■馬　亮　周立春　吳　晶

(牧羊有限公司，江蘇揚(yáng)州225009)

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水產(chǎn)膨化常見(jiàn)的幾種調(diào)質(zhì)器的結(jié)構(gòu)特征與性能比較

■馬亮周立春吳晶

(牧羊有限公司，江蘇揚(yáng)州225009)

摘要：文章就水產(chǎn)膨化設(shè)備配套的常見(jiàn)的6種調(diào)質(zhì)器的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了詳細(xì)的描述，并對(duì)不同調(diào)質(zhì)器在使用過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)和存在的不足進(jìn)行了探討。最終指出水產(chǎn)膨化機(jī)需要配套一臺(tái)性能優(yōu)越的調(diào)質(zhì)器才能最大發(fā)揮膨化機(jī)的性能和獲得高品質(zhì)的膨化產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：調(diào)質(zhì)器；膨化機(jī)；單軸調(diào)質(zhì)器；雙層單軸調(diào)質(zhì)器；雙軸差速調(diào)質(zhì)器；組合調(diào)質(zhì)器；三軸調(diào)質(zhì)器；糊化度；水產(chǎn)飼料

在水產(chǎn)膨化生產(chǎn)線中，調(diào)質(zhì)器作為一種配置在膨化機(jī)之前的必備設(shè)備，通過(guò)向粉狀物料中添加水分、蒸汽，使液體成分與粉料充分?jǐn)嚢杌旌?，并讓粉料充分均勻地吸收水分和熱量，改善粉料的理化特性，提升粉料的糊化度，有利于提高膨化設(shè)備的產(chǎn)能和生產(chǎn)效率，提高擠出產(chǎn)品的品質(zhì)，降低加工成本，提高飼料利用效率，殺滅有害微生物[1]。

膨化設(shè)備的性能不僅和膨化設(shè)備本身有很大關(guān)系，往往配套調(diào)質(zhì)器的性能也對(duì)膨化機(jī)的性能有很大的影響。尤其對(duì)于加工過(guò)程中水分含量比較高的水產(chǎn)膨化而言，配置一臺(tái)調(diào)質(zhì)效果比較好的調(diào)質(zhì)器，往往能夠大幅度的提高水產(chǎn)膨化機(jī)的產(chǎn)能，并易獲得品質(zhì)比較高的膨化產(chǎn)品。所以，在水產(chǎn)膨化設(shè)備的發(fā)展過(guò)程中，調(diào)質(zhì)技術(shù)和設(shè)備也不斷得到改進(jìn)與提升，極大的促進(jìn)膨化設(shè)備性能的提升。

本文主要從水產(chǎn)飼料調(diào)質(zhì)特點(diǎn)和要求的角度，對(duì)目前水產(chǎn)膨化設(shè)備常見(jiàn)配置的幾種調(diào)質(zhì)器的結(jié)果特征與性能進(jìn)行比較，明確各種調(diào)質(zhì)器的優(yōu)劣勢(shì)，供讀者進(jìn)行參考。

圖1　膨化設(shè)備常見(jiàn)的不同調(diào)質(zhì)器

1　單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器

單軸槳葉式飼料調(diào)質(zhì)器的應(yīng)用和發(fā)展與制粒機(jī)幾乎同步，已有70年的歷史[2]。單軸調(diào)質(zhì)器也是一種比較簡(jiǎn)單的調(diào)質(zhì)器，目前幾乎所有飼料機(jī)械設(shè)備的制造商都制造這種調(diào)質(zhì)器。與其它調(diào)質(zhì)器相比，普通的單軸調(diào)質(zhì)器的調(diào)質(zhì)時(shí)間一般僅僅為12～20 s。為了提升調(diào)質(zhì)效果，很多廠家也在不斷對(duì)單筒調(diào)質(zhì)器的性能進(jìn)行提升。

