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配合饲料加工工艺与设备


饲料加工及检测技术
课程论文
论文题目 学院名称 专 姓 业 名 配合饲料加工工艺与设备

授课教师 授课学期 2013-2014 第二学期



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配合饲料加工工艺和设备



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摘要................................................................ 3 关键词.............................................................. 3 前言................................................................ 3 1 加工工艺 .......................................................... 3 1.1 原料的接收 ...................................................... 3 1.2 原料的贮存 ...................................................... 3 1.3 原料的清理 ...................................................... 4 1.4 原料的粉碎 ...................................................... 4 1.5 配料工艺 ........................................................ 4 1.6 混合工艺 ........................................................ 5 1.7 制粒工艺 ........................................................ 5 1.7.1 调质 .......................................................... 5 1.7.2 制粒 .......................................................... 5 1.7.3 冷却 .......................................................... 6 1.7.4 破碎 .......................................................... 6 1.7.5 筛分 .......................................................... 6 2 加工设备 .......................................................... 6 2.1 配料计量装置.................................................... 6 2.1.1 重量式配料秤 .................................................. 6 2.1.2 容积式计量装置 ................................................ 7 2.2 供料装置 ........................................................ 7 2.2.1 螺旋供料器 .................................................... 7 2.2.2 叶轮供料器 .................................................... 8 2.2.3 电磁振动供料器 ................................................ 8 2.3 粉碎装置 ........................................................ 8 2.3.1 锤片式粉碎机 .................................................. 8 2.3.2 爪式粉碎机 .................................................... 9 2.3.3 无筛式粉碎机 .................................................. 9
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2.3.4 齿辊式粉碎机 .................................................. 9 2.3.5 卧式超微粉碎机 ................................................ 9 2.4 饲料混合装置 .................................................... 9 2.4.1 立螺旋式混合机 ............................................... 10 2.4.2 卧式螺带混合机 ............................................... 10 2.4.3 卧式桨叶连续混合机 ........................................... 10 2.4.4 卧式双轴桨叶混合机 ........................................... 11 参考文献........................................................... 12

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摘要:本文分配合饲料加工工艺和配合饲料加工设备两大部分,分别对配合饲料加工过程中 普遍应用的加工工艺和各种加工设备进行了详细介绍。 在加工工艺中, 分原料的接收、 贮存、 清理、粉碎、混合、制粒几部分对各个步骤详细做了介绍。在加工设备这部分中,对各种饲 料加工设备的组成,工作原理,优缺点都进行了详细的梳理,并对部分机械附图进行了详细 直观的介绍。 关键词:饲料;加工工艺;设备

前言
所谓配合饲料是指根据动物的营养需要,将多种原料按一定比例均匀混合, 经加工而成一定形状的饲料产品。把配方科学合理,营养全面,完全符合动物生 长需要的配合饲料称为全价配合饲料。合理的配料工艺可以提高配料精度,改善 生产管理。合理的饲料加工工艺。是保证饲料质量相对稳定的重要环节。

1 加工工艺 1.1 原料的接收
(1)散装原料的接收:以散装汽车、火车运输的,用自卸汽车经地磅称量后将原 料卸到卸料坑。 (2)包装原料的接收:分为人工搬运和机械接收两种。 (3)液体原料的接收:瓶装、桶装可直接由人工搬运入库。

1.2 原料的贮存
饲料中原料和物料的状态较多,必须使用各种形式的料仓,饲料厂的料仓有 筒仓和房式仓两种。主原料如玉米、高粮等谷物类原料,流动性好,不易结块, 多采用筒仓贮存,而副料如麸皮、豆粕等粉状原料,散落性差,存放一段时间后 易结块不易出料,采用房式仓贮存。
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1.3 原料的清理
饲料原料中的杂质, 不仅影响到饲料产品质量而且直接关系到饲料加工设备 及人身安全,严重时可致整台设备遭到破坏,影响饲料生产的顺利进行,故应及 时清除。 饲料厂的清理设备以筛选和磁选设备为主, 筛选设备除去原料中的石块、 泥块、麻袋片等大而长的杂物,磁选设备主要去除铁质杂质。

