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影响湿法膨化机膨化效果的主要因素

发布时间:2021-03-05     浏览次数 :153


近十年来,挤压膨化技术已成为发展速度最快的饲料加工技术之一。挤压膨化技术是集物料的输送、混合、高温、高压、高剪切作用于一体,对物料进行物理、化学或生物处理,其作用时间短,营养成分损失小,应用面广。 

在饲料加工的过程中,一般将挤压机作为高温瞬时的“超级调质器”安排在制粒工艺之前,以适应原料的变化,提高颗粒质量及饲料的消化率。这种工艺在国内外已逐渐被饲料企业所接受。要充分发挥膨化机的生产能力,确保其产量和制出膨化料的质量,必须对影响膨化效果的因素有所了解,但膨化机的种类和影响膨化效果的可变因素很多,现就湿法膨化机做一下分析探讨。 

1 膨化工艺对膨化效果的影响 

1.1 原料处理 

进入膨化机前的物料必须进行处理,清除物料中的金属、石头、泥块等杂质,防止石头、金属等杂质对螺旋叶片、挤压螺杆、压力环等造成磨损或断裂,同时也可提高产品的质量。 

1.2 粉碎 

大豆、玉米等在膨化前需经粉碎机粉碎。原料粒度决定着饲料组成的表面积,粒度越细,表面积越大,物料吸收蒸汽中水分越快,有利于进行调质,也使膨化质量和产量提高。但粉碎越细,电耗越高,一般情况下,其粉碎粒度为3mm左右为宜。糯米等原料则不需要粉碎,可直接进行膨化。但水产动物消化道短而细,不易消化大颗粒饲料,所以需要提高原料细度,锤片粉碎机很难达到要求,一般要选用超微粉碎机。 

1.3 进料 

为了保持膨化产品的质量和膨化机不停地、均衡地满负荷工作,必须使进入膨化机的物料流量满足膨化需要。特别注意应有效消除待膨化料仓因结拱等原因而造成的进料不均匀的现象。进料不足,膨化效果不理想;进料过多,容易堵机,致使生产率下降甚至“烧机”。 

1.4 调质

1.4.1 调质蒸汽 

调质过程中要添加适量的蒸汽,蒸汽的质量也将影响到调质的质量。如果加入蒸汽过多,膨化大豆等原料时会使物料变得过软,膨化腔内挤压力不足,影响膨化效果,蒸汽添加量一般在7%~8%为宜;膨化玉米等原料时会使物料的粘度增大,从而增加出料的难度,影响生产效率,蒸汽添加量一般在10%左右。如果加入的蒸汽不足,会使物料糊化程度差,难于成形,膨化的效果不理想。 

对不同配方的饲料,调质时添加的蒸汽量也不同。对含淀粉较多的物料,需添加较多的蒸汽,对蛋白质含量较高的物料,应控制蒸汽添加量。 

所供的蒸汽应保持稳定压力,且防止产生冷凝现象,锅炉的工作压力应维持在0.6~0.8MPa,输送到调质器之前的蒸汽压力应调节到0.058~0.4MPa,应采用干饱和蒸汽,避免使用湿蒸汽。 

1.4.2 调质时间 

蒸汽——水分调质需要一定的时间,以便提高料温和含水量,促进淀粉糊化,不同的配方对应不同的调质时间,以满足用户生产不同配方饲料的需要。就大多数粉料而言,温度一般控制在80~90℃之间,湿度为16%~18%。水分含量高时,粘合较好,但是过多的水分将堵塞模孔,同时干燥处理时的成本也将增加。调节桨叶角度可改变调质时间,可以将桨叶调整到一个较小的角度,给粉料以较小的偏转作用;或者将桨叶调整到一个平角,使物料沿壳体四周输送起到较大的偏转效应。但叶片的螺旋方向需按照规定保持“先进、先出”原则。另外可以在调质器内加阻挡溢流板来阻止物料前进,以更多利用调质器内的空间,提高物料在调质器内的充满系数,进而提高热量和水分转换到物料中的效率,延长调质时间,使调质达到最好效果。 

1.5 膨化 

在湿法膨化机机腔内,物料是通过挤压螺杆、压力环与膨化腔之间的环形间隙挤出。环形间隙是影响物料的熟化程度和产量的主要因素。挤压螺杆、压力环配置变小,即环形间隙变大,物料温升变小, 产量变大。因此, 在保证膨化温度(不影响熟化程度) 的前提下, 可减少挤压螺杆、压力环的直径,来提高膨化机生产率。 

