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膨化饲料技术不同饲料品质按制的关键点

来源:茂名市新科力农牧机械有限公司作者:刘万渊网址:https://www.zgxinkeli.com浏览数:11 
文章附图

我们已走过吃不起鱼的时代。未来将是如何推动行业发展,提升鱼、虾等水产产品品质的时代。在水产品质时代推动过程中,配方最为重要,但生产是配方的基础,而设备是生产的基础。要变革,我们应从基础开始。


我们饲料行业的增长停滞,是推动我们配方、生产、设备各自拥有核心技术的时机。希望以下探讨开口料、低淀粉含量配方、高油脂含量配方、沉性膨化料与及在什么情况下,提升我国膨化饲料普及率作全面的分析。


要想生产开口料,首先应做到主要的三点

1、认真清理流程各工段(对于小颗粒最好是采用专线专做);

2、在待膨化仓物料的细度最好在95%过100%或接近;

3、考虑膨化机组的特点如:小颗粒单螺杆一般在模板Φ1.2以上还好把控,双螺杆在模板Φ1.0以上还好把控。


想做好开口料,建议把握好下几点


1、模板


模板的设计厚度:浮性小颗粒有效厚度在4mm-8mm更适合;沉性小颗粒一般有效厚度在6mm-12mm或更厚;

模板在排布模孔设计:浮性以圆环与六条加强肋的方式组合排布效果更好;沉性则以无加强肋的圆环组合排布更合理(提升开孔面积);

模板的孔形设计:浮性入料倒角在90度为理想;沉性入料倒角在60度左右为理想;

模板的开孔面积:对于行业流行的计算公式,建议只作为初步参考;要根据实际的生产情况进行调整,经验告诉我这公式在Φ 2.0-Φ 3.0的孔径相对准确,在这之外差异有时很大。生产小颗粒时建议在排布许可的情况下开孔面积要尽量大。

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2、文丘里


① 文丘里的设计厚度:根据机型的不同一般厚度在80mm-160mm,在生产小颗粒时,缩短文丘里的厚度会提升效果;

② 文丘里的内孔设计:一般设计师都设计为可调的在生产小颗粒时一般采用≧46孔径的调节环。切记不适合采用较小的孔径;

③ 关注模板的分流锥与文丘里的距离:因为这个距离能直接影响模孔的均匀受力,在生产时你会感觉到不同的流畅性。

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3、螺杆配置


① 螺杆配置 : 一般能正常生产Φ1.5膨化料的配置,用来生产小颗粒浮性料一般都适合;

② 螺杆配置 : 一般能正常生产Φ1.5膨化料的配置,用来生产小颗粒沉性料一般都适合。但是有两点要注意:

1、出料螺杆最好不要开槽;

2、如果条件许可最好不采用高压高剪切的效果配置。沉性专用方案在下文中会有详细探讨。

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4、网孔板


网孔板是一块厚4mm-12mm加在螺杆与模板之间的一块清理物料纤维的隔板。一般情况下能延长生产时间,但是有可能会对料形的品质有一定的影响。

如下图:1、为常用加网孔板的位置;2、为日本加网孔板的位置。

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5、切刀装置


① 切刀装置:注意生产小颗粒时,切刀的转速会大幅提升,而且时间越长转速提升幅度就越大;

切刀装置:切刀刀片厚度采用0.4mm最好采用热处理过的,而处理的硬度应比模板硬度低5-10度


6、配方


配方方面一般是在多次调整设备后无进展,才会考虑配方中淀粉、纤维等的原料含量调整。常用的标准浮性料淀粉含量≧20%,沉性料淀粉含量 ≧10%。提升淀粉含量或降低纤维含,都有助于生产小颗粒。模板、文丘里、螺杆配置、网孔板等项中,单项对小颗粒成功率影响最大的是模板,其次为文丘里、 螺杆配置。

一般情况下不要太依靠单项改进而起到质的变化,模板、文丘里、螺杆配置等,都是要相互作用相互溶合才能发挥关键性的作用。如模板要发挥最好的性能,那么文丘里要如何配置,才可以达到协同的作用。同理,文丘里与螺杆配置也一样。如何发挥相互协同的作用是我们最难把握的,如想要把握的话,一般都须亲自操作,亲自调整,这样才有可能把握这些关键性的技术。

