膨化机基本操作技术.ppt

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1、膨化机基本操作技术,恒兴集团运营管理中心,主要内容：,一.膨化生产质量物理外观要求二.加工质量影响环节原因分析三.影响膨化饲料加工质量主要环节权重四.原料理化特性对膨化加工的影响五.水与蒸汽压力设置六.膨化机组基本结构七.膨化机操作八.配方工艺操作三者相互关系九.膨化机常见事故分析和排除方法十.注意事项,1.能顺利生产0.8、1毫米的小料；2.0.83.0毫米的小料出模时形状成球形，大于3小于5毫米的料出模时近似球形。颗粒大小应均匀、表面光滑、不脱皮，泡水10分钟要透芯。3.5毫米以上的料，颗粒大小要均匀，弹性好，表面光滑、不脱皮、不开裂。泡水20分钟内要透芯。4.成品水分差异在1%以内。5.

2、膨化料熟化度要达到85%以上。沉水料中不会出现浮水现象，浮水料中不会出现沉水现象。,一.膨化生产质量物理外观要求,二.加工质量影响环节原因分析,三.影响膨化饲料加工质量主要环节权重,1.粉碎粒度：粗的物料粉碎颗粒：产品膨化系数减小，易堵模；影响前调质和挤压混揉效果；挤压机磨损大、机械能耗高；产品颗粒外观较粗糙。注：依据产品别和挤压要求,确定最经济的粉碎粒度。,四.原料理化特性对膨化加工的影响,2.淀粉:淀粉有交强的吸水性；糊化后的淀粉可增强物料的粘性；在最终产品中起膨化和粘合的双重作用。即淀粉粘结功能和膨化功能都很好。合理偏高的淀粉含量：膨化系数增加，浮水率提高；挤压操作宽度大，品质易稳定；物

3、料流化性能好，利于饲料成粒，有助于改善颗粒外观质量。由此，浮性料要求：淀粉含量：20%沉性料要求：淀粉含量：10%,3.粗脂肪:挤压前，当含量 12%时（单轴机 8%），不会影响粘结功能和膨化功能。当含量12%时，粘结功能和膨化功能会变差，应相应增加机械能和蒸汽热能；物料均质差，品质易不稳定；产品粘性减小，耐水性降低；影响挤压温度压力,膨化力减小，产品浮水率降低。,4.粗蛋白：粗蛋白拥有吸水性、弹性和凝固性；品种来源很重要(含量高)：动物蛋白粘结功能和膨化功能差，同时，品种来源膨化性能差异较大，植物蛋白粘结功能和膨化功能一般，品种来源膨化性能也有差异；磨擦系数小，设备磨损降低，压模稳定工作面积

4、须减小；产品组织化好，粘弹性增加。,五.水与蒸汽压力设置,1.供水压力：（1）调质器：0.4Mpa。（2）膨化腔：0.4Mpa。（3）膨化腔夹层：0.4Mpa。2.蒸汽压力：（1）调质器：0.200.25Mpa（2）膨化腔：0.500.60Mpa（3）膨化腔夹层：0.500.60Mpa,六.膨化机组基本结构,喂料仓,螺旋喂料器,调质器,挤压部件,切割装置,1.喂料仓的作用,均匀地将物料送入螺旋喂料器;防止物料突然结拱而导致断料；在称重喂料系统中起到容器的作用；调节物料的密度，保持供量均匀，确保膨化机进机物料密度一致。,2.螺旋喂料器作用与控制,(1)螺旋喂料器作用:接受喂料仓输入的物料;将设定

5、重量的物料送入调质器。,（2）喂料器控制:根据膨化机模板开孔面积来确定。浮水料250280mm2/吨.小时；沉水料500700mm2/吨.小时。其中小模孔、低档料选用低值，大模孔、高档料选用高值。,3.调质器（DDC）作用与操作,(1)调质器（DDC）作用:A.将物料与蒸汽、水或其他液体充分混合;B.使物料在一定温度和一定含水率的条件下保持一定的时间，以达到预熟化的目的。,(2)调质器（DDC）操作:A.机器配置上应先喷水后喷汽。喷水应雾化；喷汽量应两头小中间大。B.调质器中的物料在浆叶的作用下要往上抛，充分地与蒸汽接触，提高调质效果。C.蒸汽进入调质器前应排清管道中的冷凝水。D.调质水分的控

