CN101530171A - 水产颗粒饲料膨化生产工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水产颗粒饲料生产工艺，特别涉及一种水产颗粒饲料膨化生产工艺及其装置，一种水产颗粒饲料膨化生产工艺，所述工艺步骤包括：调质和挤出→再调质→再挤出→成型。一种实现上述水产颗粒饲料膨化生产工艺所需的水产颗粒饲料膨化装置，包括一级膨化机(1)和成型装置(3)，还包括二级膨化挤出装置(2)，所述的二级膨化挤出装置(2)包括膨胀室(4)和挤出装置(5)，一级膨化机(1)的出口与膨胀室(4)的进口相连接，膨胀室(4)的出口与挤出装置(5)的进口相连接。本发明的好处是：本发明工艺可以在生产过程中调节物料密度、使用范围广、产量高、生产方便容易，本发明装置结构简单、膨化效果好、易于控制、使用方便。

Description

水产颗粒饲料膨化生产工艺及其装置

技术领域

本发明涉及一种水产颗粒饲料生产工艺，特别涉及一种水产颗粒饲料膨化生产工艺及其装置，应用这种膨化生产工艺及其装置，可以在生产过程中调节物料密度，从而生产出在淡水或盐水中具有不同的沉降速度的颗粒饲料。这种生产工艺及装置不但适用于淀粉含量低的物料，还适用于淀粉含量高的物料。

背景技术

目前，水产颗粒饲料的膨化生产工艺是通过一级膨化机对配好的物料进行调质和挤出，然后成型，水产颗粒饲料的膨化生产工艺中采用的装置是一级膨化机和成型装置，即一级膨化机为膨化机单机，成型装置为成型模头、模板和成型切刀，经一级膨化机调质和挤出膨化料经成型装置成型就可以实现水产颗粒饲料的生产。水产颗粒饲料的膨化生产工艺的原理是：在膨化生产工艺中，物料受到机械剪切和高温、高压的多重作用。由于在一级膨化机内压力高，温度还达不到水分的沸点，但当物料从一级膨化机后的挤出时，进入常压状态，水分的沸点出现，水分形成“闪蒸”，这样就使物料膨化成含有很多气孔的多孔状结构，引起产品密度变化，从而生产出膨胀率不同的水产颗粒饲料。膨化物料中淀粉含量越高，即碳水化合物的含量越高，形成的孔隙越多，孔隙越多，即孔隙度越高，密度越低，物料就能在水中漂浮起来。水产颗粒饲料有两种，二者在水中的沉降速度不同：一种是浮性颗粒饲料，膨胀率一般控制在130％～180％；另一种是沉性颗粒饲料，膨胀率一般控制在100％～110％。对于高油脂产品，多孔结构有利于膨化产品吸收喷涂的油脂(尤其是采用真空喷涂时)，并容易形成较高密度的产品。但对中油脂和低油脂的沉性颗粒饲料生产时就很难于控制。目前，公知的获得不同膨胀率的浮性和沉性水产颗粒饲料是主要是通过下面的方法来实现的：控制膨化机调质阶段水分的添加量，或者通过增加配方油脂添加量，或者增强膨化腔的冷却，或者降低膨化机的进料量，或者降低主轴转速等，上述这些公知的常规方法虽然能够膨化生产出浮性颗粒饲料和沉性颗粒饲料，但比较麻烦，尤其对于膨化生产沉性饲料非常难以控制，它无法控制调节饲料在淡水或盐水中的沉降速度，而且即使膨化生产出达到要求的沉性颗粒饲料，也是以牺牲产能来达到的，特别是对于淀粉含量高的物料，或者油脂含量低的物料要膨化生产出沉性水产饲料则更加的困难。因此发明一种可以在生产过程中调节物料密度，能方便容易地生产出达到各种膨胀率要求的浮性和沉性水产颗粒饲料的膨化工艺及其装置一直是一个难于解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以在生产过程中调节物料密度、使用范围广、产量高、能方便容易地生产出达到各种膨胀率要求的浮性和沉性水产颗粒饲料膨化生产工艺，以及提供一种结构简单、膨化效果好、产能高、易于控制、使用方便的水产颗粒饲料膨化装置。

