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秸稈壓塊(kuài)機技術的研究
秸稈壓塊機技術的研究
發布日期:2020-08-28
農作物(wù)秸稈是牛羊等反芻(chú)動物的重(chóng)要飼料(liào)資源,如何開發和利用這(zhè)一資源,使之飼料化和產(chǎn)業化,是發展國民經濟的重大戰略措施。1996年7月農業部公布了《關於1996-2000年(nián)全國秸稈養畜(chù)過腹還田項目發展綱要》,這對秸稈資(zī)源的開發(fā)利用起到了促進作用(yòng)。但由於農作物秸稈含粗纖維較多,蛋白質少(shǎo),適口性差,消化率低,並且不利於貯藏、運輸和保管,有一定的局限性(xìng),這在很大程度上(shàng)製約(yuē)了其產業化發展。
農作物秸稈其實也是一種很好的資源,如果可以其中回收經(jīng)秸稈粉碎機粉碎然後再經過秸稈壓塊機、秸稈顆(kē)粒(lì)機、飼料顆粒機壓製成(chéng)生物質燃料飼料供(gòng)燃燒和牲畜食用不是也是一個兩全其美的方法麽,而且,如果拿到外麵銷售老百姓也可以增加收入。
解決秸稈飼料化和產業化的有效途徑之一,是將秸稈壓製成塊,它具有以下優點:能最大限度(dù)地保存秸稈(gǎn)的營養成分,減少養分流失。便於貯存運(yùn)輸。秸稈(gǎn)經壓塊處理後密度提高,一般在400kg/m3—800kg/m3範圍(wéi)內。由於密度大,不易起火,有利於安(ān)全(quán)存貯,成品秸稈塊含(hán)水率(lǜ)低於(yú)15%,可長期貯存。便於機械(xiè)化作業。壓塊機(jī)生產效率時產在1.
5t~2.0t,適於規模(mó)化生產。可機械化飼喂,給飼方便(biàn)。配飼方便。可根據飼喂對象的飼(sì)養標(biāo)準(zhǔn),按(àn)科學配方,生產出適合於不同生長階段的塊狀飼料。提高飼養效(xiào)果。飼喂塊狀飼料,牲畜難以自由擇食,采食剩餘物少,提高飼料的利用率。同時(shí)因攝取的營(yíng)養均衡,提高增重率或(huò)產奶量。
1、秸稈壓塊(kuài)的工作過程
1.1 切碎 用鍘草機將秸稈切(qiē)成長度為2.
5cm~3. 5cm的(de)碎(suì)段。
1.2
調濕用烘幹(gàn)機烘幹或用噴水攪拌機加濕(shī),將秸稈的含水率控製在12%~18%範圍內。
1.3 喂料用喂料(liào)器將碎秸稈均勻7喂人壓塊機。
1.4
壓塊環模壓塊(kuài)機由環模和單滾(gǔn)輪構成,環模壁上有(yǒu)模孔,秸稈進入環模(mó)後,受擠(jǐ)壓滾輪(lún)的強製擠壓並通過模孔成形。
1.5 輸送
用輸送帶將壓製的成品輸送至下一工序。
2、環模秸稈壓塊機的(de)結(jié)構
秸稈壓(yā)塊(kuài)機是秸稈塊狀飼(sì)料生產機組的核心設備,它主(zhǔ)要由喂料鬥、永磁除鐵(tiě)器、機(jī)體外殼筒、主軸體、主軸(zhóu)偏心(xīn)體、偏心壓輪、環模、主軸端蓋體和集料外罩、出料口、底座等組成。
2.1 喂料鬥
沿機體外殼筒弧線方向配置(zhì)的(de)鬥狀喂料口,經鍘短或揉碎的秸稈物料經此口(kǒu)進入壓塊機內。
2.2 永磁除鐵器
配置在喂料鬥側壁上的永(yǒng)磁板,是防止物料中夾帶(dài)的(de)鐵物質進入機(jī)器內的最後關口,以(yǐ)免機械(xiè)受損(sǔn)。
2.3
