銹鋼材料有4Cr13、3Cr13、2Cr13等，熱處理硬度為HRC55~62。
　　4.3 壓縮比和粗糙度
　　環模小空壓縮比(徑長比)根據蝦飼料的配方和原料的品質不同而異，一般比值范圍為14：1~32：1，常用值16：1、18：1、22：28：1等，碳鋼環模取較小的壓縮比。不銹鋼環模取較大比值，這是因為不銹鋼材料的鉆削和拋光性能比碳鋼材料好。壓縮比越大，壓出來的顆粒就越結實越光滑，但加工成本相應提高。
　　粗糙度與壓縮比是有矛盾的，壓縮比大，粗糙度加工就有困難，環模就難以出料，所以粗糙度也是衡量環模質量的重要指標，一般粗糙度值為0.8~1.6。
　　4.4 轉速
　　就相同環模內徑的制粒機而言，水產飼料顆粒機的環模轉速偏低，這樣使壓制出來的顆粒更結實光滑，利于提高飼料品質，所以相同環模內徑制粒機，壓制蝦飼料的環模轉速是壓制畜禽料環模轉速的50%~60%，如華達93KWS110制粒機，當它用于生產蝦飼料，環模轉速為216r/min。
　　4.5 環模內徑
　　到目前為止，制粒機環模內徑已基本形成系列化，那么，哪些型號的制粒機更適合生產蝦飼料呢?綜合產量、飼料品質和操作等方法來考慮，建議優先選用環模內徑為350mm、400mm、420mm、508mm、550mm的制粒機，因為這些制粒機轉速不高，顆粒不易被甩斷，產量穩定，耗能低，工人操作方便。
　　生產蝦飼料制粒機的設計除以上要注意問題外，還有制粒機的結構、材料、外形、加工質量都是很重要的，在此就不詳述了。