一、調(diào)質的意義和要求
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(一)調(diào)質的概念
所謂調(diào)質就是對飼料進行熱濕處理，使其淀粉糊化，蛋白質變性，物料軟化以便于制粒機提高制粒的質量和效率，并改善飼料的適口性、穩(wěn)定性，提高飼料的消化吸收率。
圖8—15列出了影響飼料質量的各種因素，其中60％產(chǎn)生在制粒調(diào)質之前，通過適當?shù)幕蛱厥獾恼{(diào)質，可以克服粒度或配方不當而造成的影響，生產(chǎn)出合格的顆粒。
(二)調(diào)質的意義
1．提高制粒機的制粒能力：通過加蒸汽使物料軟化，具有可塑性，利于擠壓成型，并減少對制粒機工作部件一環(huán)模和壓輥的磨損，提高制粒機產(chǎn)量，降低電耗。經(jīng)實踐證明，在適宜的調(diào)質條件下，用蒸汽調(diào)質比不用蒸汽產(chǎn)量可提高1倍左右。同時適當?shù)恼{(diào)質也可提高顆粒密度，降低粉化率，提高產(chǎn)品質量。
2．促進淀粉糊化和蛋白質變性，提高飼料消化率：在調(diào)質簡體中，飽和蒸汽和物料接觸，蒸汽在粉料表面凝結時放出大量的熱，被粉料吸收使粉料溫度大幅上升(一般38～50"C)，最終達到82～88E。同時水蒸氣以水的形式凝結在粉料表面。在熱量和水分的共同作用下，粉料開始吸水膨脹，直至破裂(谷物淀粉50～60℃開始吸水，豆類淀粉55～75℃開始吸水)，使淀粉變成粘性很大的糊狀物，有利于顆粒內(nèi)部相互粘接，同時物料中的蛋白質變性后，分子成纖
維狀，肽鍵伸展疏松，分子表面積增大，流動滯阻，因而粘度增加，有利于顆粒成型。又因為肽鍵疏松，有利于動物的消化和吸收。特別是水產(chǎn)動物或特種經(jīng)濟動物。據(jù)資料，當有蒸汽調(diào)質時，淀粉糊化率可達35％～45％，而不用蒸汽制粒則糊化率不大于15％。
3．改善顆粒產(chǎn)品質量：用適當?shù)恼羝{(diào)質，可提高顆粒飼料的密度、強度和水中穩(wěn)定性等。
4．殺滅有害病菌：調(diào)質過程的高溫作用可殺滅飼料中的大腸桿菌及沙門菌等有害病菌，提高產(chǎn)品的貯存性能，有利于畜禽健康。沙門菌的最高承受溫度為89℃，因此經(jīng)調(diào)質后粉料溫度只要達到90℃以上，就能殺滅全部的沙門菌。
5．有利于液體添加：新的調(diào)質技術可提高顆粒飼料中的液體添加量，滿足不同動物的營養(yǎng)需要。
(三)調(diào)質的要求
1．物料粒度：原料粉碎得很細或有太粗大的顆粒夾雜其中，這對制粒效率或顆粒料的質量有不良影響。建議理想的粉料粒度分布如下：
3．35mm以上——不得超過1％；
2mm以上——不得超過5％；
0．5mm以上——約占20％；
0．25mm以上——約占24％；
0．25mm——不得少于20％。
2．對蒸汽要求：雖然在制粒過程中可以適當加水，但經(jīng)驗證明，加蒸汽比加水的效果好。蒸汽壓力必須保持一定，此可由減壓閥來控制。蒸汽由鍋爐產(chǎn)生時，其壓力可能因爐火不均或其他因素不能保持穩(wěn)定，若用汽包和性能良好的減壓閥可以保持其管路中的蒸汽壓力穩(wěn)定。由于配方改變，而在制粒過程中需要使用不同壓力的蒸汽時，亦可由減壓閥來調(diào)整。減壓閥應裝置于調(diào)質器前端3～6米處且易于操作之管路上。此一距離使蒸汽減壓后維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。進入制粒機的蒸汽應是溫度高、水分少的過飽和蒸汽。蒸汽壓力在0．2～0．4MPa，蒸汽溫度在130～150'(2 o