6、制：物料调质后进入膨化机时的水分，浮水料2025%；沉水料2832%。E.物料调质温度T的控制:沉水料9096，浮水料98104。配有密度调节器或真空喷涂机的设备，生产沉水料时，可参考浮水料的制程条件生产。,调质水分的控制：设：调质后总水分为V，进入调质器前物料本身所含的水分为V1，调质中直接喷水量V2，物料在调质中蒸汽升温所增加的水分为V3。则：V=V1+V2+V3（%）V1=79%（按物料的实际水分含量计）V3=（T-t）/16.3（%)）其中：T调质后物料温度（）t 调质前物料温度（）16.3物料在0.2Mpa饱和蒸汽调质下,每增 加1%水分,物料本身的温度理论应提高 16.3。,注：0

7、.2Mpa饱和蒸汽蒸发总焓值650.68kcal/kg。饲料比热1.67KJ（千焦）0.4kcal（千卡）/kg.，1kcal=4.1868KJ 0100空气定压比热0.24kcal/kg.根据上述理论推算，设浮水料调质后温度100，进入调质器的料温30，则物料在0.2Mpa饱和蒸汽加温增加水分V3：V3=（100-30）16.34.3（%）实际上向调质器添加蒸汽的量要比物料吸收的量大得多，由于调质器构造的差异，热效率也会有所不同，实际上调质蒸汽用量比物料吸收量大1.51.8倍。直接加水量V2=V-V1-V3（%）,举例说明：珠海恒兴用1462膨化机生产淡水鱼 料107模板规格：5.0mm93

8、孔,总面积=1825mm2确定喂料量：进入调质器前物料水分：V1=9%物料调质控制温度T=100，本身t=30。物料调质水分增加：V3=（100-30）16.34%调质后设定水分：V=25%直接向调质器添加水量：V2=V-V1-V3=25-9-4=12%总量=GV2=760012%=912kg.h调质器蒸汽耗用总量 1.6V3G1.64%7600486kg.h,4.膨化机的结构及工作原理,进料口,膨化腔,添加口,夹套进口,泻压口,螺杆,出料,切割,（1）膨化机工作原理：,A.物料进入膨化机中，螺杆螺旋推动物料形成轴向流动。B.由于螺旋与物料，物料与机筒，以及物料内部的机械摩擦，物料被强烈的挤压

9、、搅拌、剪切，其结果物料被进一步细化、均化；,C.随着压力的逐渐加大，温度相应升高，在高温、高压、高剪切条件下，物料的物性发生变化。由粉状变成糊状，淀粉糊化，蛋白变性，纤维质部分降解、细化，致病菌被杀死，卫生指标提高，有毒成分失活。D.当糊状料从模孔喷出的瞬间，在强大的压力差作用下，物料被膨化、失水、降温，膨化产品结构疏松、多孔、酥脆，且有较好的适口性和风味。,（2）螺杆结构：,（3）膨化腔结构：,单节膨化腔剖面示图：,（4）压模结构：,A.膨化机产量与模板的关系：,B.开孔面积的计算：,压距设计参数：a.孔径1.5mm:压距为1mm。b.孔径2.0mm:压距为1.52mm。压距与产品外观关系

10、：a.模孔压距短：产品表面多孔、球形外形。b.模孔压距长：产品表面光滑、圆柱体外形。,C.模孔结构有效压距控制：,5.切刀装置,（1）切刀的作用:将挤出物切割成一定长度的颗粒。,横梁,支撑架,切割装置,悬挂调节装置,手轮,电机,切刀,位置锁紧,（2）切刀的控制关键点：切刀数量、类型（软、硬刀）、切刀转速等三点。切刀的线速度必须远大于膨化机挤压物的出模速度，切刀的速度越快，物料的切口就越整齐。在保证颗粒长度不变的情况下，切刀片数越少，切刀的线速度就越快。,（3）切刀结构选型要求：模孔2.5mm:选刀片厚度极易调整；模孔2.5mm:选刀片厚度耐磨时间长；配方皮毛棉含量多时：用硬切刀片有利于产品成形

11、；颗粒空心或异形时：刀刃结构切割角度有特殊要求;切刀数量和转速：出模挤压力和喂料速度高低而定。,下表是湛江特种厂的切刀装置，仅供参考。,七.膨化机操作,1.生产必备要素,原料；蒸汽的要求；水的要求；其他液体添加的要求；电的要求。,2.膨化机操作要领,根据生产品种选好模板：模孔直径=产品直径/膨化系数（沉水料1.11.2，浮水料1.61.8）。膨化腔夹层温度控制：利用双向阀向膨化腔里通蒸汽或冷却水。生产沉水料时，进料之前先通蒸汽预热，进料后再通冷却水冷却，夹层温度控制在5070；生产浮水料时，进料之前先通蒸汽预热，进料后，进料端的第一个夹层通冷却水冷却，其它夹层温度控制在130140。,膨化腔直

