大學課件飼料設備制造與工藝(8)

1、容/j 主要內容(1) 膨化機膨化產物的后熟化濟南賽百諾膨化機械公司第一節(jié)飼料膨化技術膨化飼料是將粉狀飼料原料（含淀粉或蛋白質）送入膨化機內，經過連續(xù)的混合、調質、升溫、增壓、 擠出?？?、驟然降壓，以及切成粒段，干燥、穩(wěn)定等 過程，所制得的一種膨松多孔的顆粒飼料。、膨化飼料的特點點膨 化 飼提高了飼料的消化率和利用率適合上層魚類采食可殺死多種細菌壓制不同形狀、動物所喜愛的膨化顆粒料。對維生素C和氨基酸都有一定的破壞作用耗電量大、產量低二.膨化機的分類單螺桿雙螺桿能膨化粘稠狀物料出料穩(wěn)定濕法膨化干法膨化添加水蒸汽添加水分含水量可達25%35%第一節(jié)飼料膨化技術本節(jié)小結1膨化飼料的特點2.膨化機的

2、分類課后思考1什么是膨化飼料，其有何特點?、單螺桿膨化機芻£單螺桿膨掘第二節(jié)膨化機進料裝置喂料絞龍 調質器 膨化機構 模板 切刀傳動裝置螺旋喂料器或振動喂料器20% 30%液態(tài)飼料組分添加系統(tǒng)單螺桿膨化機1毆料器2緩沖倉3機座4主電機5凋質器6.膨化機構7出取罩8、切刀傳動裝置Btttt 壬 H 3、膨化機主體筒體螺桿膨化機主體成型模切割機構溫度調節(jié)加熱夾套加工難度(1)螺套(筒體)結構單層結構r結構簡單加工容易螺套外的加熱組件J進口至出口 逐漸變小1 使用成本較高I進口空隙容積與岀口 空隙容積之比叫壓縮比)WOI鄴W6腳綁Wi貓翔9WOI鄴W6腳綁Wi貓翔9(2)螺桿r喂料段10%

3、25%壓縮段50%雙頭螺紋等直徑螺槽由深變淺螺槽更淺擠壓力30100kg/cm2, 120°C170°C,壓力最大, 溫度最高，螺桿、螺套磨 損最嚴重擠蟲段15%30% 雙頭螺紋等直徑V模板函/和溫度驟降，使其體積、 迅速膨脹，水分快速蒸發(fā)， 脫水凝固，即成膨化料。經 膨化后的體積要比原體積增13倍。j(3)各段的壓強變化輸送區(qū)段螺桿 壓縮區(qū)段糊化段壓力猛增擠出區(qū)段擠出段前壓力達到最高叭擠出段化段進料輸送段擠壓升溫區(qū)段- 、： 、圖9-3螺套內的三個區(qū)段及壓強分茫（4）各工作部件材料車床加工合金噴涂增強其耐磨性螺桿材質螺旋葉片精密澆注40Cr> 16-4不銹鋼38Cr

4、MoAl表面硬度達6070HRC螺套（筒體）材質耐磨材料38CrMoAK 40Cr表面硬度達70HRC螺套內壁溝槽模板42CrMo表面硬度4050HRC；：阪幺5幾種成形模（Q圓連形孔（b）窄縫形孔（c）環(huán)形孔'（ . f.*. ° 4.切刀裝置14把鋒利切刀裝置刀片刃口必須緊貼模板面轉動500600i7min傳動裝置可移動的支架上5.主軸傳動裝置主軸傳動裝置油封端蓋4505 50r/min 400r/min（二）擠壓膨化工作原理水、熱擠圧推動爆炸常溫常壓J 鼻匸 >2>'-L,、200 °C,38MPa違向阻滯II >w n / u固化定

5、型（二）擠壓膨化工作原理影響膨化產品質量的因素I擠壓過粒度水分密度化學成分 （淀粉、蛋白質、脂肪的含量）設備性能原料粒度原料水分成分含量產品膨化度的要求密度、膨化度密度是指單位體積膨化產品的質量（g/|）膨化度是指膨化后制品的體積增大倍數(shù)膨化制品的截面積膨化度=擠壓機模具孔口截面積（三）單螺桿膨化機的主要技術參數(shù)粉狀z螺桿的外徑Ds螺桿的技術參數(shù)螺旋升角81020度Jfl / e角大0角小粒狀Y壓縮比C.R大膨化程度高小膨化程度低長徑比L/D7. 5 : 1 25 : 1大壓力較大能被充分塑化壓力較小二、膨脹器（一）膨脹器及膨脹料的特點膨脹器與膨化機的區(qū)別膨脹器的出料口開度可在一定范圍內任意調

