飼料廠常用混合設(shè)備性能特點(diǎn)及應(yīng)用

1  單軸雙螺帶式混合機(jī)

1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

       單軸雙螺帶式混合機(jī)主要由機(jī)體、焊有雙螺帶的轉(zhuǎn)子、動(dòng)力傳動(dòng)部分、卸料裝置和液體噴涂裝置組成。該機(jī)型以對(duì)流混合為主。螺帶分為內(nèi)外兩圈且旋向相反，各組分的物料按配方比例計(jì)量后送入混合機(jī)，在帶狀螺旋葉片的推動(dòng)下，外螺帶將物料從一端向另一端推動(dòng)，內(nèi)螺帶則使物料往相反的方向運(yùn)動(dòng)，在對(duì)流過(guò)程中兩股物料互相滲透混合，并在兩側(cè)翻滾過(guò)程中再次混合，如此反復(fù)進(jìn)行多次，最后通過(guò)卸料裝置將混合均勻的物料從卸料門(mén)排出。

1.2 性能特點(diǎn)

       單軸雙螺帶式混合機(jī)適宜的充滿系數(shù)為0.6~0.8，混合均勻度變異系數(shù)CV≤ 7% ，混合周期一般為3~ 6min，混合周期長(zhǎng)短主要與混合物料的性質(zhì)有關(guān)。該機(jī)型在混合過(guò)程中容易產(chǎn)生偏析和自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象，不適宜用于混合配方中各組分比重、粒度有較大差異

（如礦物質(zhì)、添加劑等）的物料。

1.3 應(yīng)用情況

       20世紀(jì)80年代至90年代中期，螺帶混合機(jī)在飼料工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。在飼料生產(chǎn)工藝過(guò)程中，混合工序與配料工序相輔相成，兩者組成一個(gè)不可分割的配料混合系統(tǒng)，混合機(jī)的混合周期應(yīng)與配料周期相同或相近，才能充分發(fā)揮配料混合系統(tǒng)的能力，發(fā)揮生產(chǎn)線最佳效率。隨著高性能電腦配料秤電子技術(shù)的迅速發(fā)展，配料周期已經(jīng)大幅度縮短，可至2min之內(nèi)，螺帶混合機(jī)已經(jīng)無(wú)法與越來(lái)越先進(jìn)的電腦配料秤相匹配，阻礙了成套設(shè)備生產(chǎn)率的提高。螺帶混合機(jī)因其混合周期較長(zhǎng)及混合均勻度較低，目前大多應(yīng)用于中小型濃縮料、配合飼料、精料補(bǔ)充料飼料生產(chǎn)企業(yè)的大料一道混合，也有部分應(yīng)用于配合飼料廠原料均質(zhì)混合以及大量膏狀液體添加混合的場(chǎng)合。國(guó)內(nèi)螺帶混合機(jī)主要有SLHY 系列，混合腔有效容積為0.4～15m3。
 

2  雙軸槳葉式混合機(jī)

2.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

       雙軸槳葉式混合機(jī)主要由具有ω形狀構(gòu)成混合室的機(jī)體、兩條焊有槳葉的轉(zhuǎn)子、動(dòng)力傳動(dòng)部分、卸料裝置和液體噴涂裝置組成。轉(zhuǎn)子由多組槳葉和軸焊合而成，軸上焊有支撐桿，每條支撐桿末端各焊有一片槳葉，絕大部分槳葉與軸中心線之間的夾角為45°，但其中一條軸最左端的槳葉和另一條軸最右端的槳葉與軸中心線之間的夾角＜45° ，這樣的結(jié)構(gòu)布置是為了讓物料在此處獲得更大的拋幅而較快進(jìn)入另一個(gè)轉(zhuǎn)子的混合區(qū)域。兩條轉(zhuǎn)子之間的中心距小于兩組槳葉長(zhǎng)度之和，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩條軸上相應(yīng)槳葉端部在機(jī)體中央部分形成交叉區(qū)域，由于兩軸上的槳葉對(duì)應(yīng)交錯(cuò)布置，所以不會(huì)產(chǎn)生相互碰撞。動(dòng)力傳動(dòng)部分一般由一臺(tái)減速器和兩個(gè)主鏈輪加一個(gè)中間過(guò)渡輪的鏈傳動(dòng)系統(tǒng)組成，45kW 以上的大型混合機(jī)也可采用兩臺(tái)減速機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩條轉(zhuǎn)子相向旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)形式。

       工作時(shí)，兩軸相向旋轉(zhuǎn)，機(jī)內(nèi)物料形成多方位的復(fù)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：有沿轉(zhuǎn)軸方向的對(duì)流混合，有物料因速度梯度分布產(chǎn)生相互碰撞和滑動(dòng)而形成的剪切混合，還有特殊的擴(kuò)散混合。兩側(cè)物料相互摻入對(duì)方混合區(qū)域內(nèi)，在混合機(jī)中央部位形成一個(gè)流態(tài)化的失重區(qū)，在該區(qū)域，運(yùn)動(dòng)著的物料雖然是固體，但表現(xiàn)卻像液體一樣。當(dāng)物料被槳葉以特定速度提升后形成旋轉(zhuǎn)渦流，這種處于失重狀態(tài)的渦流產(chǎn)生混合作用，使物料得到快速、充分混合。失重區(qū)的形成可使物料顆粒自由運(yùn)動(dòng)，混合作用輕而平和，混合物無(wú)分級(jí)現(xiàn)象。

