粉碎工序是飼料廠(chǎng)的主要工序之一,粉碎的目的是得到適合于制作優(yōu)質(zhì)飼料并最適合于動(dòng)物消化的飼料。粉碎質(zhì)量直接影響到飼料生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量和電耗等綜合成本,同時(shí)也影響到飼料的內在品質(zhì)和飼養效果。
水產(chǎn)飼料的粉碎細度,從飼料的加工成本、水中穩定性、飼料的轉化率及水生動(dòng)物的生產(chǎn)性能等方面綜合來(lái)看,普通淡水成魚(yú)飼料最好能全通40目(420um), 幼魚(yú)最好全通60目(250 um);蝦、蟹飼料最好全通80目,幼蝦蟹飼料則以達到120目為佳。
一、 水產(chǎn)飼料粉碎工藝
水產(chǎn)飼料的粉碎工藝有閉路粉碎(單一循環(huán)粉碎)工藝和二次粉碎工藝。
閉路粉碎工藝是在原來(lái)畜禽飼料粉碎工藝上改造而成的,由普通粉碎機和分級篩等組成閉路,原料粉碎后送到分級篩,經(jīng)分級篩篩分后,粉碎合格的原料進(jìn)入料倉,不合格原料回到粉碎機繼續粉碎。這種粉碎工藝由于產(chǎn)量較低,現在很少采用。
二次粉碎工藝是現在水產(chǎn)飼料廠(chǎng)常用的一種粉碎工藝,即先由普通粉碎機進(jìn)行粗粉碎,然后再由微粉碎機或超微粉碎機粉碎。其中,第二次微粉碎,過(guò)去較多飼料廠(chǎng)采用微粉碎機加分級機來(lái)達到所需要的粉碎粒度。這種工藝占地面積較大,粉碎粒度大小通過(guò)更換不同孔徑的篩板和調節系統風(fēng)量來(lái)實(shí)現,并且粉碎過(guò)程中容易引起物料溫度的急劇上升,造成堵篩,降低粉碎效率,破壞物料營(yíng)養成分及增加能耗等問(wèn)題。立軸式超微粉碎機是目前比較理想的微粉碎設備,它集粉碎、篩選、分離于一身,可排除篩板的影響,具有料溫低、電耗省、產(chǎn)量高、粗細度可按需自行調節等優(yōu)點(diǎn)。
粉碎工藝與配料工藝密切相關(guān),按其組合方式可分為先配料后粉碎和先粉碎后配料兩種工藝,或者為兩種工藝的綜合應用。
先粉碎后配料工藝 即原料先粉碎好,送入料倉,然后再配料。這種工藝,粉碎機的產(chǎn)量高,能耗峰值大大減少,粉碎質(zhì)量比較穩定,控制也比較簡(jiǎn)單,粉碎機可并聯(lián)使用,并可根據原料的性質(zhì)來(lái)配置相應的粉碎機,以降低成本。但此工藝需要較大的緩沖倉和更多的料倉,原料粉碎過(guò)細,進(jìn)入料倉后容易結拱,影響配料工序的正常運行。另外,對于一些高蛋白高脂肪含量的原料用這種工藝粉碎易堵篩,粉碎效率不高。因此,先粉碎后配料工藝多用于畜禽和淡水魚(yú)類(lèi)的成魚(yú)飼料生產(chǎn)。
先配料后粉碎工藝 即先把各種原料按照比例配好,混合后再粉碎。這種工藝能較好地解決先粉碎后配料工藝的一些不足,能適應物料品種和物理性狀的變化。各種原料混合后,其物理特性得到互補,一些單獨粉碎較困難的原料與其它原料一起粉碎相對要容易得多。另外,由于粉碎后的物料直接進(jìn)入混合機,節省了配料倉,也就解決了過(guò)細物料在配料倉中的結拱現象,因此,此工藝更適合于水產(chǎn)飼料的生產(chǎn),特別是對粉碎細度要求較高的特種水產(chǎn)飼料。此工藝的不足在于粉碎機的空轉時(shí)間長(cháng)、產(chǎn)量低、能耗高。
將先粉碎后配料和先配料后粉碎這兩種工藝結合起來(lái),可能更能適應水產(chǎn)飼料的生產(chǎn)要求。先將需要粉碎的粒狀原料粗粉碎,與其它原料配料混合后,再進(jìn)行微粉碎,這樣可將兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來(lái),粉碎效率高,能耗也低,但是微粉碎后由于存在分級現象,需要再次混合。
二 、常用粉碎設備
常用飼料粉碎的設備有錘片粉碎機、水滴型粉碎機、立軸式錘片粉碎機、微粉碎機和超微粉碎機等。
1. 普通錘片粉碎機 是飼料中最常見(jiàn)的機型,其粉碎原理是無(wú)支承式的沖擊粉碎,在粉碎過(guò)程中,錘片與物料的碰撞,絕大部分為偏心沖擊,物料在粉碎室內發(fā)生旋轉,消耗了一部分的能量,同時(shí),由于物料受高速錘片的沖擊和受粉碎室結構的影響,物料會(huì )貼著(zhù)篩面作圓周運動(dòng),形成環(huán)流層,大顆粒在外層,小顆粒在內層,這樣達到粉碎要求的小顆粒常因為不能及時(shí)從篩孔排出,出現過(guò)度粉碎,電耗增加,物料的溫度升高,物料的部分水分形成蒸汽,水蒸汽與細粉末粘附于篩板上,造成篩孔堵塞,粉碎效率下降,在物料細粉碎時(shí),環(huán)流對粉碎效率的影響更嚴重。普通錘片粉碎機粉碎物料通過(guò)2.4mm篩孔時(shí)效率較高,粉碎后物料的平均粒徑大約為1200μm,使用1mm篩片粉碎,粉碎后物料的平均粒徑大約為500—600mm,再要細則排料不暢,因此,普通錘片粉碎機常用于對粉碎粒徑要求不高的畜禽飼料的生產(chǎn)工藝中。
