我國桑蠶繭加工現狀

朱良均，楊明英，閔思佳，張海萍

（浙江大學應用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

我國桑蠶繭加工現狀

朱良均，楊明英，閔思佳，張海萍

（浙江大學應用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

本文主要介紹了我國現有蠶繭加工設備的應用情況，蠶繭干燥工藝條件等。

蠶繭加工；設備；工藝；現狀

1 蠶繭加工設備

蠶繭干燥，俗稱為烘繭，是指鮮繭經過一定的干燥設備和工藝條件處理達到規定的干燥程度的過程。我國目前主要的蠶繭干燥技術與設備，是利用熱空氣介質干燥蠶繭，主要有3大類型，即靜置式烘繭灶，推進式烘繭灶，循環式烘繭機［1～2］。

靜置式烘繭灶，是指蠶繭在干燥過程中，固定建造在某一位置不移動的泥磚、鋼材混合灶型，主要有浙73-1型車子風扇灶、浙江五通灶、江蘇83型烘繭灶、N82型熱風烘繭灶等，是我國目前蠶繭干燥使用最多的灶型。

推進式烘繭灶主要有ZJT206-3型熱風推進式烘繭灶、浙江直接熱推進式烘繭灶、四川CZL84-1型熱風推進式烘繭灶，以及山東的灶型等。

循環式熱風烘繭機主要有浙江ZS85-Ⅱ型熱風烘繭機、JHF-200型熱風循環自動烘繭機、川西CL型、四川創藝系列自動循環熱風烘繭機等。目前，普遍應用川西CL型、四川創藝系列自動循環熱風烘繭機。

靜置式烘繭灶適合我國農村養蠶分散、收購批次多而繭量少的蠶區繭站使用，投資較少、結構簡單、建造容易，是目前較多使用的灶型。推進式熱風烘繭灶適合收購繭量多的繭站使用。循環式熱風烘繭機是目前最先進的干燥設備，適用于蠶繭集中產區、大型繭站。

1.1 浙73-1型車子風扇灶

浙73-1型車子風扇灶是全國蠶區被較多應用的一種灶型，以無煙煤為燃料，其熱源形式為煙道氣直接供熱。該灶的主要優點是：升溫快、熱利用率高、煤耗低、干燥時間短、烘繭能力大。其結構由干燥室（灶身）、熱源、給排氣裝置、風扇和傳動裝置、載繭裝置等主要部分組成。

（1）干燥室：為一磚砌方形建筑。室內深330 cm，闊360 cm，高220 cm；室內地面設有火爐，中央設有導熱管及橫風扇，兩側內墻設有排氣裝置，灶門內地面鋪設軌道，左右各放繭車兩部。

（2）熱源裝置：①火爐：為半圓形鑄鐵鰭片爐膽，安裝在干燥室的中軸線上，爐腳線低于灶底線15 cm，爐背面開1個25 cm×25 cm的直接熱放熱口與鉗形（3通）導熱管連接。導熱客上的2個支管放熱口伸向中間一組風扇的左右兩邊的空當處，與前后兩組風扇保持等距離，距離風扇葉片各5 cm，使3組風扇同時吸出2個放熱口的熱量，并均勻發散在干燥室內。②爐柵：有方爐柵和活絡爐條，有爐膛下排成三級階梯形。③灰膛：長150 cm，寬40 cm，深度70～80 cm，以達到通風助燃為度。④煙道：在火山頭前端下面，沿爐膛底線斜向地煙道底部，成一坡度；底部及兩側用磚砌成，上蓋瓦形爐蓋板，離前墻15 cm處向左右各徹一條橫地弄，直通煙囪；在煙道和煙囪調節處設有閘板，升火時開啟閘板，讓煙經煙道從煙囪排出，點燃無煙煤后關閉閘板。

（3）給排氣裝置：①給氣口：在灶后墻的爐門兩側各設15 cm×15 cm的給氣口1個，給氣道沿爐腳兩邊伸到直接熱口下端爐腳邊。其上部開有5～7個孔徑為12 cm×5 cm的小孔，以補充干燥空氣，促進換氣。②排氣口：在室內兩側墻的上方，各砌40 cm×15 cm排氣口2個。排氣口通出灶頂屋面并高出50 cm左右，下口部砌成喇叭形，口長85 cm；在排氣口通出灶頂的部位處裝有調節板，以控制排氣量。

