CN114431498A

CN114431498A - 一种饲料加工方法、加工设备及用于加工饲料的膨化机

Info

Publication number: CN114431498A
Application number: CN202111443216.1A
Authority: CN
Inventors: 吴新明; 马亮; 周岩民
Original assignee: Guangdong Xingmu Technology Co ltd; Nanjing Zhirun Biotechnology Group Co ltd
Current assignee: Guangdong Xingmu Technology Co ltd; Nanjing Zhirun Biotechnology Group Co ltd
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2022-05-06

Abstract

本发明公开了一种饲料加工方法、加工设备及用于加工饲料的膨化机，具体为一种高预消化教槽保育料设备，包含膨化机，膨化机的出料接口与密闭调质器连接，密闭调质器与预处理设备连接，膨化机的进料口与气力输送管连接，气力输送管与再处理设备连接，该膨化机包含膨化壳体，膨化壳体内设有挤压腔，所述挤压腔内设有双螺旋杆，双螺旋杆通过转轴安装在壳体上，在壳体上设有上出料接口和进料口；所述双螺旋杆包含本体，在本体上设有大螺旋槽，在大螺旋槽内设有小螺旋槽。本发明的膨化机采用了双螺旋、锥形、恒压不堵模螺杆，能够挤压膨化低水分的物料，另外能够让物料在螺旋中的压力得到稳定的提升，没有常规膨化机那种的膨化不稳定，该膨化机后水分的闪蒸达到6~7个百分点，物料出模后，瞬间水分由21~22%降低到14~15%。

Description

一种饲料加工方法、加工设备及用于加工饲料的膨化机

技术领域

本发明涉及饲料加工方法、加工设备及用于加工饲料的膨化机，属于饲料机械领域。

背景技术

在现有技术中，猪饲料的教槽料和保育料，以及小鸡的开口料都是采用制粒工艺，其主要的特征是采用制粒机来加工出这些饲料。

该制粒工艺的主要问题如下：

(1)利用该工艺加工出来的猪饲料或者鸡饲料的熟化程度较低。熟化程度低的饲料，其消化吸收率比较低。直接影响饲料的料肉比的提升。

(2)由于制粒机在加工的过程中，温度比较低，饲料原料中固有的一些抗营养因子和一些毒素在加工的过程中没有彻底的失活，导致乳猪产生肠胃疾病，直接提升乳猪的死亡率。

(3)制粒机加工的颗粒饲料的粉化率比较高，直接导致了该饲料的采食率比较低。在养殖现场，饲料的残留比较高，导致了饲料的浪费。也给自动化养殖带来了困难。

在现有技术中，也有一些从业者认识到了饲料的如上的一些弊端。采用膨胀工艺，或者膨胀+制粒工艺来加工这种猪饲料和鸡饲料。新的改良措施虽然部分解决了如上的问题。但是不能彻底解决这些问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于饲料生产的膨化机及包含该设备的保育料设备，膨化机采用了双螺旋、锥形、恒压不堵模螺杆，能够挤压膨化低水分的物料，另外能够让物料在螺旋中的压力得到稳定的提升，没有常规膨化机那种的膨化不稳定，该膨化机后水分的闪蒸达到6～7个百分点，物料出模后，瞬间水分由21～22％降低到14～15％。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种用于饲料生产的膨化机，包含膨化壳体，膨化壳体内设有挤压腔，所述挤压腔内设有双螺旋杆，双螺旋杆通过转轴安装在壳体上，在壳体上设有上出料接口和进料口；所述双螺旋杆包含本体，在本体上设有大螺旋槽，在大螺旋槽内设有小螺旋槽。

