2015-03-11
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如何選擇適合的膨化設備
螺桿擠壓膨化作為一種重要的熱加工手段被寬泛用于飼料的熟化及無菌化處理過程中，隨著膨化技術在飼料工業(yè)中的普及，越來越多的廠家涌入膨化設備制造領域，由于目前在膨化機方面沒有相關的國家標準，很多企業(yè)都是盲目仿制、無標生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量低下。一方面市場上的膨化機產(chǎn)品眾多，質(zhì)量參差不齊，另一方面用戶缺乏相關的專業(yè)知識，難以甄別，不知道如何選擇適合于自己的膨化設備。作為膨化機專業(yè)制造商，我們樂意為廣大客戶就大家所關心的膨化及相關問題提供建議，本文將就如何選擇一款適合的膨化機提出一些參考。
目前市面上的螺桿擠壓式膨化機，大致可以按如下區(qū)分。
從結構上：按工作部分為一根軸或兩根軸分為單螺桿膨化機及雙螺桿膨化機；單螺桿又分為左旋右旋，雙螺桿又有同向平雙和異向平雙之分。左旋單螺桿或右旋單螺桿對物料在機筒內(nèi)的性狀改變基本是一致的，而同向平雙或異向平雙對物料的剪切強度和清理能力是有直觀差別的。為常見的是右旋單螺桿和同向平雙雙螺桿。
從工作方式上：按照物料進入膨化機機筒（膨化腔）前是否經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)分為干法膨化機和濕法膨化機。若經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)，則為濕法工作模式；反之，則為干法。
蒸汽調(diào)質(zhì)的目的：提升料溫、軟化及部分予熟化物料、補充需要水分。對于jue大多數(shù)物料，濕法膨化都比干法膨化效率高，以只考慮溫度因素做簡單分析，若物料預期的熟化溫度為130℃，干法膨化螺桿擠壓部分從室溫（20℃）提升至該值需升溫110℃，若采用濕法生產(chǎn)，調(diào)質(zhì)后溫度為80℃，螺桿擠壓部分需要提升的料溫為50℃，因此，所需要的機械能較干法少，更多的能量可以用來加快產(chǎn)量。此外，由于物料的軟化，對螺桿、機筒的磨損也會降低。
很多用戶，包括一些設備商從字面上理解，以為加水就是濕法。通過以上簡析可以知道，簡單的加水不能稱之為濕法，只是補充了部分水分而已，起不到提升料溫、軟化及部分予熟化物料的作用。
由于干/濕法兩種工況生產(chǎn)時物料進入機筒的性狀不同，濕法進入機筒是濕熱的軟物料，干法進入機筒是生冷的硬物料，因此，對主軸系及擠壓螺旋的配置要求也不同。一般地，干法機配上蒸汽調(diào)質(zhì)系統(tǒng)可以濕法生產(chǎn)，效率會加快，但不如專用的濕法機型效率高；濕法機型干法生產(chǎn)時要考慮生硬物料對軸系的沖擊，對某些物料可以干法生產(chǎn)，但效率會降低，對某些物料則不適用。換言之，干法機可以濕法生產(chǎn)，而濕法機不需要能干法使用。在選擇膨化設備時，可以參考如下原則：
起初根據(jù)膨化的物料及目的從結構上確定選用單螺桿膨化機還是雙螺桿膨化機，一般地：
—單螺桿膨化機：適用于處理各種原料及普通畜禽配合飼料。
—雙螺桿膨化機：終產(chǎn)品要求很好成型及漂亮外觀，熟化度均勻一致且密度可調(diào)的配合飼料（水產(chǎn)料、寵物食品）以及高附加值的原料（ɑ淀粉、組織蛋白）等。需要說明的是以上劃分不是相應的，譬如我們建議用雙螺桿生產(chǎn)水產(chǎn)飼料，但目前有很多企業(yè)用單螺桿生產(chǎn)水產(chǎn)飼料。已有不少文章介紹這二者用于水產(chǎn)飼料生產(chǎn)的差異，簡言之雙螺桿與單螺桿相比有如下長處：
—出品率高，可達98%或高。
—顆粒成型好，粒形均勻一致。雙螺桿出模壓力很穩(wěn)定，確保顆粒成型一致。
—雙螺桿的獨特的強泵送能力，實現(xiàn)無反噴、堵塞現(xiàn)象。經(jīng)強調(diào)質(zhì)后，物料中含汽量較高，單螺桿在喂料區(qū)易出現(xiàn)溢汽、反噴，導致料流不穩(wěn)堵機，而雙螺桿不會發(fā)生類似情況。
—可連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)各種小顆粒產(chǎn)品。在生產(chǎn)2mm及以下直徑顆粒時，單螺桿工況不穩(wěn)定，出品率會驟降，料型也會變差。
—密度控制更為穩(wěn)定可靠。物料在雙螺桿機筒內(nèi)熔融更充分、均勻，可以精確控制生產(chǎn)浮水料、沉水料及緩沉性產(chǎn)品。
—對配方適應性廣，更能適應高能量配方生產(chǎn)。雙螺桿可生產(chǎn)脂肪含量11~13%（國外資料稱可達17%）的高能量配方，而單螺桿一般不c過6~8%。
—易操作，生產(chǎn)過程穩(wěn)定。
正是由于雙螺桿相比單螺桿生產(chǎn)水產(chǎn)飼料的諸多長處，所以我們建議在生產(chǎn)該類產(chǎn)品時優(yōu)先選擇雙螺桿膨化機。當然，雙螺桿的投資及生產(chǎn)成本都要比單螺桿高出不少，要根據(jù)實際情況考慮。