機體外殼筒壓(yā)塊機的(de)機體外殼,支撐整(zhěng)個(gè)機身,配置主軸體、環模和端蓋體,內壁配有不等螺距的螺帶(dài),與主軸體(tǐ)配合承擔向環模腔輸送物料的功能。
2.4 主軸(zhóu)體
壓塊機內髒,配置偏心體和偏心壓輪,外壁設置單螺帶,起強製喂(wèi)料作(zuò)用。
2.5 主軸偏心體主要支撐和保持(chí)偏心壓輪(lún),自身轉動時帶動偏心壓輪(lún)工作。
2.6
偏(piān)心壓輪(lún)壓塊機壓塊施壓的直(zhí)接工作部件,它在環模的溝槽(cáo)內切滾動,使溝槽(cáo)內的物料壓入環模孔中,它(tā)每公轉一周則完成一次擠壓動作。
2.7
環模壓塊機的核心部件,是由特殊合(hé)金製成的單列,45方孔的整體環(huán)模,偏心壓輪(lún)在環模中公轉和(hé)摩擦自(zì)轉,將物料壓進環模孔中成形。
2.8 主軸(zhóu)端蓋體支撐主軸體,固定(dìng)環模組成壓塊機機頭。
2.9 集料外罩及出料口(kǒu)
安(ān)裝在壓塊機機頭上的外(wài)罩(zhào),它使從環模孔中擠出的飼料塊折斷並收集至出(chū)料口排出。
3、環模秸稈壓塊機的工作原理
秸稈飼(sì)料壓塊機其主要工作原理(lǐ)不同於常(cháng)見的飼料顆粒機,它的主要工作部件是(shì)由固定(dìng)的(de)單列方模孔的環模(mó)和轉動的單一偏心壓輪組成。秸稈經鍘短(長2.
5cm~3.5cm)或揉碎(suì)絲後(hòu)的散(sàn)狀物料經喂料口進(jìn)入帶有不等螺距的內外螺(luó)帶的機體(tǐ)腔倉中,隨著主軸體的轉動將物料推至環模腔中,並布滿環模溝槽,由沿著環模溝槽內切公轉和摩擦自轉的偏心壓輪(lún)將(jiāng)物料擠壓進環模孔(kǒng)中(圖1)
秸稈(gǎn)壓塊(kuài)機秸稈壓塊(kuài)機飼料顆粒機
壓塊機主軸體與偏心壓輪有一定的偏心(xīn)距形成主軸體的旋轉扭力臂,偏心壓輪的半徑形成了傳動扭力臂,主軸體的動力作用點在偏心(xīn)壓輪的軸心上形成主軸圓周力。根據平行四邊(biān)形力分解原理,當主(zhǔ)軸扭力臂與偏心壓輪扭力臂形成一定的夾角時,隨著主(zhǔ)軸體的轉動,偏心壓輪公轉,兩個力臂夾角愈來愈小,主軸動力作用點上的圓周力也(yě)隨(suí)之轉移到兩個力臂上且越來越大;當兩個力臂夾角成1800時(shí),作用點的圓周(zhōu)力完全轉(zhuǎn)移到兩個力臂上,根據作用力和(hé)反作用力(lì)原理,偏心壓輪的輪緣上產生對物料的(de)最(zuì)大擠壓力;當主軸轉速(sù)設定後便形成了(le)壓輪的擠壓衝量,從而使物料擠入(射入)模孔中。偏心壓輪每完成一次公轉周期就將布(bù)滿環模溝槽內的物料擠壓(yā)入模孔內,從而形成了飼(sì)料塊的一個壓層。隨著物料的不斷喂入和偏心壓輪的公(gōng)轉(zhuǎn)和自轉便接連不(bú)斷地形成無數(shù)個(gè)物料壓層,前赴後繼(jì)地擠入模(mó)孔中,通過模孔後(hòu)便形成了飼料塊。
4、秸稈壓(yā)塊(kuài)的成形機理
秸稈飼料壓塊技術關鍵是物料的擠出與成(chéng)形,擠出與成形是一對即對立又統一的(de)矛(máo)盾,物料能否擠出是前提,擠出後能否成形是關鍵。影(yǐng)響擠出和成(chéng)形的因素很多,且錯綜複雜如功率、轉速、偏心距、壓(yā)輪半徑、環模直徑、模孔形狀、規格、深度、環模溝槽深度、環模孔的粗糙度、物料(liào)類型、含水率等等,隻有這些影響因素達到協調統一時(shí),擠出和成形才(cái)能達到同步。其機理如下(xià)所示。