配方师、操作人员、设备工程师相互交流,是推动小颗粒成功率的条件。因各个设备厂家的膨化机都有各家特点,故还要多试验,大胆试。一般没有几次到几十次的试验,都难以成功,特别是Φ 0.5、Φ 0.8。


低淀粉含量配方

随着配方师对各种水产鱼类的深入研究,发现部分鱼类淀粉含量不适合接近20%的含量,而对膨化设备来说低淀粉的含量是个很大的挑战。加上这方面我们行业很少投入研究,期待大家能一起共同讨探。 当淀粉含量低于常量 17%-23%时,一般会产生两种现象:

1、 出现物料(浮性膨化料)泡水一般5分钟左右就会出现开裂现象:  

① 在低淀粉含量的情况下,膨化机螺杆配置与调质器的调质均匀性变得非常重要。在不改变配方的情况下,可以调整调质器桨叶角度与桨叶的排布理念,一般将叶角度在30度左右,排布一般分为抛送区、混合区、输送区,也有全程都采用30度或35度桨叶排布的。主要能让蒸汽、水、物料三者混合均匀,这就是对膨化料来说是最好的调质效果,非调质时间越长越好;

② 膨化机螺杆配置的设计与排布理念,对物料在机内柔和均匀性由为重要。一般螺杆排布分为输送区、柔和区、高压区(出料区)这也是国外膨化机常用的三区螺杆配置,但是国外膨化配方一般就5种原料左右,而我们一般在10种左右,而且发现柔和区过长对中低档的配方不一定有好的效果,建议柔和区一分为二或一分为三,同时可相应增加分区压力;

③ 模板在设计模板的出料段时,长短对种现象也会有一点影响力,而重点是在考虑如何找出膨化系数与低淀粉配方的平行点。一般情况膨化系数越高开裂情况越严重,故须要根据现场的情况对模板进行多次调整,找出平行点,解决问题。检查螺杆的磨损情度,减少物料回流现象;

④ 对设备与工艺 n 次调整后,设备已发挥了最大性能,那又应做个实验了。在生产时,多次在不同时段对膨化机出料口收集膨化料,采用相同数量(大于20颗)、相同时差(5分钟内)、不同批次泡水,记录开裂的数量,如果每批次数据差距不太,那很就说明设备真的是调到了极限。出于配方品质考虑还是不想提高淀粉的含量,不防试下提高配方的粘性。不知是否可以用初中物理课上测量水粘性的方法,来测量现在配方的粘力,再在实验室对配方进行调整,确认粘力提升后,上膨化机试。做配方粘性实验时最好也让膨化机操作人员一起参与。


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2、出现物料(浮性膨化料)泡水后出现大于3%的沉水料或还有部分也会出现开裂现象:


① 一般情况下,文丘里也是最易影响料形与质量的重要因素之一。文丘里的内孔设计,一般为可调。可根据现场的情对文丘里的内孔分别做调大、调小的方向性实验,等出方向性的定论后再微调;

② 在操作时认真观察电流,看电流的稳定性。一般电流波动在5A内,同时观察波动的规律。当电流波动过大、无规律时,一般主要的问题不在膨化机内,而是在调质器或调质器以上的工段如待膨化仓下料不均匀等。当电流波动过大、有规律时,一般主要的问题在膨化机内,应检查螺杆配置、文丘里、模板三大重心的匹配,同时看现场的情况与设计理念有多大的差异,如有,则根据现场的情况进行改进;

③ 在没有开裂的情况,尽量提高膨化系数。可直接修改模板,达到要求。低淀粉含量配方的确很难正常生产,如能多观察多做试验,相信突破必存在。要注意的灵活运用,溶合多种现象加以推理,更易找出问题的真正的原因。


高油脂含量配方

配方师对各种水产鱼类脂肪含量有了更深入研究,其中发现膨化设备难以满足配方的生产要求,加上这方面我们行业研究不多,只能期待更多的讨探与支持。在膨化生产过程中,不同膨化机对油脂含量要求不同。单螺杆≤17%;双螺杆≤ 22%。但这个数据应是国外膨化机与国外配方生产时的数据,我们国内膨化设备、 配方与国外的情况都有差距,单螺杆≤17%;双螺杆≤22%只能作为一种参考。


1、脂肪添加现在主流解决方案:在流程后工段添加抽真空油脂喷涂设备,这样对流程混合、粉碎、筛分工段都有好处;