（4）風扇及傳動裝置：①風扇：每套風扇由1根橫軸、3組扇筋和3組扇葉等組成，安裝在爐子的上方。橫軸距地面112 cm。每組風葉有4個葉片，葉片長85 cm，寬20 cm。風扇軸安裝要求同心水平。②傳動裝置：每灶設置1臺功率為1.5 kw的電動機，安裝在灶的后墻，通過皮帶輪傳動風扇軸輪。電動機由雙向開關或自動換向器控制，使風扇定時（15min）換向，以達到灶內干燥程度的一致。風扇轉速：頭沖設定為350 r/min以上，二沖低于300 r/min。

（5）載繭裝置：①繭車：繭車用角鋼與圓鋼制成，長164 cm、寬106 cm、高212 cm。車底兩側各裝車輪1只，并于前后各裝1只小活絡導輪。車架分14檔，每檔前后各放繭格1只，每車可放28只繭格；每付繭灶左右各放2部繭車，112只繭格。②繭格：每只繭格規格為長98 cm、寬78 cm、高3 cm。框架一般采用厚度為1mm的鍍鋅鐵皮或冷軋鐵皮（也可用竹、木）制作，格底可用鉛絲或竹篾。③道軌：在灶門內外左右兩側地面上鋪設車軌，將角鐵嵌入軒底混凝土中澆定，使軌道面與灶底面及操作棚地面相平。軌道進門處做成喇叭形，兩條車軌的間距比車輪間距稍大1 cm，便于繭車進出。

（6）溫度計：在灶的后墻兩側中部距灶底線134 cm（相當于繭格6～7層）處各裝1支曲柄溫度計，其水銀球應插入灶內約15 cm。

表1 浙73-1型烘繭灶干燥工藝條件Table 1 The drying process conditions of Zhe 73-1 oven

1.2 江蘇83型車子風扇灶

江蘇83型車子風扇灶，總體結構與浙江73-1型相同，而性能有所提高。與浙江73-1型灶的不同處：

（1）給氣口：堵塞了原來的冷空氣給氣口，改為熱空氣給氣。

（2）直接熱放熱口：由原來25 cm×25 cm的方口改為25 cm×30 cm的長方口，增加了面積，也增強了導熱性能。同時，調整了提火坡的角度，并順勢向后端爐頭吻合，使溫度集中于散熱口。

（3）爐柵：改三級階梯爐柵為二級階梯爐柵，以利于燒煤控溫的操作。

（4）導熱管：導熱管的出口形狀由方形改為圓形，充分利用風扇運轉時所產生的離心作用，以增強灶內的氣流速度。

（5）干燥室：將干燥室的頂底墻角由直角改為圓弧形，以減少氣流阻力。

（6）電動機：將電動機改放在鼻墻下，這樣在進出灶時便于開關電動機；同時，在鼻墻于風扇軸的上方增設一支曲柄溫度計，便于觀察灶內的溫度情況。

1.3 四川N82型熱風烘繭灶

N82型熱風烘繭灶，是內部預熱式熱風烘繭灶，日烘鮮繭至半干繭4100 kg（82市擔）。該灶型具有浙73-1型的優點外，還具有利用余熱（回風）和使用煙煤的特點。該型烘繭灶的熱量的傳遞方式上是以熱量對流為主并兼有熱輻射。在熱源布局上，減少了下層的熱輻射，在烘繭時間上，頭沖2.5 h，二沖3.5 h，全程6 h。在容量上，每灶可進烘鮮繭450 kg，每個收繭期的烘力可達20 t。另外，烘繭煤耗有所降低，解舒有所提高，使用維修和管理都較方便。

1.4 廣西鐵皮組裝型烘繭灶

廣西蠶桑技術推廣總站研制及應用，是一種江蘇83型熱風烘繭灶的改進灶。與江蘇83型熱風烘繭灶比較，烘繭時間縮短，煤耗低，烘繭效率較高。

1.5 四川創藝系列自動循環熱風烘繭機

創藝系列自動循環熱風烘繭機是多級段落回轉帶式熱風干燥設備，熱風爐把風機送入的冷空氣加熱至需要的溫度后，由熱風系統按蠶繭干燥工藝要求分別從烘室的上部和中部送入，鮮繭經自動鋪繭裝置送入干燥室最上層繭網，沿水平方向做段落回轉移動，經過高、中、低三個溫區，被干燥的蠶繭最后由出繭機輸出冷卻裝包。創藝系列自動循環熱風烘繭機的特點：