6、節(jié)生產各種膨化率不同的膨脹料可以直接生產膨脹粗屑料對飼料原料選擇范圍廣可利用廉價原料，降低生產成本受螺桿的擠壓作用，增大添加液體飼料（糖蜜、油脂）的比例物料溫度可達笛0 °C提高飼料轉化率殺死沙門菌高能量的飼料、生產膨脹顆粒料，可提高制粒機環(huán)模的效率增加制粒機的產量 降低制粒機的噸料電耗（二）膨脹器的工作原理團狀、絮狀或 粗屑狀（三）膨脹器的主要結構膨脹器主傳動箱變速調速電機變頻控制器喂料絞龍螺桿螺套環(huán)形隙口出料機構油脂添加系統(tǒng)圖99膨脹器結構圖1隈料器2.調質器3.主傳動箱4.黒桿媒套總成5停機植物油添加系統(tǒng)6浹壓泵7環(huán)形隙口岀料機構2.調質器C軸向斷面上每段有四個葉片3、螺桿螺套

7、總成螺桿4節(jié)1.05 ： 1到26：1螺套分體裝配式結構彈性柱銷聯(lián)結螺桿固定軸109-10 mm套詡i.asa 2義髒加口 3.M»口 4黠 5.W口開度肺紘6.謎7耶跚口 8.解箱9屈料口* *" * ' * '» > -.- ; ; - . . 、. 二.立.4、環(huán)形隙口出料機構Im膨脹器的出料機構設置在機座前端，接分料盤，機座外圈上裝有滑 閥機構，滑閥機構后端聯(lián)結出料口開度顯示裝置，出料口開度顯示裝置與 滑閥機構和液壓系統(tǒng)連接。出料機構的開度可根據(jù)需要通過液壓系統(tǒng)和出 料開度顯示裝置驅動滑閥機構進行大小調節(jié)和定位。在生產前或生產過程中，

8、根據(jù)需要給信號處理系統(tǒng)一指令，信號 處理系統(tǒng)隨即發(fā)出信號給液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的電機得到指令后啟動，并 帶動齒輪泵工作，液壓系統(tǒng)根據(jù)指令驅動油缸活塞前進或后退，油缸的運 動最終帶動滑閥中的滑板運動，從而達到調節(jié)出料口開啟度的目的。三、雙螺桿膨化機雙螺桿膨化機與單螺桿膨化機的膨化機理基本相同，所不同的 是膨化所需要熱量不只靠擠壓物料產生的“應變熱”（機械熱）， 還設置有專門的外部熱控溫裝置，而螺桿的主要作用是推進物料。螺桿為分段結構異向旋轉嚙合式同向旋轉嚙合式異向旋轉非嚙合式同向旋轉非嚙合式10 : 1 20 : 1螺桿可使用不同的斷面套筒也為分段式雙螺桿膨化機與單桿膨化機相比優(yōu)點加工高油脂的飼料

9、加工高水分物料可大于17%超過30%的V加工特別小的水生動物飼料0.81.0mm直徑的產品加工配方中油脂含量超過22%的物料保持高效率地轉換機械能物料溫度比較容易控制k滯留的時間分布范圍比較窄構造較復雜，機械加 工精度要求高，投資 要大得多<產量和質量均很穩(wěn)定第二節(jié)膨化機本節(jié)小結單桿膨化機、膨脹機及雙螺桿膨化機課后思考1. 簡述單桿膨化機擠壓膨化的工作原理。2. 結合工作原理簡述膨脹機與膨化機有何不同?3. 與單桿膨化機相比，雙螺桿膨化機有何優(yōu)點?第三節(jié)膨化產品的后熟化浮性半浮性飼料慢沉性沉性飼料出機顆粒水分溫度22% 28%0 135°C飮化產品的干燥連續(xù)輸送式干燥機料層的厚

10、度1m/s最初的46分鐘內177190°C空氣速度100 200 °C多層形式后一半時間內，空氣溫度應降低二、膨化產品的冷卻產品經過干燥以后，物料水分降低了，但溫度較高，必須降低 其溫度、冷卻。通常將干燥機和冷卻器設計成整體，即干燥/冷卻機。 在這種設計中，多通道干燥機的上部為干燥，下部為冷卻。物料的冷卻一般采用吸風的方法，借助周圍空氣來完成冷卻，降溫，干燥。如果未經冷卻就包裝產品或散料貯存，產品中的剩余水分會轉移到包裝或貯存裝置（例如容器壁）的最冷處。因而，在這些較冷 處含水量會增加，從而引起產品變質。/三、選擇干燥/冷卻機注意事項選擇干燥冷卻機注意事項不應把產品堆得太厚

11、應被翻轉和攪動氣流應相對較快而均勻停留時間和料層厚度可調第三節(jié)膨化產品的后熟化本節(jié)小結膨化產品的干燥、冷卻及選擇干燥/冷卻機應注意的事項。課后思考1 膨化產品為什么要進行后熟化，通常的方法是什么?2.簡述選擇干燥/冷卻機應注意的事項第四節(jié)擠壓膨化過程中物料成分的變化、擠壓膨化過程中的淀粉（一）淀粉的作用賦形作用密度控制作用硬度控制作用吸水速度控制作用（二）淀粉在擠壓過程中的變化吸水性很小天然淀粉1 100pm氫鍵不易被淀粉酶吸水性增大糊化淀粉a淀粉氫鍵斷裂易受酶的作用淀粉在一定的水分含量和一定的溫度下，其顆粒會溶脹分裂,內部有序態(tài)的分子之間的氫鍵斷裂，分散成無序狀態(tài)，這個作用稱為糊化作用糊化溫