1.4 原料的粉碎
饲料粉碎的工艺流程是根据要求的粒度,饲料的品种等条件而定。 按原料粉碎次数,可分为一次粉碎工艺和循环粉碎工艺或二次粉碎工艺。 (1)一次粉碎工艺: 是最简单、最常用、最原始的一种粉碎工艺,无论是单一原料、混合原料,均经 一次粉碎后即可, 按使用粉碎机的台数可分为单机粉碎和并列粉碎,小型饲料加 工厂大多采用单机粉碎,中型饲料加工厂有用两台或两台以上粉碎机并列使用, 缺点是粒度不均匀,电耗较高。 (2)二次粉碎工艺 有三种工艺形式,即单一循环粉碎工艺、阶段粉碎工艺和组织粉碎工艺。 1)单一循环二次粉碎工艺 用一台粉碎机将物料粉碎后进行筛分, 筛上物再回流到原来的粉碎机再次进行粉 碎。 2)阶段二次粉碎工艺 该工艺的基本设置是采用两台筛片不同的粉碎机,两粉碎机上各设一道分级筛, 将物料先经第一道筛筛理, 符合粒度要求的筛下物直接进行混合机,筛上物进入 第一台粉碎机, 粉碎的物料再进入分级筛进行筛理。符合粒度要求的物料进入混 合机,其余的筛上物进入第二台粉碎机粉碎,粉碎后进入混合机。 3)组合二次粉碎工艺 该工艺是在两次粉碎中采用不同类型的粉碎机,第一次采用对辊式粉碎机,经分 级筛筛理后,筛下物进入混合机,筛上物进入锤片式粉碎机进行第二次粉碎。

1.5 配料工艺
目前常用的工艺流程有人工添加配料、容积式配料、一仓一秤配料、多仓数

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秤配料、多仓一秤配料等。 (1)人工添加配料 人工控制添加配料是用于小型饲料加工厂和饲料加工车间、 这种配料工艺是将参 加配料的各种组分由人工称量, 然后由人工将称量过的物料倾到入混合机中,因 为全部采用人工计量、人工配料、工艺极为简单,设备投资少、产品成本降低、 计量灵活、精确、但人工的操作环境差、劳动强度大、劳动生产率很低,尤其是 操作工人劳动较长的时间后,容易出差错。 (2)容积式配料 每只配料仓下面配置一台容积式配料器 (3)多仓数秤配料 将所计量的物料按照其物理特性或称量范围分组,每组配上相应的计量装置

1.6 混合工艺
可分为分批混合和连续混合两种,分批混合就是将各种混合组分根据配方的 比例混合在一起,并将它们送入周期性工作的“批量混合机”分批地进行混合,这 种混合方式改换配方比较方便, 每批之间的相互混杂较少,是目前普遍应用的一 种混合工艺。 连续混合工艺是将各种饲料组分同时分别地连续计量,并按比例配 合成一股含有各种组分的料流, 当这股料流进入连续混合机后,则连续混合而成 一股均匀的料流, 这种工艺的优点是可以连续地进行,容易与粉碎及制粒等连续 操作的工序相衔接,生产时不需要频繁地操作,但是在换配方时,流量的调节比 较麻烦而且在连续输送和连续混合设备中的物料残留较多, 所以两批饲料之间的 互混问题比较严重。

