| 一、擠壓膨化技術(shù)的發(fā)展歷史 自從 1856 年美國沃德申請了第一份有關(guān)膨化的專利以來，許多發(fā)達(dá)國家對擠壓膨化相關(guān)的設(shè)備和工藝相繼作了廣泛研究，擠壓膨化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用越來越受到青睞。 擠壓膨化技術(shù)應(yīng)用于飼料工業(yè)起始于五十年代的美國，主要用于加工寵物飼料，對動物飼料進(jìn)行預(yù)處理以改進(jìn)消化性和適口性及生產(chǎn)反芻動物蛋白補(bǔ)充料的尿素飼料。到了八十年代，擠壓技術(shù)已經(jīng)成為國外發(fā)展速度最快的飼料加工新技術(shù)，它在加工特種動物飼料、水產(chǎn)飼料、早期斷奶仔豬料及飼料資源開發(fā)等方面具有傳統(tǒng)加工方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。 膨化技術(shù)在我國的應(yīng)用最早使用于正大集團(tuán)所屬的飼料加工企業(yè)，經(jīng)過近十幾年的宣傳推廣，膨化料的優(yōu)越性已被廣大的養(yǎng)殖企業(yè)所接受，膨化機(jī)生產(chǎn)技術(shù)也逐步走向成熟。如果按照產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段(導(dǎo)入期、發(fā)展期、高峰期、衰落期)分析，我國膨化機(jī)的生產(chǎn)及膨化機(jī)的應(yīng)用目前處于發(fā)展期，預(yù)計(jì) 3 - 5 年將進(jìn)入高峰期。 二、 膨化機(jī) (一)、膨化機(jī)的基本組成 膨化機(jī)主要由動力傳動裝置、喂料裝置、預(yù)調(diào)質(zhì)器、擠壓部件及出料切割裝置等組成。擠壓部件是核心部件，由螺桿、外筒及模頭組成。一般按外筒內(nèi)螺桿的數(shù)量將擠壓機(jī)分為單螺桿擠壓機(jī)和雙螺桿擠壓機(jī)。由于雙螺桿擠壓機(jī)的投資大，除生產(chǎn)某些特種飼料外較少使用。目前，在飼料行業(yè)應(yīng)用最廣泛的是單螺桿擠壓機(jī)，具有投資少、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)在膨化過程中是否向物料中加蒸汽，擠壓機(jī)又可分為干法膨化機(jī)和濕法膨化機(jī)。干法膨化機(jī)依靠機(jī)械摩擦和擠壓對物料進(jìn)行加壓加溫處理，這種方法適用于含水和油脂較多的原料的加工，如全脂大豆的膨化。對于其他含水和油脂較少的物料，在擠壓膨化過程中需加入蒸氣或水，常采用濕法膨化機(jī)。擠壓機(jī)膛一般是組裝成的，便于所需要配置件的更換及保養(yǎng)。機(jī)膛節(jié)段有直溝型和螺旋溝型。直溝型有剪切、攪拌作用，一般位于擠壓機(jī)膛中段;螺旋溝型有助于推進(jìn)物料，通常位于進(jìn)料口部位，靠近模板的節(jié)段也設(shè)計(jì)成螺旋溝，使模板壓力和出料保持均勻。單螺桿從喂料端到出料端，螺根逐漸加粗，固定螺距的螺片逐漸變淺，使機(jī)內(nèi)物料容量逐漸減少。同時(shí)在螺桿中間安裝一些直徑不等的剪切鎖以減緩物料流量而加強(qiáng)熟化。雙螺桿擠壓機(jī)的雙螺桿互相平行，有 4 種形式：非嚙合同向旋轉(zhuǎn)、非嚙合相對旋轉(zhuǎn)、嚙合同向旋轉(zhuǎn)和嚙合相對旋轉(zhuǎn)。其中非嚙合雙螺桿擠壓機(jī)可用作兩個(gè)分離的并列螺桿使用，各有不同的充滿度和出料。雙螺桿擠壓機(jī)在質(zhì)量控制及加工靈活性上有其優(yōu)勢，可以加工粘稠的、多油的或非常濕的原料以及在單螺桿擠壓機(jī)中會打滑的原料。 (二)、膨化機(jī)各組成部分的功能 1 、喂料器 喂料器上方一般接緩沖倉，以儲存一定量的物料，倉內(nèi)物料在喂料器的推送下，連續(xù)均勻的進(jìn)入調(diào)制器。 膨化機(jī)一般采用螺旋喂料器，進(jìn)料段常采用變徑或變距螺旋，以保證緩沖倉出口均勻卸料。螺旋的直徑和螺距，應(yīng)與膨化機(jī)的生產(chǎn)率相適應(yīng)，以避免供料波動。 一般喂料器的轉(zhuǎn)速要高于 100RPM ，盡量減少低速引起的供料波動現(xiàn)象。喂料器的轉(zhuǎn)速應(yīng)可調(diào)，調(diào)速開關(guān)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在膨化機(jī)的操作現(xiàn)場，操作員可根據(jù)膨化機(jī)主機(jī)電流和工作狀況隨時(shí)調(diào)整喂料量。 