我國桑蠶繭加工現(xiàn)狀

朱良均，楊明英，閔思佳，張海萍

（浙江大學(xué)應(yīng)用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

我國桑蠶繭加工現(xiàn)狀

朱良均，楊明英，閔思佳，張海萍

（浙江大學(xué)應(yīng)用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

本文主要介紹了我國現(xiàn)有蠶繭加工設(shè)備的應(yīng)用情況，蠶繭干燥工藝條件等。

蠶繭加工；設(shè)備；工藝；現(xiàn)狀

1 蠶繭加工設(shè)備

蠶繭干燥，俗稱為烘繭，是指鮮繭經(jīng)過一定的干燥設(shè)備和工藝條件處理達(dá)到規(guī)定的干燥程度的過程。我國目前主要的蠶繭干燥技術(shù)與設(shè)備，是利用熱空氣介質(zhì)干燥蠶繭，主要有3大類型，即靜置式烘繭灶，推進(jìn)式烘繭灶，循環(huán)式烘繭機(jī)［1～2］。

靜置式烘繭灶，是指蠶繭在干燥過程中，固定建造在某一位置不移動(dòng)的泥磚、鋼材混合灶型，主要有浙73-1型車子風(fēng)扇灶、浙江五通灶、江蘇83型烘繭灶、N82型熱風(fēng)烘繭灶等，是我國目前蠶繭干燥使用最多的灶型。

推進(jìn)式烘繭灶主要有ZJT206-3型熱風(fēng)推進(jìn)式烘繭灶、浙江直接熱推進(jìn)式烘繭灶、四川CZL84-1型熱風(fēng)推進(jìn)式烘繭灶，以及山東的灶型等。

循環(huán)式熱風(fēng)烘繭機(jī)主要有浙江ZS85-Ⅱ型熱風(fēng)烘繭機(jī)、JHF-200型熱風(fēng)循環(huán)自動(dòng)烘繭機(jī)、川西CL型、四川創(chuàng)藝系列自動(dòng)循環(huán)熱風(fēng)烘繭機(jī)等。目前，普遍應(yīng)用川西CL型、四川創(chuàng)藝系列自動(dòng)循環(huán)熱風(fēng)烘繭機(jī)。

靜置式烘繭灶適合我國農(nóng)村養(yǎng)蠶分散、收購批次多而繭量少的蠶區(qū)繭站使用，投資較少、結(jié)構(gòu)簡單、建造容易，是目前較多使用的灶型。推進(jìn)式熱風(fēng)烘繭灶適合收購繭量多的繭站使用。循環(huán)式熱風(fēng)烘繭機(jī)是目前最先進(jìn)的干燥設(shè)備，適用于蠶繭集中產(chǎn)區(qū)、大型繭站。

1.1 浙73-1型車子風(fēng)扇灶

浙73-1型車子風(fēng)扇灶是全國蠶區(qū)被較多應(yīng)用的一種灶型，以無煙煤為燃料，其熱源形式為煙道氣直接供熱。該灶的主要優(yōu)點(diǎn)是：升溫快、熱利用率高、煤耗低、干燥時(shí)間短、烘繭能力大。其結(jié)構(gòu)由干燥室（灶身）、熱源、給排氣裝置、風(fēng)扇和傳動(dòng)裝置、載繭裝置等主要部分組成。

（1）干燥室：為一磚砌方形建筑。室內(nèi)深330 cm，闊360 cm，高220 cm；室內(nèi)地面設(shè)有火爐，中央設(shè)有導(dǎo)熱管及橫風(fēng)扇，兩側(cè)內(nèi)墻設(shè)有排氣裝置，灶門內(nèi)地面鋪設(shè)軌道，左右各放繭車兩部。

