一般來(lái)說(shuō)，幾乎所有的飼料加工廠都配備了錘式粉碎機(jī)，它主要用于混合式粉碎。雖然使用了裝有前循粉碎系統(tǒng)和中間篩的分段粉碎工藝，但要讓細(xì)粉含量達(dá)到一個(gè)可接受的水平是不可能的。眾所周知，在面粉(滾筒roller)粉碎過(guò)程中，第一粉碎階段就要保證壓碎小麥和黑麥時(shí)生成的細(xì)粉粒很少。然而，如果在粉碎豬飼料過(guò)程中僅僅使用雙輥粉碎機(jī)(roller mills)，在壓碎大麥或燕麥的外殼時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。很早以前，人們就認(rèn)識(shí)到，在第二粉碎階段使用雙輥粉碎機(jī)更適合粉碎大麥。
因此，有必要找到一個(gè)折衷的辦法，將通過(guò)雙輥減少細(xì)粉含量的研磨和通過(guò)錘式粉碎機(jī)(hammer mill)能完成壓碎（適合于碾碎麥殼）的這兩種粉碎方式結(jié)合起來(lái)。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，混合飼料生產(chǎn)商及德國(guó)飼料設(shè)備制造商Amandus Kahl公司啟動(dòng)了一個(gè)研究項(xiàng)目，并交付德國(guó)不倫瑞克鎮(zhèn)粉碎機(jī)學(xué)校的學(xué)生完成，目的是利用富含大麥的飼料生產(chǎn)出細(xì)粉含量低(顆粒小于0.5mm的細(xì)粉含量最多不超過(guò)25%)，同時(shí)又充分脫殼的豬飼料。
1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為了確定不同類型的碾碎機(jī)和粉碎系統(tǒng)對(duì)飼料結(jié)構(gòu)的影響，試驗(yàn)用的常規(guī)豬混合飼料由大麥（約含30%）、黑麥、小麥、大豆粕、菜籽粕、碾磨副產(chǎn)品和預(yù)混合料配制而成。由于飼料中加入了添加劑和個(gè)別顆粒較細(xì)的原料，粉碎前混合物料中顆粒小于0.5mm的細(xì)粉“自然”含量約為5%。對(duì)隨后產(chǎn)生的細(xì)粉所做的所有測(cè)試都足用分批混合器(batch mixer)中的最終混合飼料做的。錘式粉碎機(jī)和擠壓式雙輥粉碎機(jī)(crushing roller mil）都用于壓碎。錘式粉碎機(jī)的操作模式已為人們熟知。擠壓式雙輥粉碎機(jī)屬于雙輥粉碎機(jī)，它能把谷物粉碎成更小的細(xì)粒，同時(shí)能確保細(xì)粉含量盡可能少。因此，生產(chǎn)出細(xì)粉含量很低的顆粒，而不是粉。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，擠壓式對(duì)輥(crushing roller，破碎輥)（圖1）配備一個(gè)“尖對(duì)尖”(S-s)的“瓦垅”(corrugation)。雙輥的圓周轉(zhuǎn)速不同，這樣可以產(chǎn)生切割效果，而不是壓碎效果。雙輥和鉛垂(thelead)的速度通�？梢詼�(zhǔn)確調(diào)節(jié)，然而，在加工過(guò)程中速度減慢和鉛垂變化屬于正常情況。通過(guò)擠壓式雙輥粉碎機(jī)獲得的飼料粒度（圖2）是由“瓦垅”/圓周、鉛垂、粉碎間隙決定的。如果飼料配方經(jīng)常改變，粉碎間隙自動(dòng)測(cè)量和滾筒間距遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)此時(shí)就處于優(yōu)勢(shì)了。通過(guò)一套合適的送料裝置，充分利用雙輥的整個(gè)寬度進(jìn)行送料，以實(shí)現(xiàn)滾筒均勻加載和最大可能的生產(chǎn)量，一點(diǎn)很重要。表l列出了使用了哪些類型的粉碎機(jī)。
擠壓式雙輥粉碎機(jī)+帶中間篩的錘式粉碎機(jī)粉碎工藝并不是比較的一部分。借助錘式粉碎機(jī)一雙輥粉碎機(jī)，進(jìn)行的大麥殼碾碎預(yù)試驗(yàn)產(chǎn)生了相似的結(jié)果，這一加加工藝產(chǎn)生的粉碎效果要憂于接相反次序進(jìn)行的加工效果。在第二粉碎階段使用錘式粉碎機(jī)要比在第一粉碎階段使用錘式粉碎機(jī)會(huì)產(chǎn)生更多的細(xì)粉。所有試驗(yàn)都是在實(shí)際生產(chǎn)條件和較高生產(chǎn)量下進(jìn)行，但HM+LMW試驗(yàn)例外。此項(xiàng)試驗(yàn)中，谷物原料在第一階段進(jìn)行大批量的碾碎，隨后一部分原料利用實(shí)驗(yàn)用粉碎機(jī)進(jìn)行壓碎。
2、試驗(yàn)結(jié)果