2.2 性能特點(diǎn)

       雙軸槳葉式混合機(jī)適宜的充滿系數(shù)為0.4~1.4，可變范圍大，混合均勻度變異系數(shù)CV≤5% ，混合周期一般為40~120s ，混合能力強(qiáng)，速度快。對(duì)比重、粒度、形狀等物性差異較大的物料，不易產(chǎn)生偏析和分級(jí)，液體添加量范圍大，最高添加量可達(dá)20% ，油脂添加量可達(dá)20% ，混合過(guò)程柔和，不破壞物料原始物理特性，雙卸料門(mén)排料速度快，殘留量較低，噸料電耗比普通臥式螺帶混合機(jī)約低64%。

2.3 應(yīng)用情況

       挪威Forberg公司于20世紀(jì)80年代首先推出雙軸槳葉式混合機(jī)。該機(jī)型最初用于顆粒飼料的油脂噴涂，后推廣應(yīng)用于配合飼料生產(chǎn)中的主混合機(jī)、預(yù)混合飼料混合機(jī)。20世紀(jì)90年代中期至21世紀(jì)初，挪威Forberg公司推出新型臥式雙軸槳葉式混合機(jī)并被引進(jìn)中國(guó)，引起我國(guó)飼料科技工作者和飼料企業(yè)高度重視。在較短時(shí)間內(nèi)，眾多飼料機(jī)械廠消化吸收并生產(chǎn)出相應(yīng)的新產(chǎn)品。新型雙軸槳葉式混合機(jī)因其顯著的優(yōu)良性能基本取代了傳統(tǒng)臥式單軸螺帶式混合機(jī)，目前一般應(yīng)用于濃縮料、配合飼料、精料補(bǔ)充料飼料生產(chǎn)企業(yè)的大料一道、二道混合的主混合機(jī)，也廣泛應(yīng)用于預(yù)混合飼料生產(chǎn)的主要混合設(shè)備。國(guó)內(nèi)常用的雙軸槳葉式混合機(jī)目前普遍采用底部大開(kāi)門(mén)卸料結(jié)構(gòu)，但因其混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件復(fù)雜以及卸料門(mén)的結(jié)構(gòu)限制，仍存在約0.5%左右的飼料殘留率，用于預(yù)混合飼料，極可能引起飼料間的交叉污染。目前國(guó)內(nèi)雙軸槳葉式混合機(jī)主要有SLHS系列，混合腔有效容積為0.06～12m3。
 

3  單軸槳葉式混合機(jī)

3.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

       單軸槳葉式混合機(jī)主要由水滴形機(jī)體、一條焊有槳葉的轉(zhuǎn)子、動(dòng)力傳動(dòng)部分、卸料裝置和液體噴涂裝置組成。機(jī)體截面為水滴形，轉(zhuǎn)子包角約240，以加強(qiáng)槳葉對(duì)物料的作用。轉(zhuǎn)子由4片或6片槳葉通過(guò)支撐桿焊合固定在主軸上，槳葉與支撐桿形成一定的角度，同時(shí)支撐桿與主軸偏轉(zhuǎn)一定的角度。固定有槳葉的支撐桿分為2 組或3組，按混合室中心線對(duì)稱(chēng)布置。卸料門(mén)采用全長(zhǎng)敞開(kāi)式雙開(kāi)門(mén)結(jié)構(gòu)，2扇卸料門(mén)采用氣動(dòng)系統(tǒng)控制，安裝有鎖緊凸輪的第3轉(zhuǎn)軸待2扇卸料門(mén)關(guān)閉后動(dòng)作，起到強(qiáng)制鎖緊卸料門(mén)的作用，保證卸料門(mén)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)混合沖擊下不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)和振動(dòng)現(xiàn)象。主軸傳動(dòng)采用軸裝式硬齒面平行軸斜齒減速電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)，傳動(dòng)可靠，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。工作時(shí)物料在一側(cè)槳葉葉面的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)向另一側(cè)的槳葉葉面，形成強(qiáng)烈的對(duì)流混合，槳葉附近的物料團(tuán)塊和顆粒在槳葉的作用下相互滑動(dòng)和碰撞，形成剪切混合，物料被槳葉翻動(dòng)離開(kāi)槳葉的瞬間，在慣性作用下呈散落狀態(tài)，散落過(guò)程中物料互相摩擦滲透，物料顆粒在自由運(yùn)動(dòng)中充分進(jìn)行擴(kuò)散混合，混合作用輕而柔和，混合物無(wú)離析和分級(jí)現(xiàn)象，特別是微粒物料（微量添加劑）在擴(kuò)散作用下混合效果更佳。單軸槳葉混合機(jī)綜合對(duì)流、剪切、擴(kuò)散混合3種作用，達(dá)到高效混合效果。

