饲料原料的清理

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　　一、清理的目的与要求

　　在进入饲料厂的原料中，可分为植物性原料、动物性原料、矿物性原料和其他小品种的添加剂。其中动物性原料(如鱼粉、肉骨粉)，矿物性原料(如石粉、磷酸氢钙)以及维生素，药物等的清理已在原料生产过程中完成，一般不再清理。饲料厂需清理的主要是谷物性原料及其加工副产品。糖蜜、油脂等液体原料的清理则在管道上放置过滤器等进行清理。

　　饲料谷物中常夹杂着一些沙土、皮屑、秸杆等杂质。少量杂质的存在对饲料成品的质量影响大。由于成品饲料对含杂的限量较宽，所以饲料原料清理除杂的目的，不单是为了保证成品的含杂不要过量，而是为了保证加工设备的安全生产，减少设备损耗以及改善加工时的环境卫生。

　　饲料加工厂常用的清理方法有两种：

　　筛选法：用以筛除大于及小于饲料的泥沙、秸杆等大杂质和小杂质。

　　磁选法：用以分除各种磁性杂质。

　　此外，在筛选以及其他加工过程中常辅以吸风除尘，以改善车间的环境卫生。

　　二、筛选

　　1.筛面的结构

　　筛选是根据物料与杂质的粒度大小不同而进行分离的一种操作。筛选时小于筛孔的物料穿过筛孔为纯净物料(筛下物)，大于筛孔的杂质不能通过筛孔而被清理出来(筛上物)，两者或相反。饲料厂常用的筛理设备有圆筒(或圆锥)初清筛、粉料初清筛和平面回转分级筛。

　　(1)栅筛,设在投(下)料口处的栅筛是清理原料的第一道防线，其主要作用是初步清理原料中的大杂物，保护后序设备和工人安全。栅筛的间隙是根据物料几何尺寸而定。玉米等谷物原料应为30mm左右，油饼粕应为40mm左右。同时应保证栅筛有一定强度，通常用厚3mm，宽2cm的扁钢或Ф10mm的圆钢焊成。应将其固定在投(下)料口上，并保证有8～10°的倾角，以便于袋中物料倾出，减少工人的劳动强度。

　　汽车卸料的栅筛由厚4mm，宽5cm钢板制作。

　　(2)冲孔筛，冲孔筛又称筛板，通常是在薄钢板(黑铁皮)或镀锌铁板(白铁皮)上用冲模冲出筛孔制成。筛孔的形状有圆形、圆头长形、三角形等数种，如图3-7所示。筛面的厚度一般取决于筛孔的大小，筛孔小的筛面其厚度较薄，筛孔大的或受磨损剧烈的筛面应适当加厚，以使筛面有足够的强度。过厚的筛面，筛理时筛孔易于堵塞，过薄则强度不够，一般筛面的厚度为0.5～1.5mm。

　　(3)编织筛面,编织筛面可由金属丝(如钢丝、镀锌铁丝等)、化学合成丝编织而成。编织筛的筛孔有长方形、方形两种。编织筛面所用金属丝的粗细，根据筛孔大小而定，一般直径在0.5～1.5mm之间，粉料、粒料均可使用。

　　2.筛分原理

　　采用筛理机械可清除饲料中的杂质，也可进行饲料的分级筛理。筛理是根据物料粒子的粒形、宽、厚等方面的差别，使它们一部分通过筛面成为筛下物，另一部分留于筛面上成为筛上物，从而使饲料与杂质分离，达到去除杂质的目的，或供不同大小、不同形状的饲料分开，以进行分级处理。

　　采用圆孔筛或方孔筛，可按颗粒宽度不同进行分离。饲料颗粒或杂质的宽度小于筛孔直径，在筛面上滑动时，宽度小的物料到达孔中时颗粒树立，顶端向孔下而穿过筛孔，成为筛下物;宽度大于筛孔直径的物料成为筛上物。选用长孔筛，可按颗粒厚度不同进行分离。厚度小于筛孔厚度的粒料或杂质，在筛面上滑动时，倾斜翻转而穿过筛孔，成为筛下物，厚度大于筛孔厚度者不能穿过筛孔成为筛上物。对于一些特别长的绳头、秸草等柔性杂质在筛理时会挂在筛孔上，一般要由人工及时除去。

　　从物料过筛状况的分析中可得出筛理的必要条件是：颗粒在筛面上要有相对滑动;应过筛的颗粒要有机会接触到筛孔;如按宽度分离，则必须使欲过筛的颗粒直立起来进入筛孔;如按厚度分离，则必须使欲过筛的颗粒顺延筛孔长度，侧过身来进入筛孔。

　　将以上筛理必要条件归结为筛理三要素：①物料和筛面有相对运动;②需过筛物和筛面接触;③有合适的孔形和尺寸。

　　3.筛面的开孔率

　　开孔率指筛面上筛孔总面积占有效筛理面积的百分率。其计算公式如下：

　　K=A2/A1 × 100%

　　式中：K—开孔率(%)

　　A2—有效筛理面积(m2)

　　A1—筛孔总面积(m2)