3．調(diào)質溫度和水分：調(diào)質溫度和水分存在一定的關系。谷物淀粉的糊化溫度一般在70～80℃，而調(diào)質溫度主要靠蒸汽的加入而獲得。按照理論和實際經(jīng)驗，蒸汽加入一般按制粒機最大生產(chǎn)率的4％～6％來計算蒸汽添加量。蒸汽添加量小，粉料糊化度低，產(chǎn)量低，壓模壓輥磨損加劇，產(chǎn)品表面粗糙，粉化率高，電耗大；蒸汽添加量過大，會導致物料水分過高而使模孔堵塞，經(jīng)冷卻達不到儲存水分要求，影響顆粒飼料的質量。
據(jù)經(jīng)驗，使用飽和蒸汽時，在吸收1％的水分，物料溫度升高11℃。例如，某飼料廠其蒸汽添加量為5％，室溫為25℃，則調(diào)質后的溫度為5×11℃+28℃=83℃。此估算法僅用于室溫較高(20～30℃)的情況下。
4．調(diào)質時間：調(diào)質時間，即粉料通過調(diào)質筒體所需的時間。調(diào)質時間的測定可通過以下兩種方法測定：一是通過調(diào)質軸的轉速和調(diào)質筒體內(nèi)的葉片之間的距離、葉片的外形尺寸及調(diào)質簡體的長度來計算；二是在調(diào)質筒體糖蜜添加口處投入一定數(shù)量的染色顆粒，記下時間，打開門蓋，在出口處用編織袋接料，當看到一半以上的顆粒時記下時間，這段時間可近似認為是調(diào)質時間。
根據(jù)國內(nèi)外制粒機的實際使用證明，調(diào)質時間一般在10～45s。延長調(diào)質時間可通過以下幾種方法實現(xiàn)：
(1)降低調(diào)質軸的轉速當調(diào)質軸轉速在200～450r／min時，物料基本充滿筒體上部，調(diào)質時間短，調(diào)質效果差；當轉速小于200r／min的某一轉速時，物料的攪拌輸送充滿系數(shù)高，調(diào)質時間長，便于提高顆粒的產(chǎn)量和質量。
(2)改變?nèi)~片的安裝角度葉片的安裝角度一般有以下幾種，見圖8—16。90℃充滿系數(shù)大，調(diào)質時間最長，但考慮到產(chǎn)量等綜合因素一般采用45℃，末端2～3片改為0℃，其目的為勻料和改變流動方向。
(3)增加調(diào)質筒體長度對于某一安裝角，筒體越長，調(diào)質時間越長，由于單層調(diào)質簡體長度一般不超過4m。目前常用多層調(diào)質器，以增加調(diào)質筒體總長度來延長調(diào)質時間。
二、蒸汽供給系統(tǒng)
蒸汽使用的一般原則是：高壓輸送，低壓使用。由鍋爐產(chǎn)生的60～80kPa的飽和蒸汽，高壓輸送到制粒機旁分汽缸中。輸送管路必須保溫和設置疏水閥，而且鍋爐盡可能靠近主車間，一般不超過30m，確保輸送蒸汽的質量。通過減壓閥，使蒸汽保持一定壓力，并根據(jù)不同配方，使用不同蒸汽壓力。
一套完整的蒸汽管路，應包括分汽缸、疏水器、減壓閥、汽水分離器、截止閥、安全閥、壓力表、過濾器、觀察鏡和檢查閥等附件。如圖8—17。
一套完善的蒸汽管路系統(tǒng)應具備下列功能：
①具有供應制粒機最高產(chǎn)量的蒸汽量，則需足夠容量的鍋爐、管道尺寸和控制閥等保證；
②分離并排出蒸汽中冷凝水(汽一水分離器、疏水閥和放水閥等)；
