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二來(lái)壓年以桿擠螺被用廣機(jī)已，雙泛經(jīng)于工食品加業(yè)，不他于谷物食品用加的們僅工，而且也越來(lái)越糕多地用于糖果品十多乃點(diǎn)類產(chǎn)產(chǎn)至香料等。隨著品工雙的加螺桿擠壓機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣，桿擠壓機(jī)也開(kāi)始用于、特飼料、寵物料水產(chǎn)飼種經(jīng)濟(jì)飼料動(dòng)和幼畜物哺乳期等特種飼雙螺料的生料飼產(chǎn)。的拓然而，我國(guó)現(xiàn)有的飼料加工仍以單螺桿膨化擠壓機(jī)為主，盡管雙螺桿擠壓機(jī)在飼料加工業(yè)有一些應(yīng)用，但和食品加工業(yè)相比則要遜色得多。為了適應(yīng)我國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展的需要，很有必要重視雙螺桿擠壓技術(shù)在飼料加工中的應(yīng)用。

　　為什么加工特種飼料要采用雙螺桿擠壓機(jī)而不是價(jià)格便宜的單螺桿擠壓機(jī)呢?為此本文將介紹雙螺桿擠壓機(jī)的工作特性，供新建、擴(kuò)建和改建企業(yè)在擬定設(shè)計(jì)方案和生產(chǎn)實(shí)踐上，用作實(shí)用的技術(shù)參考。

　　 1　單螺桿擠壓機(jī)

　　單螺桿擠壓機(jī)優(yōu)于雙螺桿擠壓機(jī)zui主要的一點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，因此在食品工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用，只有當(dāng)單螺桿擠壓機(jī)在生產(chǎn)中不能得到*令人滿意的效果時(shí)，才改用雙螺桿擠壓機(jī)。

　　單螺桿擠壓機(jī)主要是靠拖曳流來(lái)完成輸送的裝置。物料只有粘附在筒壁上才能向前輸送，摩擦力越大，則泵送效率越高。若物料粘附在螺桿上，則不能向前輸送。這就限制了單螺桿擠壓機(jī)對(duì)低粘性原料尤其是高含油脂原料的加工。單螺桿擠壓機(jī)的這種輸送方式對(duì)于高壓也很敏感。壓力將產(chǎn)生回流，降低輸送效率。由于輸送量等于拖曳流減去壓力流，所以高壓常會(huì)引起總產(chǎn)量的降低。

　　在單螺桿擠壓機(jī)中，大部分能量在機(jī)筒上傳導(dǎo)。這些能量既有通過(guò)機(jī)筒外熱的傳導(dǎo)，也有由于螺桿本身的剪切作用所產(chǎn)生的機(jī)械能。其中機(jī)械能的大小是由螺桿轉(zhuǎn)速和螺桿結(jié)構(gòu)所決定的，這是因?yàn)榧羟新逝c螺桿轉(zhuǎn)速成正比，而對(duì)于一臺(tái)確定的擠壓機(jī)，螺桿結(jié)構(gòu)一般是預(yù)先確定的，修改的可能性很小。對(duì)于大型單螺桿擠壓機(jī)，熱交換及其輸送產(chǎn)量和壓力的增加都將變得更加困難，因?yàn)閿D壓機(jī)的尺寸越大，物料的表面積與體積之比就越小。

　　在單螺桿擠壓機(jī)中，zui難的地方還是混合性能的改善，良好的混合需要物料在擠壓過(guò)程中頻繁地翻動(dòng)。除了漏流，單螺桿擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)則極大地限制了物料的混合。有些擠壓機(jī)通過(guò)采用的節(jié)流元件插入螺桿結(jié)構(gòu)中來(lái)用改善其混合特性，但效果是極其有限的。由于這些混合元件也會(huì)引起一個(gè)較大的壓力降，且單螺桿擠壓機(jī)不良的泵送特性也限制了這些混合元件的長(zhǎng)度。

　　2  雙螺桿擠壓機(jī)

　　*嚙合的同向雙螺桿擠壓機(jī)則大大改善了物料的輸送、泵出和混合特性。盡管雙螺桿擠壓機(jī)也是一種拖曳流機(jī)，但由于其啃合的螺旋結(jié)構(gòu)，所以它具有一種正壓泵的附加功能。這使得雙螺桿擠壓機(jī)既可以用來(lái)輸送高粘性的物料，也可以用來(lái)輸送低粘性的物料，并具有自清理功能。飼料生產(chǎn)過(guò)后，機(jī)器就會(huì)自動(dòng)將內(nèi)部剩余物料擠出機(jī)外，無(wú)須逐一地卸下來(lái)清理，節(jié)省了時(shí)間。