12、接添加蒸汽阀门控制：生产沉水料时，此阀门不开；生产浮水料时，此阀门是否打开应由出模物料的膨化效果来确定，如果膨化度不够，是膨化腔里的温度和压力偏低，此阀门应打开向膨化腔补充蒸汽，或者提高主机转速。浮水料出模时压力3.04.0Mpa，温度120135。膨化腔直接添加水阀门的控制：仅用于生产后清洗膨化腔。主机转速控制：主机转速越高，机械能损耗就越大,机械能转换热能的量就越多。当产量、水和蒸汽添加量不变的情况下，改变主机转速即可改变物料的膨化度。,3.膨化机操作技能,要掌握主机转速、主机电流、产能、模板开孔面积与物料膨化度的相互关系；要掌握水和蒸汽的添加量对物料膨化度的需求和影响；在主机载荷的允许条

13、件下，探索不同产品的最大产能。,4.产品浮水率与挤压条件控制,提高产品浮水率：加大蒸汽热能的输入，减短模孔有效压距；调节螺旋组态与提高螺杆转速,增加机械能输入;减小模孔工作面积，提高挤压膨化力;降低单位产量，延长挤压滞留时间;合理控制加水量，增大挤压膨化力。注：产品容重处于480g/L是沉/浮水的临界点！,5.提高产品颗粒均匀度,A.因模孔出料速度快慢不一或物料均质不均匀引起;B.调整螺旋组态延长滞留时间，增加混揉均质能力；C.调节挤压产量和挤压模开孔面积使得相互匹配；D.合理控制挤压水分含量，防止产品颗粒挤压形变；E.检查螺旋衬套磨损情况，防止挤压力不均匀；F.严防挤压模模孔堵塞或模孔不均匀

14、磨损。,6.防止产品色泽巨变：,A.挤压膨化水分含量越低，产品颜色越浅;B.调质、挤压温度越低，产品色泽越浅；C.物料挤出前进行抽/排气会严重影响产品色泽，导致产品颜色变深；D.合理分配油脂内加与外喷涂量,保证喷油均匀。注：指产品配方原料品种比例一定的条件下。,八.配方工艺操作三者相互关系,1.配方设计,（1）配方设计科学：设备操作宽度变化大；产品品质极易波动；影响产品合格率高低。,（2）挤压膨化性能较好的原料:A、淀粉类原料:高筋面粉、玉米粉、马铃薯淀粉等;B、植物蛋白原料:低温豆粕、小麦蛋白、玉米蛋白粉等;C、动物蛋白原料:进口白鱼粉、蒸汽鱼粉、鸡肉粉等;D、微生物蛋白原料:啤酒酵母粉等;

15、,2.水产膨化饲料生产工艺,（1）工艺设备：设备选型和工艺设计科学合理时：配方设计宽度大；设备操作宽度大；产品品质易稳定。,（2）加工工艺设备关键控制点：A.粉碎粒度控制原则：压模孔径要求：筛片孔径1/3压模孔径,且筛片最大孔径不超过1.2mm；产品外观要求：挤压膨化过程物料粉碎粒度越细，产品外观越好；养殖品别要求：依据养殖品种，经济合理的控制物料粉碎细度。,B.半成品粉料筛选除杂:挤压模孔2.0mm以下时，粉料须经过30-40目筛网筛选除杂;挤压模孔2.0mm以上时，粉碎须经过24-30目筛网筛选除杂。,九.膨化机常见事故分析和排除方法,续表,十.注意事项,1.双螺杆与膨化腔的配合间隙（膨化腔直径螺杆直径）：设计配合间隙：1mm;磨损间隙控制：10mm；最大磨损间隙控制：15mm。注：如果磨损间隙 15mm，造成断轴事故，则视为责任事故！2.单螺杆与膨化腔的配合间隙（膨化腔直径螺杆直径）：设计配合间隙：3mm。3.膨化饲料产品颗粒不均匀，大小不一，应如何解决？4.膨化饲料产品水份不均匀，高低差异较大，其主要原因是什么，应如何解决？,=谢谢=,结束语,携手共进，迈向成功！,知识回顾Knowledge Review,谢 谢！,放映结束 感谢各位的批评指导！,让我们共同进步,