饲料原料_玉米_大豆_膨化生产线研究设计_程国华

度及大豆尿酶和抗营养因子活性。经试验，玉米粉碎 集团、北京现代洋工、湛江恒润机械有限公司、北京京
粒度达到 30～40 目，膨化效果较好，大豆粉碎粒度达 地三福等企业，产品品种多样，可膨化大豆、玉米及其 20 目，膨化效果较好，过细，在料仓中易产生结拱，同 它饲料资源，其主要规格及技术参数见表 2。
时膨化压力难以建立，会产生堵机现象，膨化不流畅，
米为主原料的乳猪料及仔猪料，得到江西及周边省市 散养户的首肯，膨化乳猪料需求旺盛，企业发展迅速，
膨化可使大豆、豆粕中的抗营养因子活性明显下 2009 年，集团公司饲料年销售量达 250 万吨。到 2006 年
降，大豆通过高温、高压、高剪切的瞬时作用，有利于 左右，饲料原料膨化生产线尤其是玉米膨化生产线成
经过近几年的现场观察试验发现，膨化机调质器
膨化效果较差。用 SFSP56×36 型、SFSP56×40 型粉碎 的性能会影响膨化机的产能，单、双层调质器热损失
机等老式粉碎机也可解决原料的粉碎问题。但玉米、 见表 3。如使用两层调质器，在大豆尿酶指标相同的
大豆、豆粕膨化后，物料特性发生了变化，用新型高密 情况下可使膨化大豆产量提高 10%以上；
于延长产品的贮存时间。
的主要设备有原料清理筛、原料粉碎机、储料仓、膨化
玉米挤压膨化时，可促使其淀粉分子间氢键断裂 机、冷却器、蒸汽供应系统。
而糊化，可提高仔猪对淀粉的利用率，同时代替部分 3 关键单机设计应用
乳清粉，并且仔猪生长效率和养分消化率都得到明显 3.1 原料清理系统
提高，日增重和肉料比提高。
翻板冷却器、料仓、蒸汽及膨化机主机负荷自动调节系统等组成。本设计改进了粉碎机的结构和保障
粉碎机高效的风网体系；通过双清筛将原料中粗细杂筛出、延长了膨化机工作部件的寿命；使用效果
好的调质器提高了膨化机的产能；使用多用型翻板式冷却器达到了理想的冷却及排卸功能；平底料仓
的使用彻底解决了物料结拱问题；使用蒸汽及主机负荷自动调节系统提高了膨化机的产能。
工艺设备
《饲料工业》·2012 年第 33 卷第 3 期
饲 料 原 料 ( 玉 米 、大 豆 ) 膨 化 生 产 线 研 究 设 计
程国华 吴兆胜 周 鹏
摘 要： 文章针对玉米难以膨化及膨化前后物理性质变化较大等问题，设计了一套时产 1.5~3 t
的饲料原料膨化生产线及其关键设备。该生产线由原料双清筛、粉碎机、调质器、膨化机、脉冲除尘器、
研发成功 EIS215 型，主机动力 160 kW，随后，江苏牧 羊集团和现代农装科技股份有限公司又推出主机动 力为 250 kW 的膨化机；生产企业从原来武汉商机厂
3.2 原料粉碎机
和中国农机院畜机所（现代农装公司前身）发展到现
玉米、大豆粉碎的粒度直接影响玉米淀粉的膨化 代农装科技股份有限公司、江苏牧羊集团、江苏正昌
项目
单层调质器 双层调质器
热损失 （kcal/ 年 ） 7 921 200 1 454 400
热熵耗量 （kg/ 年 ） 2 263
416
经济损失 （元/年） 2 716
499
3.5 膨化缓冲仓 单一原料粉碎后物料间内聚力比配合饲料大，结
拱的机率随之增大，因此，膨化线中采用普通的配料 仓，经常结拱。原料结拱会出现缺料，膨化机发生堵 机，工人需花几个小时装拆才能重新恢复生产。近年 来采用在仓内增设减压板、振动器、二次放大等具体 结构，可缓解结拱，但难以彻底解决此类问题。经研究 采用平底圆筒形卸料机构喂料，可彻底解决结拱问题，
12 2.2 50 φ5.0 25×25 <3
TCQYS100 φ1 000×2 500
12 2.2 80 φ5.0 25×25 <3
工艺设备
程国华等：饲料原料(玉米、大豆)膨化生产线研究设计
米、大豆)膨化线中，其结构详见图 3，TCQY85 型、TC－ QYS100 型双清筛主要用于原料储存前（立筒仓）的清 理工段中，其结构详见图 4,该系列产品清理效果达到 GB8698—88 要求，即原粒中含大杂 0.05%的情况下， 清除大杂的效率应不低于 85%，被清除的大杂中含粮 率应少于 3%。膨化线中增设该系列双清筛可提高膨 化设备的耐磨程度和饲料的卫生安全，确保高档乳猪 料品质，从饲料源头开始，为杜绝产生饲料安全隐患 提供有力的保证。
