CN112790416A - 一种配合颗粒饲料的高效调质装置及其调质方法 - Google Patents

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CN112790416A CN202110186670.7A CN202110186670A CN112790416A CN 112790416 A CN112790416 A CN 112790416A CN 202110186670 A CN202110186670 A CN 202110186670A CN 112790416 A CN112790416 A CN 112790416A
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
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    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs

Abstract

本申请涉及一种配合颗粒饲料的高效调质装置及其调质方法，属于农产品加工技术领域。该装置包括蒸汽发生系统、蒸汽调控系统、调质系统、真空系统、控制系统；蒸汽发生系统包括进水口、回水道、集水板、加热部分、第一蒸汽管道；蒸汽调控系统包括蒸汽压缩机、气泵、蒸汽阀、蒸汽压缩罐；真空系统包括真空阀、真空罐、真空泵、压力传感器、调节阀；调质系统包括进气阀、调质轴、搅拌叶片、进料口、出料口。与现有技术相比，本申请的有益效果是：结构简单、节约能耗、蒸汽质量好、饲料糊化度高、调质均匀性好、调质效果佳，本申请是一项颇具前景的饲料高效技术。

Description

一种配合颗粒饲料的高效调质装置及其调质方法
技术领域
本申请涉及一种配合颗粒饲料的高效调质装置及其调质方法，属于农产品加工技术领域。
背景技术
饲料是发展现代畜牧和水产养殖业的物质基础，是现代农业产业体系的重要组成部分，在国民经济中有着极为重要的地位(丁强，王征南.饲料产业在国民经济中的地位与影响[J].饲料研究，2010(2):13～14)。我国饲料行业起步晚，但需求大、发展快，2016年全国饲料总产量约为2.1亿吨，已成为全球最重要的饲料生产国(全国畜牧总站.2016年全国饲料工业统计简况[J].中国饲料，2017(13):1～2)。颗粒饲料具有诸多优点，是最主要的饲料形态。
调质是颗粒饲料加工过程中的一个关键工序，能够提高饲料制粒成型质量、降低颗粒粉化率、促进动物对饲料中蛋白和淀粉等组分的消化吸收(余汝华.调质技术对颗粒饲料颗粒质量的影响[J].畜禽业,2001(3):53～54)；能够提高饲料淀粉的糊化度、增加颗粒粘结性，使得颗粒饲料特别是水产饲料水中稳定性提高，减少饲料浪费和水质污染；增加颗粒饲料的产量(25％～50％)、节省电耗；减少模辊等部件磨损，延长其使用寿命。
调质装置是饲料调质作业的主要设备。目前的调质技术存在蒸汽质量差、调质时水热进入饲料原料困难，且存在调质均匀性差、糊化度低、调质效果不佳的问题。因此，迫切需要一种蒸汽质量好、饲料糊化度高、调质均匀性好、调质效果佳的配合颗粒饲料高效调质技术。
发明内容
本申请的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、节约能耗、蒸汽质量好、饲料糊化度高、调质均匀性好、调质效果佳的配合颗粒饲料高效调质技术。
为了实现上述目的，本申请提供了如下技术方案：
一种配合颗粒饲料的高效调质装置，包括蒸汽发生系统、蒸汽调控系统、调质系统、真空系统、控制系统；
蒸汽发生系统包括进水口、回水道、集水板、加热部分、第一蒸汽管道；进水口位于蒸汽发生系统下部的一侧，加热部分位于蒸汽发生系统下部的另一侧；集水板位于蒸汽发生系统的上部，集水板上设置有圆形小孔；回水道位于蒸汽发生系统的中部，用以回收冷凝水；
蒸汽调控系统包括蒸汽压缩机、气泵、蒸汽阀、蒸汽压缩罐；
真空系统包括真空阀、真空罐、真空泵、压力传感器、调节阀；