　　开孔率越大，物料过筛的机会越多，筛理效率就越高。筛孔合理的排列形式，可以缩小孔间距，增大筛孔总面积，提高开孔率。

　　圆形筛孔的排列方法，有正方形排列和三角形排列两种，通过计算，在筛孔大小相同的情况下，三角形排列较正方形排列好，它具有较高的开孔率，并能保证筛面各方向强度的均一性。

　　4.饲料厂常用的清理设备

　　⑴圆筒初清筛

　　国内目前使用较为普遍的是TCQY系列圆筒初清筛。其广泛应用于饲料厂、粮食加工厂、粮食立筒库及其他行业的原料接受清理。主要用于清除大的杂质如稻草、麦杆、麻绳、纸片、土块、玉米叶、玉米棒等杂物，以改善车间环境，保护机械设备，减少故障或损坏。该系列根据圆筒直径大小不同有5个产品，生产能力从10t/h到80t/h。本系列具有产量高、动力消耗少、结构简单、占地面积小、易于安装维修、调换筛筒方便等特点。

　　该系列初清筛主要由冲孔圆形筛筒、清理刷、传动装置、机架和吸风口等部分组成。工作时原料由进料口经进料管进入筛筒内部，筛筒旋转时，穿过筛筒的筛下物从出口流出，通不过筛筒的大杂质在圆筒筛内部的导向螺带作用下，被引至位于进口通道下方的大杂口排出机外。导向螺带不仅有助于排出大杂废弃物，并且起到阻止物料同筛上物流出的作用。上设吸风口可与中央吸风系统连接，防止尘土飞扬，清理刷可以清理筛筒，防止筛孔堵塞。冲孔圆筛是主要工作部件，由主轴呈悬臂状支撑。整筛筒分前后两段，靠近轴端的半段多用20mm×20mm方形孔，可使粒料较快地过筛;而靠近出杂口的段常用13mm×13mm的较小方形筛孔，以防止较大杂质穿过这段筛孔而混入谷物中去。

　　(2)圆锥粉料清理筛

　　圆锥粉料清理筛主要用于饲料厂粉状原料如米糠、麸皮、鱼粉等原料的清理，可有效的分离混杂于粉状副料中的秸杆、石块、纸片、结团物的大杂，以使物料能顺利地通过其他设备，有效的保证后段加工设备及输送设备的正常工作。该机还可用于混合后的物料的筛理，打碎和清除团状物料，以保证配合饲料的质量。国内生产的圆锥粉料筛为SCQZ系列

　　圆锥粉料筛由筛体、转子、筛筒和传动等部件构成。筛体包括进料斗、筛箱、操作门、出料口和端盖等组成。其中转子是主要工作部件，它是由打板、刷子、托架、主轴及喂料螺旋等组成。主轴上装有托架，托架的顶端有打板和清理刷。打板与主轴以一定倾斜角安装。打板和刷子与筛筒内表面的间隙可通过调节螺栓予以调节。主轴顶端安装有喂料螺旋，将来料强制推入筛内。筛筒由两片曲成半圆的冲孔筛板组成，由压条和螺栓连接成圆锥体筛筒并固定在箱体内的固定圈上。

　　圆锥清理筛是连续工作的，当喂料螺旋将需清理的粉料强制推入筛筒后，粉料受到螺旋打板的冲击作用使粉料中的结团物料打碎，同时，粉料在打板的推动下与打板一起绕筛筒内表面作圆周运动。在打板的压力和物料离心力的作用下，小于筛孔尺寸的粉料迅速穿过筛孔，从出料口排出，杂质则成为筛上物在倾斜打板的作用下向大杂出料口方向移动，最后由排杂口排出。

　　SCQZ型圆锥形粉料筛，其打板倾角一般为5°～8°。机型大的取大值，小的取小值。转子以转速300～400 /分运转，机型大时转速小。圆锥形粉料筛运转平稳，占地面积小，能有效的将粉料中含有的石块、纸片、秸杆等清理出去，但原料中含有的绳头、叶片等长形柔性杂质易缠绕于进料螺旋中心轴上，工作中应及时去除。

　　(3)回转振动分级筛

　　回转分级筛主要用于饲料厂的粉状物料或颗粒饲料的筛选和分级，也可用于饲料厂原料的初清，以及大、中型饲料厂二次粉碎后中间产品的分级。该机采用偏重平衡法，使筛体运动过程中水平方向的惯性力得到完全平衡，因而振动小，噪声低。由于该机综合了圆运动、椭圆运动和往复直线运动的优点，并设有筛面清理装置，因而该机具有产量大、筛分效率高、能耗小、操作简单等特点。回转分级筛主要由机架、驱动装置、筛箱、尾部支撑机构等部件构成。

　　物料从进料口集中进入筛体，在进口筛体圆周运动的作用下，使物料迅速分布在整个筛面上，并产生自动分级，物料在进料端运动轨迹为横向椭圆(椭圆长轴沿筛宽方向);随着物料的运动，其运动轨迹逐渐由横向椭圆变为圆、纵向椭圆，最后在出料口物料作近似往复直线运动 。物料在运动过程中产生自动分级，使料层下面粒度较小的物料迅速过筛，而上面粒度较大的物料则向出料端运动。随物料向出料口移动，筛体由圆周运动向往复直线运动转化，从而使大于筛孔尺寸的颗粒迅速向出料口方向移动，直到排出机外，完成物料的整个筛分。