实现上述目的技术方案是：一种水产颗粒饲料膨化生产工艺，所述工艺步骤包括：调质和挤出→再调质→再挤出→成型。

进一步，所述再调质步骤控制工作压力为0.1MPa～0.6MPa。

进一步，所述的再挤出步骤中添加热敏原料或添加剂，或在再挤出步骤中添加热敏原料和添加剂。

一种实现上述水产颗粒饲料膨化生产工艺所需的水产颗粒饲料膨化生产工艺所需的水产颗粒饲料膨化装置，包括有一级膨化机和成型装置，还包括有二级膨化挤出装置，所述的二级膨化挤出装置包括有膨胀室和挤出装置，一级膨化机的出口与膨胀室的进口相连接，膨胀室的出口与挤出装置的进口相连接。

进一步，所述的膨胀室上设置有压缩空气阀和蒸汽阀。

进一步，所述的挤出装置为同轴相连接的螺杆泵和增压泵，或者挤出装置为挤压膨化机。

进一步，所述的成型装置设置在挤出装置出口处，成型装置包括有成型模头、模板和成型切刀，成型模头上装有模板，成型切刀设置在模板端面处。

进一步，所述的膨胀室上还设置有安全阀和流量计。

采用本发明所述的水产颗粒饲料膨化生产工艺，将现有调质和挤出步骤变成了预调质和挤出步骤，后面增加了再调质和再挤出步骤，因而本发明工艺具有以下优点：(1)、实现了在生产过程中调节物料密度。本发明再调质步骤控制工作压力为0.1MPa～0.6MPa，实现在生产过程中对物料密度的调节和设定。本发明即使当物料含有高淀粉含量时，也能使淀粉充分糊化而不膨胀，从而实现饲料颗粒密度的调节和设定，即使对于油脂含量要求生产小于12％的沉性水产颗粒饲料，也能实现饲料颗粒密度的调节和设定；(2)、使用范围广，控制方便。本发明工艺能方便地生产出达到各种膨胀率要求的浮性和沉性水产颗粒饲料，使用范围广，工艺简单，生产方便、容易。再调质过程使控制方便，容易实现，并且产量高，即使是生产沉性料本发明的生产能力也很高；(3)、填加原料方便、灵活。在本发明工艺所述的再挤出步骤中添加无须在前道调质和挤出工艺中进行热处理的原料热敏原料或添加剂等，十分方便、灵活。而采用本发明所述的水产颗粒饲料膨化装置具有如下的优点：(1)结构简单，膨化效果好。本发明装置是在原有一级膨化机和成型装置的基础上增加了二级膨化挤出装置，所述的二级膨化挤出装置包括有膨胀室和挤出装置，一级膨化机的出口与膨胀室的进口相连接，膨胀室的出口与挤出装置的进口相连接。本发明装置结构简单，现有技术中只经过一级膨化机就做出成品，而本发明装置将现有技术中的一级膨化机变成了预调质和挤出装置，又增加了二级膨化挤出装置做为再调质和再挤出装置，因此膨化效果好，膨化产品质量好；(2)易于控制，使用方便，生产能力高。本发明装置二级膨化挤出装置包括有膨胀室和挤出装置，膨胀室做为再调质设备，使用十分方便，易于控制，本发明装置不只对于浮性水产颗粒饲料生产能力高，对于沉性水产颗粒饲料生产能力也很高。本发明水产颗粒饲料膨化生产工艺及其装置设计巧妙，实现了在生产过程中调节物料密度，能方便地生产出达到各种膨胀率要求的浮性和沉性水产颗粒饲料，解决了这个一直难于解决的技术难题。

