淺談水產膨化飼料后噴涂設備

■尹枝松 季 坤

(江蘇牧羊控股有限公司研究院，江蘇揚州225128)

近年來，隨著養(yǎng)殖環(huán)境的改變，飼料企業(yè)開始加速推廣膨化飼料，從南方到北方，國內主要常規(guī)淡水魚的養(yǎng)殖區(qū)域，用膨化飼料替代傳統(tǒng)顆粒料的趨勢愈加明顯，膨化飼料的投喂比例越來越高。

市場競爭驅動，配方技術的發(fā)展，各種液態(tài)原料也被廣泛選用。以前制粒技術的生產工藝僅在混合工段添加液體（3%上下）的工藝方法，已經(jīng)不能滿足膨化料的要求。由于膨化后的飼料表面比較疏松，有利于液體的吸收，后噴涂的工藝在水產膨化料中被廣泛采用。同時，在前道混合工段添加過多的液體原料，會影響物料在后續(xù)設備中的輸送與儲存，甚至會影響膨化機的生產性能。因此，膨化料中的液體油脂類原料，采用后噴涂工藝，既保證了配方的完整，又簡化了前道工段的工藝，而且美化了成品顆粒的外觀。

目前市場上后噴涂設備有很多，某些常壓噴涂設備，資料宣傳可以添加15%的液體原料。其實，這對設備本身來說不是問題，在泵送裝置、計量管路、噴嘴上做出相應調整即可，關鍵問題是：噴涂對象膨化顆粒能否吸收進去。

常規(guī)的淡水膨化魚料，常壓下一般能吸收的油脂量在6%以下，超過該比例，容易出現(xiàn)油脂溢出、噴涂設備內部油脂殘留的情況。因此常壓噴涂的油脂添加比例，一般推薦為1%～6%，目前羅非、草魚、混養(yǎng)魚，以及黃鱔、黃顙等膨化料的油脂添加，基本都在這個范圍。再高的添加量，比如冷水魚飼料，就需要采用真空噴涂設備。

由于1%～6%的油脂外添加量，加上配方原料原有的油脂含量，基本可以滿足目前市場上大多數(shù)的養(yǎng)殖魚類的需求，因此常壓噴涂設備仍是市場主流，代表產品有第一代連續(xù)式滾筒噴涂，第二代改進型連續(xù)式滾筒噴涂，還有新出現(xiàn)的批次立式螺旋噴涂。

1 主要設備介紹

1.1 第一代連續(xù)式滾筒噴涂機

采用物料減重稱量+皮帶喂料，也是牧羊（SYPL系列）、正昌（SYPG系列）開發(fā)的第一代機型。產品外觀與主要結構如圖1、圖2所示：

①給料裝置：實際就是頂部的喂料斗，為了保證流量穩(wěn)定，料斗容積通常需要2～3 m3，整套設備從上至下幾乎需要占據(jù)一個6 m高的樓層空間。

②差值計量稱：差值計量的原理是不斷采集相同時間內，物料質量的差值來計算流量，同時根據(jù)此流量來設定添加油脂的流量。但實際上由于差值計量稱上部進料時間偏長或供料不穩(wěn)定，經(jīng)常造成對物料流量測量不準，偏差2%～3%是常有的現(xiàn)象。

圖1 連續(xù)式滾筒噴涂機

圖2 連續(xù)式滾筒噴涂系統(tǒng)

③輸送部分：采用膠帶輸送對物料的破損最小，但經(jīng)常在膠帶的背面漏出大量粉塵，污染設備，需要安裝積灰溜管。

④滾筒：根據(jù)產量的不同，滾筒的直徑和長度有所不同，物料在滾筒內部翻滾次數(shù)越多，對液體油脂噴涂均勻性越有利。臥式滾筒結構的內部和出料口有導料槽設計，適合顆粒的翻滾，但如果有溢出的液體油脂，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)殘留在滾筒內部，無法排出。

⑤液體計量管路：根據(jù)測定的物料流量來設定添加油脂的流量，但為了保證噴涂的效果，噴出的液體需要采用氣霧化噴嘴：采用0.2～0.4 MP壓縮空氣伴吹，液體油滴在滾筒內部的霧化效果非常好，經(jīng)常會飄散到設備外部，有的被抽到冷卻風網(wǎng)，造成油脂浪費與環(huán)境污染。

⑥儲油泵送系統(tǒng)：保證連續(xù)供油，一般都有日用罐放置在滾筒旁邊。

⑦自動控制系統(tǒng)：根據(jù)監(jiān)測物料流量變化，程序自動調整油脂添加量，保證設定的添加油脂比例。

1.2 第二代連續(xù)式滾筒噴涂機

鑒于第一代設備存在的問題，市場出現(xiàn)了第二代滾筒噴涂機。這一代產品的改進，集中體現(xiàn)在物料流量的計量方式上，通過由最初的差值質量計量，變?yōu)楹髞淼捏w積計量，簡化了設備配置，提高穩(wěn)定性，降低了安裝高度。