（2）熱源裝置：①火爐：為半圓形鑄鐵鰭片爐膽，安裝在干燥室的中軸線上，爐腳線低于灶底線15 cm，爐背面開1個(gè)25 cm×25 cm的直接熱放熱口與鉗形（3通）導(dǎo)熱管連接。導(dǎo)熱客上的2個(gè)支管放熱口伸向中間一組風(fēng)扇的左右兩邊的空當(dāng)處，與前后兩組風(fēng)扇保持等距離，距離風(fēng)扇葉片各5 cm，使3組風(fēng)扇同時(shí)吸出2個(gè)放熱口的熱量，并均勻發(fā)散在干燥室內(nèi)。②爐柵：有方爐柵和活絡(luò)爐條，有爐膛下排成三級階梯形。③灰膛：長150 cm，寬40 cm，深度70～80 cm，以達(dá)到通風(fēng)助燃為度。④煙道：在火山頭前端下面，沿爐膛底線斜向地?zé)煹赖撞浚梢黄露龋坏撞考皟蓚?cè)用磚砌成，上蓋瓦形爐蓋板，離前墻15 cm處向左右各徹一條橫地弄，直通煙囪；在煙道和煙囪調(diào)節(jié)處設(shè)有閘板，升火時(shí)開啟閘板，讓煙經(jīng)煙道從煙囪排出，點(diǎn)燃無煙煤后關(guān)閉閘板。

（3）給排氣裝置：①給氣口：在灶后墻的爐門兩側(cè)各設(shè)15 cm×15 cm的給氣口1個(gè)，給氣道沿爐腳兩邊伸到直接熱口下端爐腳邊。其上部開有5～7個(gè)孔徑為12 cm×5 cm的小孔，以補(bǔ)充干燥空氣，促進(jìn)換氣。②排氣口：在室內(nèi)兩側(cè)墻的上方，各砌40 cm×15 cm排氣口2個(gè)。排氣口通出灶頂屋面并高出50 cm左右，下口部砌成喇叭形，口長85 cm；在排氣口通出灶頂?shù)牟课惶幯b有調(diào)節(jié)板，以控制排氣量。

（4）風(fēng)扇及傳動(dòng)裝置：①風(fēng)扇：每套風(fēng)扇由1根橫軸、3組扇筋和3組扇葉等組成，安裝在爐子的上方。橫軸距地面112 cm。每組風(fēng)葉有4個(gè)葉片，葉片長85 cm，寬20 cm。風(fēng)扇軸安裝要求同心水平。②傳動(dòng)裝置：每灶設(shè)置1臺功率為1.5 kw的電動(dòng)機(jī)，安裝在灶的后墻，通過皮帶輪傳動(dòng)風(fēng)扇軸輪。電動(dòng)機(jī)由雙向開關(guān)或自動(dòng)換向器控制，使風(fēng)扇定時(shí)（15min）換向，以達(dá)到灶內(nèi)干燥程度的一致。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速：頭沖設(shè)定為350 r/min以上，二沖低于300 r/min。

（5）載繭裝置：①繭車：繭車用角鋼與圓鋼制成，長164 cm、寬106 cm、高212 cm。車底兩側(cè)各裝車輪1只，并于前后各裝1只小活絡(luò)導(dǎo)輪。車架分14檔，每檔前后各放繭格1只，每車可放28只繭格；每付繭灶左右各放2部繭車，112只繭格。②繭格：每只繭格規(guī)格為長98 cm、寬78 cm、高3 cm。框架一般采用厚度為1mm的鍍鋅鐵皮或冷軋鐵皮（也可用竹、木）制作，格底可用鉛絲或竹篾。③道軌：在灶門內(nèi)外左右兩側(cè)地面上鋪設(shè)車軌，將角鐵嵌入軒底混凝土中澆定，使軌道面與灶底面及操作棚地面相平。軌道進(jìn)門處做成喇叭形，兩條車軌的間距比車輪間距稍大1 cm，便于繭車進(jìn)出。

（6）溫度計(jì)：在灶的后墻兩側(cè)中部距灶底線134 cm（相當(dāng)于繭格6～7層）處各裝1支曲柄溫度計(jì)，其水銀球應(yīng)插入灶內(nèi)約15 cm。

