專利名稱：水產顆粒飼料膨化生產工藝及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水產顆粒飼料生產工藝，特別涉及一種水產顆粒飼料膨化生產工藝及其裝置，應用這種膨化生產工藝及其裝置，可以在生產過程中調節物料密度，從而生產出在淡水或鹽水中具有不同的沉降速度的顆粒詞料。這種生產工藝及裝置不但適用于淀粉含量低的物料，還適用于淀粉含量高的物料。
背景技術：
目前，水產顆粒伺料的膨化生產工藝是通過一級膨化術Wf配好的物料進行調質和擠出，然后成型，水產顆粒飼料的膨化生產工藝中采用的裝置是一級膨化機和成型裝置，即一級膨化機為膨化機單機，成型裝置為成型模頭、模板和成型切刀，經一級膨化機調質和擠出膨化料經成型裝置成型就可以實現水產顆
粒飼料的生產。水產顆粒飼料的膨化生產工藝的原理是在膨化生產工藝中，物料受到才/U成剪切和高溫、高壓的多重作用。由于在一級膨化機內壓力高，溫度還達不到水分的沸點，但當物料從一級膨化機后的擠出時，iibv常壓狀態，水分的沸點出現，水分形成"閃蒸"，這樣就使物料膨化成含有很多氣孔的多孔狀結構，引起產品密度變化，從而生產出膨脹率不同的水產顆粒飼料。膨化物料中淀粉含量越高，即碳水化合物的含量越高，形成的孔隙越多，孔隙越多，即孔隙度越高，密度越低，物料就能在水中漂浮起來。水產顆粒伺料有兩種，二者在水中的沉降速度不同 一種是浮性顆粒飼料，膨脹率一般控制在130% 180%;另一種是沉性顆粒飼料，膨脹率一般控制在1()0% 1]()%。對于高油脂產品，多孔結構有利于膨化產品吸收噴涂的油脂(尤其是采用真空噴涂時)，并容易形成較高密度的產品。^J^中油脂和低油脂的沉性顆粒伺料生產時就很難于控制。目前，公知的獲得不同膨脹率的浮性和沉性水產顆粒銅料是主要是通過下面的方法來實現的控制膨化機調質階段水分的添加量，或者通過增加配方油脂添加量，或者增強膨化腔的冷卻，或者降低膨化機的進料量，或者降低主軸轉速等，上述這些公知的常規方法雖然能夠膨化生產出浮性顆粒詞料和沉性顆粒飼料，4旦比較麻煩，尤其對于膨化生產沉性飼料非常難以控制，它無法控制調節詞料在淡水或鹽水中的沉降速度，而且即使膨化生產出達到要求的沉性顆粒飼料，也是以犧牲產能來達到的，特別是對于淀粉含量高的物料，或者油脂含量低的物料要膨化生產出沉性水產飼料則更加的困難。因此發明一種可以在生產過程中調節物料密度，能方便容易地生產出達到各種膨脹率要求的浮性和沉性水產顆粒飼料的膨化工藝及其裝置一直是一個難于解決的技術難題。
發明內容
本發明的目的M服現有技術的不足，提供一種可以在生產過程中調節物料密度、使用范圍廣、產量高、能方便容易地生產出達到各種膨脹率要求的浮性和沉性水產顆粒飼料膨化生產工藝，以及提供一種結構簡單、膨化效果好、產能高、易于控制、使用方便的水產顆粒飼料膨化裝置。
實現上述目的技術方案是 一種水產顆粒飼料膨化生產工藝，所述工藝步驟包括調質和擠出—再調質—再擠出—成型。
進一步，所述再調質步驟控制工作壓力為0.1 MPa 0.6MPa。
進一步，所述的再擠出步驟中添加熱敏原料或添加劑，或在再擠出步驟中〖忝力口熱每文原津十禾口添力口劑。
一種實現上述水產顆粒詞料膨化生產工藝所需的水產顆粒飼料膨化生產工藝所需的水產顆粒飼料膨化裝置，包括有一級膨化機和成型裝置，還包括有二級膨化擠出裝置，所述的二級膨化擠出裝置包括有膨脹室和擠出裝置， 一級膨化機的出口與膨脹室的進口相連接，膨脹室的出口與擠出裝置的進口相連接。
進一步，所述的膨脹室上設置有壓縮空氣閥和蒸汽閥。
進一步，所述的擠出裝置為同軸相連接的螺桿泵和增壓泵，或者擠出裝置為擠壓膨化機。
