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饲料加工机械 第七章 制粒机械设备 第六节 挤压膨化与膨胀机械

饲料加工机械 第七章 制粒机械设备 第六节 挤压膨化与膨胀机械. 辽宁医学院畜牧兽医学院 黄 涛. 第六节 挤压膨化与膨胀机械. 一、膨化饲料 膨化饲料是将具有一定湿度的颗粒或粉状饲料，通过喂料器和调质器对饲料进行加热或加蒸汽的调质处理。经调质处理后的饲料进入螺筒内，经过螺杆的挤压，使其压力和温度急剧升高，最后从模孔排出到大气中，因压力骤降，使饲料迅速膨胀并被切断所形成的一种膨松多孔的颗粒饲料。 膨化饲料的 优点 是适口性好，避免饲料分级，便于运输和喂饲，减少采食过程中的浪费，有利于动物消化，经高温高压处理能杀死饲料中的多种细菌，能预防动物的消化道疾病等。

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饲料加工机械 第七章 制粒机械设备 第六节 挤压膨化与膨胀机械

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  1. 饲料加工机械第七章 制粒机械设备第六节 挤压膨化与膨胀机械 辽宁医学院畜牧兽医学院 黄 涛

  2. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 一、膨化饲料 • 膨化饲料是将具有一定湿度的颗粒或粉状饲料，通过喂料器和调质器对饲料进行加热或加蒸汽的调质处理。经调质处理后的饲料进入螺筒内，经过螺杆的挤压，使其压力和温度急剧升高，最后从模孔排出到大气中，因压力骤降，使饲料迅速膨胀并被切断所形成的一种膨松多孔的颗粒饲料。 • 膨化饲料的优点是适口性好，避免饲料分级，便于运输和喂饲，减少采食过程中的浪费，有利于动物消化，经高温高压处理能杀死饲料中的多种细菌，能预防动物的消化道疾病等。 • 缺点是对维生素、酶制剂和氨基酸等有一定的破坏作用，膨化料电耗大、产量低，但可从提高饲料报酬中得到回报。

  3. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 膨化饲料的基本工艺流程： • 饲料原料——去杂去铁——粉碎——配料——混合——喂料——调质——挤压膨化——切断——干燥——冷却——喷涂——包装

  4. 液体罐 定量泵 磁选器 配料仓 维生素罐 干燥机 配料秤 膨化机 分级筛 分级筛 喷涂机 混合机 膨化饲料生产工艺流程

  5. 1.贮料筒 2.双轴差速调质器 3.电动机 4.吊梁导轨 5.蒸汽进口 6.挤压膨化螺套 7.切碎机构

  6. 1.螺旋喂料器 2.调质搅拌器 3.挤压螺杆 4.挤压螺筒 5.压力表或温度表 6.成型模板 7.切刀装置 8.输送带 9.电动机 10.减速机

  7. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 膨化机有单螺杆和双螺杆两种。 • 按调质方法分干法膨化和湿法膨化两种。 • 干法膨化时不加蒸汽但有时加水增湿； • 湿法膨化在调质时加蒸汽增加物料的湿度和温度。 • 调质后的含水量可达25%～30%。

  8. 干法膨化料 玉米膨化 豆粕膨化 大豆膨化 Corn extrudate Soya meal extrudate Soya extrudate

  9. SPHG5000b干法膨化机 SPHG5000b Dry Extruder

  10. 湿法膨化鱼料、虾料、宠物料

  11. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 二、挤压膨化机 • （一）单螺杆膨化机 • 由喂料圆筒、喂料器、调质器、膨化机构、模板、切刀装置和传动装置组成。

  12. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 二、挤压膨化机 • （一）单螺杆膨化机 • 1.喂料圆筒：暂时存放物料。 • 2.喂料器：向膨化机均匀稳定地提供物料，并根据主机电动机的额定电流值调节喂料量。一般由变频调速电动机或电磁调速电动机带动螺旋绞龙调节。 • 3.调质器：由电动机通过减速器带动桨叶式搅拌杆对物料进行搅拌，通过蒸汽的添加增加温度和湿度。

  13. 83 rpm. 166 rpm. 双轴差速调质器 DIFFERENTIAL DIAMETER CONDITIONER • Retention time 2-4 minutes • System design : • Long mixing time in • bigger shaft (low speed) • Good mixing effect in • smaller shaft (high speed)

  14. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 4.膨化机构：由螺杆、螺套、模板和抱箍等组成。 • 由大功率电动机带动螺杆对物料进行强烈挤压使物料从模孔中挤出，压力和温度骤降，物料体积迅速膨胀，水分快速蒸发脱水凝固，经切刀切成碎段成型。 • 5.切刀装置：由调速电动机带动（500～600r/min）切刀（1～4把）紧贴模板转动。

