蝦飼料制粒機的設計

llp1234567 · 發(fā)表于 2010-8-16 11:40:14

　　1、蝦飼料質(zhì)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(fā)霉變質(zhì)、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%?；瘜W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(chǎn)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(yōu)良的制粒機至關重要，制粒機主要由調(diào)速喂料器、調(diào)質(zhì)筒、壓粒室和蒸汽系統(tǒng)等4大部分組成，下面就逐一分析每一系統(tǒng)。
　　2.1 調(diào)速喂料器
　　2.1.1
　　結構特點　調(diào)速喂料器是用來完成物料破供和均勻送料的，生產(chǎn)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(diào)速喂料器空料現(xiàn)象，使制粒機不能正常工作，為此，采用傳統(tǒng)式螺旋喂料器已經(jīng)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(zhuǎn)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(diào)質(zhì)筒。
　?、谂c壓粒倉連接的面積大，是傳統(tǒng)喂料器的3~3.5倍，利于物料均勻喂入。
　?、蹅鲃訖C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(shù)，一般取φ=0.85
　　k-傾斜輸送系數(shù)，水平輸送狀態(tài)，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(zhuǎn)速(r/min)
　　例如：93KWS-160型制粒機的喂料器有關參數(shù)：D=0.25m，S=0.15m，φ=0.85，=0.5t/h，k=1.0，帶減速器調(diào)速電機的減速比為17，那么調(diào)速電機轉(zhuǎn)速nt與螺旋轉(zhuǎn)速n關系為：n=nt17，把上述參數(shù)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(diào)速電機轉(zhuǎn)速nt成正比，線性關系，設計者應把這種函數(shù)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(diào)速表轉(zhuǎn)速、產(chǎn)量與壓粒電流的關系，正確指導制粒工操作。參見圖2。
　　3.調(diào)質(zhì)筒
　　調(diào)質(zhì)筒是利用旋轉(zhuǎn)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(yǎng)。影響粉料的熟化效果的因素有：蒸汽溫度、調(diào)質(zhì)筒數(shù)量、調(diào)質(zhì)時間等。
　　3.1 蒸汽溫度
　　一般生產(chǎn)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(diào)質(zhì)筒的蒸汽管道應集中安裝在一個汽包上，便于統(tǒng)一操作。蒸汽應從切線位置進入調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)軸，工作時蒸汽正好噴射著調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)軸，這是一個不可忽視的問題。
　　3.2 調(diào)質(zhì)筒數(shù)量
　　調(diào)質(zhì)筒越多調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)筒就可以了。每層調(diào)質(zhì)筒應設夾層保溫裝置，以起保溫作用，利于調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)筒直徑在250~500mm范圍內(nèi)，環(huán)模內(nèi)徑小于350mm制粒機，調(diào)質(zhì)筒直徑可選250nm，環(huán)模內(nèi)徑大于400nm制粒機，調(diào)質(zhì)筒直徑選用350nm以上。調(diào)質(zhì)筒長度是它直徑5~6倍。如華達93KWS?110制粒機的環(huán)模內(nèi)徑為425mm，長度為2500mm。
　　3.3 調(diào)質(zhì)筒轉(zhuǎn)速
　　生產(chǎn)蝦飼料的調(diào)質(zhì)筒轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)禽畜料的不同，前者偏低(150~200r/min)，后者偏高(250~300 r/min)。轉(zhuǎn)速偏低是為了延長粉料在調(diào)質(zhì)筒的停留時間(30~60s)，提高熟化效果。
　　4.環(huán)模
　　壓粒室主要由環(huán)模、壓棍、驅(qū)動盆、切刀、外罩和主軸等組成，粉狀飼料進入壓粒室的環(huán)模與壓棍之間，轉(zhuǎn)動的環(huán)模驅(qū)動壓棍自轉(zhuǎn)把粉料從環(huán)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(huán)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(zhì)量，考核環(huán)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(zhuǎn)速等。
　　4.1 壓帶面積
　　指環(huán)模壓制飼料的面積，也就是環(huán)模與壓棍的接觸面，該面積越大制粒產(chǎn)量越高，壓帶面積計算：
　　A=πDB
　　式中：
　　D=環(huán)模內(nèi)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：
　?、佼擠≤300mm時，B=(0.25~0.30)D;
　?、诋擠≥300mm時，B=(0.35~0.40)D。
　　設計時注意：環(huán)模內(nèi)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(huán)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(huán)模小空壓縮比(徑長比)根據(jù)蝦飼料的配方和原料的品質(zhì)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(huán)模取較小的壓縮比。不銹鋼環(huán)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(huán)模就難以出料，所以粗糙度也是衡量環(huán)模質(zhì)量的重要指標，一般粗糙度值為0.8~1.6。
　　4.4 轉(zhuǎn)速
　　就相同環(huán)模內(nèi)徑的制粒機而言，水產(chǎn)飼料顆粒機的環(huán)模轉(zhuǎn)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(zhì)，所以相同環(huán)模內(nèi)徑制粒機，壓制蝦飼料的環(huán)模轉(zhuǎn)速是壓制畜禽料環(huán)模轉(zhuǎn)速的50%~60%，如華達93KWS110制粒機，當它用于生產(chǎn)蝦飼料，環(huán)模轉(zhuǎn)速為216r/min。
　　4.5 環(huán)模內(nèi)徑
　　到目前為止，制粒機環(huán)模內(nèi)徑已基本形成系列化，那么，哪些型號的制粒機更適合生產(chǎn)蝦飼料呢?綜合產(chǎn)量、飼料品質(zhì)和操作等方法來考慮，建議優(yōu)先選用環(huán)模內(nèi)徑為350mm、400mm、420mm、508mm、550mm的制粒機，因為這些制粒機轉(zhuǎn)速不高，顆粒不易被甩斷，產(chǎn)量穩(wěn)定，耗能低，工人操作方便。
　　生產(chǎn)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(zhì)量都是很重要的，在此就不詳述了。