蝦飼料制粒機(jī)的設(shè)計(jì)
1．蝦飼料質(zhì)量指標(biāo)
《中國(guó)對(duì)蝦配合飼料》（SC2002-94）的標(biāo)準(zhǔn)，包括物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)：蝦飼料的色澤偏黑且一致，表面光滑，熟化程度好，大小均勻，切口整齊，長(zhǎng)短相差不大，無發(fā)霉變質(zhì)、結(jié)塊和異味，制粒前粉料達(dá)80目以上，顆粒耐水性達(dá)2小時(shí)以上，混合均勻度≥95%?；瘜W(xué)指標(biāo)是：水分≤11%，pH值5.0~8.5，粗蛋白≥38%，粗脂肪3%~8%，粗纖維≤5%，粗灰分≤16%。
2．制粒機(jī)主要組成部分
制粒機(jī)是蝦飼料生產(chǎn)中關(guān)鍵設(shè)備之一，它決定了蝦飼料的許多物理指標(biāo)，因此設(shè)計(jì)性能優(yōu)良的制粒機(jī)至關(guān)重要，制粒機(jī)主要由調(diào)速喂料器、調(diào)質(zhì)筒、壓粒室和蒸汽系統(tǒng)等4大部分組成，下面就逐一分析每一系統(tǒng)。
2.1 調(diào)速喂料器
2.1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
調(diào)速喂料器是用來完成物料破供和均勻送料的，生產(chǎn)蝦料的粉料均達(dá)80目以上，流動(dòng)性差，很容易結(jié)拱，常會(huì)造成調(diào)速喂料器空料現(xiàn)象，使制粒機(jī)不能正常工作，為此，采用傳統(tǒng)式螺旋喂料器已經(jīng)不能滿足送料要求，而應(yīng)設(shè)計(jì)三軸式破拱喂料器，這種喂料器的特點(diǎn)是：①三根軸形成倒“品”字結(jié)構(gòu)，上面兩根軸焊接了互相錯(cuò)開的槳葉，兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)槳葉把物料攪散，減少物料結(jié)拱，使之松散地進(jìn)入底下螺旋輸送機(jī)并送往調(diào)質(zhì)筒。②與壓粒倉(cāng)連接的面積大，是傳統(tǒng)喂料器的3~3.5倍，利于物料均勻喂入。③傳動(dòng)機(jī)復(fù)雜，造價(jià)較高。
2.1.2 螺旋輸送機(jī)輸送量計(jì)算
式中： D－螺旋葉片直徑（m）
S－螺旋葉片螺距（m）
φ－物料輸送系數(shù)，一般取φ=0.85
k－傾斜輸送系數(shù)，水平輸送狀態(tài)，取k=1.0
γ－物料容量，粉狀飼料一般取γ=0.5t/m3
n－螺旋軸轉(zhuǎn)速（r/min）
例如：93KWS-160型制粒機(jī)的喂料器有關(guān)參數(shù)：D=0.25m，S=0.15m，φ=0.85，=0.5t/h，k=1.0，帶減速器調(diào)速電機(jī)的減速比為17，那么調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速nt與螺旋轉(zhuǎn)速n關(guān)系為：n=nt17，把上述參數(shù)代入公式：
Q=47.1D2Sγn
= 47.1×0.252×0.15×0.85×0.5×1.0×nt17
= 0.11nt（t/h）
很顯然，喂料器的輸送量Q與調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速nt成正比，線性關(guān)系，設(shè)計(jì)者應(yīng)把這種函數(shù)關(guān)系畫成曲線圖并印刷成不干膠紙張貼在制粒機(jī)上，便于操作者掌握調(diào)速表轉(zhuǎn)速、產(chǎn)量與壓粒電流的關(guān)系，正確指導(dǎo)制粒工操作。
3．調(diào)質(zhì)筒
調(diào)質(zhì)筒是利用旋轉(zhuǎn)的攪拌軸揚(yáng)起粉料與蒸汽強(qiáng)烈混合，從而使粉料糊化、消毒，利于壓粒和喂養(yǎng)。影響粉料的熟化效果的因素有：蒸汽溫度、調(diào)質(zhì)筒數(shù)量、調(diào)質(zhì)時(shí)間等。
3.1 蒸汽溫度
一般生產(chǎn)蝦飼料要求蒸汽壓力為0.2~0.4Mpa，溫度85~100℃，以保證粉料高度熟化，使壓出的顆粒色黑光亮，切口整齊，粉率低。所有調(diào)質(zhì)筒的蒸汽管道應(yīng)集中安裝在一個(gè)汽包上，便于統(tǒng)一操作。蒸汽應(yīng)從切線位置進(jìn)入調(diào)質(zhì)筒的夾層，夾層使蒸汽沿軸向噴出，讓蒸汽與飼料混合更強(qiáng)烈，糊化效果更好。以往一些廠家設(shè)計(jì)的蒸汽口垂直對(duì)著調(diào)質(zhì)軸，工作時(shí)蒸汽正好噴射著調(diào)質(zhì)軸，這樣既達(dá)不到糊化飼料的作用，同時(shí)蒸汽容易“汽蝕”而割斷調(diào)質(zhì)軸，這是一個(gè)不可忽視的問題。
3.2 調(diào)質(zhì)筒數(shù)量