3.2 性能特點(diǎn)

        單軸槳葉式混合機(jī)適宜的充滿系數(shù)為0.4~1，可變范圍大，混合均勻度變異系數(shù)CV≤5%，最佳可至CV≤3%，混合周期一般為40~120s，混合能力強(qiáng)，速度快。適用于不同密度、粒度物料的混合，液體最大添加量5%，脂肪和糖蜜添加量為8%，固體粉狀原料最小混合比例達(dá)10g/1000kg，混合腔全長(zhǎng)敞開(kāi)式卸料門(mén)卸料速度快（約10s），殘留量極低（可低至0.05%），極大降低飼料產(chǎn)品交叉污染現(xiàn)象，

特別適用于預(yù)混合飼料的生產(chǎn)。轉(zhuǎn)子直徑大，長(zhǎng)度短，配4或6片可調(diào)槳葉，操作維修方便。卸料門(mén)四周采用硅橡膠密封條密封，密封條使用一段時(shí)間后出現(xiàn)磨損或破損導(dǎo)致漏料情況時(shí)，需及時(shí)更換密封條。

3.3 應(yīng)用情況

        AHML系列單軸槳葉式混合機(jī)為瑞士Buhler公司近期推出的新型產(chǎn)品，因其在預(yù)混合飼料運(yùn)用方面優(yōu)異的性能而備受?chē)?guó)內(nèi)飼料界關(guān)注，目前占領(lǐng)著高端預(yù)混合飼料的市場(chǎng)。該機(jī)型混合均勻度高、混合周期短、殘留率極低，特別適用于預(yù)混合飼料加工生產(chǎn)。但該機(jī)型價(jià)格昂貴，目前僅應(yīng)用于集團(tuán)企業(yè)或綜合實(shí)力較強(qiáng)的生產(chǎn)廠家，中小企業(yè)出于成本考慮一般優(yōu)先選擇雙軸槳葉式混合機(jī)，這也限制了單軸槳葉式混合機(jī)在福建省飼料工業(yè)的進(jìn)一步推廣運(yùn)用。國(guó)產(chǎn)SJHS系列單軸雙層槳葉式混合機(jī)是由江蘇牧羊集團(tuán)有限公司開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品。該機(jī)型工作原理和AHML系列混合機(jī)基本一致，不同之處在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上增加一層槳葉，即增加了過(guò)渡攪拌件，使該區(qū)域物料的剪切混合作用顯著增加，增強(qiáng)了對(duì)流混合作用，達(dá)到加快混合速度、提高混合質(zhì)量的目的。目前國(guó)內(nèi)單軸槳葉式混合機(jī)主要有SJHS系列，混合腔有效容積為0.2～8m3。
 

4  飼料加工常用混合機(jī)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

        圖1是某飼料廠8~ 12t/h對(duì)蝦飼料配料混合粉碎工段生產(chǎn)工藝流程圖，該工藝方案采用了“一次混合——微粉碎——二次混合”的主體工藝，一次混合機(jī)采用SLHY型號(hào)的螺帶式混合機(jī)，混合室有效容積4m3，混合均勻度變異系數(shù)CV≤ 7% ；二次混合機(jī)采用SLHS型號(hào)的雙軸槳葉式混合機(jī)，混合室有效容積2m3，混合效率高，混合均勻度變異系數(shù)CV≤ 5% ；小料采用SJHS型號(hào)的單軸槳葉式混合機(jī)混合后按批次分裝投料，混合室有效容積0.5m3，混合均勻度變異系數(shù)CV≤5% ，殘留率低?；旌蠙C(jī)的選用在生產(chǎn)效率和使用性能上均滿足該生產(chǎn)線技術(shù)參數(shù)要求，該工藝多年來(lái)已成功應(yīng)用于高檔水產(chǎn)飼料的生產(chǎn)，不需要一次粉碎的物料如維生素等預(yù)混料直接進(jìn)行二次投料混合，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
 

5  結(jié)束語(yǔ)
       混合均勻度變異系數(shù)、殘留率、混合周期是評(píng)定混合設(shè)備效果的重要指標(biāo)，可作為混合設(shè)備性能是否優(yōu)異的判定標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)混合機(jī)均向著混合均勻度高、混合周期短、殘留率低、低耗高效方向發(fā)展，不同形式的混合機(jī)有不同的性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)和選用時(shí)應(yīng)符合生產(chǎn)線需求配置。螺帶式混合機(jī)一般應(yīng)用于中小型飼料廠配合飼料的一次混合；雙軸槳葉式混合機(jī)因其優(yōu)異的性能應(yīng)用廣泛，目前是飼料加工混合設(shè)備的主流機(jī)型；單軸槳葉式混合機(jī)因混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件簡(jiǎn)單，殘留率極低，混合均勻度高將在預(yù)混合飼料生產(chǎn)上得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。