干法膨化機物料溫升計算模型分析

黃燦軍

（廣東水利電力職業技術學院，廣東 廣州 510635）

膨化技術在飼料工業中應用越來越廣泛，發展速度越來越快。膨化技術按調質方法可分為干法膨化和濕法膨化兩種，濕法膨化物料需先加蒸汽進行調質，而干法膨化只需根據物料特性加適量水即可[1]。

干法膨化以操作和結構簡單、成本低、能耗低等特點而被國內飼料廠普遍采用[2]。因此研究膨化機內的功熱轉換機理，確切地了解物料溫升與飼料物性參數、膨化機幾何尺寸等因素之間的關系，對干法膨化機的設計和應用具有重要意義。

1 單螺桿干法膨化機工作原理

圖1是單螺桿干法膨化機螺桿示意圖。

圖1 料筒、螺桿結構

由于干法膨化機加工物料的松密度通常較小，要使物料在口模處被擠出時有足夠大的膨化壓力，干法膨化機的螺桿必須設計成較大的壓縮比，使物料在膨化機內不斷被壓實。因此干法膨化機的螺桿在設計上采用螺距逐漸減小、槽深逐漸變淺的組合螺桿，利用組合擠壓螺桿在料筒內旋轉將含有適量水分的物料向前推動，物料與螺桿及料筒內的構件發生強烈摩擦產生高溫高熱，物料中的水分轉變為水蒸氣，當高溫高壓的物料在口模處被擠出，壓力和溫度驟減，使物料體積迅速增大，達到膨化目的。

物料在膨化機內的溫度對膨化效果有直接的影響，因此，研究干法膨化機內的功熱轉化機理，對提高膨化效果和降低功率消耗有很重要的意義。

2 干法膨化機內物料建壓模型

干法膨化機為了有效地建立膨化所需的壓力，采用了較大的壓縮比。……