调质系统包括进气阀、调质轴、搅拌叶片、进料口、出料口；调质轴内部设置有蒸汽通道，调质轴上加工有进气口，蒸汽通道与进气口相连通；饱和蒸汽经进气阀、调质轴、进气口，进入到调质系统的内部；电机带动调质轴旋转，调质轴带动搅拌叶片旋转，将饲料原料由调质系统底部带动到上部，进而与经进气口进入的饱和蒸汽发生调质反应。
优选的，控制系统还包括触摸屏，控制系统还分别与加热部分、压缩机、气泵、蒸汽阀、进气阀、真空阀、真空泵、压力传感器、调节阀相连接。
优选的，调质轴的转速为15～20r/min。
一种配合颗粒饲料的高效调质方法，包括如下步骤：
a)饲料原料经进料口进入到调质系统内，调质系统处于常压密封状态；
b)启动配合颗粒饲料的高效调质装置；
c)调质系统快速降至真空，当调质系统压力稳定后，再次密封，接入饱和蒸汽，在调质系统恢复常压状态后，恢复密封；
d)关闭控制系统，打开调质系统，调质后的饲料原料经出料口排出。
优选的，步骤c中，启动配合颗粒饲料的高效调质装置后，分别设定：调质系统(3)中的真空度分别在0MPa和0.08～0.09MPa时，以5～10s：10～15s的周期进行循环，循环次数为6-8次。
优选的，步骤c中，启动配合颗粒饲料的高效调质装置后，分别设定：调质系统(3)中的真空度分别在0MPa和0.09MPa时，以6s：12s的周期进行循环，循环次数为7次。
优选的，所述饲料原料为乳猪饲料原料。
按照本申请提供的一种配合颗粒饲料的高效调质装置及其调质方法，与现有技术相比，具有如下优点：
1.本申请中蒸汽发生系统包括进水口、回水道、集水板、加热部分、第一蒸汽管道；进水口位于蒸汽发生系统下部的一侧，加热部分位于蒸汽发生系统下部的另一侧；集水板位于蒸汽发生系统的上部，集水板上设置有圆形小孔；回水道位于蒸汽发生系统的中部，用以回收冷凝水。加热部分起到将液体水汽化的作用，集水板有利于对水蒸气的净化和引流，回道水有利于循环利用。
2.本申请中蒸汽调控系统包括蒸汽压缩机、气泵、蒸汽阀、蒸汽压缩罐。可以实现将蒸汽处理，转化为高质量的饱和水蒸气，有利于后续调质环节。
3.调质系统包括进气阀、调质轴、搅拌叶片、进料口、出料口；调质轴内部设置有蒸汽通道，调质轴上加工有进气口；饱和蒸汽经进气阀、调质轴、进气口，进入到调质系统的内部；电机带动调质轴旋转，调质轴带动搅拌叶片旋转，将饲料原料由调质系统底部带动到上部，进而与经进气口进入的饱和蒸汽发生调质反应。蒸汽通道设置在调质系统内部，这样的设计能够避免蒸汽与外界环境热交换导致的损失，节约能耗、提高蒸汽利用效率；饲料原料由调质系统底部带动到上部，与饱和蒸汽发生调质反应，饲料原料的运动方向与蒸汽运动方向相反，能够提高混合均匀度、提高蒸汽调质效果。
4.本申请通过真空系统使得调质系统内部及饲料原料形成负压，然后通入经进气口通入饱和蒸汽，利用饲料原料内外的压力差加速饱和真气进入饲料原料更深层、有利于提高传热传质的调质效果；通过真空-常压反复交替循环的方式，能够提高饲料调质均匀性及调质效果。
5.本申请结构简单、节约能耗、蒸汽质量好、饲料糊化度高、调质均匀性好、调质效果佳，是一项颇具前景的新型饲料调质技术。
附图说明
图1为本申请整体结构的示意图。
图中，1-蒸汽发生系统，2-蒸汽调控系统，3-调质系统，4-真空系统，5-控制系统，11-进水口，12-回水道，13-集水板，14-加热部分，15-第一蒸汽管道，21-蒸汽压缩机，22-气泵，23-蒸汽阀，24-蒸汽压缩罐，31-进气阀，32-调质轴，33-搅拌叶片，34-进气口，35-进料口，36-出料口，41-真空阀，42-真空罐，43-真空泵，44-压力传感器，45-调节阀，51-触摸屏。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对申请的具体结构进一步说明。以下实施例仅用以详细说明本申请一种配合颗粒饲料的高效调质装置及其调质方法而非限制本申请。
如图1所示，一种配合颗粒饲料的高效调质装置，包括蒸汽发生系统1、蒸汽调控系统2、调质系统3、真空系统4、控制系统5；