模孔的大小也影响着膨化机的产量,模孔越大膨化机的产量越大。模孔小的挤出阻力大, 造成的反压力大, 动力消耗也大。所以在不影响膨化参数和产品质量要求的情况下, 采用模孔大的模板可提高膨化机的生产率。 

2 原料的影响 

原料容重、粒度、组成(淀粉、纤维、蛋白质、脂肪等含量)、含水率等,对膨化效果都会产生影响。

原料中水分的大小及调质用水温度的高低,与膨化产品的质量、加工稳定性及在膨化腔内的受压状态紧密相关。在水分低时,能耗大,产量也有所下降,反之亦然。在水分相近时,蒸汽调质比冷水调质产量高,电耗低。 

原料含油量高或挤压过程中添加的油脂过多,容易产生滑壁空转现象,使物料受到的挤压力达不到要求,不能使物料完全膨化,这时应适当增加物料的添加量、增大压力环的直径或减小模孔的直径。 

原料中淀粉含量较高时,温度调节和蒸汽添加要适当,否则容易发生堵机现象,从而影响生产效率。特别是开始时添加的物料过多,容易产生堵机现象,从而影响生产的连续进行。在挤压完粘度较高的原料后,最好再用含油脂量较高的物料(如大豆粉)清理膨化腔,以保持其良好的工作特性。

3 生产方面的故障及分析 

3.1 调质 

3.1.1 调质器出口的饲料温度不均匀 

①调质器内部是否有结块饲料附着;②蒸汽管路配件是否工作正常,诸如减压阀、疏水阀、截止阀等;③确保蒸汽喷嘴畅通,特别是手动调节阀处,必须使等量蒸汽连续进入调质器。

3.1.2 饲料温度够,但湿度不够 

①降低进入调质器的蒸汽压力,但要注意减压阀的位置必须在调质器上方管路≥4.5m处,一般为4.5~6m,且蒸汽管路的大小必须足以运送如此低压下所需的蒸汽量。调质器的蒸汽管道入口处直径一般为 80~100mm。②如果原料水分太少,经调质后,湿度达不到要求,则可考虑在主混合机中加水。

3.2 膨化机 

3.2.1 主机负载不稳(电控柜上,显示主马达工作电流的安培计指针摆动幅度较大) ①喂料器喂料控制系统是否正常(变频器);②喂料里是否有结拱饲料块粘着于螺旋和壳体上;③挤压螺杆和膨化腔是否靠在一起;④原料与添加液在膨化腔中是否完全混合;⑤干蒸汽供应是否充足(压力急剧变化,从蒸汽管路冷凝下来的水滴或从锅炉带来的水滴)。 

3.2.2 轴承座温度过高 

①油泵系统是否工作正常;②润滑油耗尽或存量过少,最好2~3d检查一次存油量,及时添油和定期换油;③轴承是否损坏。 

3.2.3 工作时机身振动

①检查地面是否平整;②轴承是否损坏。 

3.2.4 装上出料模头后不出料或者只进料不出料(电机电流偏高) 

①模头旋入过深,堵死出料间隙,此时应适当向外旋出出料模头;②物料的添加量过多。

3.2.5 主机不能启动或按开车程序完成操作过程后5min 仍不能正常生产膨化物料 

①上一班停机时机内原料完全排出造成,螺旋套与外套管内衬套之间阻塞;②进料过急过多;③电路有故障。 

3.2.6 有刺耳的响声(皮带打滑) 

①检查皮带松紧是否适当;②物料添加过多、模孔过小造成堵机。 3.3 物料 

3.3.1 出料口发出“扑哧”的断续的排气声 

①调质器出现故障导致进料不连续;②物料调质不理想,干湿不均。 

3.3.2 手摸膨化物料有明显的潮湿感,用手捏成团不散开(烘干后膨化料很硬) ①原料的水分过高或添加的水分过多;②调质时所用蒸汽为非饱和蒸汽。 3.3.3 膨化料酥松易碎、出料口出现少量的青烟,并伴随浓烈的糊香味 原料的水分过低、温度过高,应适当增高原料的含水量。

4 小结 

湿法膨化机在膨化料的生产过程中,应用相当广泛。因此,了解湿法膨化机的工艺流程、工作特点及常见故障,可以在第一时间内发现、解决一些问题,保证机器的正常运转。了解原料对膨化效果的影响,可以使工作人员在最短的时间内生产出最好的膨化产品。从而为企业节约了成本,提高了市场竞争力。

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