附图说明

图1为本发明装置主视结构示意图；

图2为本发明装置实施例一、三、四的主视结构示意图；

图3为本发明装置实施例二、五的主视结构示意图；

图4为本发明使用原料中淀粉的玻璃化温度曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图4所示，一种水产颗粒饲料膨化生产工艺，所述工艺步骤包括：调质和挤出→再调质→再挤出→成型，生产出密度均匀的颗粒，而颗粒的淀粉也已得到充分糊化。所述再调质步骤的工作压力在0.1MPa～0.15MPa之间进行调节，调节后将再调质步骤工作压力控制为0.1MPa，从而保持调质时物料的温度介于玻璃质转变温度Tg和熔点温度Tm之间，保持物料一直为胶状，从而实现在生产过程中对物料密度的调节和设定。所述的再挤出步骤中添加无须在前道调质和挤出工艺中进行热处理的原料热敏原料或添加剂。

如图1和图2所示，一种实现上述水产颗粒饲料膨化生产工艺所需的水产颗粒饲料膨化装置，包括有一级膨化机1、二级膨化挤出装置2和成型装置3，所述一级膨化机1为单螺杆膨化机，一级膨化机1的出料端部装有成型模头16，二级膨化挤出装置2包括有膨胀室4和挤出装置5，膨胀室4上装有压缩空气阀12、蒸汽阀13、安全阀14和流量计15，膨胀室4上还设置有观察窗17，挤出装置5为同轴相连接的螺杆泵6和增压泵7，所述的成型装置3设置在挤出装置5出口处，成型装置3包括有成型模头9、模板10和成型切刀11。一级膨化机1的出口与膨胀室4的进口相连接，膨胀室4的出口与挤出装置5中螺杆泵6的进口相连接，增压泵7出料端部固接有成型模头9，成型模头9上装有模板10，成型切刀11在模板10端面处。

实施例二

如图4所示，一种水产颗粒饲料膨化生产工艺，所述工艺步骤包括：调质和挤出→再调质→再挤出→成型，生产出密度均匀的颗粒，而颗粒的淀粉也已得到充分糊化。所述再调质步骤的工作压力在0.55MPa～0.6MPa之间进行调节，调节后将再调质步骤工作压力控制为0.6MPa，从而保持调质时物料的温度介于玻璃质转变温度Tg和熔点温度Tm之间，保持物料一直为胶状，从而实现在生产过程中对物料密度的调节和设定。所述的再挤出步骤中添加无须在前道调质和挤出工艺中进行热处理的原料热敏原料和添加剂。

如图1和图3所示，一种实现上述水产颗粒饲料膨化生产工艺所需的水产颗粒饲料膨化装置，包括有一级膨化机1、二级膨化挤出装置2和成型装置3，所述一级膨化机1为单螺杆膨化机，一级膨化机1的出料端部装有成型模头16，二级膨化挤出装置2包括有膨胀室4和挤出装置5，膨胀室4上装有压缩空气阀12、蒸汽阀13、安全阀14和流量计15，膨胀室4上还设置有观察窗17，挤出装置5为挤压膨化机8，所述的成型装置3设置在挤出装置5出口处，成型装置3包括有成型模头9、模板10和成型切刀11。一级膨化机1的出口与膨胀室4的进口相连接，膨胀室4的出口与挤出装置5挤压膨化机8的进口相连接，挤压膨化机8出料端部装有成型模头9，成型模头9上装有模板10，成型切刀11在模板10端面处。

实施例三

如图1、图2和图4所示，本实施例与实施例一水产颗粒饲料膨化装置相同。本实施例与实施例一水产颗粒饲料膨化生产工艺基本也相同，不同的是本实施例中所述再调质步骤的工作压力在0.25MPa～0.35MPa之间进行调节，调节后将再调质步骤工作压力控制为0.3MPa。

实施例四

如图1、图2和图4所示，本实施例与实施例一水产颗粒饲料膨化装置相同。本实施例与实施例一水产颗粒饲料膨化生产工艺基本也相同，不同的是本实施例中所述再调质步骤的工作压力在0.15MPa～0.25MPa之间进行调节，调节后将再调质步骤工作压力控制为0.2MPa。

实施例五

如图1、图3和图4所示，本实施例与实施例二水产颗粒饲料膨化装置相同。本实施例与实施例二水产颗粒饲料膨化生产工艺基本也相同，不同的是本实施例中所述再调质步骤的工作压力在0.35MPa～0.45MPa之间进行调节，调节后将再调质步骤工作压力控制为0.4MPa，。