圖1　單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器

1.1增加長(zhǎng)度和增大內(nèi)徑，延長(zhǎng)調(diào)質(zhì)時(shí)間

調(diào)質(zhì)時(shí)間比較長(zhǎng)的調(diào)質(zhì)器往往易獲得比較好的調(diào)質(zhì)效果。增加調(diào)質(zhì)器的長(zhǎng)度和內(nèi)徑，提供更大內(nèi)部容積的調(diào)質(zhì)器，有利于調(diào)質(zhì)時(shí)間的延長(zhǎng)，易得到比較好的調(diào)質(zhì)效果。美國(guó)ESE公司開(kāi)發(fā)了一種加長(zhǎng)的單軸調(diào)質(zhì)器，該調(diào)質(zhì)器主要用于水產(chǎn)飼料，同時(shí)也用于畜禽飼料的生產(chǎn)。該公司的一種型號(hào)為T(mén)HC2416型的調(diào)質(zhì)器長(zhǎng)度達(dá)到了4.8 m，內(nèi)徑達(dá)到了0.61 m。這種內(nèi)部容積得到增加的調(diào)質(zhì)器配套制粒機(jī)時(shí)，制粒機(jī)產(chǎn)能能夠達(dá)到30～45 t/h。

但是對(duì)于普通的單軸調(diào)質(zhì)器，增加長(zhǎng)度和內(nèi)徑的做法也有一定的局限性。首先長(zhǎng)度和內(nèi)徑增加后，提升后的調(diào)質(zhì)時(shí)間離水產(chǎn)飼料調(diào)質(zhì)的要求一般也差距比較遠(yuǎn)；其次，單軸調(diào)質(zhì)器長(zhǎng)度增加后，為了解決機(jī)殼變形量增加的問(wèn)題，必須讓槳葉和殼體之間的間隙增大，這會(huì)帶來(lái)調(diào)質(zhì)器殘留增加的問(wèn)題。

1.2使用夾套加熱，減少調(diào)質(zhì)過(guò)程中熱能的損耗

單軸調(diào)質(zhì)器在工作過(guò)程中，調(diào)質(zhì)器的殼體與室外的常溫大氣直接進(jìn)行熱交換，熱量的損失相當(dāng)大。配置了蒸汽夾套、電熱夾的調(diào)質(zhì)器由于內(nèi)外殼體之間設(shè)置了保溫層，增大了熱阻，有效阻止了調(diào)質(zhì)器與室外常溫大氣直接進(jìn)行熱交換，從而減少了熱損失，使調(diào)質(zhì)器內(nèi)部持續(xù)保持較高的溫度[3]。

夾套調(diào)質(zhì)器另外一個(gè)作用是，生產(chǎn)結(jié)束停機(jī)后，夾套可以對(duì)調(diào)質(zhì)器繼續(xù)加熱一段時(shí)間，讓機(jī)殼內(nèi)部殘留的物料中的水分得到蒸發(fā)，達(dá)到安全存儲(chǔ)水分，避免了停機(jī)過(guò)程中細(xì)菌的滋生繁衍，保證了飼料的質(zhì)量穩(wěn)定。

總的來(lái)說(shuō)，單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器在早期的水產(chǎn)膨化設(shè)備上進(jìn)行使用，目前已經(jīng)幾乎沒(méi)有廠家僅僅配套一層單軸調(diào)質(zhì)器用于水產(chǎn)膨化機(jī)上了。

2　雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器

目前在水產(chǎn)膨化領(lǐng)域，使用雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器還是比較常見(jiàn)。但是根據(jù)不同的設(shè)計(jì)理念可以分為簡(jiǎn)單疊加型的雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器和分功能型的雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器。

圖2　普通雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器

2.1簡(jiǎn)單疊加型的雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器

簡(jiǎn)單疊加型的雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器是指把兩個(gè)單軸調(diào)質(zhì)器疊加在一起，物料在上層調(diào)質(zhì)器中調(diào)質(zhì)完畢后進(jìn)入下層調(diào)質(zhì)器中繼續(xù)調(diào)質(zhì)。在生產(chǎn)過(guò)程中，向物料中添加的水一般全部從上層的調(diào)質(zhì)器中添加；蒸汽也是更多的從上層調(diào)質(zhì)器中添加，而下層調(diào)質(zhì)器中添加的蒸汽僅僅作為一種補(bǔ)充，主要避免因環(huán)境溫度導(dǎo)致的調(diào)質(zhì)溫度的下降。該類(lèi)型調(diào)質(zhì)器常見(jiàn)的主要特征在于上下兩層調(diào)質(zhì)器的內(nèi)徑一致、轉(zhuǎn)速一致或槳葉排布一致。

