引言
隨著飼料工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)飼料技術(shù)研究越來(lái)越深入，飼料原料的含水率已被眾多飼料生產(chǎn)商關(guān)注。飼料加工過(guò)程中，飼料原料的含水量對(duì)成品顆粒料/膨化料的質(zhì)量、霉菌控制、加工效率、設(shè)備損耗、生產(chǎn)成本以及動(dòng)物的生產(chǎn)性能都有重要影響。水分含量過(guò)低使得顆粒料/膨化料的淀粉糊化率低、顆粒耐久性差，導(dǎo)致飼料轉(zhuǎn)化率下降，影響畜禽的生產(chǎn)性能；同時(shí)水分過(guò)低還會(huì)影響飼料加工的產(chǎn)量與能耗，帶來(lái)成品料水分過(guò)低等問(wèn)題。相反，如果飼料原料水分含量太高則易引起環(huán)模堵塞、飼料發(fā)霉，從而導(dǎo)致動(dòng)物生產(chǎn)性能下降，甚至引發(fā)疾病。因而在飼料工業(yè)中，適宜的水分含量是一項(xiàng)重要的加工參數(shù)。當(dāng)原料本身含水率較低，而使得混合后粉料的含水率過(guò)低時(shí)，為了確保飼料的品質(zhì)，就需要給粉料添加水分，因而研制稱重式水添加設(shè)備非常必要。
1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
原料的含水率與周圍環(huán)境及天氣變化有關(guān)，并在一定的環(huán)境溫度和相對(duì)濕度下達(dá)到平衡。在一定的環(huán)境溫度下，環(huán)境相對(duì)濕度增加，原料含水量就增加；在一定的相對(duì)濕度下，環(huán)境溫度升高，原料含水量就降低。全國(guó)目前情況來(lái)看，除少數(shù)飼料廠已開始使用水添加技術(shù)外，大多數(shù)飼料廠都還是個(gè)空白，尤其是在早期飼料廠中，受當(dāng)時(shí)條件的限制，都沒(méi)有這一工藝。近幾年來(lái)，隨著季節(jié)性溫度和空氣濕度的變化，新建的飼料廠水添加技術(shù)已開始得到應(yīng)用，并越來(lái)越受歡迎。目前在飼料中添加水的方法主要有2種：一是在混合機(jī)中添加；另一種是在制粒機(jī)調(diào)制器中添加。在混合機(jī)內(nèi)的粉料中添加水分有助于提高淀粉糊化度和飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，減少顆粒飼料的含粉率。
2 設(shè)計(jì)要求
水添加的精度直接影響到所控制混合料的水分含量。本系統(tǒng)的水添加采用的是稱重式的控制方式，該方式適合在混合機(jī)內(nèi)添加水，工藝線路如圖1。目的是提高顆粒穩(wěn)定性、硬度和飼料的品質(zhì)，且在混合過(guò)程中添加水比在調(diào)質(zhì)過(guò)程更易控制。從飼料水分和霧化效果出發(fā)，參數(shù)要求如下：每批料加水稱重范圍：≤50kg；配液速度:40kg/min；配液精度：±0.3%；配套動(dòng)力：2.2kW+2.2kW。
3 設(shè)備結(jié)構(gòu)組成
圖2 稱重式水添加設(shè)備的工藝流程
4 設(shè)備工作原理
3 設(shè)備結(jié)構(gòu)組成
稱重式水添加設(shè)備能使粉料的水分增加，解決飼料廠原料水分過(guò)低，生產(chǎn)成本過(guò)高等問(wèn)題。該設(shè)備是水自動(dòng)添加系統(tǒng)，是集電-液-氣、機(jī)械于一體的機(jī)電一體化的設(shè)備，主要包括自動(dòng)化稱重系統(tǒng)、管路堵塞后的泄壓系統(tǒng)、泵動(dòng)力系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)主要由泵、球閥、截止閥、溢流閥、傳感器、過(guò)濾器、壓力表、管路、稱重桶、緩沖倉(cāng)、噴嘴等部件組成（如圖2）。該設(shè)備的工作過(guò)程由微電腦控制系統(tǒng)完成，具有自動(dòng)化程度高，添加比例準(zhǔn)確、控制可靠、霧化完全、操作方便等特點(diǎn)。
圖2 稱重式水添加設(shè)備的工藝流程
4 設(shè)備工作原理
整個(gè)過(guò)程有稱重和噴涂2個(gè)進(jìn)程，系統(tǒng)啟動(dòng)后，檢測(cè)各閥門開啟狀態(tài)。稱重時(shí)，加水泵和閥同時(shí)開，將外接水路中的水通過(guò)泵注入稱重桶稱重，當(dāng)計(jì)量達(dá)到規(guī)定值，系統(tǒng)發(fā)出指令，進(jìn)水泵和閥關(guān)閉，當(dāng)緩沖倉(cāng)液位計(jì)測(cè)得“空”時(shí)，放水閥打開，將水放入緩沖倉(cāng)，水放完后，計(jì)重傳感器把信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，發(fā)出指令關(guān)閉放水閥，完成了一次稱重過(guò)程。隨后系統(tǒng)重復(fù)上述過(guò)程；進(jìn)行噴涂時(shí)，出水口泵立即工作，水通過(guò)噴嘴完全霧化，實(shí)現(xiàn)水的噴涂并與飼料進(jìn)行均勻混合，當(dāng)緩沖倉(cāng)液位計(jì)測(cè)得“空”時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出指令停止出水口泵工作。為了保護(hù)管路正常工作，在出水管路中添加溢流閥，起限壓、限流的作用，確保到達(dá)噴嘴處的水壓和流量符合要求，同時(shí)也起到一個(gè)安全閥作用，當(dāng)出現(xiàn)噴嘴堵塞或管路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，給水一旁通回路，將水放回緩沖倉(cāng)。
5 設(shè)備的創(chuàng)新點(diǎn)
(1) 利用機(jī)械、電、液等學(xué)科的交 叉 結(jié) 合，把電子產(chǎn)品、機(jī)械設(shè)備、泵及管路等綜合起來(lái)設(shè)計(jì)成套設(shè)備滿足飼料廠添加水要求，是一種集成技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新；
(2) 根據(jù)物料的特性及結(jié)合飼料企業(yè)的實(shí)際情況，對(duì)原料水分進(jìn)行檢測(cè)，由檢測(cè)結(jié)果確定在混合物料中添加水的比例，使物料在混合狀態(tài)獲得最佳的含水率，提高飼料品質(zhì)，減少粉塵量，有利于制粒機(jī)制粒，減少制粒機(jī)制粒過(guò)程中的磨損。
6 設(shè)備存在的問(wèn)題
該水添加設(shè)備是飼料混合前采用人工檢測(cè)原料水分，根據(jù)實(shí)際需要選擇調(diào)整水分添加量，設(shè)備水分添加量根據(jù)需要設(shè)定值，稱重相對(duì)比較固定，缺陷是沒(méi)有在線適時(shí)調(diào)整功能，有待于以后的研究。
7 小結(jié)
在飼料行業(yè)進(jìn)入微利時(shí)代的今天，飼料企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，要想在競(jìng)爭(zhēng)中生存，就需要有先進(jìn)的飼料加工工藝和設(shè)備，稱重式水添加設(shè)備解決了飼料原料含水率低的問(wèn)題，提高了飼料品質(zhì)和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低能耗成本，同時(shí)也促進(jìn)了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。
