随着现代养殖业与饲料工业的快速发展,饲料质量要求日益提高。在制粒机生产的颗粒饲料中,颗粒长度是关键的质量指标。符合要求且整齐一致的颗粒料不仅满足销售需求,也是养殖户的实际需要。颗粒过长、过短或参差不齐都影响动物的采食。一般来说,颗粒长度应为直径的2~3倍,例如直径为3mm的颗粒,长度应在6~9mm之间,但根据用户需求和饲料品种不同,长度要求也可能有所变化。因此,探讨影响颗粒长度的因素并找到相应的控制方法,对饲料生产具有重要意义。
1.制粒机本身参数的影响
设制粒机产量为Q(kg/h),环模内径为D(mm),环模有效宽度为W(mm),环模线速度为V(m/s),环模转速为n(r/min),环模孔径为d(mm),环模开孔率为ψ,开孔数为N(个),未切断时颗粒长度为L(mm),颗粒密度为ρ(kg/m³),则颗粒长度可由以下公式计算:
[ L = frac{Q imes 3600}{V imes pi imes D imes W imes ho imes psi} ]
其中,ψ与环模孔径d和开孔数N相关,ψ ∝ d² × N。
从公式可见,影响颗粒长度的主要因素包括:
1.1 制粒机产量
颗粒长度L与产量Q成正比。在其它参数不变的情况下,产量越高,颗粒越长;反之,颗粒越短。因此,调节产量是控制颗粒长度的一种常见方法,有时为满足长度要求会降低产量。
1.2 环模线速度或转速
颗粒长度L与环模线速度V或转速n成反比。在产量不变的情况下,环模速度越快,颗粒越短;反之,颗粒越长。小型制粒机转速较高,大型制粒机转速较低,但环模线速度通常控制在6~9m/s之间。线速度过高可能导致颗粒质量下降,线速度过低则可能影响产量。
1.3 环模孔径及开孔率
环模孔径d与开孔数N共同影响颗粒长度,具体表现为开孔率ψ。开孔率越大,颗粒越短;反之,颗粒越长。小孔径环模的开孔率较低,例如φ1.8mm的环模开孔率约为25%,而φ5mm的环模开孔率约为38%。因此,生产小直径颗粒(如φ1.8mm虾料)时,颗粒可能较长。可通过降低产量、提高环模线速度或调节切刀等方式解决。
1.4 环模内径、有效宽度及颗粒密度
环模内径D和有效宽度W是固定参数,通常不会改变。颗粒密度ρ与原料和环模压缩比有关,压缩比越大,颗粒密度越高。对于同一种原料,颗粒密度越大,颗粒长度越短。但这些参数对颗粒长度的影响相对较小,故不作详细讨论。