淡水鱼类配合饲料加工的主要设备

淡水鱼类配合饲料加工的主要设备

随着水产养殖业的发展,我国的渔用饲料机械的研制取得了一系列引人注目的成就。根据水产饲料加工业的特点,研制生产出一大批适合我国国情的饲料加工机械。尽管与发达国家相比存在一些差距,但也自成体系,有的已经达到国际先进水平。

一、清理筛与磁选机

在饲料原料中,常常混杂着石块、麻绳、铁丝等异物,这不仅妨碍饲料加工设备的正常运行,而且饲料中混入这些杂物,也会影响淡水鱼类的生长,所以饲料加工厂应配备清理筛和磁选机,以便除去原料中的杂物。

1.振动式清理筛

振动筛由进料机构、筛体、吸风除尘机构、传动机构和清理机构五部分组成。振动筛用以分离饲料中的大小杂质、有较高的除杂质效果。

2.圆筒初清筛

圆筒初清筛由清理刷、传动机构、机架及吸风口组成。该机结构简单、紧凑,维修和更换筛片方便,单位筛理面积产量大,清理效果好。

3.永磁滚筒

永磁滚筒主要是用以清除饲料的铁器。由进料口、吸风口、出料口、铁杂出口、料流节门、滚筒、磁铁组、机壳、电机与传动部分组成。

此机构造简单,物料与磁铁不直接接触,使用寿命长,磁选效率高,磁感应强度约为0.105特斯拉。

二、粉碎设备

国内外饲料工业使用各种类型的粉碎设备,其中最多的是锤片粉碎机,也有爪式粉碎机、辊式粉碎机和其他特种粉碎机。

锤片粉碎机是通过锤片的高速旋转和撞击作用对物料进行粉碎的,产量高,适应性强,因而获得广泛的使用。锤片式粉碎机具有很好的通用性和较强的适应性,能加工含油脂较高的饼粕、含纤维素较多的果壳与秸秆、含蛋白较高的柔韧性原料、含水量较高的谷物等多种原料,而且该机型结构简单,便于维修。转子部件因是用销轴铰接,故粉碎室内偶尔混入金属异物也不易发生重大事故,比其他机型的粉碎安全,生产效率较高。

锤片式粉碎机一般由进料斗、转子、锤片齿板和筛片等主要零部件组成。

辊式粉碎机与粮食加工厂的磨粉机相似,多由一对齿辊和一对光辊组成,在对辊快慢转速差的作用下通过挤压力和剪切力,完成粉碎。能耗低、噪声小,因此不断受到重视。但结构复杂适应不强,因而使用范围受到一定限制。国外有些饲料厂用辊式粉碎机加工玉米、大麦等主原料,用锤片粉碎机加工麸皮、饼粕等副原料,也有的在二次粉碎工艺中先用一道辊式粉碎机,再用一道锤片式粉碎机。

特种粉碎机有齿式粉碎机、柱式粉碎机、爪式粉碎机等不同类型,以粉碎骨粉、肉骨粉、鱼粉及含糖蜜、油脂的胶体物料。

三、配料计量设备

配料计量设备是饲料厂中的关键设备,应具有很好的准确性、灵敏性和稳定性。配料计量装置按其工作原理可分为容积式计量和重量式计量,按其计量过程可分为连续式和分批式。淡水鱼类饲料厂多采用重量式分批称重计量设备,一般包括给料机和配料秤两大部分。

1.给料机

配料所用的给料器主要有振动式、螺旋式、叶轮式、电-气动滑门式等几种。

(1)振动给料器 我国振动给料器多为振动槽式,一般采用悬挂方式安装在配料仓底卸料口。给料过程是利用电磁振动器驱动料槽沿倾斜方向作周期往复振动,当振动加速并垂直分量大于重力加速度时,物料颗粒连续抽起,并按抛物线轨迹向前跳跃。由于槽体振动频率高、振幅小,所以物料抛起高度较小,只能看见物料在槽中流动。