  15. 1.传动箱2.供料螺杆3.供料螺套4.阻力圈5.压缩螺杆1.传动箱2.供料螺杆3.供料螺套4.阻力圈5.压缩螺杆 6.压缩螺套7.抱箍8.挤出螺杆9.挤出螺套10.模板 一是供料段，此段螺杆为单头螺纹做成，占螺杆总长的10%～25%，主要将调质好的物料进行输送并压缩，使物料充满螺旋槽内； 二是压缩段，此段螺杆为等径双头螺纹，占螺杆总长的50%，螺槽沿物料推移方向由深变浅，对物料进行压缩；

  16. 三是挤出段，为双头等径螺纹，螺槽更浅，约占螺杆总长的15%～30%，挤压力可达3.0～10MPa，温度能达到120～170℃，此段压力最大、温度最高，所以螺杆、螺套的磨损也最严重。三是挤出段，为双头等径螺纹，螺槽更浅，约占螺杆总长的15%～30%，挤压力可达3.0～10MPa，温度能达到120～170℃，此段压力最大、温度最高，所以螺杆、螺套的磨损也最严重。 • 挤出段的出口为模板，物料从模板的模孔中挤出，进入大气环境，压力和温度骤降，使其体积迅速膨胀，水分快速蒸发脱水凝固就成了膨化料。物料膨化后体积增大9～13倍。

  17. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • （二）双螺杆膨化机 • 同向旋转啮合式双螺杆膨化机具有良好的混合效果，较高的单机产量和自清理功能。与单螺杆膨化机相比有以下特点： • 1.生产时物料流稳定。 • 2.运转过程中机械能转化成热能加热物料。 • 3.物料的温度容易控制，能量利用充分，产量和质量均很稳定。 • 4.具有自清理功能，变换生产品种时不必停机清理。 • 5.生产率较高，适合加工高含油物料（＞17%）和高湿度物料（＞31%）。

  18. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • （二）双螺杆膨化机 • 双螺杆挤压膨化机与单螺杆挤压膨化机的膨化原理基本相同，区别在于膨化时所需要的热量不只是靠挤压物料产生的“应变热”（机械热），还设有专门的外部加热控温装置，螺杆的作用主要是推进物料。 • 一个螺杆的螺纹与相邻螺杆的流槽存在着相互作用，因而螺筒壁不需提供物料的防转机构，对物料有良好的混合效果，有较高的单机生产能力及螺杆表面自清的能力。

  19. 高浮性水产膨化饲料挤压机内温度变化

  20. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 三、膨胀器 • 膨胀器在主要结构与膨化机很相似，其不同之处在于膨胀器的出料口开度可在一定范围内任意调节，可根据生产需要生产各种膨化率不同的膨胀料。作为制粒前的热处理设备。

  21. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 三、膨胀器 • （一）特点 • 1.对饲料原料选择范围广，可利用廉价的原料，降低生产成本。 • 2.由于挤压高温作用，可杀死细菌并提高动物的消化率。 • 3.生产膨胀颗粒料，可提高环模的效率。 • 4.增大添加液体饲料的添加量，可生产高能量的饲料。

  22. 膨胀器生产的膨胀料

  23. SPZL系列膨胀器 SPZL Expander

  24. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 三、膨胀器 • （二）工作原理 • 螺杆和螺套具有混合与揉搓的功能，在螺套的外壳是设有蒸汽喷射阀和油脂喷射阀，用于添加蒸汽和油脂，出料口的开度由液压系统驱动的滑阀机构任意调节。经调质后的物料温度控制在70～90℃，水分在17%～21%。

  25. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 三、膨胀器 • （三）主要结构 1.喂料器 2. 调质器 3.主传动箱 4.螺杆螺套总成 5.油脂添加系统 6.液压泵 7.环形隙口出料机构

  26. 第六节 挤压膨化与膨胀机械 • 三、膨胀器 • （三）主要结构 1.进料口 2.蒸汽添加口 3.油脂添加口 4.螺杆 5.环形隙口调节系统 6.螺套 7.环形隙口 8.卸料箱 9.出料口

  27. 感应元件 感应元件 AB 液压缸系统 三只液压缸同步控制出料环隙口的大小， 控制膨胀系数及产量。(图A关闭 图B开启) 隙口关闭 隙口开启

  28. 总结 • 挤压膨化机械的类型、特点、组成与工作过程。

  29. 复习题 • 1. 挤压膨化机械由哪几部分组成？ • 2. 膨化机与膨胀器有什么区别？

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