③蒸汽壓力要穩(wěn)定，并根據(jù)配方不同可以調(diào)節(jié)(汽缸、減壓閥)。
在完好的蒸汽管路系統(tǒng)中，通過分汽缸和疏水閥等的作用，可將冷凝水和懸浮物在蒸汽輸出分汽缸前收集并流回鍋爐或排到機外。
合理選用蒸汽管路直徑極為重要。應根據(jù)蒸汽輸送量、蒸汽壓力和輸送速度來選用管路直徑。減壓閥下游蒸汽速度一般為18m／s，根據(jù)制粒機的最大產(chǎn)量及蒸汽添加量(產(chǎn)量的百分比)可計算蒸汽用量，從而可確定減壓閥下游的管道直徑。蒸汽管路直徑的選用見表8-3。
減壓閥是整個蒸汽管路中的重要附件，必須正確選型才能保證其長期穩(wěn)定工作。由于國產(chǎn)減壓閥的性能不穩(wěn)定，可靠性差，出口壓力波動范圍大，容易損壞等，直接影響到顆粒產(chǎn)量和質量。目前暫選用進口減壓閥為好。
過濾器(內(nèi)置40～200目濾網(wǎng))的作用是除去蒸汽中的懸浮物和固體雜質，一般安裝在分汽缸上方。為了防止過濾器中積聚凝結水造成水錘和減少過濾面積，當內(nèi)徑大于25mm時過濾器應水平安裝。
汽-水分離器的主要作用是使蒸汽和水分離，并將分離出的水滴沿傾斜的管壁聚集后由一專門排水口排出，因而確保設備所使用的蒸汽的干燥性，并可延長設備及其他控制閥的使用壽命。
安全閥是確保設備的使用壓力在規(guī)定的安全范圍內(nèi)。在減壓系統(tǒng)中，當減壓閥上游壓力高于設備運行的額定壓力時，必須安裝安全閥。安全閥選型應保持在設定壓力下能通過減壓閥所能流過的最大流量。
使用的蒸汽壓力一般為20～40kPa。當壓力過低時在固定的時間內(nèi)達不到調(diào)質要求；當壓力過高容易造成物料溫度過高，水分低，某些營養(yǎng)物質的損失和顆粒質量變壞等問題。
三、畜禽魚飼料的調(diào)質
1．畜禽飼料的調(diào)質：一般畜禽顆粒料調(diào)質要求較低，調(diào)質時間較短，選用一層調(diào)質器和蒸汽管路來調(diào)質即可滿足調(diào)質要求，要求稍高的畜禽料再增加一層調(diào)質器或延長調(diào)質器長度，增加其調(diào)質時間，即可滿足調(diào)質要求。對一般畜禽顆粒飼料在水中穩(wěn)定性(不散失的浸泡時間)大于15min即可。
2．魚蝦顆粒料的調(diào)質：魚蝦顆粒料要求高，特別是水中穩(wěn)定性，對鰻魚和對蝦的顆粒料在海水中浸泡2h，對蝦顆粒料散失率小于12％，鰻魚應小于4％。為了滿足這一特殊要求，制粒前通常采用3層加強夾套調(diào)質器，其結構見圖8—18，其蒸汽系統(tǒng)管路見圖8一19。
從制粒機壓出的顆粒進入顆粒穩(wěn)定器保溫30～60min進行熟化，再經(jīng)干燥處理，生產(chǎn)出滿足要求的魚蝦顆粒飼料。
3．魚蝦顆粒料的調(diào)質器系統(tǒng)特點：粉狀配合飼料(含水13％左右)。從料斗進入喂料絞龍，通過調(diào)速電機將喂料絞龍調(diào)節(jié)到一定轉速，即絞龍以一定流量喂人調(diào)質筒體內(nèi)，調(diào)質筒體上有兩個進氣孔，分別連接于蒸汽系統(tǒng)中的A、B兩路蒸汽管道上(圖8—19)：A路蒸汽為間接加熱蒸汽，用以物料保溫；B路蒸汽為直接加熱蒸汽，直接進入物料，其作用是增加物料溫度和含水量。在攪拌槳葉作用下，對物料進行攪拌、輸送并吸熱熟化，物料經(jīng)過1min左右的調(diào)質后被送入制粒室制粒。