（1）蠶繭干燥均勻：蠶繭在干燥室內分段水平移動并經多次翻轉的同時又被熱風干燥處理，干燥均勻。

（2）網速、溫度、濕度能自動調控：采用自動溫度控制和快捷方便的數字調速，加上送風、排濕管網調節裝置，可以根據蠶繭不同的干燥要求對網速、溫度、濕度和風量進行調整，能適用于直干、頭烘、二烘等烘繭方法。

（3）熱效率高：熱風一部分循環使用，一部分適當排出，利用自動溫控裝置來控制熱風爐的燃燒狀況。

（4）燃料使用廣泛，環保節能：熱風爐既可燒煤，又可燒木柴、秸稈等生物質燃料；且燃燒充分，消煙除塵效果好，能達到國家環保要求。

（5）操作簡單實用：采用控制柜集中控制，溫度自動巡檢，并設置有溫度聲光報警。

（6）不損傷蠶繭：鋪繭滾筒具有防擠壓裝置，整機結構設計合理，故不會損傷蠶繭。

（7）機械故障少：傳動部件采用優質材料經機械加工或模具成型，尺寸準確，安裝規范，加上采用鏈條導向控制，因而極少發生機械故障。

（8）一機多用：以蠶繭干燥為主，同時也可對蘑菇、辣椒、菊花、梔子等其它較輕的大顆粒物料進行確保品質的良好干燥。

1.6 川西CL型熱風循環自動烘繭機

川西CL型熱風循環自動烘繭機也是多級段落回轉帶式熱風干燥設備，其結構特點及使用性能：

（1）烘繭溫度均勻、干燥程度齊一，干繭出絲率高。當熱風口超過或低于設定溫度時，熱風爐抽煙風機會自動控制運行，溫度開差一般在±5℃左右，變化較小。熱風烘繭機是大面積送風，蠶繭在機內運行時要翻轉6次，因而蠶繭受熱均勻，絲膠變性程度一致，有利于煮繭時煮熟齊一，提高繭層繅絲率，從而提高出絲率，縮小繅折。同時半干繭二沖前不需要攏堆，減少了癟繭、印爛繭的產生，有利于提高上車繭率。

（2）烘繭質量穩定，干繭潔凈成績好。熱風烘繭機熱風是間接熱，不受燃煤影響，人工操作技術對蠶繭質量影響小，尤其是適干均勻和間接熱，有利于蠶繭潔凈指標提高。機灶提高了干繭等級，提高了生絲品質。

（3）烘繭工藝操作方便但對司爐、維修和保養要求高。設定好的烘繭工藝標準，烘出來的蠶繭干燥成數齊一，按規程操作即可，不需要變動。但熱風烘繭機設備大大復雜于普通烘繭灶，一旦某一環節出現問題或操作不當，整個設備就會運行不正常甚至會處于癱瘓狀態及大的事故。這對司爐工和煤質提出了較高的要求。

（4）熱風烘繭機提高烘繭效率，增加經濟效益。雖然熱風烘繭機直接費用和投資費用均大于五通灶，但是熱風烘繭機烘繭時人為造成的下繭少、具有出絲率高、潔凈高、操作簡便等特點，烘繭質量好。同時在使用該設備時減少了勞動力，且隨著今后人工費用的提高，直接費用也會逐漸縮小。

1.7 浙江ZS85-Ⅱ型熱風烘繭機

該型烘繭機是浙江省在ZS85-Ⅰ型熱風烘繭機的基礎上改進研制而成。采用蒸汽預熱空氣，經風道引入室干燥內進行蠶繭干燥，對動力網板結構，選材及翻身機構等八個方面，均作了較大改進，提高了載繭運轉的可靠性及耐用性。該機機械化程度高，可自動控制熱量、風量、溫度、濕度、烘繭時間及烘繭量等。整機由熱交換系統，送排風系統、干燥室動力變速裝置，載繭運轉裝置、進出繭裝置，電氣控制系統及保溫實施等部分組成。

鮮繭通過進繭輸送帶進入干燥室，經載繭網板移動，并定時經八層翻落，最后移到出繭輸送帶，完成全部干燥作業。蠶繭在移動和翻落過程中，通過室外送入熱風的吸濕干燥作用，達到干燥。

實際操作時，為了控制目的蠶繭干燥程度，除考慮當地、當時的氣候條件及鮮繭本身的因素外，主要取決于進風溫度、網板移動速度及鋪繭厚度。熱風溫度可通過控溫器加以設定。通過控制柜上電機調速器旋鈕來調正網板移動速度。通過調節板及勻繭葉片的高低達到調整鋪繭厚度與進繭口厚度。干燥工序達到機械化、連續化和自動化。

