饲料粉碎技术研究新进展

《饲料粉碎技术研究新进展》转载

粉碎是饲料加工生产过程中重要工序之一，粉碎作业涉及到饲料加工成本（电耗、易损部件）、重量损耗（水分和粉尘〕、混合、颗粒饲料质量届禽鱼的生产性能和家畜的健康（溃疡）（KeithC．Behnke，1999）、操作环境的改善（粉尘、噪声〕。因此，饲料粉碎技术改进对提高饲料生产效率、饲料产品质量和降低生产成本有着重要的经济意义，也是许多研究人员一直探索的课题。研究主要内容有粉碎效率的提高、合理的粉碎工艺、粉碎机结构、粉碎机电耗、粉碎机操作的方便性、粉碎粒度的大小和均匀性、易损部件的耐磨性、粉碎机噪声的控制、粉碎机的自动控制、对产品质量和畜禽鱼生产性能的影响等。本文对饲料粉碎技术发展进行综合分析，以使饲料粉碎技术能更好地为饲料生产服务。

1 粉碎机的类型与粉碎机的结构

粉碎机类型的不同及粉碎机结构的变化，对粉碎物料的影响相当大。根据粉碎物料的粒度可分为普通粉碎机、微粉碎机、超微粉碎机；根据粉碎机的结构可分为销连锤片式、劲锤式、对辊式和齿爪式。一般的畜禽料通常采用普通的锤片粉碎机或对辊粉碎机，幼小动物、普通的水产饲料可采用微粉碎机、水滴式锤片粉碎机、爪式粉碎机，而特种水产饲料和水产的开口饲料需要采用超微粉碎机，有的甚至需要用胶体磨才能达到开口饲料所需要的粒度要求。

1．l 普通锤片粉碎机是饲料工业生产中应用最广泛的。其粉碎原理是无支承式的冲击粉碎，在粉碎过程中，锤片与物料的碰撞绝大部分为偏心冲击，使物料在粉碎室内发生旋转，会消耗一部分的能量，这也是锤片粉碎机耗能高的重要原因之一。同时，由于锤片粉碎机的粉碎室结构和物料受高速锤片的冲击作用，物料在离。动力作用下会贴着筛面形成圆周运动，产生环流层，大颗粒的物料在外层，小颗粒的物料在内层，粉碎达到粒度要求后小颗粒不能及时从筛孔正常排出，出现了物料与锤片的反复冲击，形成物料的过度粉碎，粉碎电耗增加，粉料的温度升高，使物料内的水分形成水蒸汽，水蒸汽与细粉末会粘附于筛板，更加严重堵塞筛孔，粉碎效率下降，尤其是在物料细粉碎时，环流对粉碎效率的影响更严重。要提高锤片粉碎机效率，就必须破坏粉碎过程的环流产生。

1．2 水滴型粉碎机是研究人员针对普通锤片粉碎机结构特点，将粉碎室从圆形变为水滴形，这样既增大了粉碎室筛板的有效筛理面积，又能破坏物料在粉碎室形成环流，有利于粉碎后物料排出粉碎室，粉碎效率提高15％。另外水滴型粉碎机有主粉碎室和再粉碎室，物料在粉碎室内可形成二次打击，同一台粉碎机就能实现粗。细、微细3种粉碎形

式，粉碎后的物料平均粒度为100～500µm。适应畜禽鱼对物料粉碎粒度的不同要求，综合性饲料厂粉碎工艺中应用水滴型粉碎机有独特的优势。

1．3 立轴式粉碎机也是锤片粉碎机的一种，粉碎过程可分成预粉碎和主粉碎2个区域，其特征是采用了360°环筛，还有底面的筛板，筛理面积大，有助于粉碎后物料快速排料，同时由于物料的重力作用，环筛的垂直筛面上粘附物料少，筛孔通过能力强；粉碎机转子上的利板保证了底筛的有效利用，且产生一定的风压，促进粉碎后物料的快速排出，有效提高了整个粉碎室的筛落能力，无需在排料中设置独立吸风系统，既省去吸风系统的设备投资，又解决了长期困扰饲料厂因吸风系统故障而产生的粉碎效率低下的问题，且减少了物料在粉碎过程中水分损失。粉碎效率和粉碎机产量有较大程度的提高，粉碎后的物料粒径均匀，潜在的细粉少，粉碎电耗可以节省25％。立轴式锤片粉碎机适合于饲料粗粉碎及二次粉碎工艺前道粉碎，但不适用于物料的细粉碎。