2 、調(diào)質(zhì)器 調(diào)質(zhì)器是一種將蒸汽和液體等添加劑與原料充分混合的機(jī)械裝置。 調(diào)質(zhì)器可改善物料的膨化性，提高產(chǎn)量，降低能耗，提高膨化機(jī)螺旋、氣塞、膨化腔的壽命。通過調(diào)質(zhì)，物料得以軟化，更具可塑性，避免了在膨化過程中大量的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，同時(shí)減緩了螺旋、氣塞、膨化腔的磨損。 調(diào)質(zhì)器品種繁多，有 單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器、蒸汽夾套調(diào)質(zhì)器 、雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器等。目前市場上的膨化機(jī)三種形式的調(diào)質(zhì)器均有。一般膨化機(jī)采用單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器或蒸汽夾套調(diào)質(zhì)器，水產(chǎn)膨化機(jī)采用雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器。 調(diào)質(zhì)器主要有外腔和漿葉式轉(zhuǎn)子組成。為了維持調(diào)質(zhì)器內(nèi)有適量的物料，從而提供足夠的時(shí)間使蒸汽與物料充分混合，進(jìn)而被物料吸收，漿葉的角度應(yīng)可調(diào)， 一般單軸漿葉式調(diào)質(zhì)器轉(zhuǎn)速不應(yīng)低于 150r/min ，最低不低于 100r/min 。 雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器單獨(dú)通過對其漿葉角度的調(diào)節(jié)可以使調(diào)質(zhì)時(shí)間在幾十秒至 240 秒內(nèi)變動，所以一般工作中不需要改變槳葉軸的轉(zhuǎn)速，漿葉角度的調(diào)節(jié)可以從入料口處調(diào)質(zhì)器長度方向上 1/3 以后的漿葉開始，如需增加調(diào)質(zhì)時(shí)間，可增加大徑低速正漿葉片與槳葉軸的夾角。雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器雖然粘壁滯留現(xiàn)象有所改善，但是有的物料粘壁滯留現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重，此時(shí)可以適當(dāng)減小小徑高速反漿葉片與攪動軸的的夾角，以此來加劇反漿葉片對粉料的逆向搓動，減少殘留量。 3 、擠壓部件 擠壓部件是膨化機(jī)的主要工作部件，包括：膨化腔、螺桿、氣塞和揉切塊等機(jī)械部件。 在單螺桿擠壓腔中物料基本上緊密圍繞在螺桿的周圍，呈螺旋形的連續(xù)帶狀，螺桿轉(zhuǎn)動時(shí)物料沿著螺旋就像螺母一樣向前移動 , 但當(dāng)物料與螺桿的摩擦力大于物料與機(jī)筒的摩擦力時(shí) , 物料將與螺桿產(chǎn)生共轉(zhuǎn) , 這就不能實(shí)現(xiàn)對物料的向前擠壓和輸送作用了。當(dāng)物料的水分、油分越高，這種趨勢就越明顯。為避免這些問題，現(xiàn)在大多數(shù)的單螺桿擠壓膨化機(jī)采用分段式，單、雙螺旋，壓力環(huán)與捏合環(huán)交錯(cuò)排列的組合螺桿和內(nèi)壁開槽機(jī)筒，以適應(yīng)機(jī)腔內(nèi)物料的變化情況。 (1)、膨化腔： 為便于所需要配置件的更換及保養(yǎng)，膨化腔 一般是組裝成的。膨化腔為圓筒狀，為增大與物料的摩擦剪切力，與螺桿僅有少量的間隙。膨化腔內(nèi)壁有直溝型和螺旋溝型。直溝型有剪切、攪拌作用，一般位于擠壓機(jī)膛中段;螺旋溝型有助于推進(jìn)物料，通常位于進(jìn)料口部位，靠近模板的節(jié)段也設(shè)計(jì)成螺旋溝，使模板壓力和出料保持均勻。膨化腔也可做成夾套型，便于通入蒸汽或冷卻水。為便于操作，一般在膨化腔上安裝壓力傳感器和溫度表。 |
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