　　三.磁选

　　利用磁场的吸力分离磁性杂质的方法，称为磁选。

　　在饲料原料中所夹杂的磁性杂质，如铁、钴、镍等金属碎块以及磁铁矿矿砂等。在饲料生产中一般只按除强磁性杂质的要求选用磁选设备。

　　(一)磁铁

　　磁选设备的主要工作构件是磁铁，根据产生磁场的方法不同，磁铁可分为电磁铁和永久磁铁两大类。

　　电磁铁一般用剩磁较小的“软铁”做铁芯，在铁芯的外面绕以线圈而成。当线圈通电时，两端产生磁性而形成磁极，电磁磁选设备可以产生较强的磁场，但是电磁磁选机的设备费用较贵，需产生直流电源的整流器等附属设备，并随着电流的消失，电磁铁的磁场退到接近于零;设备维修费用也较高。所以现较少使用电磁磁选设备。

　　近年来，随着优质磁性材料的研究与开发，新型材料所制成的永久磁铁有了很大发展。新型材料制成的永久磁铁已能满足饲料厂除杂的要求，而且使用方便，不易退磁，不需要激磁电力，价格便宜,维修费用低。目前大多使用永磁磁选设备。

　　(二)永久磁铁的磁化原理

　　当磁钢被磁化时，其磁感应强度B随着磁场强度H(磁化电流)的增加沿曲线从0向饱和极限BM增长。当磁场强度增加，磁感应强度不再增加时，停止增加磁化电流，并下降到零，而磁钢的磁感应强度沿上部曲线从BM降到B。当磁化电流降到零时，磁钢仍保留着磁性B。这种磁性叫剩磁强度，又称为剩磁。为了使磁钢的磁感应强度降到零，即完全消磁，必须反向磁化。当磁场强度反向增加到-He时，磁钢的磁性才能完全退磁，使磁钢完全退磁的磁场强度称为矫顽磁力。如继续增加反向电流则进行反向磁化。随反向电流的增加，反向磁感应强度增加。当反向电流达到一定值后，磁感应强度增加到反向最大-BM。如果将磁场强度降到零，则磁感应强度从下部曲线降到-B0，为反向剩磁值。若二次改变电流方向，并逐步增大，则磁感应强度也可达到先前的BM值。如果循环重复磁化，磁感应强度按磁滞回路的封闭曲线变化。

　　永久磁铁就是利用磁感应强度滞后磁场强度(电流)的原理而在生产实践中应用的。磁滞回路也称为磁铁的特征。在磁选中主要利用的是剩磁强度B和矫顽磁力He。剩磁强度越大，说明磁铁的吸力越大，除杂能力越强。而矫顽磁力越大，则磁铁的退磁越强，使用寿命越长。所以，在选择磁钢材料时，应选择剩磁和矫顽磁力较大的材料。

　　(三)磁选设备

　　1.篦式磁选器，它常安装在粉碎机、制粒机喂料器和料斗的进料口处，磁铁呈栅状排列，磁场相互叠加 ，强度高。磁铁栅上放置导流栅，起导流和保护磁铁的作用。当物料通过磁铁时，物料中的磁性金属杂质被吸住，定期人工清除。栅式磁选器的缺点是：磁铁栅的磁场作用范围有限，两栅棒中心磁力弱，磁性金属杂质可能未被吸住而通过，此外，磁铁栅经常处于摩擦状态，退磁较快，吸附的铁杂物对物料流也有阻碍作用。但该磁选器结构简单，使用方便，主要用在粉碎机、制粒机等主要工作设备的进料口处。

　　永磁筒磁选器由内筒和外筒两部分外筒与溜管磁选器一样,通过上、下法兰连接在饲料输送管道上，内筒即磁体，它由若干块永磁铁和导磁铁板组成而成，即用铜螺钉固定在导磁板上。磁体外部有一表面光滑而耐磨的不锈钢外罩，并用钢带固定在外面门上，清理磁体吸附的铁质时可打开外筒门上，清理磁体吸附的铁质时可打开外筒门，使磁铁转到筒外。

　　永磁筒与溜管连接在一起，当颗(粉)状物料和混入物料中的磁性杂物，由进料口落到内筒顶部的圆锥体表面，向四周散开，随后沿磁体外罩表面滑落，由于铁质比重大，受到锥体表面阻挡之后弹向外筒内壁，在筒壁反力及重力作用下，沿着磁力线方向下落，故易被磁体吸住，而非磁性物料则从出料口排出，从而完成物料与铁杂质的分离。

　　永磁筒的磁芯一般由新近研制的稀土永磁材料制成,磁感应强度可达200～380mT,寿命可达 6～8年。由于其具有结构简单，除铁效率高，不占场地，无须动力等优点，所以被饲料厂，粮油加工厂普遍采用。

　　来源：饲料机械与加工