除上述实施例外，本发明的螺杆泵6也可用其它任何有此功能的泵来代替。本发明工艺所述的再调质步骤控制工作压力为0.1MPa～0.6MPa。所述的再挤出步骤中除添加热敏原料或添加剂，还可以同时添加热敏原料和添加剂，还可以添加其它需要添加的物质。

本发明的工作过程和原理是：如图1至图4所示，原料(包括淀粉含量高的原料)，进入一级膨化机1的挤压室中被处理后，通过成型模头16进入膨胀室4，成型模头16可以配备模头和成型切刀。在膨胀室4中，通过添加压缩空气和蒸汽(借助压缩空气阀12和蒸汽阀13)使物料受控减压。通过调节膨胀室4中的工作压力控制在0.1MPa～0.6MPa，可以改变物料中水分的沸点。因此，水分的闪蒸会受到控制和抑制。由于一级膨化机1中高工作压力和高工作温度，物料在进入膨胀室4之前始终保持液态。对比于常压状态下，在较大的压强下，水的沸点会升高。进入常压状态下的膨胀室4中的物料通过一级膨化机1的出口时会因水分流失而降温。这样的物料由于已经变成玻璃质(如图4所示)而不能再成型。因此必须调整蒸汽压力，使物料温度介于玻璃质转变温度Tg和熔点温度Tm之间，并一直保持胶状。在这种状态下，物料在膨胀室4中会保持粘弹性状态，在挤出装置5挤出时，既不会太冷也不会太干燥，可以生产出所要求的水产颗粒饲料。

本发明中膨胀室4通过成型模头16的密封与一级膨化机1保持压力的隔绝，又通过成型模头9的密封与挤出装置5保持压力隔绝，从而实现膨胀室4中的压力可以单独地进行调节。在随后挤出装置5物料挤出的过程中，可以调节控制产品的密度和沉降性能。在模板10和成型切刀11后面，还可以连接一个取样器以便监视产品的质量。

除上述实施例外，采用等同或等效替换的技术方案均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种水产颗粒饲料膨化生产工艺，其特征在于所述工艺步骤包括：调质和挤出→再调质→再挤出→成型。

2、根据权利要求1所述的水产颗粒饲料膨化生产工艺，其特征在于：所述再调质步骤控制工作压力为0.1MPa～0.6MPa。

3、根据权利要求1或2所述的水产颗粒饲料膨化生产工艺，其特征在于：所述的再挤出步骤中添加热敏原料或添加剂，或在再挤出步骤中添加热敏原料和添加剂。

4、一种实现权利要求1所述水产颗粒饲料膨化生产工艺所需的水产颗粒饲料膨化装置，包括有一级膨化机(1)和成型装置(3)，其特征在于：还包括有二级膨化挤出装置(2)，所述的二级膨化挤出装置(2)包括有膨胀室(4)和挤出装置(5)，一级膨化机(1)的出口与膨胀室(4)的进口相连接，膨胀室(4)的出口与挤出装置(5)的进口相连接。

5、根据权利要求4所述的水产颗粒饲料膨化装置，其特征在于：所述的膨胀室(4)上设置有压缩空气阀(12)和蒸汽阀(13)。

6、根据权利要求4所述的水产颗粒饲料膨化装置，其特征在于：所述的挤出装置(5)为同轴相连接的螺杆泵(6)和增压泵(7)，或者挤出装置(5)为挤压膨化机(8)。

7、根据权利要求4所述的水产颗粒饲料膨化装置，其特征在于：所述的成型装置(3)设置在挤出装置(5)出口处，成型装置(3)包括有成型模头(9)、模板(10)和成型切刀(11)，成型模头(9)上装有模板(10)，成型切刀(11)设置在模板(10)端面处。

8、根据权利要求4或5所述的水产颗粒饲料膨化装置，其特征在于：所述的膨胀室(4)上还设置有安全阀(14)和流量计(15)。

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