調(diào)質(zhì)筒越多調(diào)質(zhì)時(shí)間越長(zhǎng)，粉料熟化效果更好，但投資成本高，所以一般設(shè)計(jì)3層調(diào)質(zhì)筒就可以了。每層調(diào)質(zhì)筒應(yīng)設(shè)夾層保溫裝置，以起保溫作用，利于調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)筒直徑在250~500mm范圍內(nèi)，環(huán)模內(nèi)徑小于350mm制粒機(jī)，調(diào)質(zhì)筒直徑可選250nm，環(huán)模內(nèi)徑大于400nm制粒機(jī)，調(diào)質(zhì)筒直徑選用350nm以上。調(diào)質(zhì)筒長(zhǎng)度是它直徑5~6倍。如華達(dá)93KWS?110制粒機(jī)的環(huán)模內(nèi)徑為425mm，長(zhǎng)度為2500mm。
3.3 調(diào)質(zhì)筒轉(zhuǎn)速
生產(chǎn)蝦飼料的調(diào)質(zhì)筒轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)禽畜料的不同，前者偏低（150~200r/min），后者偏高（250~300 r/min）。轉(zhuǎn)速偏低是為了延長(zhǎng)粉料在調(diào)質(zhì)筒的停留時(shí)間（30~60s），提高熟化效果。
4．環(huán)模
壓粒室主要由環(huán)模、壓棍、驅(qū)動(dòng)盆、切刀、外罩和主軸等組成，粉狀飼料進(jìn)入壓粒室的環(huán)模與壓棍之間，轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)模驅(qū)動(dòng)壓棍自轉(zhuǎn)把粉料從環(huán)模小孔擠出去粉狀飼料便成顆粒飼料，安裝在外罩的切刀把顆粒切成符合要求的飼料。
環(huán)模是制粒機(jī)的關(guān)鍵零件，也是易消耗的零件之一，它直接影響擠壓出來顆粒飼料的質(zhì)量，考核環(huán)模的主要指標(biāo)是壓帶面積、材料、使用壽命、壓縮比、小孔粗糙度、轉(zhuǎn)速等。
4.1 壓帶面積
指環(huán)模壓制飼料的面積，也就是環(huán)模與壓棍的接觸面，該面積越大制粒產(chǎn)量越高，壓帶面積計(jì)算： A=πDB
式中： D=環(huán)模內(nèi)徑 （mm）
B=壓帶寬度 （mm）
一般地，壓帶寬度取B=（0.25~0.45）D，具體如下：①當(dāng)D≤300mm時(shí)，B=(0.25~0.30)D；②當(dāng)D≥300mm時(shí)，B=(0.35~0.40)D。
設(shè)計(jì)時(shí)注意：環(huán)模內(nèi)徑相同制粒機(jī)，齒輪型比皮帶型的壓帶要寬些，這是因?yàn)閮烧叩闹鬏S受力不同決定的。
4.2 材料
環(huán)模材料分中碳合金鋼和不銹鋼兩大類，中碳合金鋼有20CrMnTi、40Cr、35Crmo等，這些材料剛度和韌性都比較好，熱處理硬度為HRC55-66，具有良好的耐磨性，使用壽命較長(zhǎng)。不銹鋼材料有4Cr13、3Cr13、2Cr13等，熱處理硬度為HRC55~62。
4.3 壓縮比和粗糙度
環(huán)模小空壓縮比（徑長(zhǎng)比）根據(jù)蝦飼料的配方和原料的品質(zhì)不同而異，一般比值范圍為14：1~32：1，常用值16：1、18：1、22：28：1等，碳鋼環(huán)模取較小的壓縮比。不銹鋼環(huán)模取較大比值，這是因?yàn)椴讳P鋼材料的鉆削和拋光性能比碳鋼材料好。壓縮比越大，壓出來的顆粒就越結(jié)實(shí)越光滑，但加工成本相應(yīng)提高。
粗糙度與壓縮比是有矛盾的，壓縮比大，粗糙度加工就有困難，環(huán)模就難以出料，所以粗糙度也是衡量環(huán)模質(zhì)量的重要指標(biāo)，一般粗糙度值為0.8~1.6。
4.4 轉(zhuǎn)速
就相同環(huán)模內(nèi)徑的制粒機(jī)而言，水產(chǎn)飼料顆粒機(jī)的環(huán)模轉(zhuǎn)速偏低，這樣使壓制出來的顆粒更結(jié)實(shí)光滑，利于提高飼料品質(zhì)，所以相同環(huán)模內(nèi)徑制粒機(jī)，壓制蝦飼料的環(huán)模轉(zhuǎn)速是壓制畜禽料環(huán)模轉(zhuǎn)速的50%~60%，如華達(dá)93KWS110制粒機(jī)，當(dāng)它用于生產(chǎn)蝦飼料，環(huán)模轉(zhuǎn)速為216r/min。
4.5 環(huán)模內(nèi)徑
到目前為止，制粒機(jī)環(huán)模內(nèi)徑已基本形成系列化，那么，哪些型號(hào)的制粒機(jī)更適合生產(chǎn)蝦飼料呢？綜合產(chǎn)量、飼料品質(zhì)和操作等方法來考慮，建議優(yōu)先選用環(huán)模內(nèi)徑為350mm、400mm、420mm、508mm、550mm的制粒機(jī)，因?yàn)檫@些制粒機(jī)轉(zhuǎn)速不高，顆粒不易被甩斷，產(chǎn)量穩(wěn)定，耗能低，工人操作方便。
生產(chǎn)蝦飼料制粒機(jī)的設(shè)計(jì)除以上要注意問題外，還有制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)、材料、外形、加工質(zhì)量都是很重要的，在此就不詳述了。