由于這樣的雙層調(diào)質(zhì)器的有效容積提升了一倍，調(diào)質(zhì)時(shí)間一般可以達(dá)到24～40 s。這樣的一種調(diào)質(zhì)器目前也極少有廠家使用。

2.2分功能型的雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器

作為一種改良型的調(diào)質(zhì)器，分功能型的雙層單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器主要的改進(jìn)點(diǎn)在于根據(jù)物料在上下層調(diào)質(zhì)位置的要求，區(qū)分上下層調(diào)質(zhì)器的不同功能。牧羊有限公司制造的一種型號(hào)為“SLTZ系列高效調(diào)質(zhì)器”就是這樣一種典型調(diào)質(zhì)器[4]。

圖3　SLTZ系列高效調(diào)質(zhì)器

該調(diào)質(zhì)器最大的特征在于：上層調(diào)質(zhì)器采用高轉(zhuǎn)速、小槳葉轉(zhuǎn)子；下層調(diào)質(zhì)器采用大筒徑、低轉(zhuǎn)速、大槳葉的轉(zhuǎn)子。上層轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達(dá)到450～600 r/min，高轉(zhuǎn)速的槳葉具有更好的強(qiáng)力打擊作用，小槳葉具有更好的混合作用，這樣的配置能夠快速讓水、蒸汽與物料進(jìn)行充分滲透，達(dá)到調(diào)質(zhì)均勻的目的。調(diào)質(zhì)均勻的物料進(jìn)入下層調(diào)質(zhì)器中，主要目的是能夠保持一定的調(diào)質(zhì)時(shí)間。故下層采用了大筒徑的設(shè)計(jì)，提供了足夠的空間用于填充物料，低轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)能夠讓物料在機(jī)殼內(nèi)達(dá)到比較高的充滿(mǎn)度，這可以充分利用下層調(diào)質(zhì)器的空間，達(dá)到比較長(zhǎng)的調(diào)質(zhì)時(shí)間。另外，下層調(diào)質(zhì)器中采用了大槳葉的設(shè)計(jì)，能夠確保物料的先進(jìn)先出，保證了調(diào)質(zhì)時(shí)間的一致性。

SLTZ系列高效調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)時(shí)間可以達(dá)到1～3 min，針對(duì)畜禽料領(lǐng)域，這是一個(gè)性能優(yōu)越的調(diào)質(zhì)器，能夠顯著提升配套主機(jī)設(shè)備的產(chǎn)能和提高顆粒的品質(zhì)。但是，在水產(chǎn)膨化領(lǐng)域其優(yōu)勢(shì)就不那么突出，在調(diào)質(zhì)高水分物料的時(shí)候，部分物料易成團(tuán)，且調(diào)質(zhì)溫度有所差異。

問(wèn)題的原因是，水產(chǎn)膨化調(diào)質(zhì)過(guò)程中需要向調(diào)質(zhì)器中添加水，調(diào)質(zhì)后的水分一般不會(huì)低于23%，而畜禽料調(diào)質(zhì)時(shí)僅僅添加蒸汽，調(diào)質(zhì)后的水分不會(huì)高于18%。高水分的物料在上層調(diào)質(zhì)過(guò)程中不存在上面的問(wèn)題，但當(dāng)物料進(jìn)入下層調(diào)質(zhì)器中時(shí)，問(wèn)題就相對(duì)比較突出。