1.7 制粒工艺
1.7.1 调质: 调质是制粒过程中最重要的环节。调质的好坏直接决定着颗料饲料的质量。 调质的目的即将配合好的干粉料调质成为具有一定水分、 一定湿度利于制粒的粉 状饲料,目前我国饲料厂都是通过加入蒸汽来完成调质过程。 1.7.2 制粒: ( 1 )环模制粒: 调质均匀的物料先通过保安磁铁去杂,然后被均匀地分布在压混和压模之间,这
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样物料由供料区压紧区进入挤压区,被压辊钳入模孔连续挤压开分,形成柱状的 饲料,随着压模回转,被固定在压模外面的切刀切成颗料状饲料。 ( 2 )平模制粒 混合后的物料进入制粒系统, 位于压粒系统上部的旋转分料器均匀地把物料撒布 于压模表面, 然后由旋转的压混将物料压入模孔并从底部压出,经模孔出来的棒 状饲料由切辊切成需求的长度。 1.7.3 冷却: 在制粒过程中由于通入高温、高湿的蒸汽同时物料被挤压产生大量的热,使 得颗粒饲料刚从制粒机出来时, 含水量达 16%-18% , 温度高达 75 ℃ -85 ℃ , 在这种条件下,颗粒饲料容易变形破碎,贮藏时也会产生粘结和霉变现象,必须 使其水分降至 14% 以下,温度降低至比气温高 8 ℃ 以下,这就需要冷却。 1.7.4 破碎: 在颗料机的生产过程中为了节省电力,增加产量,提高质量,往往是将物料 先制成一定大小的颗粒, 然后再根据畜禽饲用时的粒度用破碎机破碎成合格的产 品。 1.7.5 筛分: 颗粒饲料经粉碎工艺处理后,会产生一部分粉末凝块等不符合要求的物料, 因此破碎后的颗粒饲料需要筛分成颗粒整齐,大小均匀的产品。

2 加工设备 2.1 配料计量装置
2.1.1 重量式配料秤 重量式配料秤有秤车式、字盘定值式、电子秤和微量配料秤等四种。饲料厂 常用后两种。 (1)电子配料秤是由一定数量的电阻式测力传感器和晶体管电位差计构成的 称量仪器,可自动测量显示,还可以附加给定值输出讯号,实现自动控制。电子 秤可进行多种配料的自动连续计量,也可预先编好程序由微型计算机来控制。计 量精度可达 0.2%~1%。如图 1 所示,料秤由秤斗、称重传感器、气控系统和控 制柜等组成。可配合若干配料仓和给料器。称量时,秤斗的承重传递给称重传感
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器。 称重传感器将作用于其上的重量转换为电量输出。测量显示仪表用来测量和 显示传感器输出的电讯号。显示多用数码或指针的形式。

图 1 ZP8—500 型电子配料秤 1.螺旋给料器 构 5.气控系统 2.秤斗 3.称重传感器 4.卸料门机

6.控制柜

(2)微量配料秤(图 2 所示) 微量配料秤是生产添加剂预混料的关键设备。 由于各种添加剂品种多,用量少,某些原料具有腐蚀性,还有许多药物具有专一 性,所以要求微量配料秤的精度要高,称量范围小,防腐蚀,易清理. 2.1.2 容积式计量装置 容积式计量装置结构简单、 造价低、 使用维修方便、 容易实现连续生产, 但 它的计量误差较大,达到 1%~3%,物料的物理性能对计量的影响较大,计量的 可靠性较差,在调换配方时,流量调节比较麻烦,因此难以适应现代高精度、多 品种饲料生产厂的要求,饲料厂中很少采用,只用在个别的饲料加工机组上。

2.2 供料装置
供料器装在配料仓出口和配料秤入口之间, 是保证配料秤准确完成称量过程 的重要辅助设备。常用的供料机械有螺旋供料器、叶轮供料器、电磁振动供料器 等。 2.2.1 螺旋供料器 如图 3 所示。由机壳、螺旋体、传动部件、进、出料口等部分所组成。工作 原理与螺旋输送机相同。螺旋给料器因其结构简单、工作可靠,维修方便,得以 广泛应用。 2.2.2 叶轮供料器
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叶轮供料器主要用于料仓出口与配料秤入口水平中心距较小的场合。 它具有 体积小、质量轻、便于悬挂吊装、操作简便等特点。图 4 是一种叶轮供料器结构 示意图。它主要由机体、叶轮、控制机构、传动机构等部分所组成。