　　在同向雙螺桿擠壓機(jī)中，物料沿著一個(gè)“∞”形通道推進(jìn)，其嚙合區(qū)是兩螺旋zui重要的部位。螺棱既產(chǎn)生正向輸送，又允許物料改變方向，提供了更好的混合和熱交換。

　　組合式的螺桿結(jié)構(gòu)與分段剖分式的機(jī)筒一起可滿足各種特殊的加工要求，組合成各種結(jié)構(gòu)形式的雙螺桿擠壓機(jī)。組成螺桿的每一個(gè)元件可設(shè)計(jì)成具有專門(mén)的輸送、揉捏、混合、剪切和提高壓力的功能。這些元件沿螺桿長(zhǎng)度方向的合理組合可對(duì)加工條件進(jìn)行控制，為該系統(tǒng)提供各種不同的優(yōu)勢(shì)。

　　揉捏鎖是組成螺桿構(gòu)件的zui重要的混合元件，它用來(lái)將所增加的機(jī)械能輸入到產(chǎn)品中。不同的混合元件將影響物料的擴(kuò)散和混合分布程度。采用何種形式的揉捏鎖將視終產(chǎn)品的要求而定。窄的揉捏鎖用于使單位長(zhǎng)度的流動(dòng)分隔數(shù)zui大，而寬的盤(pán)式揉捏鎖則用于高剪切和擴(kuò)散式混合。

　　雙螺桿互相揉捏和摩擦，使能耗比單螺桿低。這樣可使物料揉合和熟化更充分，其整體的熟化度能夠達(dá)到95%以上，產(chǎn)品在水中的穩(wěn)定性能保持在24h以上，同時(shí)顆粒的表面光潔度和顆粒均勻度也更好。膨化飼料充分熟化了以后，魚(yú)兒吃起來(lái)不但口感好，而且營(yíng)養(yǎng)易于吸收。所以在購(gòu)買(mǎi)飼料膨化機(jī)時(shí)，一定要考慮到物料的熟化程度能否達(dá)到90%。

3  流變學(xué)的影晌

　　評(píng)價(jià)不同的物料在擠壓過(guò)程中是怎樣受影響的一個(gè)簡(jiǎn)便方法就是看其流變學(xué)的影響。

　　在動(dòng)物飼料和小吃食品的擠壓加工中，其加工工藝和流變學(xué)特性差異很大。為了定量區(qū)別不同產(chǎn)品在擠壓加工中的流動(dòng)曲線，一般可采用窄縫式在線或旁路流變儀來(lái)確定。實(shí)際測(cè)試時(shí)，可在擠壓機(jī)的出口安裝一個(gè)裝有四個(gè)傳感器的窄縫式模頭，通過(guò)改變其產(chǎn)量來(lái)測(cè)量?jī)蓚鞲衅髦g的壓力降Δp。根據(jù)壓力降ΔP和間距l(xiāng)以及窄縫高度H可以計(jì)算真實(shí)剪切應(yīng)力：τ=H/2×Δp/l

　　表觀剪切率γ可由體積流量Q和窄縫寬度W得出：γ=（6×Q）/（W×H2）

　　考慮到由于淀粉分子隨其大分子量的改變而重排，呈拋物線速度分布的牛頓流體將*變成了一個(gè)平頂?shù)娜?，這可以通過(guò)冪律流體的流動(dòng)指數(shù)方程來(lái)進(jìn)行修正。

　　M.S.Starer通過(guò)對(duì)干法玉米小吃食品加工、狗飼料的常規(guī)加工和狗飼料的蒸汽注入法加工這三種不同擠出方式進(jìn)行了比較試驗(yàn)，其試驗(yàn)的結(jié)果表明，對(duì)于玉米小吃食品，在干擠壓過(guò)程中，冪律特性只有在高剪切率時(shí)才能觀察到，這說(shuō)明當(dāng)擠壓機(jī)在較高的產(chǎn)量和較短的停留時(shí)間時(shí)，淀粉分子存在明顯的差異。添加有19%的含水量的狗飼料也有類似塑料擠出的冪律特性。但是，當(dāng)注入6%的蒸汽時(shí)，這種粘滯特性就*變成了非牛頓特性，這說(shuō)明分子鏈仍保持足夠長(zhǎng)，從而在模頭處的壓力降不再依賴于模孔結(jié)構(gòu)和擠壓機(jī)產(chǎn)量，模頭長(zhǎng)度對(duì)壓力的變化變得非常敏感。因此，要求模頭有一個(gè)較長(zhǎng)的擠出長(zhǎng)度。