為了評(píng)估壓碎效果，飼料顆粒按細(xì)（＜0.5mm）、中(0.5 - 1.6 mm)、粗(1.6 - 2.Omm)和極粗(>2．O mm)四個(gè)級(jí)別進(jìn)行分類。其目的是為了在中等顆粒大�。w粒大小中間值介于1．o - 1.1 mm之間1范圍內(nèi)獲得最大的累積值。飼料中細(xì)顆粒的比例應(yīng)盡可能低，不超過(guò)25 qo。在這樣的前提下，必須指出“中等顆粒大小”的含義并不是指混合飼料中有關(guān)顆粒大小小于0.5 mm的細(xì)粉含量的任何信息。因此，定義和明確中等顆粒大小范圍(如0.5 -1.6mm)是首要任務(wù)。粉碎機(jī)的不同組合以及通過(guò)不同的壓碎工藝獲得的結(jié)果如下：該結(jié)果表明細(xì)粉含量低于25%。然而，處于“極粗”范圍內(nèi)的顆粒含量達(dá)20%，不過(guò)，不必認(rèn)定這是不理想的粉碎效果。飼料的結(jié)構(gòu)變化相對(duì)較大。由于缺少中間篩和未進(jìn)行后壓碎-，粗顆粒主要由谷物的外殼構(gòu)成。雖然在預(yù)粉碎時(shí)選擇了大篩孔和較低的圓周速度，但仍會(huì)產(chǎn)生極高比例的細(xì)粉粒。
利用這一加工工藝，可以達(dá)到在各個(gè)方面均能滿足目標(biāo)要求的極理想的效果。大小不到0.5mm的細(xì)粒含量低于25%，“極粗”顆粒比例在5%以下。因此，中等大小的顆粒產(chǎn)生的比例最大。所以，加工后的飼料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化相當(dāng)有限，外觀均勻。工藝4較工藝3有了進(jìn)一步的改進(jìn)，因?yàn)樾薷牧算U垂的位置，調(diào)整了雙輥的圓周速度。這個(gè)改進(jìn)在現(xiàn)在使用的雙輥粉碎機(jī)上是無(wú)法進(jìn)行的。當(dāng)然，相同的系統(tǒng)可以進(jìn)行改進(jìn)。此加工工藝表明，通過(guò)調(diào)節(jié)雙輥的圓周速度和鉛錘的位置，谷物的結(jié)構(gòu)能夠很容易得到優(yōu)化。
3、耗能
在所有加工工藝中，電能耗(kWh/t)通過(guò)測(cè)量有效功率和儀表讀數(shù)確定。本文沒(méi)有詳細(xì)列出這些結(jié)果。一般說(shuō)來(lái)，用兩個(gè)雙輥粉碎機(jī)的加工模式電耗要比使用兩個(gè)錘式粉碎機(jī)的加工模式低大約50%；錘式粉碎機(jī)+雙輥粉碎機(jī)加工模式的電耗比使用兩臺(tái)錘式粉碎機(jī)的加工工藝低大約30%。
4、結(jié)論
為了更好地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，工藝1-3的粉碎效果可以篩下物累積分布函數(shù)來(lái)解釋。特別是對(duì)分布密度進(jìn)行比較后能夠顯示哪個(gè)加工工藝能夠確保產(chǎn)生最少比例的細(xì)粒。
由此可得出以下的結(jié)論(圖3、4、5和6):
◆使用BWS或HM+BWS加工工藝對(duì)大麥進(jìn)行粉碎，比使用HM+HM工藝，能產(chǎn)生顯著少的細(xì)粉顆粒。所有加工工藝都可以達(dá)到大小小于0.5 mm的顆粒、含量最大不超過(guò)25%的最大計(jì)劃設(shè)定值。
◆要使中等大小的顆粒達(dá)到最高的比例，則可以通過(guò)利用HM+BWS加工模式的分段粉碎工藝實(shí)現(xiàn)。
◆通過(guò)提高擠壓式雙輥粉碎機(jī)的鉛垂，粉碎效果能夠得到進(jìn)一步的優(yōu)化。因此，建議在操作過(guò)程中進(jìn)行速度調(diào)整。
◆在使用錘式粉碎機(jī)和雙輥粉碎機(jī)時(shí)，谷物的結(jié)構(gòu)更加均勻，因此加工后的產(chǎn)品不易產(chǎn)生自動(dòng)分離，同時(shí)產(chǎn)品的流動(dòng)性能也得到了改善。其外表也表明是同質(zhì)產(chǎn)品，特別是由于大小處于中等范圍內(nèi)的顆粒占據(jù)較高的比例。大麥的外殼得到了充分的碾碎。
◆試驗(yàn)表明，通過(guò)使用雙輥粉碎機(jī)，特定的能耗可明顯下降。
◆與錘式粉碎機(jī)相反，雙輥粉碎機(jī)完全不需要吸入空氣，或者如果配備了除粒器，只需少量空氣。因此，完成ATEX(防爆指令)安全要求所花的開(kāi)支將相應(yīng)地減少。
◆與錘式粉碎機(jī)相比，使用雙輥粉碎機(jī)能夠顯著地節(jié)省能源費(fèi)用。
5、未來(lái)前景
本文表明，通過(guò)在新建或現(xiàn)有的混合飼料加工廠中安裝雙輥粉碎機(jī)，富含大麥原料的豬飼料的飼料結(jié)構(gòu)能大為改觀，同時(shí)電耗也可大幅下降。
處理過(guò)的大麥在送入混合粉碎機(jī)進(jìn)行加工前，粗糙的大麥殼可以通過(guò)利用平模壓片機(jī)的谷物逆流制粒法和隨后的混合得到減少。
在實(shí)驗(yàn)車間進(jìn)行的試驗(yàn)表明，在盤(pán)式碾磨機(jī)（改良型平模壓片機(jī)）中，谷物的外殼可能被橫向去纖維，不會(huì)像利用錘式粉碎機(jī)和所有的雙輥式粉碎機(jī)時(shí)出現(xiàn)縱向去殼。
利用VPC型Schule碾米機(jī)，在一定程度上將谷物外殼從整個(gè)谷物上剝離成為可能。應(yīng)當(dāng)考慮選擇粉碎和分離谷物外殼。
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