確定機型后，要考慮設備的工作方式。對于雙螺桿膨化機，原則上用濕法，不但僅是因為效率高，濕法膨化要用蒸汽，后續(xù)烘干設備也要用蒸汽。只有產(chǎn)量要求低（500公斤/h以下）且不具有蒸汽條件，可以采用干法生產(chǎn)，但后續(xù)干燥若使用電能，總能源的消耗也是要仔細考慮的一個因素。
從結構上：按工作部分為一根軸或兩根軸分為單螺桿膨化機及雙螺桿膨化機；單螺桿又分為左旋右旋，雙螺桿又有同向平雙和異向平雙之分。左旋單螺桿或右旋單螺桿對物料在機筒內(nèi)的性狀改變基本是一致的，而同向平雙或異向平雙對物料的剪切強度和清理能力是有直觀差別的。為常見的是右旋單螺桿和同向平雙雙螺桿。
從工作方式上：按照物料進入膨化機機筒（膨化腔）前是否經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)分為干法膨化機和濕法膨化機。若經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)，則為濕法工作模式；反之，則為干法。
蒸汽調(diào)質(zhì)的目的：提升料溫、軟化及部分予熟化物料、補充需要水分。對于jue大多數(shù)物料，濕法膨化都比干法膨化效率高，以只考慮溫度因素做簡單分析，若物料預期的熟化溫度為130℃，干法膨化螺桿擠壓部分從室溫（20℃）提升至該值需升溫110℃，若采用濕法生產(chǎn)，調(diào)質(zhì)后溫度為80℃，螺桿擠壓部分需要提升的料溫為50℃，因此，所需要的機械能較干法少，更多的能量可以用來加快產(chǎn)量。此外，由于物料的軟化，對螺桿、機筒的磨損也會降低。
很多用戶，包括一些設備商從字面上理解，以為加水就是濕法。通過以上簡析可以知道，簡單的加水不能稱之為濕法，只是補充了部分水分而已，起不到提升料溫、軟化及部分予熟化物料的作用。
由于干/濕法兩種工況生產(chǎn)時物料進入機筒的性狀不同，濕法進入機筒是濕熱的軟物料，干法進入機筒是生冷的硬物料，因此，對主軸系及擠壓螺旋的配置要求也不同。一般地，干法機配上蒸汽調(diào)質(zhì)系統(tǒng)可以濕法生產(chǎn)，效率會加快，但不如專用的濕法機型效率高；濕法機型干法生產(chǎn)時要考慮生硬物料對軸系的沖擊，對某些物料可以干法生產(chǎn)，但效率會降低，對某些物料則不適用。換言之，干法機可以濕法生產(chǎn)，而濕法機不需要能干法使用。在選擇膨化設備時，可以參考如下原則：
起初根據(jù)膨化的物料及目的從結構上確定選用單螺桿膨化機還是雙螺桿膨化機，一般地：
—單螺桿膨化機：適用于處理各種原料及普通畜禽配合飼料。
—雙螺桿膨化機：終產(chǎn)品要求很好成型及漂亮外觀，熟化度均勻一致且密度可調(diào)的配合飼料（水產(chǎn)料、寵物食品）以及高附加值的原料（ɑ淀粉、組織蛋白）等。需要說明的是以上劃分不是相應的，譬如我們建議用雙螺桿生產(chǎn)水產(chǎn)飼料，但目前有很多企業(yè)用單螺桿生產(chǎn)水產(chǎn)飼料。已有不少文章介紹這二者用于水產(chǎn)飼料生產(chǎn)的差異，簡言之雙螺桿與單螺桿相比有如下長處：
—出品率高，可達98%或高。
—顆粒成型好，粒形均勻一致。雙螺桿出模壓力很穩(wěn)定，確保顆粒成型一致。
—雙螺桿的獨特的強泵送能力，實現(xiàn)無反噴、堵塞現(xiàn)象。經(jīng)強調(diào)質(zhì)后，物料中含汽量較高，單螺桿在喂料區(qū)易出現(xiàn)溢汽、反噴，導致料流不穩(wěn)堵機，而雙螺桿不會發(fā)生類似情況。
—可連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)各種小顆粒產(chǎn)品。在生產(chǎn)2mm及以下直徑顆粒時，單螺桿工況不穩(wěn)定，出品率會驟降，料型也會變差。
—密度控制更為穩(wěn)定可靠。物料在雙螺桿機筒內(nèi)熔融更充分、均勻，可以精確控制生產(chǎn)浮水料、沉水料及緩沉性產(chǎn)品。
—對配方適應性廣，更能適應高能量配方生產(chǎn)。雙螺桿可生產(chǎn)脂肪含量11~13%（國外資料稱可達17%）的高能量配方，而單螺桿一般不c過6~8%。
—易操作，生產(chǎn)過程穩(wěn)定。
正是由于雙螺桿相比單螺桿生產(chǎn)水產(chǎn)飼料的諸多長處，所以我們建議在生產(chǎn)該類產(chǎn)品時優(yōu)先選擇雙螺桿膨化機。當然，雙螺桿的投資及生產(chǎn)成本都要比單螺桿高出不少，要根據(jù)實際情況考慮。
確定機型后，要考慮設備的工作方式。對于雙螺桿膨化機，原則上用濕法，不但僅是因為效率高，濕法膨化要用蒸汽，后續(xù)烘干設備也要用蒸汽。只有產(chǎn)量要求低（500公斤/h以下）且不具有蒸汽條件，可以采用干法生產(chǎn)，但后續(xù)干燥若使用電能，總能源的消耗也是要仔細考慮的一個因素。
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