　　4  可加工飼料的種類多

　　雙螺桿擠壓機(jī)zui大的特點(diǎn)就是它能夠?qū)Ω鞣N原料進(jìn)行混合而不考慮其構(gòu)成。因此，像谷物、豆粉、動(dòng)物粉、鮮肉、脂肪、營(yíng)養(yǎng)素、蛋白質(zhì)、維生素、淀粉以及濕魚(yú)渣等如此多樣化的組分都能很容易地進(jìn)行加工。因此雙螺桿擠壓機(jī)加工飼料的種類多，除了用于寵物飼料的加工，也可用在水產(chǎn)飼料方面，像魚(yú)、蝦飼料，還有河鰻、觀賞魚(yú)飼料等。

　　寵物飼料的主要成分一般都是由谷物粉（如小麥粉）和含量較高的動(dòng)物粉、鮮肉和脂肪等組成的。在干法寵物飼料加工過(guò)程中，當(dāng)鮮肉含量高達(dá)20%~30%時(shí)，擠壓時(shí)需要強(qiáng)烈地混合和揉捏，這只有雙螺桿擠壓機(jī)才能完成。因?yàn)殡p螺桿的相互揉搓、擠壓，即使在原料高油脂的情況下也不會(huì)粘在一起而影響機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，與單螺桿擠壓機(jī)相比，在雙螺桿擠壓機(jī)中可以添加幾乎兩倍含量的脂肪到寵物飼料中，所以飼料配方含油脂可達(dá)到12%以上。這樣不僅提高了配方的質(zhì)量，也減緩了零件的磨損和阻力，降低了生產(chǎn)成本。而單螺桿的飼料膨化機(jī)就做不到這一點(diǎn)，在單螺桿擠壓機(jī)中，脂肪含量受到限制，因?yàn)槿绻竞刻?，?dǎo)致擠壓機(jī)劇烈地波動(dòng)，并因此導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。一旦飼料油脂含量過(guò)高，就會(huì)造成飼料黏著，機(jī)器無(wú)法運(yùn)行。

　　此外，還可用于色彩的識(shí)別，因?yàn)殡p螺桿擠壓機(jī)在30s的時(shí)間內(nèi)即可完成原料的改變，這就允許多色混合物的產(chǎn)品直接在擠壓機(jī)中加工。

　　5  經(jīng)濟(jì)性分析

　　經(jīng)濟(jì)性分析不應(yīng)只看到雙螺桿擠壓機(jī)比單螺桿擠壓機(jī)的價(jià)格高，而應(yīng)考慮生產(chǎn)每噸產(chǎn)品的費(fèi)用。隨著蒸汽注入法的出現(xiàn)，在雙螺桿擠壓機(jī)中可獲得更大的效率。螺桿直徑在80mm的膨化機(jī)，每小時(shí)可以生產(chǎn)150～200kg；螺桿直徑為90mm的膨化機(jī)，每小時(shí)的生產(chǎn)能力為500～800kg；螺桿直徑在110mm的膨化機(jī)，生產(chǎn)能力就更高了，每小時(shí)可以達(dá)到1000～1500kg。每噸飼料的生產(chǎn)成本約在200元左右。（編者按：牧羊MY146×2雙螺桿擠壓膨化機(jī)其螺桿直徑為146mm，每小時(shí)可達(dá)5000～10000kg。）

　　隨著大扭矩的新型擠壓機(jī)的出現(xiàn)，其螺桿的zui大轉(zhuǎn)速可達(dá)到1000rpm，甚至更高。在以往需要大型號(hào)擠壓機(jī)的地方，今后可能只需要采用較小型號(hào)的擠壓機(jī)。隨著新材料新技術(shù)在擠壓機(jī)中的應(yīng)用，螺桿的磨損將越來(lái)越小，即使加工帶有骨粉或其他磨損較大成分的原料，其機(jī)筒的使用壽命也可以達(dá)到15000～20000h以上。

　　由此可見(jiàn)，雙螺桿擠壓機(jī)不僅能夠生產(chǎn)出更一致性的產(chǎn)品和更多樣化的產(chǎn)品，而且大扭矩高轉(zhuǎn)速的雙螺桿擠壓機(jī)將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2膨化機(jī)膨化大豆操作規(guī)程點(diǎn)擊次數(shù)：5 發(fā)布時(shí)間：2010-9-28 9:02:07
膨化機(jī)在準(zhǔn)備開(kāi)機(jī)生產(chǎn)膨化大豆之前，操作人員首先必須先確認(rèn)一下上道工序粉碎的大豆粉的粉碎細(xì)度是多少？在此建議粉碎大豆所用的粉碎機(jī)的篩片孔徑以￠3.0mm為宜。