12、度大米淀粉：6878 C玉米淀粉：6270 °C小麥淀粉：5964C馬鈴薯淀粉：5666°C糊化度糊化淀粉與總淀粉含量之比吸水指數(shù)（WAI）表示擠壓膨化后，物料吸收水分的能力。1=1yr將一定水分含量的物料懸浮于水中，在樣品經過離心以及除 去上層清液之后，每克樣品所形成的膠凝體的質量。水溶性指數(shù)（WSI）上述試驗的上層清液中所含原始樣品的百分率，淀粉糊化程度高，降解程度大的樣品水溶性指數(shù)大。溫度螺桿的轉速影響到剪切力和擠出時間糊化程度水分t支鏈淀粉促進膨化變輕、變松、變脆直鏈淀粉 膨化度、溶解度較小較硬，吸水速度較慢,水中穩(wěn)定性好二、擠壓膨化過程中的蛋白質溫度低擠壓溫度高變

13、性程度大組織化程度好溶解性好生產組織化蛋白140160 °C水分為20%40%有較好的溶解度溫度可低一些蛋白質含量有所下降賴氨酸蛋氨酸其余的氨基酸所下降的因素影響蛋白質含量有淀粉（糖）含量溫度水分美拉德反應蛋白質經擠壓后易受酶的作用低檔次的原料膨化程度低提高擠壓溫度和適量調整水分含量。粘稠度大能耗大三、擠壓過程中的脂肪淀粉糊化膨化飼料有較長的保質期蛋白質變性生長抑制因子破壞脂肪氧化酶和脂肪水解酶也被破壞殺菌作用脂肪與淀粉和蛋白質形成復合物游離脂肪降低復合體的生成的影響因素溫度水分f螺桿轉速U!擠壓膨化過程中的維生素和礦物質游離脂肪U!擠壓膨化過程中的維生素和礦物質U!擠壓膨化過程中的

14、維生素和礦物質高溫短時空氣接觸少維生素損失也不太嚴重U!擠壓膨化過程中的維生素和礦物質表 擠壓膨化對維生素穩(wěn)定性的影響穩(wěn)定融穩(wěn)定甑A35-40生觴95-9SD3c50-70EIW04-100K3t|90-100Bl9376JO96700B290-100100B6yo-iooB12100CuKMgS總pOPCuFeMnZn豆甜7.499.878.998.163.20.994.977.230.664.7豆柏（擠圧）8.699.778.497960.641.094.25432.358.1大麥29.499.389.796.576.35.788.355.943.S55.4大麥（擠壓）24.499.489

15、.496.470.624.981.753.442.748.0玉米而筋1.599.676.694.765.67.485.278.742.548.0玉殛僚壓；）7.799.575.591.864.714.677.333.442.245.4小麥20.999188.096.771.10.0瞰54.436.556.04、爰（擠圧）19.899585.594.867.426.479.447,52仙40.9五、擠壓膨化過程中的抗營養(yǎng)因子抗營養(yǎng)因子芥籽貳完全喪失95%以上失活表1棉籽和去皮大豆各占50%的混合物經擠壓膨化后的棉酚減少情況加水§ (ml/kg)擠壓誼數(shù)棉酶有效賴氨酸g總 M游離0053

16、6354174.8139906784.7233464044.6330483794.7427833114.7330373235174.3134755384.2233133464.6332823324.6428012834.7第四節(jié)擠壓膨化過程中物料成分的變化本節(jié)小結擠壓膨化加工過程中淀粉、蛋白質、脂肪、維生素、 礦物質及抗營養(yǎng)因子的變化。課后思考1. 簡述擠壓膨化過程中主要物料成分的變化.2. 簡述擠壓膨化過程中淀粉的作用。第五節(jié)不同類型飼料的擠壓膨化技術模頭125 138 °C溫度3437個大氣壓25% 27%21 %24% 水分=膨化率淀粉的含車密度480g/L320400g/L26%二、沉性飼料的生產技術10%的淀粉70 90 °C2630個大氣壓物富調質器膨化機不高于12%的脂肪少量的蒸汽20%24%28%30%在450550g/L120 °C10%12%26%三、膨化加工工藝（一）全脂大豆膨化工藝混合擠壓膨化冷卻包裝（二）魚、蝦類膨化飼料加工工藝螺桿擠壓膨化機生產魚蝦丿纟化顆粒飼料的工藝流程圖9-8X經粉碎的陳料 2.原料倉一 3.配料秤 4.篩子 5錘片粉碎機 6.混