表1 浙73-1型烘繭灶干燥工藝條件Table 1 The drying process conditions of Zhe 73-1 oven

1.2 江蘇83型車子風(fēng)扇灶

江蘇83型車子風(fēng)扇灶，總體結(jié)構(gòu)與浙江73-1型相同，而性能有所提高。與浙江73-1型灶的不同處：

（1）給氣口：堵塞了原來的冷空氣給氣口，改為熱空氣給氣。

（2）直接熱放熱口：由原來25 cm×25 cm的方口改為25 cm×30 cm的長方口，增加了面積，也增強(qiáng)了導(dǎo)熱性能。同時(shí)，調(diào)整了提火坡的角度，并順勢向后端爐頭吻合，使溫度集中于散熱口。

（3）爐柵：改三級階梯爐柵為二級階梯爐柵，以利于燒煤控溫的操作。

（4）導(dǎo)熱管：導(dǎo)熱管的出口形狀由方形改為圓形，充分利用風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心作用，以增強(qiáng)灶內(nèi)的氣流速度。

（5）干燥室：將干燥室的頂?shù)讐怯芍苯歉臑閳A弧形，以減少氣流阻力。

（6）電動(dòng)機(jī)：將電動(dòng)機(jī)改放在鼻墻下，這樣在進(jìn)出灶時(shí)便于開關(guān)電動(dòng)機(jī)；同時(shí)，在鼻墻于風(fēng)扇軸的上方增設(shè)一支曲柄溫度計(jì)，便于觀察灶內(nèi)的溫度情況。

1.3 四川N82型熱風(fēng)烘繭灶

N82型熱風(fēng)烘繭灶，是內(nèi)部預(yù)熱式熱風(fēng)烘繭灶，日烘鮮繭至半干繭4100 kg（82市擔(dān)）。該灶型具有浙73-1型的優(yōu)點(diǎn)外，還具有利用余熱（回風(fēng)）和使用煙煤的特點(diǎn)。該型烘繭灶的熱量的傳遞方式上是以熱量對流為主并兼有熱輻射。在熱源布局上，減少了下層的熱輻射，在烘繭時(shí)間上，頭沖2.5 h，二沖3.5 h，全程6 h。在容量上，每灶可進(jìn)烘鮮繭450 kg，每個(gè)收繭期的烘力可達(dá)20 t。另外，烘繭煤耗有所降低，解舒有所提高，使用維修和管理都較方便。

1.4 廣西鐵皮組裝型烘繭灶

廣西蠶桑技術(shù)推廣總站研制及應(yīng)用，是一種江蘇83型熱風(fēng)烘繭灶的改進(jìn)灶。與江蘇83型熱風(fēng)烘繭灶比較，烘繭時(shí)間縮短，煤耗低，烘繭效率較高。

1.5 四川創(chuàng)藝系列自動(dòng)循環(huán)熱風(fēng)烘繭機(jī)

創(chuàng)藝系列自動(dòng)循環(huán)熱風(fēng)烘繭機(jī)是多級段落回轉(zhuǎn)帶式熱風(fēng)干燥設(shè)備，熱風(fēng)爐把風(fēng)機(jī)送入的冷空氣加熱至需要的溫度后，由熱風(fēng)系統(tǒng)按蠶繭干燥工藝要求分別從烘室的上部和中部送入，鮮繭經(jīng)自動(dòng)鋪繭裝置送入干燥室最上層繭網(wǎng)，沿水平方向做段落回轉(zhuǎn)移動(dòng)，經(jīng)過高、中、低三個(gè)溫區(qū)，被干燥的蠶繭最后由出繭機(jī)輸出冷卻裝包。創(chuàng)藝系列自動(dòng)循環(huán)熱風(fēng)烘繭機(jī)的特點(diǎn)：

（1）蠶繭干燥均勻：蠶繭在干燥室內(nèi)分段水平移動(dòng)并經(jīng)多次翻轉(zhuǎn)的同時(shí)又被熱風(fēng)干燥處理，干燥均勻。