1.      檢查電路、汽路、水路是否正常，是否具備開(kāi)機(jī)生產(chǎn)條件？檢查膨化腔內(nèi)的壓力環(huán)配置是否安裝正確，zui前面出料端的錐頭緊定螺栓是否擰緊？（注意：此處緊定螺栓是左旋螺紋）膨化腔連接螺栓緊固情況是否合適，不能有松動(dòng)現(xiàn)象。將尾節(jié)出料膨化腔上的出料螺塞用激光切割扳手，扳動(dòng)出料螺塞順時(shí)針擰緊后，再往回旋轉(zhuǎn)2.5—3圈。（目的：是為了調(diào)整出料螺塞與錐頭緊定螺栓之間的間距，便于出料。在生產(chǎn)過(guò)程中如果大豆不太熟，可以把該間距范圍調(diào)小，注意此間距不能太小。如果調(diào)節(jié)此間距后，大豆的熟化度還達(dá)不到要求，就應(yīng)該考慮調(diào)整壓力環(huán)配置）擰緊螺塞緊定螺釘將螺塞固定。建議出料螺芯的孔徑采用￠10mm。
2.      打開(kāi)蒸汽閥門(mén)，預(yù)熱前三節(jié)膨化腔，溫度為80—100℃左右。預(yù)熱溫度達(dá)到后，關(guān)閉進(jìn)膨化腔的蒸汽閥門(mén)。
3.      開(kāi)始啟動(dòng)設(shè)備：先啟動(dòng)調(diào)質(zhì)器電機(jī)，將旁通門(mén)放置為旁通狀態(tài)，不讓大豆粉進(jìn)入膨化腔內(nèi)部。啟動(dòng)喂料器電機(jī),建議喂料頻率開(kāi)10HZ;旁通門(mén)溜槽有大豆粉流出時(shí)，打開(kāi)蒸汽閥門(mén)開(kāi)始向調(diào)質(zhì)器中添加蒸汽調(diào)質(zhì)。（減壓之后的蒸汽壓力建議0.4MPa），等待調(diào)質(zhì)后的大豆粉的溫度上升。調(diào)質(zhì)溫度達(dá)到90℃時(shí)準(zhǔn)備進(jìn)料到膨化腔內(nèi)。
4.      進(jìn)料之前，先啟動(dòng)冷卻油泵電機(jī)，啟動(dòng)膨化機(jī)主電機(jī)。（等主電機(jī)電路星三角轉(zhuǎn)換正常后才能進(jìn)料）。開(kāi)啟進(jìn)入膨化腔內(nèi)部的自來(lái)水（建議水管閥門(mén)開(kāi)啟1／4，進(jìn)腔自來(lái)水大約10秒左右，關(guān)閉進(jìn)腔自來(lái)水。此時(shí)放水主要是起引料的作用便于出料順暢。水不要太多，水多會(huì)造成物料打滑，堵機(jī)，物料反噴的情況發(fā)生。如果操作熟練之后，也可以嘗試不加進(jìn)腔自來(lái)水引料）。將旁通門(mén)關(guān)閉讓調(diào)質(zhì)好的大豆粉進(jìn)入膨化腔，等待出料。
5.      當(dāng)出料后，適當(dāng)增加喂料量。當(dāng)調(diào)質(zhì)器內(nèi)的測(cè)溫傳感器顯示溫度下降后，應(yīng)適當(dāng)增加蒸汽量。正常生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)質(zhì)溫度一般控制在85—95℃左右。操作人員應(yīng)時(shí)刻注意觀察主電機(jī)電流值的變化。
6.      當(dāng)電流表顯示的電流值發(fā)生超主電機(jī)額定電流值的情況時(shí)，迅速關(guān)閉調(diào)質(zhì)器和喂料器電機(jī)按鈕。等主機(jī)電流回落到正常范圍內(nèi)后，開(kāi)啟調(diào)質(zhì)器，適當(dāng)調(diào)小喂料頻率，開(kāi)啟喂料電機(jī)。（或者迅速打開(kāi)旁通門(mén)讓大豆粉從旁通門(mén)溜槽流出，等電流回落后，關(guān)閉旁通門(mén)讓大豆粉進(jìn)入膨化腔內(nèi)）
7.      準(zhǔn)備停機(jī)時(shí)，先關(guān)閉進(jìn)入調(diào)質(zhì)器的蒸汽閥門(mén)（防止蒸汽串倉(cāng)影響料倉(cāng)下料），關(guān)閉喂料器，把喂料電位器旋鈕歸為零位，便于下次開(kāi)機(jī)操作。關(guān)閉調(diào)質(zhì)器，等主機(jī)電流值回落到空載電流值時(shí)，關(guān)閉主電機(jī)，關(guān)閉冷卻油泵電機(jī)。
8.      停機(jī)后，膨化機(jī)出料?？谡胺絿?yán)禁站人，操作人員在設(shè)備側(cè)面用扳手拆卸出料模螺栓。（建議：先拆卸出料模下方的螺栓，防止拆卸上方的螺栓時(shí)，機(jī)體內(nèi)部的蒸汽噴射到操作人員的面部。先拆卸下方的螺栓，可以起到泄壓的作用）。
9.      拆卸完出料模后，點(diǎn)動(dòng)主電機(jī)將膨化腔內(nèi)的殘留大豆粉擠壓干凈。zui后人工清理一下出料模。
10. 壓力環(huán)配置順序如下：（配置順序按照：從進(jìn)料方向到出料方向，壓力環(huán)外徑尺寸按照：從小到大的順序放置）
180—195—203—207
180—195—205—207
180—195—205—209
180—195—207—209
以上配置選擇，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)物料熟化程度，及尿酶要求而選擇合適的壓力環(huán)配置！
11. 膨化大豆螺桿配置順序如下：進(jìn)料端開(kāi)始前2節(jié)是單螺桿，這兩節(jié)螺桿安裝要保證螺旋線連續(xù)，起輸送物料的作用。后3節(jié)是雙螺桿。具體尺寸數(shù)據(jù)參照下面的表格。
長(zhǎng)度 330mm 236mm 236mm 236mm 290mm
螺距 100mm 100mm 35mm 35mm 35mm
外徑 192mm 192mm 197mm 197mm 197mm