1.8 江蘇JFH型系列熱風循環自動烘繭機

江蘇的JFH-200、300、400型熱風循環自動烘繭機，具有以下特點：

（1）熱風爐結構：熱風爐改進了爐膛的結構，采用了特殊耐火磚形成了獨特的效果。既可燒煙煤又可燒無煙煤，煤耗低。

（2）溫度分布更合理：烘房分為兩個獨立的烘室。低溫區溫度可以根據需要調節。可靈活采用一次干或兩次干。

（3）出風口的導流板：采用整體式大風管，熱風輸送阻力小、熱效力高、送風均勻。在出風口上根據風口的距離設置了不同的導流板，使熱風能均勻出風。

（4）電氣控制系統：電氣控制柜的集成化、自動化程度高。對3 kw以上電機的過載保護、溫度的自動控制更可靠、準確。

（5）熱風回用裝置：在機器上設置了熱風回用裝置。使進風機的溫度從常溫提高到50℃左右，有效地降低了煤耗。

（6）機械的安全可靠性更好：在機械傳動的一些主要部位采取了加強措施。提高了機械運行的無故障時間。

2 蠶繭干燥工藝

2.1 蠶繭干燥工藝條件

蠶繭干燥工藝條件是以蠶繭干燥原理為依據，提高蠶繭的干燥速度和保護繭質為目的而確定的。蠶繭干燥過程中由于各階段對干燥的溫濕度及氣流有不同的要求，因此在設計干燥工藝條件時，須按各階段特點，選擇合理的工藝參數。一般等速干燥階段主要是蒸發水分，重點是提高干燥溫度和速度，減速干燥階段主要是保護繭質，避免過度干燥，應降低工作溫度等。

因此，實際烘繭應根據鮮繭干燥過程中不同階段的特點，通過試烘測定，確定工藝參數，實行科學烘繭。干燥工藝條件主要有五個方面的因素：一是鋪繭量，二是干燥程度（包括半干繭、適干繭出灶標準），三是烘繭溫度，四是用煤量，五是烘繭時間。

表2 自動循環熱風烘繭機干燥工藝Table 2 The drying process conditions of automatic circulated cocoon drying oven with heated air

具體烘繭實施時，應先將鋪繭量、干燥程度按工藝標準，結合當時客觀條件先確定好，然后再確定溫度、加煤量和時間。溫度是烘繭過程中影響繭質、烘力、煤耗、安全的最主要因素，應嚴格按照鮮繭干燥規律，配好各個階段合理溫度。加煤量應根據溫度而定；定溫必須定好煤量，煤量定不準，溫度就無保證。定好以上四個要素，最后合理確定蠶繭干燥的時間。

2.2 蠶繭干燥標準

2.2.1 半干繭標準

干燥一定時間后，抽取樣繭，檢驗蛹體干燥程

度。當蛹尾及頭腹部出現明顯收縮，腹部深凹，即蛹體達到6～6.5成干，或烘率達到60%時出灶。

2.2.2 干繭出灶標準

干繭出灶48h后至20d內的標準，如表6所示。

表3 車子風扇烘繭灶干燥工藝Table 3 The drying process conditions of cocoon drying oven with fans

表4 推進式熱風烘繭灶干燥工藝Table 4 The drying process conditions of propelled cocoon drying oven

表5 干繭出灶檢驗標準Table 5 The acceptance standards of dried cocoon out of the oven

表6 干繭出繭站及入繭庫檢驗標準Table 6 The acceptance standards of dried cocoon ou of stations and put in storage

［1］黃國瑞主編，繭絲學（M），北京：農業出版社，1994，89～144.

［2］徐俊良主編，養蠶手冊（M），北京：中國農業大學出版社，1999，264～280.

Present of Silk Cocoon Processing in China

ZHU Liang-jun, YANG Ming-ying, MIN Si-jia, ZHANG Hai-ping
（Institute ofApplied Bioresources,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China）

The present equipments for silk cocoon processing and the present techniques for silk cocoon drying was discussed.

silk cocoon processing;equipment;technique;present

S886.7

A

：0258-4069［2013］04-001-05

現代農業產業技術體系專項（CARS-22)

朱良均（1956-），男，浙江諸暨人，教授，博士生導師。主要從事蠶繭加工及天然高分子材料的研究。E-mail:ljzhu@zju.edu.cn