秸稈飼料膨化機技術條件及檢測方法

班春華 崔躍峰 王瑞麗 班景洋 孫繼東

摘要：秸稈飼料化是發展節糧型畜牧業和實現秸稈綜合利用的重要途徑。針對目前秸稈熟化機質量和作業效果良莠不齊的問題，研究秸稈飼料膨化機的技術條件并提出檢測方法，以實現標準化、規范化生產與作業，促進秸稈飼料化技術的推廣與應用。

關鍵詞：秸稈飼料;膨化機;技術條件;檢測方法

中圖分類號：S817.12? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）03-0048-03

目前，遼寧省秸稈利用率較低，大量秸稈為粗放利用或在田間焚燒，既造成大氣污染，破壞生態環境，又浪費寶貴的資源。隨著現代畜牧業的發展和農村節能環保的要求，秸稈飼料化已成為發展節糧型畜牧業的重要途徑。秸稈飼料膨化機可將秸稈粉碎、柔化，通過膨化、熟化制成生物飼料，并在高溫狀態下完成殺毒滅菌，提高了牲畜食用的適口性和安全性。該機具的應用提高了秸稈轉化率，為畜牧業提供了充足、安全的飼料，為遼寧省玉米秸稈綜合利用開辟了新途徑。但是，現有的秸稈飼料膨化機質量和作業效果良莠不齊，急需加以規范和引導。為此，通過制定具有科學性、先進性和實用性的技術條件，實現秸稈飼料膨化機生產規范化，提高產品質量，指導和促進秸稈轉化技術的推廣應用，推動畜牧產業發展。

1 秸稈飼料膨化機技術要求

1.1 性能要求

秸稈飼料膨化機的性能指標應符合表1的規定。

1.2 結構組成與要求

秸稈飼料膨化機包含喂料系統、動力傳動系統和擠壓膨化系統;機組配套包含水劑加注系統、打包系統等。喂料系統輸送速度要可連續調節，喂料量應滿足膨化和產能需要，兼有除雜設計。膨化腔出料口需設有實時顯示的溫度檢測裝置（30～180 ℃顯示范圍）。水劑加注系統含膨化腔進口加水和出口發酵劑添加裝置，加注量應可調節，水劑接觸部件要防銹蝕。

1.3 零部件加工

主軸螺桿、膨化腔襯套等主要零部件的使用壽命應符合GB/T 24445—2009《單螺桿飼料原料膨化機》中表2（干法）的規定。鑄件、切削加工件表面應平整，不可有裂紋、氣孔、毛刺等缺陷。焊接件焊縫應平整、均勻、牢固，不可有脫焊、漏焊等缺陷，焊后變形應矯正，表面應清渣。

1.4 整機裝配

所有零部件應經檢驗合格，外購件、外協件應查驗合格證方可使用。零部件表面應清理干凈，按要求涂抹潤滑或防銹油脂。水劑供給系統管路和器件應清洗并吹干。各部位緊固件應緊固到位，無松動。螺桿與主軸的裝配不得有歪斜或松動，螺桿末端外徑與膨化腔（或膨化腔襯套）內徑的徑向最大與最小間隙之差應不大于1 mm。各轉動部件應運轉靈活、平穩，無卡滯、碰撞現象，無異常聲響。傳動皮帶輪不得有徑向和軸向松動，帶輪對應輪槽的對稱平面應重合，其公差不得大于兩輪中心距離的0.5 %。軸承密封處、潤滑部位和水劑加注系統無滲漏。主軸承座溫升不超過35 ℃，最高溫度不超過75 ℃。

1.5 外觀與涂漆

鈑金與涂漆應平整、光滑，色澤均勻、無露底，無銹蝕、碰傷等缺陷。膨化腔外壁上應使用耐熱漆層，且經160 ℃，8 h的耐熱試驗后不得發生起皮、氣泡、起皺等變化。其他部位涂漆應符合JB/T 5673—2015《農林拖拉機及機具涂漆 通用技術條件》中的規定。

水劑加注系統應布放整齊，且用管道架或管夾固定，運行時不得與其他零部件刮蹭。

2 秸稈飼料膨化機安全要求

2.1 機械安全

外露轉動部件、傳動系統應有安全防護罩。防止上下肢觸及傳動部件或帶電部件的安全距離應符合GB 23821—2009《機械安全防止上下肢觸及危險區的安全距離》中的規定。

2.2 電氣安全

電氣設備所有部件應符合GB/T 5226.1—2019《機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分：通用技術條件》中的規定。電路應有可靠的接地措施，并標注接地符號。啟、停各設備的程序設計應能保證安全連鎖，不致因誤操作而發生安全事故。各電機均應有過載保護裝置。主電機過載保護上限應可設定，達到預定的負載上限時，喂料與水劑加注系統應能自動停止運行。

2.3 警示標志

所有轉動部件、高溫部件及其他危險部位外表面應有安全警示標志，標志應符合GB 10396—2006《農林拖拉機和機械、草坪和園藝動力機械 安全標志和危險圖形 總則》中的規定。