12. 如果生產(chǎn)過(guò)程中，仍有不明白之處，建議參閱設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)！

3.膨化的新技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊次數(shù)：2 發(fā)布時(shí)間：2010-9-28 9:00:30
擠壓膨化技術(shù)目前在食品行業(yè)以及飼料行業(yè)都已經(jīng)得到了更為廣泛的應(yīng)用。近些年在擠壓膨化領(lǐng)域一些新技術(shù)不斷涌出，這些新技術(shù)的應(yīng)用使得擠壓膨化設(shè)備在效率、能耗、可靠性，以及加工產(chǎn)品的品質(zhì)和加工范圍等各個(gè)方面都取得了長(zhǎng)足發(fā)展。
    1  高熟化強(qiáng)調(diào)質(zhì)技術(shù)
    物料進(jìn)入擠壓機(jī)前需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)的目的使物料得到預(yù)糊化，糊化的好壞直接影響擠壓機(jī)的工作性能，直接影響擠壓產(chǎn)品的品質(zhì)。所以調(diào)質(zhì)技術(shù)是擠壓系統(tǒng)的一個(gè)重要關(guān)鍵技術(shù)。
    普通的調(diào)質(zhì)技術(shù)就是簡(jiǎn)單的讓物料與水、蒸汽進(jìn)行混合：簡(jiǎn)單的混合不能使水和熱量均勻的滲透到物料中；對(duì)于物料，尤其是部分油性物料在調(diào)質(zhì)過(guò)程中從微觀顆?？?，由于水的表面張力，水很難滲透到顆粒內(nèi)部，從而很難使顆粒內(nèi)部的糊化度提高。這勢(shì)必需要更多的蒸汽、更長(zhǎng)的時(shí)間才能提高調(diào)質(zhì)效果。
    高熟化強(qiáng)調(diào)質(zhì)技術(shù)不再是簡(jiǎn)單的混合，強(qiáng)調(diào)質(zhì)是調(diào)質(zhì)過(guò)程中傳熱和傳質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和滲透的速度。而傳熱和傳質(zhì)的滲透速度取決于蒸汽和粉狀顆粒物料內(nèi)部與界面層的溫度梯度、速度梯度、濕度梯度、物料性質(zhì)（密度、 顆粒大小、含水量）等因素。而高速調(diào)質(zhì),就提高了溫度梯度、速度梯度、濕度梯度、從而就提高調(diào)質(zhì)效果。
    高熟化強(qiáng)調(diào)質(zhì)技術(shù)設(shè)置了分功能槳葉，讓物料與傳質(zhì)在機(jī)體中形成一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，形成強(qiáng)接觸、強(qiáng)滲透，減少調(diào)質(zhì)時(shí)間，減少蒸汽量的使用。同時(shí)由于物料在調(diào)質(zhì)過(guò)程中沒(méi)有全部沉降殼體底部，而是有一部分物料懸浮在殼體內(nèi)部，這樣進(jìn)一步提高了物料在調(diào)質(zhì)器殼體內(nèi)的充滿度，進(jìn)而延長(zhǎng)了調(diào)質(zhì)時(shí)間。
高熟化強(qiáng)調(diào)質(zhì)技術(shù)使調(diào)質(zhì)器的充滿度由原來(lái)的30～35%提高到55～60%，對(duì)于相同有效容積的調(diào)質(zhì)器在相同產(chǎn)量的前提下調(diào)質(zhì)時(shí)間能由原先的40～45秒提高到180～200秒、糊化度由原先的35～40%提高至50~55%，耗汽量降低20%左右。
    由于物料經(jīng)過(guò)強(qiáng)調(diào)質(zhì)，充分預(yù)熟化，與普通調(diào)質(zhì)相比，新技術(shù)能使擠壓機(jī)產(chǎn)量提高10～15%，降低了擠壓機(jī)的能源消耗；同時(shí)物料預(yù)糊化度的提高使擠壓機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，顯著減少對(duì)螺桿、膨化腔內(nèi)襯套的磨損，減少更換易損件的成本，從而實(shí)現(xiàn)在擠壓膨化技術(shù)中的節(jié)能的綠色調(diào)質(zhì)技術(shù)。
    2  穩(wěn)態(tài)化剪切擠壓技術(shù)
    2.1  擠壓過(guò)程的穩(wěn)流與穩(wěn)態(tài)化剪切技術(shù)
    擠壓過(guò)程是擠壓膨化設(shè)備中zui核心的工藝過(guò)程。從提升效率與降低能耗的角度出發(fā)，牧羊擠壓設(shè)備研發(fā)人員提出了擠壓腔中的物流穩(wěn)流有利于提高擠壓產(chǎn)品品質(zhì)的設(shè)想，同時(shí)提出穩(wěn)態(tài)化剪切的理論，進(jìn)而通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了這一理論。該理論的應(yīng)用能有效提高擠壓機(jī)產(chǎn)量，降低能耗，減少螺桿及腔體的磨損，提高擠壓產(chǎn)品的品質(zhì)。同時(shí)該技術(shù)的應(yīng)用擴(kuò)展了膨化產(chǎn)品的加工范圍，使單螺桿擠壓機(jī)加工1.0mm小顆粒，乃至加工更小顆粒能夠穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)。