第二代產品，如圖3，產品特點：

（a）采用膠帶變頻喂料。通過改變頻率和料層厚度，來獲得不同的物料流量。該設計保留了膠帶輸送對物料沒有破損的優(yōu)點，盡管計量方式較差值計量稱有所下降，但由于具有設備配置簡化、安裝高度低、控制方式簡單等特點，依然被大量客戶所接受。但是，膠帶輸送機的下面出現(xiàn)細粉的問題，依然沒有得到妥善解決，粉塵跑冒等環(huán)境問題依然存在。如圖4所示。

（b）采用關風器變頻喂料。根據(jù)關風器每轉一圈排料的體積對應得出物料的流量，如圖5所示。由于關風器在運行過程中，填充系數(shù)與排料系數(shù)不可控，因此流量的計量精度有限，但是這種給料方式很好地解決了密封問題，沒有粉塵外溢。在實際生產中，此處關風器的充滿系數(shù)通常接近1（100%），這樣的填充率存在轉子夾破料的風險，需要注意選擇喂料口偏置的喂料關風器，尤其需要關注粒徑在10 mm以上的顆粒。

圖3 第二代連續(xù)式滾筒噴涂機

圖4 膠帶輸送機漏粉

圖5 關風器進料

以上兩種進料方式各有特點，各有側重，目前在市場上大量使用。它們的共同特點，都是對物料采用了體積式測量，設定液體油脂的添加量，由于體積式計量與物料溫度、密度有關，以此物料流量為依據(jù)本身就有誤差，而且飼料廠采購的各批油脂品質不太一致，油脂添加必定存在一定的偏差。同時，滾筒內部油脂霧化，油霧隨風網(wǎng)系統(tǒng)四處飄散，車間內部環(huán)境污染問題還是沒有解決?；卦L一些使用廠家，飼料廠月底盤庫時，油脂原料出現(xiàn)0.5%以上的偏差與損失是常有的現(xiàn)象。

1.3 常壓螺旋立式噴涂機

在立式真空噴涂機的基礎上，移除抽真空系統(tǒng)相關部件，保留噴涂、內部給料螺旋、進出料等裝置，利用相似的噴涂方式，實現(xiàn)常壓下中、低油脂量噴涂的功能。

工作過程：物料從上部料倉喂入噴涂機罐體，罐體配有稱重傳感器，每批物料都進行精確稱量，根據(jù)每批物料的實際重量與設定的噴油比例，再精確稱量添加油脂的重量，然后完全噴油、放料，再進入下一個批次，如此連續(xù)。

這種噴涂設備的特點在于：首先，物料與油脂均采用稱重傳感器進行計量，保證了計量精度；其次，物料稱重先于油脂，可根據(jù)實際進料量對應調整油脂量，因此能非常準確地保證噴油精度，保證添加比例恒定；再次，噴涂過程完全密閉，無外部氣流擾動，無泄漏，保證油脂充分吸收；而且，噴嘴在圓形頂蓋均布，噴涂均勻性得到提升；最后，立式錐體式的殼體設計，可以保證每批放料徹底無殘留。

考慮到立式螺旋可能對物料造成的破損，我們用10 mm以下的膨化浮性成品魚料測試破損影響：如果采用計數(shù)的方式，破損率都在0.5%以下，即1 000顆飼料破損在5顆以內；如果用篩分方法，取篩下物稱量，破碎率在0.2%以下。經(jīng)和飼料廠使用客戶了解，市場對顆粒的此破損率可以接受，部分飼料廠的出廠標準也在此范圍內。

設備外觀與系統(tǒng)組成，如圖6所示。

2 主要性能參數(shù)對比

通過收集不同形式的常壓噴涂設備的性能參數(shù)，整理后形成的參數(shù)見表1。

圖6 常壓螺旋立式噴涂機系統(tǒng)

表1 不同常壓噴涂機性能參數(shù)

表1（續(xù)） 不同常壓噴涂機性能參數(shù)

3 結論

通過對比與分析，我們發(fā)現(xiàn)立式螺旋噴涂機在物料及液體的計量精度、控制液霧的跑冒滴漏以及減少設備內部殘留的問題上都有很好的表現(xiàn)。對飼料生產來說，保證液體配方的生產準確，質量穩(wěn)定；減少液體原料的生產損耗，減少產生花料，提高產出效率；同時改善車間的生產環(huán)境是企業(yè)所倡導并追求的。因此，10 mm以下常規(guī)粒徑的膨化料，后噴涂設備完全可以采用立式螺旋噴涂機替代滾筒噴涂機。