高水分的物料進(jìn)入下層調(diào)質(zhì)器后，物料處于一個(gè)大筒徑的流動(dòng)比較慢的密閉空間內(nèi)，物料隨著轉(zhuǎn)子的作用整體向前緩慢推進(jìn)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保持后，靠近外側(cè)殼體物料更易與外界進(jìn)行熱交換，這樣外側(cè)物料的溫度相對(duì)比芯部物料的溫度低。另外，由于高水分物料流動(dòng)性弱，靠近機(jī)殼外側(cè)的物料和芯部的物料混合均質(zhì)的作用相對(duì)很弱。即，調(diào)質(zhì)過(guò)程中存在物料之間溫度的差異，同時(shí)得不到好的混合均質(zhì)，最終導(dǎo)致調(diào)質(zhì)的不均一。

另一方面，也是由于物料水分含量高，物料的附著力增強(qiáng)，在調(diào)質(zhì)器運(yùn)行過(guò)程中，主軸、槳葉和機(jī)殼的內(nèi)壁上不斷粘結(jié)物料，且這些物料不斷增大形成塊狀。塊狀的物料增大到一定的程度會(huì)自行剝落，這些塊狀的物料往往是含水分更高、調(diào)質(zhì)時(shí)間更長(zhǎng)的物料，這些塊狀的物料進(jìn)入料流中，得到混合均質(zhì)的幾率很小，往往離開(kāi)調(diào)質(zhì)器時(shí)還呈團(tuán)狀。

這樣調(diào)質(zhì)不均一、夾雜著團(tuán)狀物料的料流進(jìn)入膨化機(jī)進(jìn)行擠壓，對(duì)最終產(chǎn)品的顆粒均勻度、色澤差異都有影響。尤其對(duì)于加工品質(zhì)要求比較高的高檔水產(chǎn)飼料而言，這樣的調(diào)質(zhì)器配置就存在一定的局限性。

所以，該調(diào)質(zhì)器目前在低水分的畜禽料領(lǐng)域應(yīng)用比較多，而膨化水產(chǎn)飼料領(lǐng)域應(yīng)用比較少的一個(gè)重要原因。

3　雙軸差速調(diào)質(zhì)器

雙軸差速調(diào)質(zhì)器（US patent NO. 4752139）是于1988年由美國(guó)Wenger公司發(fā)明，經(jīng)過(guò)20多年的技術(shù)推廣與發(fā)展，該設(shè)備已在飼料、寵物食品、食品加工業(yè)中廣泛應(yīng)用。雙軸差速調(diào)質(zhì)器（也稱(chēng)DDC）內(nèi)部有兩個(gè)攪拌轉(zhuǎn)子并呈水平平行排列，直徑一大一小，大轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常為小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的1/2，兩個(gè)轉(zhuǎn)子上分別安裝60個(gè)槳葉，調(diào)質(zhì)時(shí)間為1.5～3 min。

由于雙軸攪拌能力強(qiáng)的作用，在調(diào)質(zhì)的過(guò)程中可以形成一種“搓揉”調(diào)質(zhì)的效果，可以讓蒸汽、水分更充分地滲入到飼料中去，即使高水分的場(chǎng)合，都能夠?qū)崿F(xiàn)物料場(chǎng)、濕度場(chǎng)、溫度場(chǎng)的均一化，提高淀粉糊化度，改善飼料的理化性能，顯著提高擠壓膨化的生產(chǎn)效率。正是由于雙軸差速調(diào)質(zhì)器有著如上的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在水產(chǎn)膨化領(lǐng)域，目前雙軸差速調(diào)質(zhì)器已經(jīng)作為膨化機(jī)的一種標(biāo)準(zhǔn)配置在廣泛使用。

圖4　雙軸差速調(diào)質(zhì)器

但是雙軸差速調(diào)質(zhì)器也存在不足。不足主要有兩點(diǎn)：

①物料的充滿(mǎn)度最高為40%～50%，難以提升雙軸差速調(diào)質(zhì)器最大的不足之處在于物料在調(diào)質(zhì)器中的充滿(mǎn)度最大只能控制在40%～50%之間，機(jī)殼中還有50%～60%的空間還處于“浪費(fèi)”狀態(tài)。而一臺(tái)性能優(yōu)越的調(diào)質(zhì)器的充滿(mǎn)度應(yīng)該可以達(dá)到70%～75%或以上，只有這樣才能最大發(fā)揮調(diào)質(zhì)器的最大價(jià)值。

