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《論文資料:擠壓膨化技術(shù)的發(fā)展歷史》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、擠壓膨化技術(shù)的發(fā)展歷史 自從1856年美國(guó)沃德申請(qǐng)了第一份有關(guān)膨化的專利以來,許多發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)擠壓膨化相關(guān)的設(shè)備和工藝相繼作了廣泛研究,擠壓膨化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用越來越受到青睞?! D壓膨化技術(shù)應(yīng)用于飼料工業(yè)起始于五十年代的美國(guó),主要用于加工寵物飼料,對(duì)動(dòng)物飼料進(jìn)行預(yù)處理以改進(jìn)消化性和適口性及生產(chǎn)反芻動(dòng)物蛋白補(bǔ)充料的尿素飼料。到了八十年代,擠壓技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)外發(fā)展速度最快的飼料加工新技術(shù),它在加工特種動(dòng)物飼料、水產(chǎn)飼料、早期斷奶仔豬料及飼料資源開發(fā)等方面具有傳統(tǒng)加工方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)?! ∨蚧夹g(shù)在我國(guó)的應(yīng)用最早使用于正大集團(tuán)所屬的飼料加工企業(yè),經(jīng)過近十幾年的宣傳
2、推廣,膨化料的優(yōu)越性已被廣大的養(yǎng)殖企業(yè)所接受,膨化機(jī)生產(chǎn)技術(shù)也逐步走向成熟。如果按照產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段(導(dǎo)入期、發(fā)展期、高峰期、衰落期)分析,我國(guó)膨化機(jī)的生產(chǎn)及膨化機(jī)的應(yīng)用目前處于發(fā)展期,預(yù)計(jì)3-5年將進(jìn)入高峰期。 二、膨化機(jī) (一)、膨化機(jī)的基本組成 膨化機(jī)主要由動(dòng)力傳動(dòng)裝置、喂料裝置、預(yù)調(diào)質(zhì)器、擠壓部件及出料切割裝置等組成。擠壓部件是核心部件,由螺桿、外筒及模頭組成。一般按外筒內(nèi)螺桿的數(shù)量將擠壓機(jī)分為單螺桿擠壓機(jī)和雙螺桿擠壓機(jī)。由于雙螺桿擠壓機(jī)的投資大,除生產(chǎn)某些特種飼料外較少使用。目前,在飼料行業(yè)應(yīng)用最廣泛的是單螺桿擠壓機(jī),具有投資少、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)
3、在膨化過程中是否向物料中加蒸汽,擠壓機(jī)又可分為干法膨化機(jī)和濕法膨化機(jī)。干法膨化機(jī)依靠機(jī)械摩擦和擠壓對(duì)物料進(jìn)行加壓加溫處理,這種方法適用于含水和油脂較多的原料的加工,如全脂大豆的膨化。對(duì)于其他含水和油脂較少的物料,在擠壓膨化過程中需加入蒸氣或水,常采用濕法膨化機(jī)。擠壓機(jī)膛一般是組裝成的,便于所需要配置件的更換及保養(yǎng)。機(jī)膛節(jié)段有直溝型和螺旋溝型。直溝型有剪切、攪拌作用,一般位于擠壓機(jī)膛中段;螺旋溝型有助于推進(jìn)物料,通常位于進(jìn)料口部位,靠近模板的節(jié)段也設(shè)計(jì)成螺旋溝,使模板壓力和出料保持均勻。單螺桿從喂料端到出料端,螺根逐漸加粗,固定螺距的螺片逐漸變淺,使機(jī)內(nèi)物料容量逐漸
4、減少。同時(shí)在螺桿中間安裝一些直徑不等的剪切鎖以減緩物料流量而加強(qiáng)熟化。雙螺桿擠壓機(jī)的雙螺桿互相平行,有4種形式:非嚙合同向旋轉(zhuǎn)、非嚙合相對(duì)旋轉(zhuǎn)、嚙合同向旋轉(zhuǎn)和嚙合相對(duì)旋轉(zhuǎn)。其中非嚙合雙螺桿擠壓機(jī)可用作兩個(gè)分離的并列螺桿使用,各有不同的充滿度和出料。雙螺桿擠壓機(jī)在質(zhì)量控制及加工靈活性上有其優(yōu)勢(shì),可以加工粘稠的、多油的或非常濕的原料以及在單螺桿擠壓機(jī)中會(huì)打滑的原料?! 。ǘ?、膨化機(jī)各組成部分的功能 1、喂料器 喂料器上方一般接緩沖倉(cāng),以儲(chǔ)存一定量的物料,倉(cāng)內(nèi)物料在喂料器的推送下,連續(xù)均勻的進(jìn)入調(diào)制器?! ∨蚧瘷C(jī)一般采用螺旋喂料器,進(jìn)料段常采用變徑或變距螺旋,以保