作为优选，所述上出料接口通过上出料管与膨化壳体连接。

作为优选，所述上出料管上安装有支撑板，支撑板上设有两对支撑块，支撑块上安装有滑轮，在支撑板上设有第一上横梁和第二上横梁。

作为优选，所述上出料口和进料口均位于膨化壳体的顶部。

一种高预消化教槽保育料设备，包含上述的膨化机，膨化机的出料接口与密闭调质器连接，密闭调质器与预处理设备连接，进料口与气力输送管连接，气力输送管与再处理设备连接。在本发明中，采用调质器、膨化机及气力输送工艺，去除烘干机降低能耗，让物料直接从膨化经过气力输送进入后续喷涂设备中，或者进入后续冷却设备中。这样的做法是能够大大降低生产成本，减少设备的投资。之所以能够去除烘干机，主要原因在于如下：新型的调质器、新型的膨化机和新型的气力输送工艺共同确保了进入后续设备的物料水分达到10～12％。(而原有技术中膨化后的水分达到20％以上，这是必须使用烘干机的核心原因。)新型的调质器通过采用两端密封结构，中间密集桨叶结构，让物料在一个密闭区域内得到充分弥散，再向这个区域内输入蒸汽和水。原有调质技术中，一般物料温度达到100℃，水分需要达到24％以上，物料才能充分调质。而利用该新型的调质器，温度达到100℃，水分达到21～22％就能够达到同样的调质效果。所以新型的调质器能够比普通调质器的调质水分降低2～3个百分点。

新型的膨化机采用了双螺旋、锥形、恒压不堵模螺杆。该新型螺杆与普通膨化机相比，能够挤压膨化低水分的物料，另外能够让物料在螺旋中的压力得到稳定的提升，没有常规膨化机那种的膨化不稳定。更重要的是，该膨化机后水分的闪蒸达到6～7个百分点，物料出模后，瞬间水分由21～22％降低到14～15％。

从膨化机出来的膨化颗粒由于本身具有较高的温度(达到80～85℃)，进入到气力输送风管中被运输至后续设备中。物料在气力输送的过程中，输送的风采用温度为30～150℃(可调)的热风，同时该气力输送的风管上设置一个或者多个物料缓冲滞留段，以增加物料在风管中的停留时间。物料在该新型的气力输送风管中的水分可以降低3～4个百分点。这样进入后续设备(喷涂机或者冷却器)的物料水分将达到10～11％。这样的水分已经达到安全存储水分，从而达到避免使用烘干机的目的。

相比现有技术，本发明所述的工艺和设备中的主机设备使用了新型的膨化机代替了现有技术中的制粒机，提升了熟化度、适口性、采食率。

新型的膨化机能够大幅度的提升饲料的熟化程度，饲料的糊化度能提高至95～100％。而现有技术中的制粒工艺加工产品的糊化度一般仅仅30～35％。糊化度的提升，一方面产生了浓烈的熟香味，大幅度的提升了饲料的适口性；另外一方面让该饲料的消化吸收率大幅度，该饲料能够在体外形成预消化(养分在体外提前分解)，提升比较低。直接影响饲料的料肉比的提升。其次，膨化颗粒由于在加工过程中，温度达到了110～135℃，饲料原料中固有的一些抗营养因子和一些毒素在加工的过程中彻底的失活，大幅度减少了乳猪的肠胃疾病，直接降低乳猪的死亡率。

第三，由于熟化程度提升，没有多余的粉料的产生，所有饲料都是成型的颗粒，所以该饲料不会有任何的浪费。这种饲料也适应了养殖场的规模化自动化养殖。

相比现有技术，本发明所述的膨化机采用了双螺旋锥形恒压型不堵模螺杆，对于普通的膨化机，生产高淀粉类的配方时，同时生产模具孔径为1.0～3.0mm的小颗粒时，物料的残留，物料在膨化腔内的挤压不均匀将带来如下的问题：①膨化颗粒的大小不均匀；②物料很容易堵塞模孔，引起产能的下降和进一步影响颗粒的不均匀。

采用新型的技术，双螺旋锥形结构，确保了物料在挤压过程中稳定，在同一区域内压力恒定，同时在挤压的过程中，压力逐步稳定提升。避免了压力的波动，同时因为该结构具有物料不可回流的特性，即使模板堵塞了，物料也会冲开模孔，让模孔继续工作，达到模孔不堵塞的目的。

另外由于该类型螺杆的挤压特性，压力更大并且突然瞬间释放的特性，比普通膨化机来讲有更多的水分被闪蒸，该膨化机后水分的闪蒸达到6～7个百分点，这样得到水分更低的膨化颗粒。