(2)电-气动滑门式给料器 我国常用的电-气动滑门式给料器多是单孔闸门。滑动闸板在导向滑槽内滑动,由气缸拖动,也有的用电动推杆,控制闸门开启度的大小。

(3)叶轮给料器 北京某公司研制的WLY-40型叶轮给料器,具有结构简单、轻巧、便于悬挂安装、运行平稳、噪声低、动力消耗小、对物料品种适应性强等优点。

该机采用轴向自由与强制相结合的进料方式,出料为轴向自由落料方式,出料通畅,不易堵塞。进料板能随时刮走隔板上的积料,又可防止物料在仓口结拱。隔板是为了避免进出口直接贯通,以保证料流的稳定和停机时自动切断料流。

2.配料秤

重量式配料秤是配合饲料厂的重要设备,它可将各种原料按照饲料配方所规定的比例称重计量,配合成一种未经混合均匀的配合料。

根据定值点的多少,这种秤可分为“单点定值一次称量秤”和“多点定值累积称量秤”两种。

根据对物料重量的传感方式,又可分为“机械杠杆配料秤”、“电子传感秤”及“机械杠杆传导电气显示秤”等。

(1)机械杠杆配料秤 改装后的配料磅秤、字盘秤等都是机械杠杆配料秤,其结构特点是结构简单、操作方便,适于在小型饲料厂人工配料用。

(2)机械杠杆传导电气显示秤 此秤是利用杠杆原理,结合一定的电路系统而装备起来的。能够自动完成进料、称重和卸料等程序,电感头自动秤就属于这种类型。

(3)光学自动秤 此秤是利用光学原理显示重量的秤,它是将机械量转换成线性的光刻度,经过放大,折射后显示出重量值。这种形式的自动秤结构简单,工作可靠,使用寿命长,可用于配合饲料厂中微量成分的计量。

(4)电子传感秤 这是由一定数量的电阻式测力传感器和晶体管电位差计构成的自动称量显示系统。它可附加给定值输出信号,实现自动控制。电子秤可用于大型配合饲料厂和预混合饲料厂的配料系统。

目前电子配料秤的最大称量为0.5吨、1吨、2吨、3吨、5吨等几种,它的最小称量是最大称量值的十分之一,传感器的精度为万分之五,秤的动态误差为±0.1%,综合误差为±(0.1%~0.5%)。 

四、饲料混合设备

混合机是配合饲料生产的关键设备。它利用机械作用,将根据配方称量的几种物料混合均匀。在配合饲料厂中,混合机的生产效率是决定工厂生产规模的关键设备之一。

混合机的种类很多,但主要是卧式和立式两种。卧式螺旋叶带批次混合机,在国内外应用较广泛,其优点是混合时间短,混合均匀度高,排料迅速,便于维修和清理,动力消耗低。其他类型的混合机根据不同的需要也得到不同的使用。

1.卧式螺带混合机

卧式螺带混合机由机体、螺带轴、出料装置、回风管和传动部分所组成。

混合时间和充满系数是影响混合机均匀度的两个重要因素,小于或大于最佳混合时间都将不利于提高物料的最佳均匀度。

同样,混合机的充满系数也不宜过高或过低。一般认为,混合机装料最低不低于主轴以上10厘米,最高不超过外螺带的内径,这样的充满系数可获得最佳混合均匀度。

2.立式混合机

立式混合机主要由接料斗、垂直螺旋、垂直螺旋套管、机壳、出料口、支架与电机、传动机构等部分组成,混合机的锥形部分母线与水平夹角大于60°。若外圆筒直径为D,则包括锥体在内的圆筒高度H=(2~5)D。

五、制粒设备

目前颗粒加工机械主要有三种类型,即软颗粒压制机、硬颗粒压制机和浮性颗粒膨化机。

1.软颗粒压制机

软颗粒饲料压制机是将粉状饲料加水搅拌后,经螺旋推进或压模与压辊挤压、叶轮与环模挤压形成。然后切段、吹风干燥。此设备主要用于含水分较高的(30%以上)软的塑性团状原料或黏稠的流动性原料。