5、證緩沖倉(cāng)出口均勻卸料。螺旋的直徑和螺距,應(yīng)與膨化機(jī)的生產(chǎn)率相適應(yīng),以避免供料波動(dòng)?! ∫话阄沽掀鞯霓D(zhuǎn)速要高于100RPM,盡量減少低速引起的供料波動(dòng)現(xiàn)象。喂料器的轉(zhuǎn)速應(yīng)可調(diào),調(diào)速開關(guān)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在膨化機(jī)的操作現(xiàn)場(chǎng),操作員可根據(jù)膨化機(jī)主機(jī)電流和工作狀況隨時(shí)調(diào)整喂料量?! ?、調(diào)質(zhì)器 調(diào)質(zhì)器是一種將蒸汽和液體等添加劑與原料充分混合的機(jī)械裝置。調(diào)質(zhì)器可改善物料的膨化性,提高產(chǎn)量,降低能耗,提高膨化機(jī)螺旋、氣塞、膨化腔的壽命。通過調(diào)質(zhì),物料得以軟化,更具可塑性,避免了在膨化過程中大量的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,同時(shí)減緩了螺旋、氣塞、膨化腔的磨損?! ≌{(diào)質(zhì)器品種繁多,有單軸槳葉式調(diào)質(zhì)
6、器、蒸汽夾套調(diào)質(zhì)器、雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器等。目前市場(chǎng)上的膨化機(jī)三種形式的調(diào)質(zhì)器均有。一般膨化機(jī)采用單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器或蒸汽夾套調(diào)質(zhì)器,水產(chǎn)膨化機(jī)采用雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器。 調(diào)質(zhì)器主要有外腔和漿葉式轉(zhuǎn)子組成。為了維持調(diào)質(zhì)器內(nèi)有適量的物料,從而提供足夠的時(shí)間使蒸汽與物料充分混合,進(jìn)而被物料吸收,漿葉的角度應(yīng)可調(diào),一般單軸漿葉式調(diào)質(zhì)器轉(zhuǎn)速不應(yīng)低于150r/min,最低不低于100r/min?! ‰p軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器單獨(dú)通過對(duì)其漿葉角度的調(diào)節(jié)可以使調(diào)質(zhì)時(shí)間在幾十秒至240秒內(nèi)變動(dòng),所以一般工作中不需要改變槳葉軸的轉(zhuǎn)速,漿葉角度的調(diào)節(jié)可以從入料口處調(diào)質(zhì)器長(zhǎng)度方向
7、上1/3以后的漿葉開始,如需增加調(diào)質(zhì)時(shí)間,可增加大徑低速正漿葉片與槳葉軸的夾角。雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器雖然粘壁滯留現(xiàn)象有所改善,但是有的物料粘壁滯留現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重,此時(shí)可以適當(dāng)減小小徑高速反漿葉片與攪動(dòng)軸的的夾角,以此來加劇反漿葉片對(duì)粉料的逆向搓動(dòng),減少殘留量?! ?、擠壓部件 擠壓部件是膨化機(jī)的主要工作部件,包括:膨化腔、螺桿、氣塞和揉切塊等機(jī)械部件。在單螺桿擠壓腔中物料基本上緊密圍繞在螺桿的周圍,呈螺旋形的連續(xù)帶狀,螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物料沿著螺旋就像螺母一樣向前移動(dòng),但當(dāng)物料與螺桿的摩擦力大于物料與機(jī)筒的摩擦力時(shí),物料將與螺桿產(chǎn)生共轉(zhuǎn),這就不能實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的向前擠
8、壓和輸送作