图3 1.进料口 口

螺旋供料器 2.变形管 3.减压板 4.机壳 5.出料

图4

叶轮供料器

1.给料调节机构 2.匀料锥 3.机壳 4.叶轮 5.联轴器 6.电动机 7.出料口 8.扇形料门 9.观察孔孔盖

6. 螺旋体 7. 检查口

8. 衬板

9. 电机机座

10.皮带轮

2.2.3 电磁振动供料器 主要由料槽、电磁振动器、减振器、吊架、吊钩、法兰盘等组成。电磁振动 供料器的给料过程是利用电磁振电磁振动供料器的给料过程是利用电磁振动器 驱动料槽沿倾斜方向(与槽体底平面成一定角度的方向 ) 作周期性的往复振动来 实现。

2.3 粉碎装置
粉碎机的种类很多,分类方法也很多。按粉碎机的结构特征不同,可将其分 为锤片式粉碎机、爪式粉碎机、磨盘式粉碎机、压扁机、对辊式粉碎机和齿辊式 粉碎机。 2.3.1 锤片式粉碎机 机体分上机体和下机体两部分,上机体内安有齿板,并设有切向进料的进料 口; 下机体内安装有筛片, 用螺钉固定在下机体两端, 可以更换, 且设有排料口。 转子位于机体的中间, 围成的空间称为粉碎室。 转子包括转子轴、 锤架板、 销轴、 锤片和间隔套等。转子上固定有三块圆盘形锤架板,锤架板四周有四个圆孔,分 别安装四根锤片销轴,12 片锤片交错套在销轴上。每根销轴上分别装有 2~4 片 锤片,锤片间用间隔套隔开,端部用开口销固定。
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2.3.2 爪式粉碎机 爪式粉碎机是利用固定在转子上的齿爪粉碎物料的。它主要由进料斗、动齿 盘、定齿盘、包角 360°的环筛和排料口等组成。定齿盘上有两圈定齿,齿的断 面呈扁矩形,动齿盘上安装有三圈齿,其横截面呈圆形或扁矩形。工作时,饲料 由喂料斗经流量调节插门、进料管进入粉碎室,受到定、动齿和筛片的冲击,碰 撞与搓擦等作用, 最终被粉碎成粉粒状排出机外。 动齿和定齿间的间隙为 3.5mm。 2.3.3 无筛式粉碎机 无筛式粉碎机由机体、转子、控制室和风机等组成。主要用于粉碎贝壳等矿 物质原料。 贝壳先经过对辊破碎机破碎后进入粉碎机,贝壳由喂入口进入粉碎室 后,受到高速转动的转子与锤块和粉碎室内的侧齿板,弧形齿板的作用,而被击 碎、剪切碎和磨碎,成品粒度通过调节控制轮与衬套间的间隙而得到控制,即合 格的粉粒通过控制轮而被风吸出,不合格的粗粒被控制叶片挡回粉碎室重新粉 碎。也可以通过调节锤块与齿板的间隙来控制成品粒度。 2.3.4 齿辊式粉碎机 齿辊式粉碎机由主、被动齿辊、喂入口、出料口、传动机构、机架等部分组 成。 齿辊是由等间距套在齿辊轴上的星形刀盘和间环构成,是粉碎机的主要工作 部件。齿辊有两个,一个称为主动齿辊,另一个称为被动齿辊,安装时,使一齿 辊星形刀盘之齿正好对着另一齿辊刀盘的两齿之间。 其中的主动齿辊由皮带轮带 动,转速较快,被动齿辊则由齿轮带动,转速较慢,两者回转方向相反。主要用 于油粕饼的破碎。工作时,油粕饼从顶部喂入口进入粉碎室,由于两个齿辊的转 速不同,对油粕饼产生锯切作用,将其粉碎成 40~50mm 的碎块,碎块由底部的 出料口排出。 2.3.5 卧式超微粉碎机 卧式超微粉碎机是一种卧轴、双室、气流分级式粉碎机,主要依靠冲击粉碎 原理工作,在粉碎的同时能够进行分级和清除杂质。