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(一)調(diào)質的概念
所謂調(diào)質就是對飼料進行熱濕處理，使其淀粉糊化，蛋白質變性，物料軟化以便于制粒機提高制粒的質量和效率，并改善飼料的適口性、穩(wěn)定性，提高飼料的消化吸收率。
圖8—15列出了影響飼料質量的各種因素，其中60％產(chǎn)生在制粒調(diào)質之前，通過適當?shù)幕蛱厥獾恼{(diào)質，可以克服粒度或配方不當而造成的影響，生產(chǎn)出合格的顆粒。
(二)調(diào)質的意義
1．提高制粒機的制粒能力：通過加蒸汽使物料軟化，具有可塑性，利于擠壓成型，并減少對制粒機工作部件一環(huán)模和壓輥的磨損，提高制粒機產(chǎn)量，降低電耗。經(jīng)實踐證明，在適宜的調(diào)質條件下，用蒸汽調(diào)質比不用蒸汽產(chǎn)量可提高1倍左右。同時適當?shù)恼{(diào)質也可提高顆粒密度，降低粉化率，提高產(chǎn)品質量。
2．促進淀粉糊化和蛋白質變性，提高飼料消化率：在調(diào)質簡體中，飽和蒸汽和物料接觸，蒸汽在粉料表面凝結時放出大量的熱，被粉料吸收使粉料溫度大幅上升(一般38～50"C)，最終達到82～88E。同時水蒸氣以水的形式凝結在粉料表面。在熱量和水分的共同作用下，粉料開始吸水膨脹，直至破裂(谷物淀粉50～60℃開始吸水，豆類淀粉55～75℃開始吸水)，使淀粉變成粘性很大的糊狀物，有利于顆粒內(nèi)部相互粘接，同時物料中的蛋白質變性后，分子成纖
維狀，肽鍵伸展疏松，分子表面積增大，流動滯阻，因而粘度增加，有利于顆粒成型。又因為肽鍵疏松，有利于動物的消化和吸收。特別是水產(chǎn)動物或特種經(jīng)濟動物。據(jù)資料，當有蒸汽調(diào)質時，淀粉糊化率可達35％～45％，而不用蒸汽制粒則糊化率不大于15％。
3．改善顆粒產(chǎn)品質量：用適當?shù)恼羝{(diào)質，可提高顆粒飼料的密度、強度和水中穩(wěn)定性等。
4．殺滅有害病菌：調(diào)質過程的高溫作用可殺滅飼料中的大腸桿菌及沙門菌等有害病菌，提高產(chǎn)品的貯存性能，有利于畜禽健康。沙門菌的最高承受溫度為89℃，因此經(jīng)調(diào)質后粉料溫度只要達到90℃以上，就能殺滅全部的沙門菌。
5．有利于液體添加：新的調(diào)質技術可提高顆粒飼料中的液體添加量，滿足不同動物的營養(yǎng)需要。
(三)調(diào)質的要求
1．物料粒度：原料粉碎得很細或有太粗大的顆粒夾雜其中，這對制粒效率或顆粒料的質量有不良影響。建議理想的粉料粒度分布如下：
3．35mm以上——不得超過1％；
2mm以上——不得超過5％；
0．5mm以上——約占20％；
0．25mm以上——約占24％；
0．25mm——不得少于20％。
2．對蒸汽要求：雖然在制粒過程中可以適當加水，但經(jīng)驗證明，加蒸汽比加水的效果好。蒸汽壓力必須保持一定，此可由減壓閥來控制。蒸汽由鍋爐產(chǎn)生時，其壓力可能因爐火不均或其他因素不能保持穩(wěn)定，若用汽包和性能良好的減壓閥可以保持其管路中的蒸汽壓力穩(wěn)定。由于配方改變，而在制粒過程中需要使用不同壓力的蒸汽時，亦可由減壓閥來調(diào)整。減壓閥應裝置于調(diào)質器前端3～6米處且易于操作之管路上。此一距離使蒸汽減壓后維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。進入制粒機的蒸汽應是溫度高、水分少的過飽和蒸汽。蒸汽壓力在0．2～0．4MPa，蒸汽溫度在130～150'(2 o