2、脂肪添加也可在混合工段时添加,但会直接降低混合、粉碎、筛分、膨化的效果。当然也可以在膨化机组中的调质器添加脂肪,但我们国内极少采用这个方案;

3、脂肪直接在膨化机主机中添加,这样也不会影响混合、粉碎、筛分工段的效果;而且会提高烘干机的能耗,生产高油含量的沉性膨化料时,对烘干能力是一种挑战。


① 要提升膨化主机的含油脂能力,可减少螺杆配置中的柔和能力,提升物料在机内的顺畅性。在这方面双螺杆顺畅性明显比单螺杆更有优势;

② 一般提升油脂含量后,膨化浮性料的产量会相对下降 20%左右,故模板应加以调整开孔面积、孔形,调整后沉性料一般产量会相对提高;

③ 如果可以相对提升配方的粘性、淀粉含量等,应会有利于生产


沉性膨化料

膨化料在广东、福建、江浙等地区的认同与普及,沉性膨化料也在不断的扩张。而生产沉性膨化料的工艺也多种多样。对沉性膨化料来说,采用双螺杆有先天的明显优势。


双螺杆的先天优势

① 双螺杆膨化机配变频器与变频电机是行业的标配,在生产时可以实时调整转速,这会为膨化机正常生产沉性膨化料提供了很好的条件。单螺杆膨化机一般不会配变频电机

② 双螺杆的双根螺杆相互作用,使物料基本无回流,一直让物料压出模板为止。这有助于降低出模的膨化系数,但机内的糊化效果,依然在螺杆相互作用下,还会接近生产浮性膨化料时的效果。单螺杆如果不是采用密度控制系统、或是二次、多次含有膨胀的螺杆配置,那么对机内的糊   化效果会有很大的影响。这也是为什么单螺杆在生产沉性膨化料时,把控不好,就会在同一颗料上,出现双色的现象的主要原因之一;

③ 双螺杆与单螺杆在设计时考虑的重点不一样,双螺杆的螺杆相互作用足以提升物料机内的糊化效果。而单螺杆没有这项功能,只能采用全程高压高剪切力来大幅提升机内的糊化效果,故单螺杆才设计成锥形入料,这样才能形成全程的密封。双螺杆的闯开式,也就自然比单螺杆的密封式更适合生产沉性膨化料。

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双螺杆有先天优势,故相对来说生产沉性料更易成功。一般在调整转速、文丘里、模板后就能成功生产沉性膨化料也不足为奇。因我们国内双螺杆膨化机每个厂家在设计方向与理念上都有很大差异,还是要根据现场的情况定。很多情况还是须打开泻压装置、添加密度控制系统,一般抽真空系统很少用在双螺杆膨化机上。

在沉性料这方面双螺杆也可多参考单螺杆


单螺杆

① 膨化机切刀装置处采用密度控制系统,能成功引导压力差的过度,形成沉性膨化料。因切刀装置要做好保压的密度,设备生产工艺要求高,造成设备价格高。采用这种方案一定要做好保养工作,以防长时间使用后,保压效果下降;

② 在膨化腔中采用抽真空系统,能成功将膨化机内的压力引导出来,形成沉性膨化料。相对密度控制系统,抽真空系统的密封性更易把控。采用这种方案必须正确开启系统,其次是注意沙克龙的物料处理;

据说某厂,调整模板后,只要在第一节(与旁通相接的那一节)在进料腔中直接添加少理的油,就可以正常生产出沉性膨化料(指单螺杆膨化机)。

据说某厂,在膨化机正常生产浮性膨化料的所有配置基本不变。只换位一样东西就可以正常生产沉性膨化料了,膨化机为 185单螺杆。

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我们行业沉性膨化机的泻压腔体,都是安装在出料腔体数回的第二节。在这一节开始泻压看似很合理,只可惜在现场的情况看来,这一节还是存在较多的物料挤压,应不是最理想的泻压段。我们不防试试在出料腔体数回的第三节或第四节,也许生产沉性料再不需要外加附助系统。膨化腔在设计时第二节、第三节、 第四节,这三节都是可相互交换位置的。

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一般在第二节 容易出现泻压口排料过多 降低沉性效果的现象