進一步，所述的成型裝置設置在擠出裝置出口處，成型裝置包括有成型模頭、模板和成型切刀，成型模頭上裝有模板，成型切刀設置在模板端面處。
進一步，所述的膨脹室上還設置有安全閥和流量計。
采用本發明所述的水產顆粒飼料膨化生產工藝，將現有調質和擠出步驟變成了預調質和擠出步驟，后面增加了再調質和再擠出步驟，因而本發明工藝具有以下優點(1)、實現了在生產過程中調節物料密度。本發明再調質步驟控制工作壓力為0.1 MPa 0.6MPa,實現在生產過程中對物料密度的調節和設定。本發明即使當物料含有高淀粉含量時，也能使淀粉充分糊化而不膨脹，從而實現飼料顆粒密度的調節和設定，即使對于油脂含量要求生產小于12%的沉性水產顆粒飼料，也能實現飼料顆粒密度的調節和設定；(2)、 4吏用范圍廣，控制方便。本發明工藝能方便地生產出達到各種膨脹率要求的浮性和沉性水產顆粒飼料，使用范圍廣，工藝簡單，生產方便、容易。再調質過程使控制方便，容易實現，并且產量高，即使是生產沉性料本發明的生產能力也很高；(3)、填加原料方便、靈活。在本發明工藝所述的再擠出步驟中添加無須在前道調質和擠出工藝中進行熱處理的原料熱敏原料或添加劑等，十分方便、靈活。而采用本發
明所述的水產顆粒銅料膨化裝置具有如下的優點(1 )結構簡單，膨化效果好。本發明裝置是在原有 一級膨化機和成型裝置的基礎上增加了 二級膨化擠出裝置，所述的二級膨化擠出裝置包括有膨脹室和擠出裝置， 一級膨化機的出口與膨脹室的進口相連接，膨脹室的出口與擠出裝置的進口相連接。本發明裝置結構簡單，現有技術中只經過一級膨化機就做出成品，而本發明裝置將現有技術中的一級膨化機變成了預調質和擠出裝置，又增加了 二級膨化擠出裝置做為再調質和再擠出裝置，因此膨化效果好，膨化產品質量好；(2)易于控制，使用方便，生產能力高。本發明裝置二級膨化擠出裝罝包括有膨脹室和擠出裝置，膨脹室做為再調質設備，使用十分方便，易于控制，本發明裝置不只對于浮性水產顆粒飼料生產能力高，對于沉性水產顆粒飼料生產能力也4艮高。本發明水產顆粒詞料膨化生產工藝及其裝置設計巧妙，實現了在生產過程中調節物料密度，能方便地生產出達到各種膨脹率要求的浮性和沉性水產顆粒飼料，解決了這個一直難于解決的技術難題。
圖1為本發明裝置主^L結構示意圖2為本發明裝置實施例一、三、四的主視結構示意圖3為本發明裝置實施例二、五的主視結構示意圖4為本發明使用原料中淀粉的玻璃化溫度曲線圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例一
如圖4所示， 一種水產顆粒飼料膨化生產工藝，所述工藝步驟包括調質和擠出—再調質—再擠出—成型，生產出密度均勻的顆粒，而顆粒的淀粉也已得到充分糊化。所述再調質步驟的工作壓力在0.1 MPa 0.5MPa之間進行調節，調節后將再調質步驟工作壓力控制為0.1 MPa,從而保持調質時物料的溫度介于玻璃質轉變溫度Tg和熔點溫度Tm之間，保持物料一直為膠狀，從而實現在生產過程中對物料密度的調節和設定。所述的再擠出步驟中添加無須在前道調質和擠出工藝中進行熱處理的原料熱敏原料或添加劑。
如圖l和圖2所示， 一種實現上述水產顆粒飼料膨化生產工藝所需的水產顆粒飼料膨化裝置，包括有一級膨化機l、 二級膨化才齊出裝置2和成型裝置3,所述一級膨化機l為單螺桿膨化機，一級膨化機l的出料端部裝有成型模頭16，二級膨化擠出裝置2包括有膨脹室4和擠出裝置5，膨脹室4上裝有壓縮空氣閥12、蒸汽閥13、安全閥14和流量計15,膨脹室4上還設置有觀察窗17，擠出裝置5為同軸相連"l妾的螺桿泵6和增壓泵7,所述的成型裝置3設置在擠出 裝置5出口處，成型裝置3包括有成型^f莫頭9、模板10和成型切刀11。 一級膨 化機1的出口與膨脹室4的進口相連接，膨脹室4的出口與擠出裝置5中螺桿 泵6的進口相連接，增壓泵7出料端部固接有成型模頭9,成型摸頭9上裝冇 模板10，成型切刀11在模板IO端面處。 實施例二