為了減少被“浪費(fèi)”的空間，通過(guò)調(diào)整槳葉或者采取其它一些措施，提高物料在雙軸差速調(diào)質(zhì)器機(jī)殼內(nèi)的充滿(mǎn)度，調(diào)質(zhì)的時(shí)間也可以進(jìn)一步延長(zhǎng)，但是調(diào)質(zhì)效果反而會(huì)下降。主要表現(xiàn)的現(xiàn)象為：調(diào)質(zhì)器出料口物料含團(tuán)狀顆粒；調(diào)質(zhì)后的物料立即平攤晾干過(guò)程中，物料水分蒸發(fā)的速率不一致導(dǎo)致色澤呈現(xiàn)差異；配套膨化機(jī)的主機(jī)負(fù)載率沒(méi)有下降，甚至存在顆粒均勻度差異變大、膨化顆粒色澤差異的情況。

圖5　雙軸差速調(diào)質(zhì)器：兩種充滿(mǎn)度時(shí)物料在機(jī)殼中的位置

主要原因是當(dāng)物料的充滿(mǎn)度提升后，水、蒸汽添加位置的物料會(huì)塞的很滿(mǎn)，這樣水汽和物料之間就缺少混合空間，就不能達(dá)到好的混合效果。沒(méi)有好的混合，即使調(diào)質(zhì)時(shí)間再長(zhǎng)，調(diào)質(zhì)效果也會(huì)很差。所以，對(duì)于雙軸差速調(diào)質(zhì)器來(lái)講，在滿(mǎn)足混合效果的前提下，最佳的物料充滿(mǎn)度為40%～50%。

②實(shí)際的有效調(diào)質(zhì)時(shí)間僅僅為1～2 min，在計(jì)算物料的調(diào)質(zhì)時(shí)間時(shí)，一般以物料進(jìn)入調(diào)質(zhì)器的時(shí)間作為起始點(diǎn)，物料離開(kāi)調(diào)質(zhì)器的時(shí)間作為調(diào)質(zhì)時(shí)間的終止點(diǎn)，兩者之間的時(shí)間差為調(diào)質(zhì)時(shí)間。對(duì)于DDC，這樣計(jì)算的調(diào)質(zhì)時(shí)間范圍為1.5～3 min。調(diào)質(zhì)時(shí)間的長(zhǎng)或短與配套主機(jī)設(shè)備的產(chǎn)能有關(guān)，產(chǎn)能最高的時(shí)候，調(diào)質(zhì)時(shí)間為1.5 min，產(chǎn)能最低的時(shí)候，調(diào)質(zhì)時(shí)間為3 min。

但是這樣的調(diào)質(zhì)時(shí)間不等于物料的有效調(diào)質(zhì)時(shí)間。因?yàn)?，假設(shè)物料進(jìn)入調(diào)質(zhì)器至離開(kāi)調(diào)質(zhì)器時(shí)有3分鐘時(shí)間，僅僅在最后一分鐘才添加水和蒸汽，并讓水汽和物料混合均勻，這樣的情況我們不能認(rèn)為有效的調(diào)質(zhì)時(shí)間為3 min，而是1 min。

所以我們需要了解物料與水汽在什么位置開(kāi)始充分接觸。因?yàn)椋挥形锪吓c水汽充分接觸后，我們才能認(rèn)為其后的時(shí)間為有效的調(diào)質(zhì)時(shí)間。從這個(gè)角度來(lái)考慮DDC，由于DDC為了讓水和蒸汽添加均勻，采用了多點(diǎn)添加的設(shè)計(jì)，但這也耗費(fèi)一定的調(diào)質(zhì)器的長(zhǎng)度。物料與水汽充分接觸時(shí)幾乎已經(jīng)耗費(fèi)了調(diào)質(zhì)器總長(zhǎng)度的1/3至更多。所以DDC的有效調(diào)質(zhì)時(shí)間僅僅為1～2 min。

總之，雙軸差速調(diào)質(zhì)器最大的亮點(diǎn)在于有著“搓揉”調(diào)質(zhì)的效果，但是其空間利用率不高，同時(shí)有效調(diào)質(zhì)時(shí)間不足。