我国生产的软颗粒压制机,主要是螺旋推进式,通过模头和切段装置成形。

为了提高软颗粒饵料的营养价值和抗水稳定性,在压制前的混合工程中可添加糖蜜、油脂、矿物盐、维生素等多种添加剂。

2.硬颗粒压制机

硬颗粒压制机已在我国水产饲料行业广泛应用,主要有两种机型,即环模式和平模式,这两种机型的主要工作部件基本类似,有螺旋给料器、搅拌器、压粒器、电机和传导机构。所不同的是,前者的压粒器是环状旋转的环模,后者是固定不动的平面形状的压模。

螺旋给料器是用来调节和控制入料数量的,其螺旋是变直径或变节距螺旋,正常转速为100转/分。为满足生产不同规格产品的需要,给料器多数采用无级变速传动,在入料口则设有永磁吸铁装置。

搅拌器又叫调质器。由给料器输入的物料,在此通过旋转桨叶的搅动与蒸汽调制均匀,而成为可以压粒的糊化物。

压粒器包括环模(或平模)、压模、分配器和切刀四部分。压辊要有足够的承载能力,还要有适当的粗糙面,以防打滑。目前的压辊有四种基本型:碳化钨辊面、粒丝辊面、带凹穴的辊面、槽形辊面。

电机传动装置常用形式为齿轮副传动或三角带传动。

3.浮性颗粒膨化机

膨化机是20世纪70年代发展起来的新型饲料加工设备,主要用于加工水产动物、观赏动物和试验动物的饲料。膨化制粒和其他饲料加工方法相比,除了具有颗粒饲料的特点以外,还有以下优点:①原料经过膨化过程中的高温、高压处理,使其中的淀粉糊化,蛋白质变性,利于消化吸收,提高了饲料的消化率和利用率;②原料经过高温膨化后可杀灭多种细菌,预防饲喂动物时发生消化道疾病;③加工后的膨化颗粒饲料能漂浮于水面,便于鱼类觅食,减少饲料损失,避免水质污染;④加工出的膨化颗粒饲料含水量少,可以较长时间储存,也便于运输。其缺点有:①对部分维生素(如维生素C)有破坏作用,故一般在饲料膨化成型后再添加维生素;②与其他制粒方法相比,膨化制粒的饲料成品耗电量高,每吨颗粒耗电约50度。

膨化颗粒机的工作原理是:含有一定量淀粉比例(20%以上)的粉状原料由螺旋供料器均匀地送进调质室,在调质室内加蒸汽或水,经搅拌、捏合,粉料水分升高到18%~27%,温度升高到70~98℃,调质好的物料进入螺旋挤压器和机筒组成的造粒腔内。由于挤压腔空间逐渐变小,使物料受到的挤压作用逐渐加大,在一定压缩比(一般为4~10)的螺旋的强烈挤压下,物料与机筒壁,螺杆与物料以及物料与物料之间的摩擦力越来越大(有的还要利用蒸汽或电加热),使腔内物料处于高温、高压(温度可达120~170℃,压力可达30~100千克力/厘米2)下,物料中的淀粉发生糊化。当物料被很大压力挤出模孔时,由于突然离开机体而进入大气,温度和压力骤降,在温差压差的作用下,饲料体积迅速膨胀,水分迅速蒸发,物料脱水凝固再由切料刀切成短料,成为浮性颗粒膨化饲料。

六、配套设备

1.冷却器

颗粒饲料冷却器有立式和卧式两类,主要用于硬颗粒饲料、压片饲料的冷却、干燥,以利于储存和运输。当饲料工厂的平面面积有限时,宜采用立式冷却器,而当其楼层或建筑高度有限时,则应采用卧式冷却器。

立式冷却器适合于小粒径颗粒,结构简单,维修费用少,动力消耗低。

颗粒进入冷却器顶部料斗后,经分料装置进入冷却器两侧的两个冷却室;待料装满后,顶部的控制板使卸料控制机构动作一次,将颗粒卸出。整个过程中,高速气流使其得以冷却和干燥。

卧式冷却器适用于易碎颗粒或块状颗粒。物料借助于连续移动式的链板输送,从进口端水平地输送到另一端,在输送过程中均匀地分布在整个链板上。冷空气垂直穿过物料层,使物料冷却脱水。一般有单层式和双层式两种。