2. 水滴型粉碎機 是針對普通錘片粉碎機的不足并在其基礎上改造而成的,粉碎室由普通錘片粉碎機的圓形改為水滴型,這樣既增大了粉碎室篩板的有效面積,又能破壞物料在粉碎室形成環(huán)流,有利于粉碎后物料排出粉碎室。另外,水滴型粉碎機的粉碎室采用二次打擊粉碎設計,同時(shí)可改變錘片在轉子上的位置,能形成粗、細、微細三種形成的粉碎,粉碎產(chǎn)量較普通錘片粉碎機提高15%以上,粉碎粒徑在100——500μm之間,能適應畜禽和普通水產(chǎn)料對物料粉碎細度的要求,通常在綜合性飼料廠(chǎng)的粉碎工藝中應用較多。
3. 立軸式錘片粉碎機 其粉碎過(guò)程可分成預粉碎和主粉碎兩個(gè)區域,其特征是采用了360o環(huán)篩,底面有篩板,篩理面積大,有助于粉碎后物料快速排料,同時(shí),由于物料的重力作用,環(huán)篩的垂直篩面上粘附物料少,篩孔通過(guò)能力強;錘片轉動(dòng)起來(lái)后會(huì )產(chǎn)生一定的風(fēng)壓,促使物料的快速排出,粉碎效率和產(chǎn)量有較大提高,粉碎后的物料粒徑均勻,細粉少,水分損失少,粉碎電耗節約25%左右。立軸式錘片粉碎機適合于飼料的粗粉碎及二次粉碎工藝的前道粉碎,不適用于物料的細粉碎。
4. 微粉碎機 一般用于粉碎細度要求較高的水產(chǎn)飼料的原料粉碎。由于粉碎細度要求高,普通粉碎機效率很低。在粉碎粒徑250μm時(shí),普通錘片粉碎機的效率只有30%,而氣流排料的微粉碎機的效率則高達95%。微粉碎機通常與分級機配套使用。
5.超微粉碎機一般用于特種水產(chǎn)料的原料粉碎,立軸式超微粉碎機是集粉碎、篩選及分離于一身的微粉碎設備。粉碎由錘頭和位于內圈的齒圈來(lái)完成,粉碎粒徑則由風(fēng)速和位于中央的倒傘狀排列的葉片的轉速來(lái)控制,粉碎粒度可在60—200目之間任意調節,由于達到粉碎要求的物料能及時(shí)分離,能有效防止過(guò)細粉碎,另外風(fēng)選過(guò)程能降低料溫,提高粉碎效率,因此能耗低、產(chǎn)品粒度均勻且產(chǎn)量高,是目前較為理想的特種水產(chǎn)飼料微粉碎設備。
6.橫寬式震動(dòng)粉碎機 它的獨特結構是具有兩層可振動(dòng)的篩片,篩片的內篩孔大可使物料迅速通過(guò)篩面,外篩孔小,用于精確控制物料的粒度。振動(dòng)篩面可保持篩面不堵,避免物料過(guò)度粉碎,能較好地適應水分含量較高,纖維含量和油脂含量較大的原料,因而能較好地適應普通水產(chǎn)飼料的原料粉碎要求。
另外,還有對軸混粉碎機和齒爪式粉碎機等,各有優(yōu)缺點(diǎn),目前應用范圍不廣,有特殊要求的粉碎可有針對性選擇。
三 、配料工藝
配料工藝由料倉、配料絞龍、配料稱(chēng)和配料控制系統等設備組成。配料工藝主要考慮適應添加品種的增加,添加量的減少、稱(chēng)量準確性的提高,同時(shí)縮短稱(chēng)量的周期,提高單位時(shí)間內的產(chǎn)量。
配料稱(chēng)及配料控制系統是配料工藝中的關(guān)鍵設備,直接影響到配料的準確性和成品質(zhì)量,因此,其選擇非常重要?,F有的配料工藝多為加量配料系統,在稱(chēng)量過(guò)程中不可避免會(huì )出現空中量,盡管可以采用一些技術(shù)來(lái)減少,但不可能完全消去,從而影響稱(chēng)量的準確性;另外,為了提高稱(chēng)量的準確性,速度必定受到限制,使配料周期延長(cháng)?,F在已經(jīng)有幾種微量配料系統,是采用減重方式來(lái)計量的,這可避免空中量的出現,提高稱(chēng)量的準確性,同時(shí)可稱(chēng)量多個(gè)物料,這就縮短了配料周期,而且精確度比較高,能與周期很短的混合機相匹配。
結拱現象在水產(chǎn)飼料加工中比較嚴重,現在有一種新的倉型可以較好地解決這個(gè)問(wèn)題。料倉為圓筒平底倉,在平底上設一散落體,再在散落體到筒壁的平底上開(kāi)設一卸料口,然后安裝一個(gè)與開(kāi)口寬度一致的可以旋轉的刮板。這樣,物料進(jìn)入料倉后經(jīng)散落體分散到四周,旋轉刮板再把物料送到卸料口。這種倉型最大的好處就是不結拱、殘留少、制造簡(jiǎn)單。