淺談無機頭料飼料生產(chǎn)

沈政委

（布勒（常州）機械有限公司，江蘇 溧陽 213300）

在“安全飼料”這個大政方針的指導(dǎo)下，各飼料生產(chǎn)企業(yè)為了追求清潔的飼料，在調(diào)質(zhì)系統(tǒng)中增加了保持器，大大增加了機頭料的產(chǎn)生。而目前中國豬料的某龍頭企業(yè)要求進入制粒機壓制室的物料溫度必須達到90 ℃以上。在這個背景下，各大型飼料設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)開啟了研發(fā)無機頭料生產(chǎn)模式。

據(jù)筆者總結(jié)，目前在市場上做的比較好的幾家企業(yè)對于無機頭的處理原理都是一樣的，即采用調(diào)質(zhì)器內(nèi)部來回倒料的原理。但是在設(shè)備上，如功率配置，槳葉軸的配置，槳葉的角度，驅(qū)動方式等還是有很大的區(qū)別。

無機頭料原理：

1 硬件及軟件配置

在喂料開機前將整個調(diào)質(zhì)系統(tǒng)預(yù)熱，即調(diào)質(zhì)保持系統(tǒng)需要附帶夾套保溫或者熱甲保溫（見圖1）。

圖1 蒸汽夾套調(diào)質(zhì)器剖面

器配置上需要增加前后兩個溫度傳感器，用于測量內(nèi)部物料的真實溫度，并反饋給控制系統(tǒng)（見圖2）。

圖2 熱甲系統(tǒng)

各家企業(yè)都需要配置一套與自己設(shè)備性能參數(shù)相配套的自動控制系統(tǒng)。

2 流程設(shè)計

各產(chǎn)家在無機頭料流程設(shè)計大致相同（見圖3）。

圖3 無機頭設(shè)計流程

某公司無機頭設(shè)計流程（見圖4）。

圖4 某公司無機頭設(shè)計流程

夾套加熱保溫：

3 無機頭料的生產(chǎn)過程

3.1 開機后先喂入少量的物料

各生產(chǎn)企業(yè)對于不同型號的喂料器的喂料產(chǎn)能都做了標(biāo)定，

一般以喂料器電機從“零”赫茲開啟后，喂料10～15 s的物料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)來回倒料加熱。

3.2 關(guān)閉調(diào)質(zhì)器進料口和出料口閘門

調(diào)質(zhì)器開始進入正反轉(zhuǎn)切換過程，同時關(guān)閉喂料器出口透氣蒸汽閥，開啟蒸汽管路截止閥。

物料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)部來回翻倒，直到物料到達所需的調(diào)質(zhì)溫度后，再打開閘門放入保持器，同時喂料器開始緩慢喂料。

通過這個過程及可以實現(xiàn)減少機頭排料，快速進入正常生產(chǎn)。

這種生產(chǎn)模式只是適用于單一品種或者品種更換不頻繁的飼料生產(chǎn)企業(yè)。

因各產(chǎn)家在調(diào)質(zhì)器大小，槳葉數(shù)量，槳葉排布和角度上都有差異，所以整個加熱過程時間不能統(tǒng)一。

4 調(diào)質(zhì)器自身設(shè)計對無機頭的料的影響

4.1 驅(qū)動方式的影響

目前市場上調(diào)質(zhì)器驅(qū)動方式有:

電機+皮帶傳動

減速機+聯(lián)軸器直連傳動

調(diào)質(zhì)器要完成無機頭料生產(chǎn)，調(diào)質(zhì)器要在5～10 min 內(nèi)完成連續(xù)的正反轉(zhuǎn)，正反轉(zhuǎn)周期為3～6 s。

兩種驅(qū)動方式的共同點：都需要電機帶變頻器控制，需要在啟停瞬間設(shè)置緩沖時間。

電機+皮帶傳動：結(jié)構(gòu)簡單，成本低。皮帶的傳動的延遲性，會導(dǎo)致調(diào)質(zhì)器槳葉軸轉(zhuǎn)速不精確，影響正反轉(zhuǎn)周期。