（2）網(wǎng)速、溫度、濕度能自動(dòng)調(diào)控：采用自動(dòng)溫度控制和快捷方便的數(shù)字調(diào)速，加上送風(fēng)、排濕管網(wǎng)調(diào)節(jié)裝置，可以根據(jù)蠶繭不同的干燥要求對網(wǎng)速、溫度、濕度和風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，能適用于直干、頭烘、二烘等烘繭方法。

（3）熱效率高：熱風(fēng)一部分循環(huán)使用，一部分適當(dāng)排出，利用自動(dòng)溫控裝置來控制熱風(fēng)爐的燃燒狀況。

（4）燃料使用廣泛，環(huán)保節(jié)能：熱風(fēng)爐既可燒煤，又可燒木柴、秸稈等生物質(zhì)燃料；且燃燒充分，消煙除塵效果好，能達(dá)到國家環(huán)保要求。

（5）操作簡單實(shí)用：采用控制柜集中控制，溫度自動(dòng)巡檢，并設(shè)置有溫度聲光報(bào)警。

（6）不損傷蠶繭：鋪繭滾筒具有防擠壓裝置，整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，故不會(huì)損傷蠶繭。

（7）機(jī)械故障少：傳動(dòng)部件采用優(yōu)質(zhì)材料經(jīng)機(jī)械加工或模具成型，尺寸準(zhǔn)確，安裝規(guī)范，加上采用鏈條導(dǎo)向控制，因而極少發(fā)生機(jī)械故障。

（8）一機(jī)多用：以蠶繭干燥為主，同時(shí)也可對蘑菇、辣椒、菊花、梔子等其它較輕的大顆粒物料進(jìn)行確保品質(zhì)的良好干燥。

1.6 川西CL型熱風(fēng)循環(huán)自動(dòng)烘繭機(jī)

川西CL型熱風(fēng)循環(huán)自動(dòng)烘繭機(jī)也是多級段落回轉(zhuǎn)帶式熱風(fēng)干燥設(shè)備，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用性能：

（1）烘繭溫度均勻、干燥程度齊一，干繭出絲率高。當(dāng)熱風(fēng)口超過或低于設(shè)定溫度時(shí)，熱風(fēng)爐抽煙風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)控制運(yùn)行，溫度開差一般在±5℃左右，變化較小。熱風(fēng)烘繭機(jī)是大面積送風(fēng)，蠶繭在機(jī)內(nèi)運(yùn)行時(shí)要翻轉(zhuǎn)6次，因而蠶繭受熱均勻，絲膠變性程度一致，有利于煮繭時(shí)煮熟齊一，提高繭層繅絲率，從而提高出絲率，縮小繅折。同時(shí)半干繭二沖前不需要攏堆，減少了癟繭、印爛繭的產(chǎn)生，有利于提高上車?yán)O率。

（2）烘繭質(zhì)量穩(wěn)定，干繭潔凈成績好。熱風(fēng)烘繭機(jī)熱風(fēng)是間接熱，不受燃煤影響，人工操作技術(shù)對蠶繭質(zhì)量影響小，尤其是適干均勻和間接熱，有利于蠶繭潔凈指標(biāo)提高。機(jī)灶提高了干繭等級，提高了生絲品質(zhì)。

（3）烘繭工藝操作方便但對司爐、維修和保養(yǎng)要求高。設(shè)定好的烘繭工藝標(biāo)準(zhǔn)，烘出來的蠶繭干燥成數(shù)齊一，按規(guī)程操作即可，不需要變動(dòng)。但熱風(fēng)烘繭機(jī)設(shè)備大大復(fù)雜于普通烘繭灶，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或操作不當(dāng)，整個(gè)設(shè)備就會(huì)運(yùn)行不正常甚至?xí)幱诎c瘓狀態(tài)及大的事故。這對司爐工和煤質(zhì)提出了較高的要求。