3．調(diào)質溫度和水分：調(diào)質溫度和水分存在一定的關系。谷物淀粉的糊化溫度一般在70～80℃，而調(diào)質溫度主要靠蒸汽的加入而獲得。按照理論和實際經(jīng)驗，蒸汽加入一般按制粒機最大生產(chǎn)率的4％～6％來計算蒸汽添加量。蒸汽添加量小，粉料糊化度低，產(chǎn)量低，壓模壓輥磨損加劇，產(chǎn)品表面粗糙，粉化率高，電耗大；蒸汽添加量過大，會導致物料水分過高而使模孔堵塞，經(jīng)冷卻達不到儲存水分要求，影響顆粒飼料的質量。
據(jù)經(jīng)驗，使用飽和蒸汽時，在吸收1％的水分，物料溫度升高11℃。例如，某飼料廠其蒸汽添加量為5％，室溫為25℃，則調(diào)質后的溫度為5×11℃+28℃=83℃。此估算法僅用于室溫較高(20～30℃)的情況下。
4．調(diào)質時間：調(diào)質時間，即粉料通過調(diào)質筒體所需的時間。調(diào)質時間的測定可通過以下兩種方法測定：一是通過調(diào)質軸的轉速和調(diào)質筒體內(nèi)的葉片之間的距離、葉片的外形尺寸及調(diào)質簡體的長度來計算；二是在調(diào)質筒體糖蜜添加口處投入一定數(shù)量的染色顆粒，記下時間，打開門蓋，在出口處用編織袋接料，當看到一半以上的顆粒時記下時間，這段時間可近似認為是調(diào)質時間。
根據(jù)國內(nèi)外制粒機的實際使用證明，調(diào)質時間一般在10～45s。延長調(diào)質時間可通過以下幾種方法實現(xiàn)：
(1)降低調(diào)質軸的轉速當調(diào)質軸轉速在200～450r／min時，物料基本充滿筒體上部，調(diào)質時間短，調(diào)質效果差；當轉速小于200r／min的某一轉速時，物料的攪拌輸送充滿系數(shù)高，調(diào)質時間長，便于提高顆粒的產(chǎn)量和質量。
(2)改變?nèi)~片的安裝角度葉片的安裝角度一般有以下幾種，見圖8—16。90℃充滿系數(shù)大，調(diào)質時間最長，但考慮到產(chǎn)量等綜合因素一般采用45℃，末端2～3片改為0℃，其目的為勻料和改變流動方向。
(3)增加調(diào)質筒體長度對于某一安裝角，筒體越長，調(diào)質時間越長，由于單層調(diào)質簡體長度一般不超過4m。目前常用多層調(diào)質器，以增加調(diào)質筒體總長度來延長調(diào)質時間。
二、蒸汽供給系統(tǒng)
蒸汽使用的一般原則是：高壓輸送，低壓使用。由鍋爐產(chǎn)生的60～80kPa的飽和蒸汽，高壓輸送到制粒機旁分汽缸中。輸送管路必須保溫和設置疏水閥，而且鍋爐盡可能靠近主車間，一般不超過30m，確保輸送蒸汽的質量。通過減壓閥，使蒸汽保持一定壓力，并根據(jù)不同配方，使用不同蒸汽壓力。
一套完整的蒸汽管路，應包括分汽缸、疏水器、減壓閥、汽水分離器、截止閥、安全閥、壓力表、過濾器、觀察鏡和檢查閥等附件。如圖8—17。
一套完善的蒸汽管路系統(tǒng)應具備下列功能：
①具有供應制粒機最高產(chǎn)量的蒸汽量，則需足夠容量的鍋爐、管道尺寸和控制閥等保證；
②分離并排出蒸汽中冷凝水(汽一水分離器、疏水閥和放水閥等)；