TPH135 75
1 600~1 800 500~600
1 800~2 500
TPH200 132/110 2 800~3 400 1 500~1 800 3 800~4 800
TPH260 200/250 5 000~6 500 3 200~4 000 7 000~8 000
表 3 单、双层调质器热损失比较
4-72-11 NO. 8C 30 3～5 3.8 3
3.7 蒸汽供应和自动控制系统
应采用斯派莎克系统的减压阀和比例阀。
确保物料稳定喂入到膨化机，实现连续生产。 3.6 冷却器系统
原料膨化后，其组织结构发生了很大的变化（如 容重）。大豆膨化后，经滚筒冷却器，可将其产品冷却 到常温，经研究，大豆膨化后在一定的温度下保温一 定时间，可降低其尿酶指标，因此，保温一段时间再冷 却，对提高膨化机产量，减少抗营养因子活性和降低 尿酶指标等方面都有非常好的效果。玉米膨化后，容 重和物料外型发生了很大变化，物料内聚力增加，黏 性增强，流动性变差，江西现代农业装备科技有限公 司研发的多用型翻板式逆流冷却器可克服这些因素， 确保物料畅通，并获得良好冷却效果。多用型翻板式 逆流冷却器主要技术参数见表 4。
化玉米可提高仔猪对淀粉和蛋白的利用率，仔猪生长 用到饲料原料的预熟化处理，以改进饲料的消化性和
效率和养分消化率都得到提高，并可防止产生腹泻等 动物的适口性。发展到 20 世纪后期，挤压膨化技术在
疾病，提高仔猪成活率等好处。江西膨化玉米生产线 加工特种动物饲料、水产饲料、早期断奶仔猪饲料中 应用始于 2003 年左右，是我国饲料原料膨化线 （玉 原料（如玉米、大豆、豆粕）等方面，具有传统加工方法
图 5 TBLMY 系列除尘脉冲结构
3.4 膨化机
原料膨化机主机从 20 世纪 80 年代的配套动力
5
75 kW，只能膨化大豆，发展到 21 世纪初 ETS195、
TPH200,有的主机动力 132 kW，2006 年现代农装公司
注 ：1. 端 盖 ；2. 溜 槽 ；3. 筛 筒 ；4. 机 壳 ；5. 减 速 电 机 。 图 4 TCQY85、TCQY100 粒料双清筛结构
果可得到明显改善。
团使用可提高玉米膨化度和降低大豆的尿酶指标。
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工艺设备
表 2 膨化机主要规格及技术参数
型号 主 机 功 率 (kW)
大豆 产量(kg/h) 玉米
配合料
ETS135 75
1 300~1 500 500~800
1 500~2 000
SLNF16×16 7 500 3.63
4-72-11 NO.5A 7.5 3～5 3.8 2.2
SLNF19×19 10 000 4.84
4-72-11 NO.6C 15 3～5 3.8 3
SLNF22×22 15 000 7.26
4-72-11 NO. 8C 22 3～5 3.8 3
SLNF24×24 20 000 9.68
ETS165 90
1 500~2 000 800~1 000 2 000~3 000
ETS185 110
2 000~3 000 1 000~1 500 3 000~4 000
ETS195 132
3 000~4 000 1 500~2000 4 000~5 000
ETS215 160
4 000~4 500 2 000~2 500 5 000~5 500
12
34
5
3.3 脉冲除尘器 除尘风网配置宜采用新型脉冲除尘器，其脉冲除
尘器结构见图 5，该脉冲除尘器结构特点为： ①储气包电磁阀的通径比普通脉冲大。喷吹时产
生高压空气量大、速度快，喷吹布袋时产生的振动力 大，清灰效果好。
②布袋比普通脉冲短，这样高压气使整条布袋都 产生振动，布袋上不粘灰，减少了布袋的阻力。
米）引领者，作者在全国设计多条原料膨化生产线，通 无可比拟的优点，已成为国外发展最快的饲料加工新
过生产试验观察，着力描述现有设备状况，并提出原 技术，并成功应用于饲料工业的各个领域。