1．4 对辊粉碎机是有支承的粉碎。物料的粉碎作用主要由对辊的剪切、挤压作用产生，外力的作用绝大部分用于物料的粉碎，物料的粉碎效率比较高，大大降低了粉碎的能耗（没有物料的旋转、过度粉碎，物料的温度升高较小），据介绍，Roskamp辊式粉碎机与传统的锤片粉碎机系统相比，节约能量在60％以上。可减少粉尘产生和维持费用，降低噪音。粉碎过程中物料水分损失少，粉碎产品的粒度均匀性好，产品的物理特征极佳，有利于物料流动和混合。在物料的粗粉碎中能取得较好的粉碎效果，但辊式粉碎机木适用于细粉碎，对多种物料的通用性也较差，尤其是各种物料混合以后的粉碎性能就更差，轧辊的维修需要专用设备，这些特性限制了对辊粉碎机在饲料生产中的应用。目前国内的一些次质小麦因价格便宜而广泛应用于饲料生产，开发粉碎小麦的专用粉碎机有相当的市场需求，对辊粉碎机在这方面应有一席之地。

l.5 微粉碎机，一般用于水产饲料或乳仔猪饲料的原料粉碎，这些饲料粉碎粒度较细，采用普通粉碎机效率极低，甚至不能完成其工作。在生产250µm粒度的粉料时，锤片式粉碎机的效率是30％，而气流排料式微粉碎机的效率则是95％。对于要求粒度分布在500µm 以下时，应该考虑使用专用的微粉碎机来进行粉碎，粉碎后物料的平均粒度可达到100～500Pmo

1.6 超微粉碎机一般为无筛式粉碎机，粉碎物料粒度由气流速度控制，粉碎粒度要求95％通过0.15mm（100目），一般用于特种水产饵料或水产开口饵料，超微粉碎通常由超微粉碎机、气力输送、分级机配套来完成。原料的粉碎粒度非常细，可能显示出意想不到的特性，但也带来了比较多的问题，如静电吸附，物料的流动性差，粉碎消耗的能量

大，提高了生产成本，对加工操作的影响比较大，这些不利影响可以采取不同的方法加以克服（如改变饲料加工工艺）。

1.7 其它类型的粉碎机，如爪式粉碎机、其特点是体积小，重量轻，工作转速高，产品粒度细，对加工物料的适应性广，但其不足之处是功率消耗大、噪声高、单机粉碎产量小。

2 饲料粉碎粒度与粒度的均匀性

饲料粉碎粒度大小是根据畜禽消化生理特点、粉碎的成本、后续加工工序和产品质量等要求来确定。确定适宜的各种动物的物料最佳粉碎粒度，并用相应的粉碎技术达到其要求，这方面的研究已有一些报道，但主要集中在少数谷物类物料粉碎粒度（Wondra，1998、王卫国，2000、孙剑，1999），而饲料中其它物料粉碎粒度的研究和辅助原料的粉碎粒度大小对畜禽鱼生产性能影响的报道较少，并且也没有将生产成本与最佳粉碎粒度的关系作系统的研究，这些原料在畜禽生产中起较重要作用，对辅助原料进行系统的研究，可以更好地提高饲料的利用率和减少饲料生产成本，值得进一步研究。饲料粉碎粒度可由筛板的开孔大小。对辊粉碎机的轧距或气流风速大小进行控制。锤片粉碎机筛板孔径较大时，其粉碎后排料状况比较理想，其粉碎后物料的粒度均匀性比较好，而筛板孔径较小时，物料不易排出粉碎室，产生过度粉碎，物料的均匀性分布不均，造成粉碎电耗的浪费。如何使粉碎物料达到所要求的粒度，减少粉碎过程中的能量损耗，这是粉碎技术中值得进一步探讨的课题。目前采取的措施是增大筛理面积、破坏物料在粉碎室形成的环流层、使用开孔率大的筛板和有利于物料排出的筛板（如布勒公司DNZF 系列粉碎机的鱼鳞形筛网)。加强粉碎后的吸风，有利于粉碎物料排出粉碎室。横宽形振动筛粉碎机是一种新型粉碎机，它的独特结构是具有两层可振动的筛片，内筛孔径大，可使物料迅速通过筛面，外筛孔径小，用于精确控制物料的粒度。振动筛面可保持面不堵，避免物料过度粉碎。能较好地适应水分含量较高和含有纤维原料的粉碎。另外，为增加筛片的筛理能力，亦有采用编织筛替代冲孔筛以增加筛片的开孔率，但筛片的强度和使用寿命应进一步提高。

3 易损部件的耐久性

锤片粉碎机是一个高速运转的设备。粉碎过程易损部件是粉碎机的锤片和筛片，也是粉碎过程中影响粉碎成本的一个关键因素，高质量的锤片可以降低粉碎过程中锤片的消耗，提高单位时间内的粉碎机产量。因此，加强锤片表面强化工艺的研究十分必要，以提供各饲料厂家迫切需求的高耐磨性，高使用寿命的锤片。粉碎机锤片的寿命与机械加工的性能有关，锤片的材质选用和热处理方式的不同是影响其寿命的主要因素。为了增加锤片的使用寿命，研究人员对锤片的结构参数和热处理进