膨化饲料和沉性颗粒饲料的合理互补、共存是水产饲料发展的科学方向,两者的关系在于互补,在于比例的不断平衡再平衡。而不是完全对立,完全取代,水产膨化饲料的存在具有客观必然性,沉性颗粒饲料也一样,相信伴随着水产饲料领域工艺技术的不断革新,颗粒饲料将以全新的工艺特点和水产膨化饲料共同 存在,共同发展,共同变革。现代水产养殖发展的新阶段将会是两种或多种形态 水产饲料的互补、共存、发展,不同形态饲料间的对立统一推动着水产行业的蓬勃发展。因此,我们将要迎来的并不是膨化饲料的“一家独大”时代,而是水产膨化饲料、沉性颗粒饲料为主要要素的“共同发展”时代。 这章«膨化料与沉水料是互补和共存的»很明确点出来了,行业现状与及膨化饲料的缺点。


要提升膨化饲料的普及率,首要解决沉性膨化饲料。让膨化饲料完全占据水产饲料板块。其突破口在虾料


采用膨化工艺生产主要优点如下:

① 提高养殖环境;

② 提升配方利用率;

③ 提升配方含油量;

④ 扩大原料的使用范围 ;

⑤ 扩大小颗粒生产范围;

⑥ 不须粘合剂,而提高水中稳定性 。


采用膨化工艺生产主要缺点如下:

① 生产成本高;

② 操作难度高;

③ 难把握配方各原料中的协同作用 。


采用制粒工艺生产主要优点如下:

① 生产成本低 ;

② 易把握配方 。


采用制粒工艺生产主要缺点如下:

① 影响养殖环境大;

② 降低配方利用率;

③ 可能须添加粘合剂;

④ 原料之间基本没有协同作用。


膨化工艺的优点让人难以忘怀,制粒工艺的低成本即更适合市场。如两者能相互溶合提取各自优点,那必会首先助推虾料板块快速变革。而这种溶合后的设备,现在临时称它为——膨化制粒机

膨化机在生产沉性料时,其实有两个水份控制点。因为后者(30%左右)相对来说更易把控,而前者(10%左右)难以把控。

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如果膨化制粒机可以在膨化机的基本上,改进水份控制点在(10%左右)。也就是说与制粒机生产时的水份相当,这样极可能成就后工段工艺与制粒机的后工段工艺一样。其节约生产成本可想而知。如真能这样,必定会推进膨化设备的新进程。


后工段流程工艺

如膨化制粒或膨化机不能10%的水份上突破,那还是回到 30%的水分。这就是对后工段烘干机的考验,在这方面一直有厂家在不停地做试验改进,如提升循环风路系统、加装导风板、加装挡风板、加大抽风量、加大循环风机等等,力求突破。可惜进展不大,这样让不少人将目光与希望投放在立式烘干机身上。可在这几年市场使用的反映中,也不太理想。

个人认为烘干机与膨化机有着最大的共同点,那就是必须溶合多项,合理运用与改进。主要是溶合温度、风路、风速、 风量、风压,让风可以平平稳均布于网带或网板上,才可能取得成就。如能在风速与均布上为着力点,相信突然性的进展,指日可待。

万一烘干机有了质的飞跃,就应思考如何让冷却器系统溶合在烘干机之中。 让烘干机出来的物料是冷却后的物料,可以直接过筛打包。这样可以让后工段工艺的生产成本大大降低。


我们人类的历史经验告诉我们,是熟的食物助推了人类的成长。最近的舒化猪料工艺在市场的认可,也表明对动物来说熟的食物更有助于成长。据说熟 食还有助于提高动物的灵性。如果真是这样,只要膨化制粒机或膨化机的生产成本大幅下降,就很有可能会取代制粒机的禽畜饲料。


如能按以上推论那么水产与禽畜都会被膨化制粒或膨化设备生产取代传统的制粒设备。那么我国膨化饲料普及率提升指日可待。

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(广东2013 2014年报)


在以上探讨的开口料、低淀粉含量配方、高油脂含量配方、沉性膨化料及膨化饲料普及率达能 90%以上的内容。说明我们行业在这个时期还有很多突破空间,而这些空间应足以成就我们成为一条鱼的冠军、一个区域的冠军、一 个种料的冠军。而在行业膨化料普及率还很远不到 50%时,我相信这个大平台足以容下各大、中、小企业生存发展