本試驗(yàn)的目的和內(nèi)容:①研究進(jìn)入制粒室的混合飼料本身內(nèi)在性質(zhì)對(duì)環(huán)模制粒機(jī)性能的影響;②研究飼料的粉碎粒度、調(diào)質(zhì)溫度、含水量、油脂添加量對(duì)環(huán)模制粒機(jī)(也叫顆粒機(jī))的制粒質(zhì)量、生產(chǎn)率、功耗等的影響規(guī)律;③分析各個(gè)影響關(guān)系,找到制粒質(zhì)量標(biāo)下、生產(chǎn)率指標(biāo)下、功耗指標(biāo)下的飼料的粉碎粒度、調(diào)質(zhì)溫度、油脂添加量等因素的最佳配合,為進(jìn)一步進(jìn)行整體優(yōu)化和仿真分析奠定基礎(chǔ)。
2、材料與方法
制粒飼料的原料特性表4.1

3、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
1 SFSP錘片式粉碎機(jī), 功率55KW;
2型制粒機(jī),環(huán)模內(nèi)徑550mm,生產(chǎn)能力4-16t/h,主電機(jī)功率75KW,顆粒規(guī)格中4.5mm,調(diào)制器功率15KW;
3顆粒粉化儀Retsch AP1型;
4水分測(cè)定儀S60-55型;
5 WSZK-02型溫度儀;
4、試驗(yàn)方法
采用正交試驗(yàn)的方法,各實(shí)驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行5次,取5次結(jié)果的算術(shù)平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
水分以美國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASAES269.3法測(cè)定。
粉化率以中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16765-97法測(cè)定;同時(shí)按美國(guó)飼料行業(yè)標(biāo)
準(zhǔn),在兩粉化儀旋轉(zhuǎn)箱內(nèi)各加Ml0螺母兩個(gè)。
顆粒粒度以粉碎機(jī)篩片孔徑為衡量標(biāo)準(zhǔn)。
5、試驗(yàn)指標(biāo)及結(jié)果分析
5.1試驗(yàn)指標(biāo)及其影響因素的確定
顆粒飼料的質(zhì)量指標(biāo)包括顆粒硬度、表面光潔度、粉化率及耐水性等,顆粒飼料的粉化率是指符合標(biāo)準(zhǔn)的成型顆粒飼料與不符合標(biāo)準(zhǔn)的飼料之間的重量比,這些指標(biāo)受產(chǎn)品配方、原料理化性質(zhì)、原料粒度、制粒前原料調(diào)質(zhì)效果、熟化程度、顆粒機(jī)的工作參數(shù)及冷卻效果等多因素影響。本文就其中幾個(gè)主要因素的影響情況進(jìn)行分析,對(duì)用戶和廠家都非常關(guān)心的粉化率、生產(chǎn)率及功耗做一個(gè)綜合評(píng)價(jià)。在因素選擇上,調(diào)質(zhì)溫度、油脂添加量、粉碎粒度作為試驗(yàn)因素,調(diào)制水分因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法控制,因此不作為試驗(yàn)因素考慮,但是實(shí)驗(yàn)過程中混合飼料的含水量是對(duì)各指標(biāo)有影響的,故又必須對(duì)其進(jìn)行研究。
制粒試驗(yàn)安排如表4.2

正交試驗(yàn)結(jié)果如表4.3

5.2各因素對(duì)電耗的影響規(guī)律
電耗方差分析如表4.4

表4.4電耗方差分析
電耗極差分析如表4.5

從電耗方差分析表中,知道調(diào)質(zhì)溫度的F比最大,其次是顆粒粒度,最后是油脂添加量;
很顯然,調(diào)質(zhì)溫度對(duì)電耗的影響最大,從極差分析表的數(shù)據(jù)表明,調(diào)質(zhì)溫度從60'C至81'C時(shí),電耗從253L 33A至155A可見調(diào)質(zhì)溫度對(duì)電耗的影響非常大;顆粒粒度從L5mn增至3mm電耗從212A降至177. 5A說明顆粒粒度并非是越小越好,這與其它因素的相互作用密不可分;電耗與各因素的關(guān)系圖中,油脂添加量對(duì)電耗的影響規(guī)律并非是線性關(guān)系,在油脂添加量為5kg/t時(shí),電耗為190A在9kg/t時(shí),電耗為215A 13kg/t時(shí),電耗為18 5A因此油脂對(duì)電耗的影響受其它因素制約;就電耗指標(biāo)而言,調(diào)質(zhì)溫度81℃,顆粒粒度3mm油脂添加量13kg/t時(shí)是最佳組合。
從以上各因素與調(diào)質(zhì)后含水量關(guān)系圖中,混合飼料經(jīng)調(diào)質(zhì)后,飼料的含水量進(jìn)一步提高,因?yàn)槲锪媳旧硖匦裕旌巷暳媳旧淼暮?3.2%,粉碎粒度,油脂添加量等多因素作用下,飼料調(diào)質(zhì)后的含水量受多個(gè)因素的關(guān)聯(lián)和制約。反過來,含水量又對(duì)制粒質(zhì)量、電耗和生產(chǎn)率產(chǎn)生較大的影響;從含水量與各指標(biāo)關(guān)系圖中可分析得出,含水量在15.6%,電耗最小,含水量在14.2%時(shí)電耗最大,但二者關(guān)系并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,而是復(fù)雜的非線性關(guān)系;含水量在15.2%時(shí)粉化率最小,含水量14.8%時(shí)粉化率最大;含水量在15%時(shí)生產(chǎn)率最高;同時(shí)含水量與生產(chǎn)率指標(biāo)和粉化率也是復(fù)雜的非線性關(guān)系。
6、小結(jié)
經(jīng)過試驗(yàn)分析,找到了各個(gè)因素各水平相對(duì)各個(gè)指標(biāo)的最優(yōu)配合,各因素與各指標(biāo)的數(shù)據(jù)關(guān)系;就電耗指標(biāo)而言,調(diào)質(zhì)溫度81℃,粉碎粒度3mm油脂添加量13kglt時(shí)是最佳組合,其中調(diào)質(zhì)溫度影響最大,其次是粉碎粒度,在其次是油脂添加量;對(duì)粉化率指標(biāo)而言,油脂添加量5kg/t,調(diào)質(zhì)溫度81℃,粉碎粒度1.5mn為最佳組合,其中油脂添加量對(duì)顆粒飼料粉化率影響最大,其次是飼料調(diào)質(zhì)后溫度,粉碎粒度則影響不顯著;而對(duì)生產(chǎn)率指標(biāo)而言,調(diào)質(zhì)溫度77℃.粉碎粒度1.5mm油脂添加量9kg/t為最佳組合,其中調(diào)質(zhì)溫度對(duì)產(chǎn)量的影響最大,而油脂添加量和粉碎粒度對(duì)產(chǎn)能影響不顯著;調(diào)質(zhì)后飼料含水量在15.6%,電耗最小,15.2%時(shí)粉化率最小,15%時(shí)生產(chǎn)率最高。