2.4 使用說明書

產品使用說明書應含有安全規則和操作規程內容，并用圖文描述可能存在的危險、造成的傷害及如何避免。

3 檢測方法

3.1 準備工作

1） 檢測場地的地基應堅固、平整，車間要有通風設施。按照秸稈飼料膨化機底座尺寸，制作平面度相符的槽鋼框架，用膨脹螺栓將框架固定在地基上。將膨化機安裝在框架上，檢查各部位緊固點，檢查帶輪的平行度以及皮帶的松緊度。按說明書配置供電線路，將膨化機可靠接地。

2） 試驗用秸稈應除土、除雜，含水率不大于25%，鍘切粉碎或揉絲粉碎，固體段最大長度不大于5 cm。

3） 試驗用儀器、儀表、量具、檢測工具等應符合國家相關標準，經檢定合格，并滿足測量范圍要求。試驗電壓為380 V，偏差不超過額定值的±10%。試驗應由熟練的操作人員在標定的工況下進行。

3.2 靜態檢測

逐項檢查結構組成、附屬裝置是否齊全。目測檢查加工、裝配、外觀質量和標志標牌，以及使用說明書和外購、外協件的質量合格證明文件。用塞尺測量螺桿末端外徑與膨化腔（或膨化腔襯套）內徑的徑向最大與最小間隙，并求其差值。按照國家相關標準檢測漆膜厚度和附著力、膨化腔外壁上耐熱漆層的耐熱性、安全防護設置防止上下肢到達危險地帶的安全距離及電氣裝置技術指標。

3.3 空載試驗

應進行不少于10 min的空載試驗，觀察整機運轉是否正常、平穩，有無異常聲響。觀察各密封、潤滑部位有否滲漏現象。檢測操縱、調節、顯示等裝置是否能在規定的范圍內正常工作。檢測啟、停各設備的安全連鎖功能是否符合設計要求。調節喂料系統電機轉速控制旋鈕，觀察喂料器轉速變化情況。運行水劑加注和打包等附屬系統，確認工作狀態是否正常。檢測整機噪聲聲功率級。

3.4 負載試驗

首先人為使秸稈飼料膨化機各電機過載或使過載保護器達到設定的動作電流，檢測各電機的過載保護功能是否正常，然后進行性能檢測。

1） 基本條件測定。上料運行，穩定生產5 min后，使用儀表測定輸入電壓、膨化溫度，每5 min測1次，共測3次，使之控制在額定工況范圍內，記入表2，計算平均值作為結果。

2） 純工作小時生產率。在穩定生產過程中，于出口處接取3次膨化料，立即稱量質量。每次接取時間不少于5 min或接取質量不少于100 kg，以秒表計時，計時開始和結束應與取樣同步，按公式（1）計算純工作小時生產率，做好記錄，計算3次的平均值作為結果。

Q= ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中：Q為純工作小時生產率，t/h;W為取樣量，kg;T為取樣時間，s。

3） 噸料電耗。在每次測定純工作小時生產率的同時，測定樣機總耗電量，按公式（2）計算噸料電耗，做好記錄，計算3次的平均值作為結果。

G=1 000× ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

式中：G為噸料電耗，kW·h/t;Gs為取樣時間內樣機總耗電量，kW·h。

4） 膨化率。在每次接取的膨化料中，挑選出未膨化的物料，稱量質量，按公式（3）計算膨化率，做好記錄，計算3次的平均值作為結果。

P=×100 ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

式中：P為膨化率，%;W為取樣量，kg;Pw為未膨化物料質量，kg。

5） 溫升。用測溫儀測定開機前與負載運行15 min后的主軸承座表面溫度，計算溫升。

4 結語

秸稈飼料膨化機是秸稈飼料化技術的配套機具，其產品質量和作業效果好壞直接影響該技術的推廣應用。每臺機具都應經過生產廠家質量檢驗部門檢驗合格并簽發產品合格證書方可出廠，在運輸、使用及保養、存放過程中應遵循操作規范，以保證機具性能及作業可靠性，延長使用壽命。

參考文獻

[1] 王麗維.秸稈膨化機的原理與應用[J].農機使用與維修，2019（5）：83.

[2] 王元春.秸稈膨化機進料裝置的設計[J].飼料工業，2017，38（19）：14-17.

[3] 蔣斌.淮安區農作物秸稈綜合利用淺析[J].現代農村科技，2016（9）：72-73.

[4] 張恩爽，王衛國.飼料擠壓膨化設備與工藝技術研究新進展[J].糧食與飼料工業，2015（10）：44-47.

Technical Specification and Testing Method of Straw Feed Bulking Machine

BAN Chunhua1， CUI Yuefeng2， WANG Ruili3， BAN Jingyang1， SUN Jidong1

（1. Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China; 2. Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110032， China; 3. College of Engineering， Shenyang Agricultural University， Shenyang 110866， China）

Abstract： Straw feed is an important way to develop grain-saving animal husbandry and realize comprehensive utilization of straw. For the problem that the quality and working effect of the straw ripening machine are mixed at present， the technical index of the straw feed extruder is studied and the testing method is put forward， in order to achieve standardization， standardized production and operation， promote the popularization and application of straw feed technology.

Key words： straw feed; bulking machine; technical specification; testing method