如圖4所示， 一種水產顆粒飼料膨化生產工藝，所述工藝步驟包括調質 和擠出—再調質—再擠出—成型，生產出密度均勻的顆粒，而顆粒的淀粉也已 得到充分糊化。所述再調質步驟的工作壓力在0.55 MPa ().6MPa之間進行調 節，調節后將再調質步驟工作壓力控制為0.6 MPa，從而保持調質時物料的溫 度介于玻璃質轉變溫度Tg和熔點溫度Tm之間，保持物料一直為膠狀，從而 實現在生產過程中對物料密度的調節和設定。所述的再擠出步驟中添加無須在 前道調質和擠出工藝中進行熱處理的原料熱敏原料和添力。劑。
如圖1和圖3所示， 一種實現上述水產顆粒飼料膨化生產工藝所需的水產 顆粒飼料膨化裝置，包括有一級膨化機l、 二級膨化擠出裝置2和成型裝置3， 所述一級膨化機1為單螺桿膨化機,一級膨化機1的出料端部裝有成型模頭16， 二級膨化擠出裝置2包括有膨脹室4和擠出裝置5，膨脹室4上裝有壓縮空氣 閥12、蒸汽閥13、安全閥14和流量計15，膨脹室4上還設置有觀察窗17，擠 出裝置5為擠壓膨化機8，所述的成型裝置3設置在擠出裝置5出口處，成型 裝置3包括有成型模頭9、模板10和成型切刀11 。 一級膨化機1的出u與膨脹 室4的進口相連接，膨脹室4的出口與擠出裝置5擠壓膨化機8的進口相連接， 擠壓膨化機8出料端部裝有成型模頭9,成型模頭9上裝有模板10,成型切刀 11在模板IO端面處。
實施例三
如圖1、圖2和圖4所示，本實施例與實施例一水產顆粒飼料膨化裝置相 同。本實施例與實施例一水產顆粒飼料膨化生產工藝基本也相同，不同的是本 實施例中所述再調質步驟的工作壓力在0.25 MPa ().35MPa之間進行調節，調 節后將再調質步驟工作壓力控制為0.3 MPa。
實施例四
如圖l、圖2和圖4所示，本實施例與實施例一水產顆粒飼料膨化裝置相 同。本實施例與實施例一水產顆粒飼料膨化生產工藝基本也相同，不同的是本 實施例中所述再調質步驟的工作壓力在0.15 MPa 0.25MPa之間進行調節，調 節后將再調質步驟工作壓力控制為0.2MPa。
實施例五如圖1、圖3和圖4所示，本實施例與實施例二水產顆粒飼料膨化裝置相 同。本實施例與實施例二水產顆粒飼料膨化生產工藝基本也相同，不同的是本 實施例中所述再調質步驟的工作壓力在0.35MPa 0.45MPa之間進行調節，調 節后將再調質步驟工作壓力控制為0.4MPa,。
除上述實施例外，本發明的螺桿泵6也可用其它任何有此功能的泵來代替。 本發明工藝所述的再調質步驟控制工作壓力為0.1 MPa 0.6MPa。所述的再擠 出步驟中除添力。熱敏原料或添加劑，還可以同時添加熱敏原料和添加劑，還可 以添加其它需要添加的物質。
本發明的工作過程和原理是如圖1至圖4所示，原料(包括淀粉含量高 的原料)，進入一級膨化機l的擠壓室中被處理后，通過成型模頭16進入膨脹 室4,成型模頭16可以配^^莫頭和成型切刀。在膨脹室4中，通過添加壓縮空 氣和蒸汽(借助壓縮空氣閥12和蒸汽閥13)使物料受控減壓。通過調節膨脹 室4中的工作壓力控制在0.1MPa 0.6MPa，可以改變物料中水分的沸點。因 此，水分的閃蒸會受到控制和抑制。由于一級膨化機！中高工作壓力和高工作 溫度，物料在ii^膨脹室4之前始終保持液態。對比于常壓狀態下，在較大的 壓強下，水的沸點會升高。進入常壓狀態下的膨脹室4中的物料通過一級膨化 機l的出口時會因水分流失而降溫。這樣的物料由于已經變成玻璃質(如圖4 所示)而不能再成型。因此必須調整蒸汽壓力，使物料溫度介于玻璃質轉變溫 度Tg和熔點溫度Tm之間，并一直保持膠狀。在這種狀態下，物料在膨脹室4 中會保持粘彈性狀態，在擠出裝置5擠出時，既不會太冷也不會太干燥，可以 生產出所要求的水產顆粒飼料。