    2.1.1　擠壓過(guò)程中的物流穩(wěn)流技術(shù)
    在擠壓過(guò)程中由于壓力差的存在，物料在螺桿中有多種流動(dòng)形式，如圖一所示，其中物料的滲漏、錯(cuò)流的存在對(duì)物料品質(zhì)的影響zui大。在擠壓腔中滲漏和錯(cuò)流的物流與順流的物流在擠壓腔內(nèi)的停留時(shí)間存在很大的差異，這直接引起飼料或食品在擠出后的膨脹系數(shù)存在差異，zui終影響到擠壓產(chǎn)品品質(zhì)，如顆粒不均勻、糊化度不一致等。
    在新技術(shù)中通過(guò)螺桿的配置，同時(shí)設(shè)計(jì)了螺桿與擠壓膨化腔"零"間隙，一方面盡力減少物料的滲漏，同時(shí)使用細(xì)分混合結(jié)構(gòu)使?jié)B漏的物流與其它物流充分混合，做到擠出的物料熟化均一，擠壓切割后的顆粒均勻美觀，有效地節(jié)約了由于滲漏物料在擠壓腔內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成的能源浪費(fèi)。
    2.1.2  擠壓過(guò)程中的穩(wěn)態(tài)化剪切技術(shù)
    飼料與食品的擠壓技術(shù)中，物料熟化一般要求提高擠壓腔體內(nèi)的剪切程度。目前的技術(shù)中物料從擠壓主機(jī)進(jìn)料口進(jìn)料到模板出料是一種急速剪切的過(guò)程，急速剪切伴隨著高壓、高能耗、高磨損，同時(shí)帶來(lái)物流的不穩(wěn)定，所以這樣的方式對(duì)擠壓機(jī)的出料模具的技術(shù)要求很高。只有好的出料模具才能緩解物流的不穩(wěn)定，才能讓物流變成顆粒均一的膨化顆粒。
    而穩(wěn)態(tài)化剪切強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)剪切過(guò)程，是一種平穩(wěn)剪切的過(guò)程。在這過(guò)程中，剪切的峰值比急速剪切小，但是通過(guò)螺桿配置的合理設(shè)置，讓經(jīng)過(guò)穩(wěn)態(tài)化剪切的物料的糊化度和急速剪切保持一致，甚至可以進(jìn)一步提高糊化度。
    由于在剪切過(guò)程中剪切峰值比急速剪切小很多，螺桿及腔體的磨損隨之減少。一方面提高了易損件的使用壽命，更重要的是提高了擠壓膨化食品的安全可靠性。由于穩(wěn)態(tài)化剪切是一種前后落差變化不是很大的過(guò)程，所以在這整個(gè)過(guò)程中物料的滲漏相對(duì)減少，擠壓腔中的物性均一，設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定，zui終擠出的膨化產(chǎn)品的顆粒均勻度、美觀性更好。實(shí)踐證明穩(wěn)態(tài)化剪切也是一種節(jié)省能耗的剪切，應(yīng)用穩(wěn)態(tài)化剪切的擠壓機(jī)能提高產(chǎn)量15%左右，擠壓機(jī)系統(tǒng)的噸料電耗可以降低12%左右。穩(wěn)態(tài)化剪切是一種經(jīng)濟(jì)的、穩(wěn)定的、zui節(jié)省能耗的方式。
    2.2　出料過(guò)程的穩(wěn)流技術(shù)
    出料模具技術(shù)是食品和飼料擠壓領(lǐng)域核心技術(shù)之一。這直接關(guān)系到膨化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，而且影響到膨化產(chǎn)品的品質(zhì)。
    在螺桿擠壓末端，物料是以一定速度旋轉(zhuǎn)且不穩(wěn)定，這樣的物流直接進(jìn)入模具成型，不利于成型，不利于膨化顆粒的均一性。穩(wěn)流技術(shù)就是解決這樣一種不穩(wěn)定物流的一種技術(shù)。
    通過(guò)在擠壓腔末端與出料模具之間增設(shè)具有導(dǎo)向型的穩(wěn)流裝置，首先讓旋轉(zhuǎn)的物流停止旋轉(zhuǎn)，接著讓物流形成一種環(huán)形擠壓區(qū)域，這個(gè)區(qū)域的環(huán)面與模具的區(qū)域一致，之后物流的約束力緩慢放大、流速減慢，zui終物流平穩(wěn)的均勻分布至模具的開(kāi)孔區(qū)域的正前方。這樣的物流確保了物料能夠均勻地進(jìn)入出料模具中，保證了物料成型的均勻性。同時(shí)，由于物流從螺桿中擠壓出來(lái)首入環(huán)形擠壓區(qū)域，使物流對(duì)模具的沖擊力大大降低，減少對(duì)模具的沖擊力，zui大限度降低模具的損壞程度，提高模具的使用壽命。
    3  模塊化柔性化螺桿組合及加工工藝參數(shù)優(yōu)化技術(shù)
    3.1　螺桿組合的模塊化及柔性化