料(玉米、大豆)膨化生产线上设备设计、选型的关键技
21 世纪初期，双胞胎集团试验推广使用膨化玉
术问题。 1 饲料采用膨化原料的原因
饲料膨化生产线的生产能力大部分小于 10 t/h，
2 国内外原料(玉米、大豆)膨化生产线工艺流程开 原来可选用的初清设备为 SCY50 型、SCY63 型，这些
ห้องสมุดไป่ตู้
发、应用
设备只能将玉米、大豆、豆粕等原料中的大杂筛掉，不 能将玉米、大豆中的小杂（如细砂、尘土、碎粒和玉米、
大豆皮等）筛掉。随着饲养水平的提高，对饲料要求也
③用二次放大的原理，保证脉冲除尘器集料斗中 不存料，这样可确保除尘风网畅通。
2
3
1
4
6
大杂 净料 小杂 注 ：1. 端 盖 ；2. 溜 槽 ；3. 筛 筒 ；4. 机 壳 ；5. 减 速 电 机 。
图 3 TCQY63 型粒料双清筛结构
1
2
3
4
5
接关风器 注：1.进网口；2.风机进口；3.电磁阀；4.检修口 5.放大斗；6.气包。
关键词：膨化机；饲料原料；生产线；产能；研究设计
中 图 分 类 号 ：S816.34
文 献 标 识 码 ：A
文章编号：1001-991X（2012）03-0008-05
原料膨化是提高高档乳猪料和特种皮毛动物饲
美国于 20 世纪 50 年代将挤压膨化技术应用到
料蛋白利用率有效途径之一。通过饲养试验，使用膨 饲料工业，首先主要用于加工宠物饲料，60 年代才应
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程国华等：饲料原料(玉米、大豆)膨化生产线研究设计
工艺设备
羊集团、江西现代农业装备科技有限公司等少数几家 筛，其主要技术参数见表 1。
企业研发成功并制造 15、20、50、100 t/h 等系列双清
其中 TCQY50 型、TCQY63 型主要用于原料 (玉
项目
内 筛 筒 规 格 (mm) 筛 筒 转 速 (r/min) 配 套 动 力 (kW) 产 量 (t/h) 外 筒 筛 孔 (mm) 内 筒 筛 孔 (mm) 下 脚 含 粮 (%)
蛋白质变性，有效地改变抗营养因子活性，大豆油细 为高档乳猪料生产企业必备生产设备[时产 1.5~3 t 原
胞破裂，使大豆油中脂肪分裂，酶、脂肪酶和脂肪氧化 料(玉米、大豆)膨化生产线工艺流程见图 1，大豆膨化 酶失去活性，从而提高蛋白的利用率、消化率，并有助 生产线工艺流程见图 2]。原料(玉米、大豆)膨化生产线
度宽式粉碎机才能实现粉碎，如横宽粉碎机 SFSP60×
若使用 DDC 差速调质器可使膨化机提高大豆产
40 型、SFSP60×60 型等，其粉碎效率高，若饲料原料用 量 20%以上，并可实现干、湿两用膨化。最近从国外引
新型高密度宽体粉碎机来粉碎，粉碎的电耗及膨化效 进技术，国内生产的大直径、低转速调质器，经正大集
SCY50 φ500×640
28 0.75 10
表 1 粒料初清筛主要技术参数
SCY63 φ630×800
20 0.75 20
TCQY50 φ500×640
28 0.75 10 φ5.0 25×25 <3
TCQY63 φ630×800
20 1.1 30 φ5.0 25×25 <3
9
TCQY85 φ850×1600
项目 产 量 (kg/h) 冷 却 段 面 积 (m2) 配套风机型号 风 机 功 率 (kW) 冷却后物料温差(△t ℃) 降 水 率 (%) 液 压 站 动 力 (kW)
表 4 多用型翻板式逆流冷却器主要技术参数
SLNF14×14 5 000 2.42
4-72-11 NO.4A 5.5 3～5 3.8 2.2
程国华，江西省农业机械研究所，高级工程师，330044，江 西南昌市蛟桥。
吴兆胜、周鹏，单位及通讯地址同第一作者。 收稿日期：2011-10-14 基金项目：江西省发改委高新技术引导项目[2006 年～2009 年]
越来越高，饲料生产企业竞争激烈，国内生产的高档 乳猪料及教槽料饲料企业加大了在技术开发和引进 力度，技术水平日趋成熟、稳定。同时迫切要求饲料机 械企业研发出可筛粗、细杂质的初清筛。到 20 世纪后 期，饲料机械企业研发成功双清筛，现国内有江苏牧