另外由于该结构螺杆的挤压特性，生产1.0mm～2.0mm模具时，可以不使用超威粉碎设备也能够正常生产，不产生堵塞模具的现象。

对于通常的生产成型颗粒的膨化机，当生产模具孔径为1.0mm～2.0mm的小颗粒时，都需要使用到超威粉碎设备，否则将导致模板堵塞。

相比现有技术，本发明所述的工艺和设备中的调质设备使用了新型的密闭型调质器代替了普通的调质器。新型的调质器通过采用两端密封结构，中间密集桨叶结构，让物料在一个密闭区域内得到充分弥散，再向这个区域内输入蒸汽和水。两端采用了螺旋密封结构，这样能够确保物料能够进入调质器和离开调质器，同时调质器内部的蒸汽不能畅通无阻的离开调质器。在调质器的两端密闭结构之间采用密集型小桨叶结构，通过变频调速控制转子的转速，让物料能够在这个区域形成比较好的弥散状态。同时向这个区域内的弥散状态的物料输入蒸汽和水，物料更容易吸收蒸汽和水。达到同样的预熟化状态的条件下(一般要求预熟化的糊化度达到40～45％)，新型调质器温度达到100℃，水分达到21～22％就能够达到普通调质器的(温度100℃，水分达到24％)同样的调质效果。另外，也减少了能耗，避免了跑出的蒸汽对环境的污染，减少了粉尘的溢出，适应环保的要求。

本发明专利包括了膨化机出口的向上气力输送。与向下气力输送相比，前者减少了膨化机出模后短时间内的物料堆积。因为膨化机出口的物料被挤出瞬间，物料处于高温，高粘性阶段。如果有物料的堆积，物料的水分将很难散发出来，同时颗粒也将粘结在一起，如果想把这样的物料降低水分，将变得比较困难。

气力输送的风管中间设置一个或者多个滞留段，主要目的是让膨化颗粒在该位置得到一定时间的滞留，同时让颗粒更好的分散开来，让更多的水汽与颗粒分离开来。气力输送将颗粒向上输送。而采用了向上气力输送，模具出来后的物料在短时间内是分散开来的，便于更多的水汽能够离开颗粒，而且避免了颗粒之间的粘结成团。

可调热风温度指根据物料的水分实际情况，可以通过控制热风的温度来达到控制成品颗粒水分的目的。实际加工过程中，如果水分在允许状态，可以使用较低温度的热风，或者不使用热风。

物料首先通过投料口进入整个工艺流程；之后通过粉碎工段进行粉碎，粉碎后的物料的细度能够达到85％过60目；之后进行配料混合，在混合工段也可以添加液体油脂；之后经过筛分，把物料中的大杂清理出去；随后进入调质和膨化工段，粉料在该工段膨化后形成高熟化的成型颗粒；随后，膨化后的成型颗粒通过气力输送进入喷涂机，成型颗粒在喷涂设备中表面喷涂上油脂，以提高饲料的营养成分；之后，成型颗粒进入冷却器进行冷却，冷却温度降低到室温左右，能够延长成型颗粒的保质时间；之后，成型颗粒进入成品检验筛，在该工段，把成型颗粒中一些杂物清理，或者一些其它规格的残留颗粒清理掉；最后得到最终的产品，进入打包机或者饲料运输车。

有益效果：相比现有技术，具有以下优点：

(1)调质器通过采用两端密封结构，中间密集桨叶结构，让物料在一个密闭区域内得到充分弥散，再向这个区域内输入蒸汽和水。原有调质技术中，一般物料温度达到100℃，水分需要达到24％以上，物料才能充分调质，而利用该新型的调质器，温度达到100℃，水分达到21～22％就能够达到同样的调质效果。所以新型的调质器能够比普通调质器的调质水分降低2～3个百分点。

(2)采用双螺旋锥形结构，确保了物料在挤压过程中稳定，在同一区域内压力恒定，同时在挤压的过程中，压力逐步稳定提升。避免了压力的波动，同时因为该结构具有物料不可回流的特性，即使模板堵塞了，物料也会冲开模孔，让模孔继续工作，达到模孔不堵塞的目的。