4　組合調(diào)質(zhì)器

近兩年膨化水產(chǎn)飼料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，顆粒均勻、表面光滑的膨化顆粒更容易獲得市場(chǎng)的認(rèn)可。尤其對(duì)于一些纖維含量比較高的配方，如羅非魚(yú)、草魚(yú)和混養(yǎng)魚(yú)，該類(lèi)配方的膨化顆粒如需獲得好的外觀，那使用更長(zhǎng)的調(diào)質(zhì)時(shí)間和更強(qiáng)的“搓揉”效果的調(diào)質(zhì)器是一個(gè)好的解決方案。

4.1組合調(diào)質(zhì)器一：上層為雙軸差速調(diào)質(zhì)器，下層為單軸調(diào)質(zhì)器

為了提升調(diào)質(zhì)效果，一種最簡(jiǎn)單的做法是在原有的雙軸差速調(diào)速器下方增加一層單軸調(diào)質(zhì)器。這樣的做法會(huì)比使用一層雙軸差速調(diào)質(zhì)器好一些，但是提升的幅度不是很大，甚至還會(huì)有一些問(wèn)題。其中最為關(guān)鍵的因素是，在下層增加一層調(diào)質(zhì)器后，和上述原因一樣，上層的雙軸調(diào)質(zhì)器的充滿(mǎn)度不會(huì)因此由原先的40%～50%增加到70%以上，還會(huì)存在50%～60%的空間處于“浪費(fèi)”的問(wèn)題。

下層增加的單軸調(diào)質(zhì)器或是一條普通的內(nèi)徑為450～550 mm單軸調(diào)質(zhì)器，或是內(nèi)徑達(dá)到550～800 mm甚至以上的“保持器”，都會(huì)存在物料在下層調(diào)質(zhì)器中混合不均勻的問(wèn)題。對(duì)于前者，為了解決主軸、槳葉和機(jī)殼的內(nèi)壁上不斷粘結(jié)物料并脫落，影響調(diào)質(zhì)效果的問(wèn)題，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一般比較高，用于增加物料的混合。為了達(dá)到一定混合能力的高轉(zhuǎn)速的調(diào)質(zhì)器內(nèi)部物料的充滿(mǎn)度一般不會(huì)很高，故其調(diào)質(zhì)時(shí)間僅僅增加20～30 s。對(duì)于后者，由于其直徑比較大，為了得到一定的充滿(mǎn)度，其轉(zhuǎn)速不會(huì)太高，如前所述，該調(diào)質(zhì)器同樣存在芯部和外部物料溫度差異、調(diào)質(zhì)不均一和夾雜著團(tuán)狀物料的問(wèn)題。

也有一種觀點(diǎn)：雙軸差速調(diào)質(zhì)器出料不穩(wěn)定，出料口的料流是呈波浪狀態(tài)流出的，下層采用單軸調(diào)質(zhì)器能夠很好的緩解出料的不穩(wěn)定。之所以存在不穩(wěn)定，是雙軸差速調(diào)質(zhì)器配置參數(shù)不正確的問(wèn)題導(dǎo)致的，我們可以通過(guò)對(duì)設(shè)備本身的調(diào)整來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，而不是簡(jiǎn)單的增加一個(gè)調(diào)質(zhì)器來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

4.2組合調(diào)質(zhì)器二：上層為單軸調(diào)質(zhì)器，下層為雙軸差速調(diào)質(zhì)器

目前牧羊有限公司的水產(chǎn)膨化機(jī)配套的SPTZ系列三軸調(diào)質(zhì)器是另外一種組合調(diào)質(zhì)器（中國(guó)專(zhuān)利ZL200920283434.1、中國(guó)專(zhuān)利ZL201420658619.7)，該調(diào)質(zhì)器把單軸調(diào)質(zhì)器放在上層，雙軸差速調(diào)質(zhì)器放在下層，是一種不僅能夠避免如上問(wèn)題的，同時(shí)能夠獲得更長(zhǎng)調(diào)質(zhì)時(shí)間和更好調(diào)質(zhì)效果的調(diào)質(zhì)器。