秸(jiē)稈飼料塊(kuài)的擠出和成形主要是靠(kào)偏心壓(yā)輪的滾動擠壓力來完成(chéng)的,它取決於動力功率的適配、主軸轉速、環模直徑、偏心距及偏心壓(yā)輪半徑的(de)大小。而標定偏心壓(yā)輪擠壓力大小又要根據能否克服物料在模孔中(zhōng)形成的摩擦阻力,物料粘滯阻力(lì)和物料纖維彈力。物料(liào)在模孔中的摩(mó)擦阻力的大小由模孔內表麵大小和深度決(jué)定。當模孑L形狀和尺寸確定時,則模(mó)孔深度是(shì)影響物料塊擠出和成形的(de)決定(dìng)因素,物料的(de)類型和含水率是準決定因素,模孔深(shēn)度小則物料擠出(chū)容易但成形率低或不成形;模孔深度(dù)大則物料容易成形但(dàn)擠出困難甚至堵塞弊車,模(mó)孔深度又決定物料在模孔中通過的時間,即物料滯留時間,經實驗表明(míng)當模孔深(shēn)度為模孔橫截麵周長的1.
04次冪時物料擠出與成形才能達(dá)到協調統一。當模(mó)孔深度確定(dìng)後,物料的含水率直接影響到秸稈物(wù)料在模孔中的範性形變和彈性形變。秸稈中所含(hán)水分也是秸稈中含有的澱粉、糖、蛋白質的溶劑,在成形過程中,這些營養物質起粘合劑作用。通過實驗確定秸稈含(hán)水率在12%~18%時(shí)其成(chéng)形率最(zuì)佳,而低於或高於這個域值時則成形率低或不成(chéng)形。
秸稈物料(liào)的成形其主(zhǔ)要機理是秸稈所固有(yǒu)的彈(dàn)性形變和範性形變,秸稈在受擠壓下內部應力超過秸稈(gǎn)纖維的彈性限度。當經過一段時間(約10s)後,擠壓力消除後秸稈不能完全恢複其原來的形狀大小,即(jí)出(chū)現範性形變,加之秸稈中的水分、澱粉、糖類、蛋白質在高溫下(xià)形成粘合劑,使(shǐ)已經受壓的相互牽(qiān)扯交織的秸稈纖維(wéi)粘合在一起(qǐ),便形成了不易鬆散的秸稈飼料塊。另外壓輪(lún)、環模、物料三者的擠壓摩擦產生的溫度(90~120)也(yě)有助於物料的範性(xìng)形變和(hé)粘合作用。
5、結論
秸稈壓塊技術是一(yī)種新的粗飼料加(jiā)工方法,采用這一技術生產的秸稈塊狀飼料其體積可縮小為(wéi)近原來的l/10,儲運成本降低70%。秸稈在高溫高(gāo)壓下擠壓成形並(bìng)不隻是物理形態(tài)上的改(gǎi)變,也能使秸稈中的(de)纖維素、半纖維素和木質素的鑲嵌結構部分(fèn)受(shòu)到破壞,利於瘤胃消化液浸蝕(shí)滲透作用(yòng)。通過壓塊使秸稈中的(de)粗纖維消化率提高了25%,飼料塊(kuài)帶有濃鬱的糊香味和口感甜度,適口性明顯提高。經飼養試驗表明飼喂肉牛日增重提高15%,奶牛產(chǎn)奶量提高16.
4%,乳脂率提高0.2%。利用以玉米秸為主的多種類粗飼料配合預混精料、添加生物複合酶或秸稈營養轉化通過(guò)壓塊(kuài)機壓塊可製成反芻家(jiā)畜的全日糧混合飼(sì)料,其營養價值(zhí)、飼喂效果都超出(chū)傳統的精粗料分別飼喂的效果。轉載(zǎi)請注明:河南(nán)省草莓污视频新能源秸稈壓塊機
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