蒸汽发生系统1包括进水口11、回水道12、集水板13、加热部分14、第一蒸汽管道15；进水口11位于蒸汽发生系统1下部的一侧，加热部分14位于蒸汽发生系统1下部的另一侧；集水板13位于蒸汽发生系统1的上部，集水板13上设置有圆形小孔；回水道12位于蒸汽发生系统1的中部，用以回收冷凝水；
蒸汽调控系统2包括蒸汽压缩机21、气泵22、蒸汽阀23、蒸汽压缩罐24；
真空系统4包括真空阀41、真空罐42、真空泵43、压力传感器44、调节阀45；
调质系统3包括进气阀31、调质轴32、搅拌叶片33、进料口35、出料口36；调质轴32内部设置有蒸汽通道，调质轴32上加工有进气口34，蒸汽通道与进气口34相连通；饱和蒸汽经进气阀31、调质轴32、进气口34，进入到调质系统3的内部；电机带动调质轴32旋转，调质轴32带动搅拌叶片33旋转，将饲料原料由调质系统3底部带动到上部，进而与经进气口34进入的饱和蒸汽发生调质反应。
一种配合颗粒饲料的高效调质方法，其特征在于，包括如下步骤：a)饲料原料经进料口(35)进入到调质系统(3)内，调质系统(3)处于常压密封状态；b)启动配合颗粒饲料的高效调质装置；c)调质系统(3)快速降至真空，当调质系统(3)压力稳定后，再次密封，接入饱和蒸汽，在调质系统(3)恢复常压状态后，恢复密封；d)关闭控制系统，打开调质系统(3)，调质后的饲料原料经出料口(36)排出。
以下是本申请的几个具体实施例，进一步说明本申请，但是本申请不仅限于此实施例。
实施例1
一种配合颗粒饲料的高效调质装置，包括蒸汽发生系统1、蒸汽调控系统2、调质系统3、真空系统4、控制系统5；
蒸汽发生系统1包括进水口11、回水道12、集水板13、加热部分14、第一蒸汽管道15；进水口11位于蒸汽发生系统1下部的一侧，加热部分14位于蒸汽发生系统1下部的另一侧；集水板13位于蒸汽发生系统1的上部，集水板13上设置有圆形小孔；回水道12位于蒸汽发生系统1的中部，用以回收冷凝水；
蒸汽调控系统2包括蒸汽压缩机21、气泵22、蒸汽阀23、蒸汽压缩罐24；
真空系统4包括真空阀41、真空罐42、真空泵43、压力传感器44、调节阀45；
调质系统3包括进气阀31、调质轴32、搅拌叶片33、进料口35、出料口36；调质轴32内部设置有蒸汽通道，调质轴32上加工有进气口34，蒸汽通道与进气口34相连通；饱和蒸汽经进气阀31、调质轴32、进气口34，进入到调质系统3的内部；电机带动调质轴32旋转，调质轴32带动搅拌叶片33旋转，将饲料原料由调质系统3底部带动到上部，进而与经进气口34进入的饱和蒸汽发生调质反应。
作为本申请的一种优选方案，控制系统5还包括触摸屏51，控制系统5还分别与加热部分14、蒸汽压缩机21、气泵22、蒸汽阀23、进气阀31、真空阀41、真空泵43、压力传感器44、调节阀45相连接。
作为本申请的另一种优选方案，调质轴32的转速为15～20r/min。
实施例2
本申请一种配合颗粒饲料的高效调质方法，包括如下步骤：a)饲料原料经进料口35进入到调质系统3内，调质系统3处于常压密封状态；b)启动配合颗粒饲料的高效调质装置；c)调质系统3快速降至真空，当调质系统3压力稳定后，再次密封，接入饱和蒸汽，在调质系统3恢复常压状态后，恢复密封；d)关闭控制系统，打开调质系统3，调质后的饲料原料经出料口36排出；所述步骤c中，启动配合颗粒饲料的高效调质装置后，分别设定：调质系统3中的真空度分别在0MPa和0.08MPa时，以5s：10s的周期进行循环，循环次数为8次。
实施例3
本申请一种配合颗粒饲料的高效调质方法，包括如下步骤：a)饲料原料经进料口35进入到调质系统3内，调质系统3处于常压密封状态；b)启动配合颗粒饲料的高效调质装置；c)调质系统3快速降至真空，当调质系统3压力稳定后，再次密封，接入饱和蒸汽，在调质系统3恢复常压状态后，恢复密封；d)关闭控制系统，打开调质系统3，调质后的饲料原料经出料口36排出。步骤c中，启动配合颗粒饲料的高效调质装置后，分别设定：调质系统3中的真空度分别在0MPa和0.09MPa时，以10s：15s的周期进行循环，循环次数为6次。