③蒸汽壓力要穩(wěn)定，并根據(jù)配方不同可以調(diào)節(jié)(汽缸、減壓閥)。
在完好的蒸汽管路系統(tǒng)中，通過分汽缸和疏水閥等的作用，可將冷凝水和懸浮物在蒸汽輸出分汽缸前收集并流回鍋爐或排到機外。
合理選用蒸汽管路直徑極為重要。應根據(jù)蒸汽輸送量、蒸汽壓力和輸送速度來選用管路直徑。減壓閥下游蒸汽速度一般為18m／s，根據(jù)制粒機的最大產(chǎn)量及蒸汽添加量(產(chǎn)量的百分比)可計算蒸汽用量，從而可確定減壓閥下游的管道直徑。蒸汽管路直徑的選用見表8-3。
減壓閥是整個蒸汽管路中的重要附件，必須正確選型才能保證其長期穩(wěn)定工作。由于國產(chǎn)減壓閥的性能不穩(wěn)定，可靠性差，出口壓力波動范圍大，容易損壞等，直接影響到顆粒產(chǎn)量和質量。目前暫選用進口減壓閥為好。
過濾器(內(nèi)置40～200目濾網(wǎng))的作用是除去蒸汽中的懸浮物和固體雜質，一般安裝在分汽缸上方。為了防止過濾器中積聚凝結水造成水錘和減少過濾面積，當內(nèi)徑大于25mm時過濾器應水平安裝。
汽-水分離器的主要作用是使蒸汽和水分離，并將分離出的水滴沿傾斜的管壁聚集后由一專門排水口排出，因而確保設備所使用的蒸汽的干燥性，并可延長設備及其他控制閥的使用壽命。
安全閥是確保設備的使用壓力在規(guī)定的安全范圍內(nèi)。在減壓系統(tǒng)中，當減壓閥上游壓力高于設備運行的額定壓力時，必須安裝安全閥。安全閥選型應保持在設定壓力下能通過減壓閥所能流過的最大流量。
使用的蒸汽壓力一般為20～40kPa。當壓力過低時在固定的時間內(nèi)達不到調(diào)質要求；當壓力過高容易造成物料溫度過高，水分低，某些營養(yǎng)物質的損失和顆粒質量變壞等問題。
三、畜禽魚飼料的調(diào)質
1．畜禽飼料的調(diào)質：一般畜禽顆粒料調(diào)質要求較低，調(diào)質時間較短，選用一層調(diào)質器和蒸汽管路來調(diào)質即可滿足調(diào)質要求，要求稍高的畜禽料再增加一層調(diào)質器或延長調(diào)質器長度，增加其調(diào)質時間，即可滿足調(diào)質要求。對一般畜禽顆粒飼料在水中穩(wěn)定性(不散失的浸泡時間)大于15min即可。
2．魚蝦顆粒料的調(diào)質：魚蝦顆粒料要求高，特別是水中穩(wěn)定性，對鰻魚和對蝦的顆粒料在海水中浸泡2h，對蝦顆粒料散失率小于12％，鰻魚應小于4％。為了滿足這一特殊要求，制粒前通常采用3層加強夾套調(diào)質器，其結構見圖8—18，其蒸汽系統(tǒng)管路見圖8一19。
從制粒機壓出的顆粒進入顆粒穩(wěn)定器保溫30～60min進行熟化，再經(jīng)干燥處理，生產(chǎn)出滿足要求的魚蝦顆粒飼料。
3．魚蝦顆粒料的調(diào)質器系統(tǒng)特點：粉狀配合飼料(含水13％左右)。從料斗進入喂料絞龍，通過調(diào)速電機將喂料絞龍調(diào)節(jié)到一定轉速，即絞龍以一定流量喂人調(diào)質筒體內(nèi)，調(diào)質筒體上有兩個進氣孔，分別連接于蒸汽系統(tǒng)中的A、B兩路蒸汽管道上(圖8—19)：A路蒸汽為間接加熱蒸汽，用以物料保溫；B路蒸汽為直接加熱蒸汽，直接進入物料，其作用是增加物料溫度和含水量。在攪拌槳葉作用下，對物料進行攪拌、輸送并吸熱熟化，物料經(jīng)過1min左右的調(diào)質后被送入制粒室制粒。