（4）熱風(fēng)烘繭機(jī)提高烘繭效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。雖然熱風(fēng)烘繭機(jī)直接費(fèi)用和投資費(fèi)用均大于五通灶，但是熱風(fēng)烘繭機(jī)烘繭時(shí)人為造成的下繭少、具有出絲率高、潔凈高、操作簡便等特點(diǎn)，烘繭質(zhì)量好。同時(shí)在使用該設(shè)備時(shí)減少了勞動(dòng)力，且隨著今后人工費(fèi)用的提高，直接費(fèi)用也會(huì)逐漸縮小。

1.7 浙江ZS85-Ⅱ型熱風(fēng)烘繭機(jī)

該型烘繭機(jī)是浙江省在ZS85-Ⅰ型熱風(fēng)烘繭機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成。采用蒸汽預(yù)熱空氣，經(jīng)風(fēng)道引入室干燥內(nèi)進(jìn)行蠶繭干燥，對動(dòng)力網(wǎng)板結(jié)構(gòu)，選材及翻身機(jī)構(gòu)等八個(gè)方面，均作了較大改進(jìn)，提高了載繭運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性及耐用性。該機(jī)機(jī)械化程度高，可自動(dòng)控制熱量、風(fēng)量、溫度、濕度、烘繭時(shí)間及烘繭量等。整機(jī)由熱交換系統(tǒng)，送排風(fēng)系統(tǒng)、干燥室動(dòng)力變速裝置，載繭運(yùn)轉(zhuǎn)裝置、進(jìn)出繭裝置，電氣控制系統(tǒng)及保溫實(shí)施等部分組成。

鮮繭通過進(jìn)繭輸送帶進(jìn)入干燥室，經(jīng)載繭網(wǎng)板移動(dòng)，并定時(shí)經(jīng)八層翻落，最后移到出繭輸送帶，完成全部干燥作業(yè)。蠶繭在移動(dòng)和翻落過程中，通過室外送入熱風(fēng)的吸濕干燥作用，達(dá)到干燥。

實(shí)際操作時(shí)，為了控制目的蠶繭干燥程度，除考慮當(dāng)?shù)亍?dāng)時(shí)的氣候條件及鮮繭本身的因素外，主要取決于進(jìn)風(fēng)溫度、網(wǎng)板移動(dòng)速度及鋪繭厚度。熱風(fēng)溫度可通過控溫器加以設(shè)定。通過控制柜上電機(jī)調(diào)速器旋鈕來調(diào)正網(wǎng)板移動(dòng)速度。通過調(diào)節(jié)板及勻繭葉片的高低達(dá)到調(diào)整鋪繭厚度與進(jìn)繭口厚度。干燥工序達(dá)到機(jī)械化、連續(xù)化和自動(dòng)化。

1.8 江蘇JFH型系列熱風(fēng)循環(huán)自動(dòng)烘繭機(jī)

江蘇的JFH-200、300、400型熱風(fēng)循環(huán)自動(dòng)烘繭機(jī)，具有以下特點(diǎn)：

（1）熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)：熱風(fēng)爐改進(jìn)了爐膛的結(jié)構(gòu)，采用了特殊耐火磚形成了獨(dú)特的效果。既可燒煙煤又可燒無煙煤，煤耗低。

（2）溫度分布更合理：烘房分為兩個(gè)獨(dú)立的烘室。低溫區(qū)溫度可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。可靈活采用一次干或兩次干。

（3）出風(fēng)口的導(dǎo)流板：采用整體式大風(fēng)管，熱風(fēng)輸送阻力小、熱效力高、送風(fēng)均勻。在出風(fēng)口上根據(jù)風(fēng)口的距離設(shè)置了不同的導(dǎo)流板，使熱風(fēng)能均勻出風(fēng)。

（4）電氣控制系統(tǒng)：電氣控制柜的集成化、自動(dòng)化程度高。對3 kw以上電機(jī)的過載保護(hù)、溫度的自動(dòng)控制更可靠、準(zhǔn)確。

（5）熱風(fēng)回用裝置：在機(jī)器上設(shè)置了熱風(fēng)回用裝置。使進(jìn)風(fēng)機(jī)的溫度從常溫提高到50℃左右，有效地降低了煤耗。

