淺談無機頭料飼料生產

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下，各飼料生產企業為了追求清潔的飼料，在調質系統中增加了保持器，大大增加了機頭料的產生。而目前中國豬料的某龍頭企業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，各大型飼料設備生產企業開啟了研發無機頭料生產模式。

據筆者總結，目前在市場上做的比較好的幾家企業對于無機頭的處理原理都是一樣的，即采用調質器內部來回倒料的原理。但是在設備上，如功率配置，槳葉軸的配置，槳葉的角度，驅動方式等還是有很大的區別。

無機頭料原理：

1 硬件及軟件配置

在喂料開機前將整個調質系統預熱，即調質保持系統需要附帶夾套保溫或者熱甲保溫（見圖1）。

圖1 蒸汽夾套調質器剖面

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

圖2 熱甲系統

各家企業都需要配置一套與自己設備性能參數相配套的自動控制系統。

2 流程設計

各產家在無機頭料流程設計大致相同（見圖3）。

圖3 無機頭設計流程

某公司無機頭設計流程（見圖4）。

圖4 某公司無機頭設計流程

夾套加熱保溫：

3 無機頭料的生產過程

3.1 開機后先喂入少量的物料

各生產企業對于不同型號的喂料器的喂料產能都做了標定，

一般以喂料器電機從“零”赫茲開啟后，喂料10～15 s的物料在調質器內來回倒料加熱。

3.2 關閉調質器進料口和出料口閘門

調質器開始進入正反轉切換過程，同時關閉喂料器出口透氣蒸汽閥，開啟蒸汽管路截止閥。

物料在調質器內部來回翻倒，直到物料到達所需的調質溫度后，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減少機頭排料，快速進入正常生產。

這種生產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企業。

因各產家在調質器大小，槳葉數量，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一。

4 調質器自身設計對無機頭的料的影響

4.1 驅動方式的影響

目前市場上調質器驅動方式有:

電機+皮帶傳動

減速機+聯軸器直連傳動

調質器要完成無機頭料生產，調質器要在5～10 min 內完成連續的正反轉，正反轉周期為3～6 s。

兩種驅動方式的共同點：都需要電機帶變頻器控制，需要在啟停瞬間設置緩沖時間。

電機+皮帶傳動：結構簡單，成本低。皮帶的傳動的延遲性，會導致調質器槳葉軸轉速不精確，影響正反轉周期。

皮帶的頻繁啟停，縮短了皮帶的使用壽命。

減速機+聯軸器直連傳動：減速機價格昂貴，但輸出轉速精確。與之相連的聯軸器選型時，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，不然會導致傳感器溫度反饋不準確，增加無機頭料開機時間。

筆者推薦的溫度傳感器的結構與安裝如下：

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時的程序控制。僅會在生產前5～10 min 使用。在正常生產時，就不參與生產控制。

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 調質器槳葉結構及配置對無機頭料生產的影響

目前市場用的比較多的調質器主軸和槳葉配置：

A型：無縫圓管+螺栓鎖緊槳葉片結構

該結構制作成本低，槳葉的角度可以調整。

對于高速運轉的調質槳葉軸，無縫管剛性差，中心旋轉擾度大，導致槳葉與筒壁之間間隙較大。

若間隙調整的小，中心槳葉容易撞擊到筒體內壁，導致槳葉桿的斷裂。

B型：方軸+焊接式槳葉排板結構（槳葉角度不可調整）

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壁之間的間隙。缺點是制作成本較高，槳葉角度不可調整。

槳葉結構和角度對于無機頭料生產時間和來回導料周期至關重要。

筆者推薦B型這種結構，作為無機頭料調質器槳葉軸的配置結構：

該調質器推向市場之前，會在企業內部做了大量的實驗，有數據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到出廠配置。另外因為場地和環境的因素，還不一定與出廠完全一致。或多或少會影響無機頭料生產。而B 槳葉片角度和位置固定，用戶自行更換即可。

4.使用B型槳葉的調質器，在做完各項測試得出數據后，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節。

5 總 結

無機頭生產開辟了一個全新的生產模式，給各飼料生產企業帶來便利[1-5]。筆者對于近些年比LDH較熱門的無機頭料生產做的調研和自己的理解，希望對設備生產企業和飼料生產企業都有幫助。