    螺桿組合是擠壓設(shè)備另一核心技術(shù)。對(duì)于不同原料和不同擠壓膨化要求的場(chǎng)合應(yīng)根據(jù)物料的物性配置不同形式的螺桿配置，同時(shí)這不同形式的螺桿配置必需和擠壓機(jī)的加工工藝參數(shù)結(jié)合起來(lái)，共同作用才能生產(chǎn)出高品質(zhì)的膨化產(chǎn)品。
    為了適應(yīng)不同原料的物性以及適應(yīng)各種膨化產(chǎn)品的不同膨脹要求，螺桿元件設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)的可自由組合模塊化的形式。這樣在生產(chǎn)中通過(guò)調(diào)整螺桿配置，再配以不同的加工工藝參數(shù)，能讓同一臺(tái)擠壓機(jī)適應(yīng)食品、飼料行業(yè)中的不同場(chǎng)合不同產(chǎn)品要求的膨化。
    模塊化柔性化的螺桿組合能極大的節(jié)省資源，使一條生產(chǎn)線能加工多種形式的膨化產(chǎn)品，避免了重復(fù)投資。
    3.2　加工工藝參數(shù)控制與優(yōu)化技術(shù)
    合適的螺桿配置僅僅是加工高品質(zhì)膨化產(chǎn)品的重要的必要條件之一，合適的加工工藝是另外一個(gè)重要的必要條件。
    擠壓機(jī)的應(yīng)用范圍廣，以及膨化產(chǎn)品要求的技術(shù)參數(shù)不一樣決定了擠壓機(jī)需要使用不同的加工工藝參數(shù)；在各個(gè)廠家，無(wú)論食品行業(yè)還是飼料行業(yè)，加工膨化產(chǎn)品的配方一直是根據(jù)市場(chǎng)的要求在不斷調(diào)整，這直接影響到需要及時(shí)調(diào)整擠壓機(jī)的加工工藝參數(shù)；甚至有時(shí)不同產(chǎn)地的原料也會(huì)對(duì)膨化產(chǎn)品有一定影響，所以這一切就決定了擠壓機(jī)加工工藝參數(shù)的千差萬(wàn)別。
    目前擠壓機(jī)的加工工藝參數(shù)的控制一般還依賴于有經(jīng)驗(yàn)的操作人員，操作人員水平的高低直接影響到膨化產(chǎn)品的品質(zhì)，這也是目前很多擠壓機(jī)應(yīng)用廠家使用同一擠壓機(jī)制造商的同一種型號(hào)的擠壓機(jī)設(shè)備，但是各個(gè)廠家的使用效果不一樣的根本原因。
    加工工藝參數(shù)控制與優(yōu)化技術(shù)首先為這千差萬(wàn)別的工藝參數(shù)提供了一種標(biāo)準(zhǔn)紀(jì)錄的方法，這種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠讓擠壓機(jī)的控制系統(tǒng)能夠讀取，在擠壓機(jī)操作人員的執(zhí)行下能夠指導(dǎo)擠壓機(jī)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
    加工工藝參數(shù)控制與優(yōu)化技術(shù)包含一個(gè)數(shù)據(jù)化庫(kù)。該數(shù)據(jù)化庫(kù)中數(shù)據(jù)首先來(lái)源于試驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整、不斷摸索得到的一個(gè)在加工某一配方、膨化產(chǎn)品的技術(shù)要求一定的前提下得到的一個(gè)*數(shù)據(jù)。
    其次來(lái)源于對(duì)這*數(shù)據(jù)的配方成分分析和膨化產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)的分析。配方成分分析，如配方中淀粉含量、油脂含量、蛋白含量，其中蛋白中植物蛋白與動(dòng)物蛋白各占多少等等；膨化產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)的分析，如膨脹系數(shù)、糊化度、出料溫度、出料水分等等，把這些數(shù)據(jù)與加工工藝參數(shù)鏈接形成“組數(shù)據(jù)”，通過(guò)試驗(yàn)的積累形成不同物性的配方對(duì)應(yīng)有不同“組數(shù)據(jù)”，這樣形成一個(gè)完整的加工工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
    在應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)遇到一新配方時(shí)，首先通過(guò)成分的化驗(yàn)與分析，找出數(shù)據(jù)庫(kù)中相近的配方，通過(guò)數(shù)據(jù)優(yōu)化技術(shù)得到一個(gè)合適的加工工藝參數(shù)，在工藝參數(shù)的控制下指導(dǎo)擠壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，*避免操作人員的非主觀因素的影響，能夠做到膨化產(chǎn)品品質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定一致。
    4  結(jié)束語(yǔ)
    擠壓膨化的應(yīng)用越廣泛勢(shì)必使擠壓膨化技術(shù)提升越迅速。相信在今后的應(yīng)用中，擠壓膨化技術(shù)會(huì)得到更迅猛的發(fā)展