2.4 饲料混合装置
所谓混合,就是在外力作用下,各种物料互相掺合,使之在任何容积里每组 份的微粒均匀分布。混合有不同的方法,在技术上最广泛采用的方法有:1)搅拌 混合;2)回转(筒式)混合;3)喷射混合;4)通过压缩空气、蒸汽或液体实现混
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合;5)借助于振动、超声波等的效应完成混合,前三种方法为机械式的混合,第 四种方法为气动式的混合, 最后一种方法为涡流混合。在饲料生产过程中多采用 机械混合,其中尤以搅拌混合采用广泛。 目前在配合饲料工厂中应用最广的是壳体固定式分批混合机,其中最常用的 型式为立螺旋式混合机、卧式螺带混合机和卧式双轴桨叶混合机三种。 2.4.1 立螺旋式混合机 立螺旋式混合机结构如图 5 所示。由料筒、内套筒、垂直螺旋、电机和皮带 轮等构成。料筒下部为锥形,倾角不小于 60 度,壁上设有出料口,底部有料斗。 容积一般为 0.8~2m3,螺旋直径 250~300mm,螺距为螺旋直径的 0.5~0.6 倍, 圆筒直径为螺旋直径的 4~5 倍。锥形部分筒高与筒径比大于 1.5。垂直螺旋转速 为 200~300r/min。它是一种非连续作业的混合机,适用于粉状配合饲料的混合。

2.4.2 卧式螺带混合机 卧式螺带混合机结构如图 6 所示。由机体、转子、进料口、出料口和传动机 构等部分组成。机体为 U 形槽状,进料口在机体顶部,可根据进料位置的要求 不同选用 1~2 个进料口,出料口在底部,排料门的形式有全长排料、端头排料 或中部排料几种。全长排料又称大开门,其特点是排料速度快、排料残留量少。 2.4.3 卧式桨叶连续混合机 卧式桨叶连续混合机的结构如图 7 所示。它主要由机壳、转轴、桨叶、搅龙 及传动机构组成。 工作时, 将按配方称量好的原料连续不断地从混合机的进口喂 入到混合机内,桨叶推动物料作单向流动,最后由排料口排出。桨叶按螺旋线排 列, 倾角可调, 间距 300mm, 整机长 5m 以上, 可制成上下两层, 使混合料走 “之” 字形。有的混合机为了在进料口加大输送能力,采用实心搅龙或较大的桨叶。
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2.4.4 卧式双轴桨叶混合机 卧式双轴桨叶混合机结构如图 8 所示。由机壳、桨叶转子、液体添加喷管、 排料门和传动机构组成。机体为双槽形,其截面形状呈W型,机体顶盖上开有两 个进料口,两个机槽底部各有一个排料口。机体内安装有两个转子,转子由轴和 多组桨叶组成。工作时,物料加入后,由两个旋转方向相反的桨叶转子向中间搅 动,由于桨叶有多个特殊角度,使物料得到各个方向的混合力,同时在两个转子 的交叉重叠处形成一失重区,在此区域,不论物料的形状、大小和密度如何,都 能使物料处于瞬时失重状态,得到迅速而有效的混合。

参考文献:

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[1]饶应昌等,饲料加工工艺〔M〕.北京:中国农业出版社,1998 [2]宿坤根,生产高质量饲料应采取的技术措施〔J〕中国饲料,1999,(22):26~28 [3]王金文 世界饲料工业发展趋势分析(一)[J]-饲料广角2003(17) [4]孙波 畜禽饲料配方设计的注意要点简述[J]-贵州畜牧兽医2002,26(6) [5]郭文博.孙会芳. 通过配方设计与加工工艺来保证配合饲料品质[J]-饲料广角2006(8) [6]贺飞.张永成.邢志强.陈忠饲料加工中影响质量的因素[J]-中国畜禽种业2010,6(3) [7]李凤娜.王继成影响饲料安全的因素[J]-中国饲料 2005(02) [8]赵毅牢.刘亚明.常秉文配合饲料加工过程中的质量控制[J]-畜牧与饲料科学2005,26(1) [9]周庆安.姚军虎.刘文刚.雷宁莉.粉碎工艺对饲料加工和营养价值及对动物生产性能的影响 [J]-饲料工业2002,23(11)

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