注：DDC在上層，單軸調(diào)質(zhì)器在下層。圖6　組合調(diào)質(zhì)器一

該組合調(diào)質(zhì)器上層采用高轉(zhuǎn)速、小槳葉的單軸調(diào)質(zhì)器，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達(dá)到500～650 r/min，高轉(zhuǎn)速的小槳葉不僅具有更好的強(qiáng)力打擊和增強(qiáng)混合作用，達(dá)到充分調(diào)質(zhì)均勻的目的，而且高速的轉(zhuǎn)子帶動(dòng)物料呈高速離散運(yùn)動(dòng)，能夠沖刷任何位置的停留物料，避免物料粘結(jié)在槳葉表面、機(jī)殼的內(nèi)表面和主軸表面，從而避免單軸調(diào)質(zhì)器常見(jiàn)的高水分物料成團(tuán)的問(wèn)題。

圖7　SPTZ系列三軸調(diào)質(zhì)器

當(dāng)然，這樣一種高轉(zhuǎn)速調(diào)質(zhì)器的充滿(mǎn)度不會(huì)太高，不會(huì)達(dá)到70%。但是上層單軸調(diào)質(zhì)器的核心作用不是為了獲得更長(zhǎng)的調(diào)質(zhì)時(shí)間，而是讓物料與水汽充分混合滲透。下層的雙軸差速調(diào)質(zhì)器有著更大的空間，獲得更長(zhǎng)的調(diào)質(zhì)時(shí)間主要由下層的調(diào)質(zhì)器來(lái)完成。

混合好的物料進(jìn)入下層改良的雙軸調(diào)質(zhì)器中后，物料的充滿(mǎn)度達(dá)到75%甚至更高。由于物料在上層已經(jīng)充分混合均勻，我們可以不用考慮“混合空間”的問(wèn)題。另外由于雙軸調(diào)質(zhì)器特有“搓揉”調(diào)質(zhì)的效果，避免了其它一些調(diào)質(zhì)器存在的“高水分物料成團(tuán)”的問(wèn)題。

表1　水產(chǎn)膨化常見(jiàn)的6種調(diào)質(zhì)器的比較

SPTZ系列三軸調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)時(shí)間在3.5～6 min之間。在同樣工況下，使用該組合調(diào)質(zhì)器，物料的糊化度比普通的雙軸差速調(diào)質(zhì)器高10個(gè)百分點(diǎn)左右。配套該調(diào)質(zhì)器能夠讓膨化機(jī)的產(chǎn)能提升20%～ 30%，同時(shí)能夠獲得顆粒表面更光滑、顆粒更均勻的膨化產(chǎn)品。

綜上所述，調(diào)質(zhì)技術(shù)不斷在發(fā)展與提升，水產(chǎn)膨化機(jī)需要配套一臺(tái)性能優(yōu)越的調(diào)質(zhì)器才能最大發(fā)揮膨化機(jī)的性能和獲得高品質(zhì)的膨化產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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（編輯：崔成德，cuichengde88@sina.com）

Comparisons among several common pre-conditioners of structures and performances for aquatic extrusion

Ma Liang, Zhou Lichun, Wu Jing

Abstract：This paper described six different structures of pre- conditioners associate with common aquatic extrusion equipment, and discussed the advantages and disadvantages of different pre-condi?tioners during utilization. Finally concluded that only whenassociates with superior-performed pre-con?ditioner can the extruder has best performance and obtains high-quality extruded products.

Key words：pre-conditioner；extruder；single-shaft pre-conditioner；double single-shaft pre-condition?er；double-shaft differential pre-conditioner；complex pre-conditioner；triple-shaft pre-conditioner；de?gree of gelatinization；aquatic feed

收稿日期：2015-07-31

作者簡(jiǎn)介：馬亮，碩士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)轱暳吓c食品擠壓膨化設(shè)備及其應(yīng)用。

中圖分類(lèi)號(hào)：S816.34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-991X（2016）01-0007-05

doi:10.13302/j.cnki.fi.2016.01.002