附图说明

图1为膨化机的结构示意图。

图2为图1中螺杆的结构示意图。

图3为本发明高预消化教槽保育料设备的结构示意图。

图4为本发明中密闭调质器结构示意图。

图5为图4中转子的结构示意图。

图中：1、轴承；2、密封圈；3、端板；4、进料口；5、转子；6、进水进汽口；7、壳体；8、门；9、电机；10、护罩及带轮；11、出料口；12、温度传感器；13、左轴头；14、左密封螺旋；15、桨叶；16、螺母；17、右密封螺旋；18、右轴头；20、上衡梁一；21、上衡梁二；22、切割电机；23、切割室；24、上出料管；25、上出料接口；26、滑轮；27、电机；28、护罩；29、传动箱；30、进料口；31、挤压腔；32、底座；33、出料模具；34、螺杆转子；35、大头双螺旋；36、中段双螺旋；37、小头双螺旋；38、密闭调制器；39、膨化机；40、气力输送风管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图5所示，本发明的一种高预消化教槽保育料设备，包含密闭调质器，密闭调质器的进料口4与预处理装置连接，密闭调质器的出料口11与膨化机连接，膨化机与再处理设备连接，通过再处理设备加工完成。

在本发明中，所述密闭调质器有两个，分别为上层调质器和下层调质器，上层调质器的出料口11与下层调质器的进料口4连接。所述膨化机包含膨化壳体和底座32，膨化壳体内设有挤压腔31，所述挤压腔31内设有双螺旋杆，双螺旋杆通过转轴安装在壳体上，在壳体上设有出料接口和进料口，出料接口与下层调质器的出料口11连接，进料口与再处理设备连接，膨化机上安装有上横梁一20和上横梁二21，通过上横梁一20和上横梁二21与下层调质器连接，在上横梁一20和上横梁二21一侧设有滑轮26。上出料管24下方与切割室23连接，切割室23内安装有切割电机22。所述双螺旋杆包含本体34，在本体上设有大螺旋槽，在大螺旋槽内设有小螺旋槽。螺杆通过传动箱29和螺杆电机27带动转动，传动箱外设有护罩28。本体34可分为大头双螺旋35、中段双螺旋36、小头双螺旋37。

在本发明中，所述大螺旋槽槽深比小螺旋槽的槽深更深，两者之间的比值为1.2～5之间。所述大螺旋槽槽深与小螺旋槽的槽深之比为2～3：1。所述另外大螺旋端的导程(旋转360度的轴向长度)可以等于小螺旋端的导程，也可以比小螺旋端的导程大，之间的比例关系是1～5之间，其中比值1～2之间为最佳。所述螺旋槽锥度范围在1°～6°，其中锥度范围在2°～4°为最佳，密闭调质器的转速在100rpm～500rpm，其中最佳转速范围在150～350rpm，两层调质器，每个调质时间为1.5～8分钟，其中最佳调质时间为2～6分钟。调质温度为90～105℃，调质水分为15～32％之间。所述膨化机的最高温度为125～155℃，膨化腔内的最大压力为3MPa～10MPa，其中最佳最大压力为4MPa～7MPa。

本发明的密闭调质器，包括壳体7，所述壳体7内安装有转子5，转子5通过转轴安装在壳体7上，转轴上安装有轴承1，在壳体的两端设有端板3，端板3通过密封圈2与转轴密封，壳体上安装有温度传感器12，所述转子5的两端设有密封螺旋，在转子5的两个密封螺旋之间设有若干个桨叶15，桨叶通过螺母16安装在转子上，所述桨叶15沿轴线均布四列或者5列或者6列或者8列，每列桨叶中相邻桨叶的间距为50～600mm，壳体7的两端通过盖板将壳体7密封，在壳体7的一端上方设有进料口4，在壳体7另一端设有出料口11，在壳体7上设有带动转子5转动的电机9，壳体7的侧面设有进水进汽口6，转子的两端设有左轴头13、左螺旋密封14、右轴头18和右螺旋密封17；通过采用两端密封结构，中间密集桨叶15结构，让物料在一个密闭区域内得到充分弥散，再向这个区域内输入蒸汽和水。