4.原料細(xì)度的要求點(diǎn)擊次數(shù)：7 發(fā)布時(shí)間：2010-9-27 8:49:19
加工小顆粒膨化水產(chǎn)飼料對(duì)原料的粉碎細(xì)度有著極其嚴(yán)格的要求。從理論上講原料的粉碎細(xì)度達(dá)到100%通過(guò)60目篩時(shí)，就可以保證使用?？?.0mm的膨化機(jī)能夠正常生產(chǎn)。但是實(shí)踐證明，這樣的一個(gè)粉碎細(xì)度進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，膨化機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，?？组_(kāi)始堵塞，顆粒的膨脹系數(shù)會(huì)逐漸變大，同時(shí)膨化顆粒會(huì)變長(zhǎng)。當(dāng)有更多?？妆欢氯?，此時(shí)切刀的轉(zhuǎn)速達(dá)到極限也不能使膨化顆粒的長(zhǎng)度達(dá)到要求時(shí)，zui終只能選擇停機(jī)清理模具。

所以為了能夠長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定生產(chǎn)，建議原料的粉碎細(xì)度達(dá)到100%過(guò)80目篩較好，zui低也要達(dá)到98%且篩上物zui大顆粒粒徑不得超過(guò)0.3mm。原料在這樣的細(xì)度下能夠保證膨化機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定生產(chǎn)，同時(shí)原料由于粉碎比較細(xì)，膨化顆粒的外觀也比較光滑、漂亮。