（6）機(jī)械的安全可靠性更好：在機(jī)械傳動(dòng)的一些主要部位采取了加強(qiáng)措施。提高了機(jī)械運(yùn)行的無故障時(shí)間。

2 蠶繭干燥工藝

2.1 蠶繭干燥工藝條件

蠶繭干燥工藝條件是以蠶繭干燥原理為依據(jù)，提高蠶繭的干燥速度和保護(hù)繭質(zhì)為目的而確定的。蠶繭干燥過程中由于各階段對干燥的溫濕度及氣流有不同的要求，因此在設(shè)計(jì)干燥工藝條件時(shí)，須按各階段特點(diǎn)，選擇合理的工藝參數(shù)。一般等速干燥階段主要是蒸發(fā)水分，重點(diǎn)是提高干燥溫度和速度，減速干燥階段主要是保護(hù)繭質(zhì)，避免過度干燥，應(yīng)降低工作溫度等。

因此，實(shí)際烘繭應(yīng)根據(jù)鮮繭干燥過程中不同階段的特點(diǎn)，通過試烘測定，確定工藝參數(shù)，實(shí)行科學(xué)烘繭。干燥工藝條件主要有五個(gè)方面的因素：一是鋪繭量，二是干燥程度（包括半干繭、適干繭出灶標(biāo)準(zhǔn)），三是烘繭溫度，四是用煤量，五是烘繭時(shí)間。

表2 自動(dòng)循環(huán)熱風(fēng)烘繭機(jī)干燥工藝Table 2 The drying process conditions of automatic circulated cocoon drying oven with heated air

具體烘繭實(shí)施時(shí)，應(yīng)先將鋪繭量、干燥程度按工藝標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)時(shí)客觀條件先確定好，然后再確定溫度、加煤量和時(shí)間。溫度是烘繭過程中影響繭質(zhì)、烘力、煤耗、安全的最主要因素，應(yīng)嚴(yán)格按照鮮繭干燥規(guī)律，配好各個(gè)階段合理溫度。加煤量應(yīng)根據(jù)溫度而定；定溫必須定好煤量，煤量定不準(zhǔn)，溫度就無保證。定好以上四個(gè)要素，最后合理確定蠶繭干燥的時(shí)間。

2.2 蠶繭干燥標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 半干繭標(biāo)準(zhǔn)

干燥一定時(shí)間后，抽取樣繭，檢驗(yàn)蛹體干燥程

度。當(dāng)蛹尾及頭腹部出現(xiàn)明顯收縮，腹部深凹，即蛹體達(dá)到6～6.5成干，或烘率達(dá)到60%時(shí)出灶。

2.2.2 干繭出灶標(biāo)準(zhǔn)

干繭出灶48h后至20d內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，如表6所示。

表3 車子風(fēng)扇烘繭灶干燥工藝Table 3 The drying process conditions of cocoon drying oven with fans

表4 推進(jìn)式熱風(fēng)烘繭灶干燥工藝Table 4 The drying process conditions of propelled cocoon drying oven

表5 干繭出灶檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)Table 5 The acceptance standards of dried cocoon out of the oven

表6 干繭出繭站及入繭庫檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)Table 6 The acceptance standards of dried cocoon ou of stations and put in storage

［1］黃國瑞主編，繭絲學(xué)（M），北京：農(nóng)業(yè)出版社，1994，89～144.

［2］徐俊良主編，養(yǎng)蠶手冊（M），北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1999，264～280.

Present of Silk Cocoon Processing in China

ZHU Liang-jun, YANG Ming-ying, MIN Si-jia, ZHANG Hai-ping
（Institute ofApplied Bioresources,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China）

The present equipments for silk cocoon processing and the present techniques for silk cocoon drying was discussed.

silk cocoon processing;equipment;technique;present

S886.7

A

：0258-4069［2013］04-001-05

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（CARS-22)

朱良均（1956-），男，浙江諸暨人，教授，博士生導(dǎo)師。主要從事蠶繭加工及天然高分子材料的研究。E-mail:ljzhu@zju.edu.cn