皮帶的頻繁啟停，縮短了皮帶的使用壽命。

減速機+聯(lián)軸器直連傳動：減速機價格昂貴，但輸出轉(zhuǎn)速精確。與之相連的聯(lián)軸器選型時，建議增大一個型號。

4.2 中間溫度傳感器的選擇

目前市場用的最多是固定式溫度傳感器，將傳感器探頭與筒體齊平或者略微伸出一點，并用金屬套管保護（見圖5）。

圖5 中間測溫傳感器

筆者認為不管哪種固定的溫度傳感器都會面臨的問題：

要快速獲得準(zhǔn)確的料溫，必須將傳感器盡可能的伸進筒體，與物料接觸。

伸入筒體的測溫探頭長時間與物料摩擦，很容易磨損，傳感器壽命短。

溫度傳感器探頭會沾滿物料，每次開機前都需要清理，不然會導(dǎo)致傳感器溫度反饋不準(zhǔn)確，增加無機頭料開機時間。

筆者推薦的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)與安裝如下：

溫度傳感器安裝在兩片槳葉之間，盡可能多伸入筒體。

不建議采用固定式的溫度傳感器。

事實上，中間溫度傳感器檢測的物料溫度僅參與無機頭生產(chǎn)時的程序控制。僅會在生產(chǎn)前5～10 min 使用。在正常生產(chǎn)時，就不參與生產(chǎn)控制。

建議采用能夠氣動伸縮自動清理測溫探頭的溫度傳感器（見圖6）。

圖6 氣動伸縮的溫度傳感器

4.3 調(diào)質(zhì)器槳葉結(jié)構(gòu)及配置對無機頭料生產(chǎn)的影響

目前市場用的比較多的調(diào)質(zhì)器主軸和槳葉配置：

A型：無縫圓管+螺栓鎖緊槳葉片結(jié)構(gòu)

該結(jié)構(gòu)制作成本低，槳葉的角度可以調(diào)整。

對于高速運轉(zhuǎn)的調(diào)質(zhì)槳葉軸，無縫管剛性差，中心旋轉(zhuǎn)擾度大，導(dǎo)致槳葉與筒壁之間間隙較大。

若間隙調(diào)整的小，中心槳葉容易撞擊到筒體內(nèi)壁，導(dǎo)致槳葉桿的斷裂。

B型：方軸+焊接式槳葉排板結(jié)構(gòu)（槳葉角度不可調(diào)整）

對比以上，方軸整體剛性較好，能很好的控制槳葉片與筒體內(nèi)壁之間的間隙。缺點是制作成本較高，槳葉角度不可調(diào)整。

槳葉結(jié)構(gòu)和角度對于無機頭料生產(chǎn)時間和來回導(dǎo)料周期至關(guān)重要。

筆者推薦B型這種結(jié)構(gòu)，作為無機頭料調(diào)質(zhì)器槳葉軸的配置結(jié)構(gòu)：

該調(diào)質(zhì)器推向市場之前，會在企業(yè)內(nèi)部做了大量的實驗，有數(shù)據(jù)支持其槳葉的方向及排布。

對于正向推料和反向返料的時間都從內(nèi)部測試中得出，能很好的掌握物料在各時間點的堆積位置（槳葉片磨損之后會略有差異）。

3.A型槳葉片磨損后需要更換時，需要廠家的支持才可以回復(fù)到出廠配置。另外因為場地和環(huán)境的因素，還不一定與出廠完全一致。或多或少會影響無機頭料生產(chǎn)。而B 槳葉片角度和位置固定，用戶自行更換即可。

4.使用B型槳葉的調(diào)質(zhì)器，在做完各項測試得出數(shù)據(jù)后，完全可以將出料口閘門取消。因為可以確保物料到不了出料口位置，不會讓不合格的物料進入下道環(huán)節(jié)。

5 總 結(jié)

無機頭生產(chǎn)開辟了一個全新的生產(chǎn)模式，給各飼料生產(chǎn)企業(yè)帶來便利[1-5]。筆者對于近些年比LDH較熱門的無機頭料生產(chǎn)做的調(diào)研和自己的理解，希望對設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和飼料生產(chǎn)企業(yè)都有幫助。