2.碎粒机

制造小颗粒饲料时,为节约电力,通常用对辊式碎粒机,将经过冷却的颗粒破碎成许多大小不等的颗粒或粗屑。对小鱼、小虾来说,粗屑的营养组分和物理特性要比粉料更符合需要,同时比专门制作小颗粒也容易得多。

经过破碎的颗粒,一般75%~90%是符合需要的合格品,其余10%~25%为粉末,需要返回制粒机重新进行压制。

3.颗粒分级筛

分级筛是将制粒机压制出来的颗粒或经破碎的颗粒通过筛理分级的方法,提取合格的颗粒饲料产品,把不合格的大小颗粒或粉末筛分出来,送回制粒机重新进行压粒。

颗粒分级筛一般多为振动筛,有的饲料厂也采用气流筛和各种回转筛。

我国现有主要颗粒分级筛一层筛面两个出料口,筛上物即为合格产品,由粒料出口排出,筛下物为不合格的小颗粒和粗粉,由粉料出口排出。

4.油脂喷涂设备

为使淡水鱼类的配合饲料添加更多的油脂,可用油脂喷涂机将油直接向颗粒饵料喷涂。

美国海斯·斯托兹公司的立筒式油脂喷涂机,颗粒饵料由料斗经喂料器送入立筒喷射室,通过两排水平喷嘴喷涂油脂,然后经过机热室加热,并在螺旋输送机中慢慢移动,使油脂更加均匀地涂在颗粒的表面上。

英国西蒙·巴朗公司的油脂喷涂机,颗粒饵料由料斗经振动喂料器进入喷射筒中,喷射筒中装有分料圆盘和喷嘴。当颗粒饵料沿圆盘周边下落时,处于中心位置的喷嘴将油脂喷向四周,经喷涂后的颗粒饵料由螺旋输送机送到出料口。

5.膨化机

膨化颗粒饲料压制机是一种新型颗粒饲料加工设备。膨化饲料可促进淡水鱼类对饲料的消化吸收,提高饲料转化率。

膨化机由进料斗、膨化造粒室、切料机构、远红外加电热自动控制装置,减速机及机架组成。

造粒室由螺杆、套筒、模头(即膨化头)组成。螺杆的螺距由小变大,螺纹深度由深变浅,而外径不变。螺杆第一段称进料段,主要起输送作用;中间段为压缩段,物料在此被压缩,升温;第三段为膨化段,此处的物料压缩比增大,已从面团状变成黏流状,到出口(即膨化头)处被挤压冲出而膨化。

6.喂料机

喂料机是将各配料仓的物料均匀送到料秤进行计量的设备。目前配合饲料厂常用的喂料机有螺旋喂料机和叶轮式喂料机两种。

螺旋喂料机由螺旋体、机壳、进料口、出料口和传动机构等部分组成。

叶轮式喂料机主要用于由配料仓出口近距离(0.5米左右)向配料秤均匀送料的设备,它由刮板、叶轮、机壳、进料口、出料口和直联电机组成。

7.粉状定量自动秤与打包缝口机

粉状定量自动秤与打包缝口机是粉状配合饲料成品定量包装的关键设备。

粉状定量自动秤主要部件有存料斗、喂料绞龙、减速器、配电箱、称斗、机架、砝码、横梁。打包缝口机的主要部件是长橡胶输送带、短橡胶输送带、缝包装置、夹袋等装置。

8.分配盘

分配盘是借助于斗式提升机等垂直提料设备,把物料经由导向料管自动流入预定仓位的一种设备。

分配盘主要由外罩、定位机构、传动轴、异向料管、操作门、永磁铁、千簧管限位机、构步进电机、变速齿轮、电子控制箱等组成。

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参考文献

[1] 张久国,化东柱,孙宪海等.网箱养鲤配合饲料和投饲技术总结[J].水利渔业,1999,19(5):23-24. [2] 刘源泉.标准化池塘主养鲤鱼高产高 …

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