影響制粒機(jī)顆粒料長度的因素及其控制

1、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23倍，如生產(chǎn)直 徑為中3mm大小的顆粒料，其長度一般為69mm，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(jì)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，將從以下幾個(gè)方面來 討論這個(gè)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)?？讖綖閐(mm)，環(huán)

2、模開孔率為甲，開孔數(shù)為N(個(gè))， 制出的顆粒在未切斷時(shí)的長度為L(mm)，顆粒密度為p (kg/m3)，則可以計(jì)算出未切斷時(shí)的 顆粒料的長度為：偵p., V 甲口對于上式，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(shí)甚至?xí)奚S多產(chǎn) 量來滿足顆粒長度的要求，這個(gè)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

3、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(shí)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(gè)合適的范圍內(nèi)，一般在6m/s9m/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(shí)過小的線速度會影 響產(chǎn)量;當(dāng)環(huán)模線速度高時(shí)，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(shí)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)模

4、孔徑及開孔率的影響環(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)模開孔率甲的大小，因?yàn)殚_孔率甲正比于環(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(shí)是不同 的，如環(huán)?？讖綖橹?.8mm的環(huán)模，開孔率約為25%，環(huán)?？讖綖橹?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(shí)， 如生產(chǎn)中1.8mm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(shí)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

5、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(gè)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(gè)數(shù)決定的，一般制粒機(jī)有

6、23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(shí)也是如此，如在生產(chǎn)小粒徑的水產(chǎn)料時(shí)，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(shí)，硬質(zhì)刀片一般要調(diào) 整到刀口離環(huán)模外表面5mm左右，

7、距離太小時(shí)粉料會增多，且可能會碰傷刀口，太大時(shí)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(shí)使用時(shí)，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(shí)，可能存在分配上的缺 陷，分配到每個(gè)壓輥上的飼料量就不能保證完全一致，這樣

8、在每個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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)

9、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(gè)折衷的辦法帶來的后果是，切刀在切割時(shí)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(shí)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

10、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(shí)較易滑動，由于齒 槽兩邊有封邊，飼料擠壓時(shí)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(gè)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