在本发明中，预处理装置包含投料机、第一提升机，将物料通过投料机投入到第一提升机中，第一提升机将原材料输送到顶部的清理筛，通过清理筛清理后投入到粉碎仓中，经过粉碎机粉碎后，通过第二提升机提升顶部，通过清理筛、分配器后进入分配仓中，经过配料秤称重后，与液体在混合机汇总混合，充分混合后通过第三提升机提升到顶部，经过清理筛清理后，依次经过螺旋搅龙、高方筛、喂料器进入到上层调质器、下层调质器中调质，进入到膨化机中，经过膨化机处理后，通过气力输送管进入到沙克龙中，通过喷涂机及后续常规工艺，得到最终的产品，进入打包机或者饲料运输车。

本发明的饲料的加工方法，包含以下步骤：

(1)将初始物料送入到预处理设备加工；

(2)加工后的物料送入到调制器中调质，密闭调质器的转速在100rpm～500rpm，其中最佳转速范围在150～350rpm，两层调质器，每个调质时间为1.5～8分钟，其中最佳调质时间为2～6分钟，调质温度为90～105℃，调质水分为15～32％之间；

(3)调质后的物料送入到膨化机中处理，膨化机的最高温度为125～155℃，膨化腔内的最大压力为3MPa～10MPa，其中最佳最大压力为4MPa～7MPa，挤压加工得到成型的颗粒；

(4)处理后的膨化颗粒通过干燥去水的气力输送直接进喷涂机或冷却器中，完成饲料的加工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种饲料的加工方法，其特征在于，包含以下步骤：

将经过粉碎的初始物料送入到低水分的密闭调质器中进行调质；

调质后的物料送入到低水分的膨化机中进行挤压加工，并得到成型的颗粒；

处理后的膨化颗粒通过干燥去水的气力输送直接进喷涂机或冷却器中，完成饲料的加工。

2.根据权利要求1所述的饲料的加工方法，其特征在于：所述步骤（2）的膨化机包含膨化壳体，膨化壳体内设有挤压腔，所述挤压腔内设有双螺旋杆，双螺旋杆通过转轴安装在壳体上，在壳体上设有上出料接口和进料口；所述双螺旋杆包含本体，在本体上设有大螺旋槽，在大螺旋槽内设有小螺旋槽。

3.根据权利要求2所述的饲料的加工方法，其特征在于：所述上出料接口通过上出料管与膨化壳体连接。

4.根据权利要求2所述的饲料的加工方法，其特征在于：所述上出料管上安装有支撑板，支撑板上设有两对支撑块，支撑块上安装有滑轮，在支撑板上设有第一上横梁和第二上横梁。

5.根据权利要求2所述的饲料的加工方法，其特征在于：所述上出料口和进料口均位于膨化壳体的顶部。

6.一种高预消化教槽保育料设备，其特征在于：包含膨化机，膨化机的出料接口与密闭调质器连接，密闭调质器与预处理设备连接，膨化机的进料口与气力输送管连接，气力输送管与再处理设备连接。

7.一种膨化机，其特征在于：包括膨化壳体，膨化壳体内设有挤压腔，所述挤压腔内设有双螺旋杆，双螺旋杆通过转轴安装在壳体上，在壳体上设有上出料接口和进料口；所述双螺旋杆包含本体，在本体上设有大螺旋槽，在大螺旋槽内设有小螺旋槽。

8.根据权利要求7所述的膨化机，其特征在于：所述大螺旋槽槽深比小螺旋槽的槽深更深，两者之间的比值为1.2~5之间。

9.根据权利要求7所述的膨化机，其特征在于：所述大螺旋槽槽深与小螺旋槽的槽深之比为2~3：1。

10.根据权利要求8或9所述的膨化机，其特征在于：所述大螺旋槽的导程与小螺旋端的导程与小螺旋端的导程的比例关系为1~5。