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飼料原料的粉碎

   日期:2019-01-09     瀏覽:928    評論:0    
核心提示: 粉碎是飼料加工過(guò)程最常用的原料預處理手段之一。其目的是將大顆粒(塊)原料變成小顆粒、粉狀,便于動(dòng)物消化吸收。按照粉碎后物
      粉碎是飼料加工過(guò)程最常用的原料預處理手段之一。其目的是將大顆粒(塊)原料變成小顆粒、粉狀,便于動(dòng)物消化吸收。按照粉碎后物料的顆粒大小,可大致將粉碎分為粗粉碎、細粉碎、細微粉碎和超微粉碎。

  1.粉碎原理與粉碎過(guò)程

  粉碎是通過(guò)機械力的作用將大顆粒物料變成小顆粒、粉狀,常見(jiàn)粉碎作用力有擠壓、沖擊、剪切、摩擦、劈裂、彎折等。

  圖1 常見(jiàn)粉碎作用力
  
 
 擠壓/壓縮 沖擊 剪切 剪切


 
  沖擊 摩擦 劈裂 沖擊/摩擦

  根據物料與粉碎機械的作用,粉碎過(guò)程中物料主要通過(guò)三種形式逐步粉碎為小顆粒:①粉碎工質(zhì)對物料的作用(沖擊柱/錘頭/葉片對物料的作用);②運動(dòng)物料對工質(zhì)的作用(物料沖擊齒圈/齒板/篩板的作用);③運動(dòng)物料之間的作用(對噴氣流式粉碎機中的主要作用形式)。

  2.粉碎效果評價(jià)——粉碎粒度

  我們常見(jiàn)的表述“粗粉碎”、“中度粉碎”、“細粉碎”和“微粉碎”并不足以描述粉碎的具體粒度,一種粉碎機的“細粉碎”可能是另一種粉碎機的“粗粉碎”。其他含糊的表述方式有:乳豬料的玉米粒度是φ1.0mm篩——過(guò)程描述,存在粉碎機型的差異;水產(chǎn)料的最佳粒度是40-80目——通過(guò)率是多少?
  粉碎粒度的科學(xué)表示方法:幾何平均粒徑Dgw、D50、粒度分布頻率曲線(xiàn)(粉碎粒度的直觀(guān)圖示)。通常合理的描述是通過(guò)標準篩的過(guò)篩率百分比是多少?如玉米粉碎到750μm時(shí),20目篩過(guò)篩率≥50%,85%分布在10-40目之間。
  粉碎均勻度的表示方法:幾何標準差Sgw(越小越均勻,理想狀態(tài)是1)。
  粉碎粒度的檢測方法:(1)標準篩法(適用于12-120目間的粗/中/細/微/粉體);(2)粒度分析儀(適用于細于120目的微米粉體/納米粉體)。

 
圖2 秘魯魚(yú)粉粒度分布圖,Dgw=207.43,Sgw=1.78
  
  注:錘片式粉碎機配φ1.5篩粉碎,資料來(lái)源:李海燕,等《不同粉碎形式下魚(yú)粉的粉碎粒度》,Dgw≈D50。 粒子分布服從正態(tài)分布(1δ概率68.30%,2δ概率95.44%,3δ概率99.74%。),計算可得:

  Log207.43=2.317,Log1.78=0.250

  2.317+0.250=2.567,10∧2.567=368.98μm

  2.317-0.250=2.067,10∧2.067=116.68μm

  即68%的微粒分布在116.68~368.98μm之間。


  3.粉碎效果影響因素

  影響粉碎粒度的主要因素有原料特性(如水分、纖維、蛋白和油脂含量等)、粉碎設備(如機型、錘片、篩網(wǎng)、輔助吸風(fēng)系統等)。

  3.1原料的物理性質(zhì)
  飼料原料一般由淀粉、蛋白質(zhì)、纖維、礦物質(zhì)、油脂、水分組成。影響物性主要因素:空氣溫度、物料溫度(物料有低溫脆性,夜間粉碎更省電),微細粉碎難易程度:纖維質(zhì)>蛋白質(zhì)>淀粉質(zhì)>礦物質(zhì)。
  油水影響粉碎粒度:油和水的含量越高,可達到的粉碎細度越粗。處理高水分/高油脂物料的常用有效辦法是①混合粉碎;②冷凍粉碎。

  3.2粉碎設備的影響
  粉碎設備的影響主要有粉碎機型、設備狀況等等,不同機型適宜不同條件的粉碎(如表2所示)。此外,同種機型,以最常用的錘片式粉碎機為例,轉子轉速,錘片數量、厚度,篩板孔徑、厚度及篩孔排布,輔助吸風(fēng)等等都會(huì )影響其效率。


  
圖3 谷物粉碎產(chǎn)能隨水分變化趨勢
  
  注:以14%的玉米為基準,每增加一個(gè)點(diǎn)的水分,粉碎產(chǎn)能相應下降。


  4.常用的粉碎設備

  行業(yè)內有輥式破碎機、齒式破碎機、錘式破碎機、錘片式粉碎機、對輥粉碎機、齒爪粉碎機、對轉針盤(pán)磨、細川分級磨、氣流粉碎機等各種粉碎設備。

 
 
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