实施例4
本申请一种配合颗粒饲料的高效调质方法，包括如下步骤：a)饲料原料经进料口35进入到调质系统3内，调质系统3处于常压密封状态；b)启动配合颗粒饲料的高效调质装置；c)调质系统3快速降至真空，当调质系统3压力稳定后，再次密封，接入饱和蒸汽，在调质系统3恢复常压状态后，恢复密封；d)关闭控制系统，打开调质系统3，调质后的饲料原料经出料口36排出。步骤c中，启动配合颗粒饲料的高效调质装置后，分别设定：调质系统3中的真空度分别在0MPa和0.09MPa时，以6s：12s的周期进行循环，循环次数为7次；所述饲料原料为乳猪饲料原料。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种配合颗粒饲料的高效调质装置，其特征在于：包括蒸汽发生系统(1)、蒸汽调控系统(2)、调质系统(3)、真空系统(4)、控制系统(5)；
蒸汽发生系统(1)包括进水口(11)、回水道(12)、集水板(13)、加热部分(14)、第一蒸汽管道(15)；进水口(11)位于蒸汽发生系统(1)下部的一侧，加热部分(14)位于蒸汽发生系统(1)下部的另一侧；集水板(13)位于蒸汽发生系统(1)的上部，集水板(13)上设置有圆形小孔；回水道(12)位于蒸汽发生系统(1)的中部，用以回收冷凝水；
蒸汽调控系统(2)包括蒸汽压缩机(21)、气泵(22)、蒸汽阀(23)、蒸汽压缩罐(24)；
真空系统(4)包括真空阀(41)、真空罐(42)、真空泵(43)、压力传感器(44)、调节阀(45)；
调质系统(3)包括进气阀(31)、调质轴(32)、搅拌叶片(33)、进料口(35)、出料口(36)；调质轴(32)内部设置有蒸汽通道，调质轴(32)上加工有进气口(34)，蒸汽通道与进气口(34)相连通；饱和蒸汽经进气阀(31)、调质轴(32)、进气口(34)，进入到调质系统(3)的内部；电机带动调质轴(32)旋转，调质轴(32)带动搅拌叶片(33)旋转，将饲料原料由调质系统(3)底部带动到上部，进而与经进气口(34)进入的饱和蒸汽发生调质反应。
2.根据权利要求1所述的一种配合颗粒饲料的高效调质装置，其特征在于：控制系统(5)还包括触摸屏(51)，控制系统(5)还分别与加热部分(14)、蒸汽压缩机(21)、气泵(22)、蒸汽阀(23)、进气阀(31)、真空阀(41)、真空泵(43)、压力传感器(44)、调节阀(45)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种配合颗粒饲料的高效调质装置，其特征在于：调质轴(32)的转速为15～20r/min。
4.一种配合颗粒饲料的高效调质方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)饲料原料经进料口(35)进入到调质系统(3)内，调质系统(3)处于常压密封状态；
b)启动配合颗粒饲料的高效调质装置；
c)调质系统(3)快速降至真空，当调质系统(3)压力稳定后，再次密封，接入饱和蒸汽，在调质系统(3)恢复常压状态后，恢复密封；
d)关闭控制系统，打开调质系统(3)，调质后的饲料原料经出料口(36)排出。
5.根据权利要求4所述的配合颗粒饲料的高效调质方法，其特征在于，步骤c中，启动配合颗粒饲料的高效调质装置后，分别设定：调质系统(3)中的真空度分别在0MPa和0.08～0.09MPa时，以5～10s：10～15s的周期进行循环，循环次数为6-8次。
6.根据权利要求4所述的配合颗粒饲料的高效调质方法，其特征在于，步骤c中，启动配合颗粒饲料的高效调质装置后，分别设定：调质系统(3)中的真空度分别在0MPa和0.09MPa时，以6s：12s的周期进行循环，循环次数为7次。
7.根据权利要求4所述的配合颗粒饲料的高效调质方法，其特征在于，所述饲料原料为乳猪饲料原料。
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