本發明中膨脹室4通過成型才莫頭16的密封與一級膨化機1保持壓力的隔 絕，又通過成型模頭9的密封與擠出裝置5保持壓力隔絕，從而實現膨脹室4 中的壓力可以單獨地進行調節。在^^擠出裝置5物料擠出的過程中，可以調 節控制產品的密度和沉降性能。在模板IO和成型切刀11后面，還可以連接一 個取樣器以^Jli視產品的質量。
除上述實施例外，采用等同或等效替換的技術方案均在本發明的保護范圍 之內。
權利要求
1、一種水產顆粒飼料膨化生產工藝，其特征在于所述工藝步驟包括調質和擠出→再調質→再擠出→成型。
2、 根據權利要求1所述的水產顆粒飼料膨化生產工藝，其特征在于所述再調質步驟控制工作壓力為0.1 MPa 0. 6MPa。
3、 根據權利要求1或2所述的水產顆粒飼料膨化生產工藝，其特征在于所述的再擠出步驟中添加熱敏原料或添加劑，或在再擠出步驟中添加熱敏原料和S恭力口劑。
4、 一種實現權利要求1所述水產顆粒飼料膨化生產工藝所需的水產顆粒如〕料膨化裝置，包括有一級膨化機(1)和成型裝置(3 ),其特征在于還包括有二級膨化擠出裝置(2)，所述的二級膨化擠出裝置(2)包括有膨脹室(4)和擠出裝置(5), —級膨化才幾(1)的出口與膨脹室(4)的進口相連接，膨脹室(4)的出口與擠出裝置(5)的進口相連接。
5、 根據權利要求4所述的水產顆粒飼料膨化裝置，其特征在于所述的膨脹室(4)上設置有壓縮空氣閥(12)和蒸汽閥(13)。
6、 根據權利要求4所述的水產顆粒飼料膨化裝置，其特征在于所述的擠出裝置(5 )為同軸相連接的螺桿泵(6 )和增壓泵(7 )，或者擠出裝置(5 )為擠壓膨化機(8 )。
7、 根據權利要求4所述的水產顆粒飼料膨化裝置，其特征在于所述的成型裝置(3)設置在擠出裝置(5)出口處，成型裝置(3)包4套有成型模頭(9)、模板(10)和成型切刀(11 )，成型模頭(9)上裝有模板(10)，成型切刀(11 )設置在模板(10)端面處。
8、 根據權利要求4或5所述的水產顆粒飼料膨化裝置，其特征在于所述的膨脹室(4)上還^殳置有安全閥(14)和流量計(15)。
全文摘要
本發明涉及一種水產顆粒飼料生產工藝，特別涉及一種水產顆粒飼料膨化生產工藝及其裝置，一種水產顆粒飼料膨化生產工藝，所述工藝步驟包括調質和擠出→再調質→再擠出→成型。一種實現上述水產顆粒飼料膨化生產工藝所需的水產顆粒飼料膨化裝置，包括一級膨化機(1)和成型裝置(3)，還包括二級膨化擠出裝置(2)，所述的二級膨化擠出裝置(2)包括膨脹室(4)和擠出裝置(5)，一級膨化機(1)的出口與膨脹室(4)的進口相連接，膨脹室(4)的出口與擠出裝置(5)的進口相連接。本發明的好處是本發明工藝可以在生產過程中調節物料密度、使用范圍廣、產量高、生產方便容易，本發明裝置結構簡單、膨化效果好、易于控制、使用方便。
文檔編號A23K1/18GK101530171SQ20091003111
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月28日 優先權日2009年4月28日
發明者奚樂群, 狄 莊, 張鑫鑫, 韓俊巍 申請人:布勒(常州)機械有限公司