浅谈水产膨化饲料后喷涂设备

■尹枝松 季 坤

(江苏牧羊控股有限公司研究院，江苏扬州225128)

近年来，随着养殖环境的改变，饲料企业开始加速推广膨化饲料，从南方到北方，国内主要常规淡水鱼的养殖区域，用膨化饲料替代传统颗粒料的趋势愈加明显，膨化饲料的投喂比例越来越高。

市场竞争驱动，配方技术的发展，各种液态原料也被广泛选用。以前制粒技术的生产工艺仅在混合工段添加液体（3%上下）的工艺方法，已经不能满足膨化料的要求。由于膨化后的饲料表面比较疏松，有利于液体的吸收，后喷涂的工艺在水产膨化料中被广泛采用。同时，在前道混合工段添加过多的液体原料，会影响物料在后续设备中的输送与储存，甚至会影响膨化机的生产性能。因此，膨化料中的液体油脂类原料，采用后喷涂工艺，既保证了配方的完整，又简化了前道工段的工艺，而且美化了成品颗粒的外观。

目前市场上后喷涂设备有很多，某些常压喷涂设备，资料宣传可以添加15%的液体原料。其实，这对设备本身来说不是问题，在泵送装置、计量管路、喷嘴上做出相应调整即可，关键问题是：喷涂对象膨化颗粒能否吸收进去。

常规的淡水膨化鱼料，常压下一般能吸收的油脂量在6%以下，超过该比例，容易出现油脂溢出、喷涂设备内部油脂残留的情况。因此常压喷涂的油脂添加比例，一般推荐为1%～6%，目前罗非、草鱼、混养鱼，以及黄鳝、黄颡等膨化料的油脂添加，基本都在这个范围。再高的添加量，比如冷水鱼饲料，就需要采用真空喷涂设备。

由于1%～6%的油脂外添加量，加上配方原料原有的油脂含量，基本可以满足目前市场上大多数的养殖鱼类的需求，因此常压喷涂设备仍是市场主流，代表产品有第一代连续式滚筒喷涂，第二代改进型连续式滚筒喷涂，还有新出现的批次立式螺旋喷涂。

1 主要设备介绍

1.1 第一代连续式滚筒喷涂机

采用物料减重称量+皮带喂料，也是牧羊（SYPL系列）、正昌（SYPG系列）开发的第一代机型。产品外观与主要结构如图1、图2所示：

①给料装置：实际就是顶部的喂料斗，为了保证流量稳定，料斗容积通常需要2～3 m3，整套设备从上至下几乎需要占据一个6 m高的楼层空间。

②差值计量称：差值计量的原理是不断采集相同时间内，物料质量的差值来计算流量，同时根据此流量来设定添加油脂的流量。但实际上由于差值计量称上部进料时间偏长或供料不稳定，经常造成对物料流量测量不准，偏差2%～3%是常有的现象。

图1 连续式滚筒喷涂机

图2 连续式滚筒喷涂系统

③输送部分：采用胶带输送对物料的破损最小，但经常在胶带的背面漏出大量粉尘，污染设备，需要安装积灰溜管。

④滚筒：根据产量的不同，滚筒的直径和长度有所不同，物料在滚筒内部翻滚次数越多，对液体油脂喷涂均匀性越有利。卧式滚筒结构的内部和出料口有导料槽设计，适合颗粒的翻滚，但如果有溢出的液体油脂，经常会发现残留在滚筒内部，无法排出。

⑤液体计量管路：根据测定的物料流量来设定添加油脂的流量，但为了保证喷涂的效果，喷出的液体需要采用气雾化喷嘴：采用0.2～0.4 MP压缩空气伴吹，液体油滴在滚筒内部的雾化效果非常好，经常会飘散到设备外部，有的被抽到冷却风网，造成油脂浪费与环境污染。

⑥储油泵送系统：保证连续供油，一般都有日用罐放置在滚筒旁边。

⑦自动控制系统：根据监测物料流量变化，程序自动调整油脂添加量，保证设定的添加油脂比例。

1.2 第二代连续式滚筒喷涂机

鉴于第一代设备存在的问题，市场出现了第二代滚筒喷涂机。这一代产品的改进，集中体现在物料流量的计量方式上，通过由最初的差值质量计量，变为后来的体积计量，简化了设备配置，提高稳定性，降低了安装高度。

第二代产品，如图3，产品特点：

（a）采用胶带变频喂料。通过改变频率和料层厚度，来获得不同的物料流量。该设计保留了胶带输送对物料没有破损的优点，尽管计量方式较差值计量称有所下降，但由于具有设备配置简化、安装高度低、控制方式简单等特点，依然被大量客户所接受。但是，胶带输送机的下面出现细粉的问题，依然没有得到妥善解决，粉尘跑冒等环境问题依然存在。如图4所示。

（b）采用关风器变频喂料。根据关风器每转一圈排料的体积对应得出物料的流量，如图5所示。由于关风器在运行过程中，填充系数与排料系数不可控，因此流量的计量精度有限，但是这种给料方式很好地解决了密封问题，没有粉尘外溢。在实际生产中，此处关风器的充满系数通常接近1（100%），这样的填充率存在转子夹破料的风险，需要注意选择喂料口偏置的喂料关风器，尤其需要关注粒径在10 mm以上的颗粒。

图3 第二代连续式滚筒喷涂机

图4 胶带输送机漏粉

图5 关风器进料

以上两种进料方式各有特点，各有侧重，目前在市场上大量使用。它们的共同特点，都是对物料采用了体积式测量，设定液体油脂的添加量，由于体积式计量与物料温度、密度有关，以此物料流量为依据本身就有误差，而且饲料厂采购的各批油脂品质不太一致，油脂添加必定存在一定的偏差。同时，滚筒内部油脂雾化，油雾随风网系统四处飘散，车间内部环境污染问题还是没有解决。回访一些使用厂家，饲料厂月底盘库时，油脂原料出现0.5%以上的偏差与损失是常有的现象。

1.3 常压螺旋立式喷涂机

在立式真空喷涂机的基础上，移除抽真空系统相关部件，保留喷涂、内部给料螺旋、进出料等装置，利用相似的喷涂方式，实现常压下中、低油脂量喷涂的功能。

工作过程：物料从上部料仓喂入喷涂机罐体，罐体配有称重传感器，每批物料都进行精确称量，根据每批物料的实际重量与设定的喷油比例，再精确称量添加油脂的重量，然后完全喷油、放料，再进入下一个批次，如此连续。

这种喷涂设备的特点在于：首先，物料与油脂均采用称重传感器进行计量，保证了计量精度；其次，物料称重先于油脂，可根据实际进料量对应调整油脂量，因此能非常准确地保证喷油精度，保证添加比例恒定；再次，喷涂过程完全密闭，无外部气流扰动，无泄漏，保证油脂充分吸收；而且，喷嘴在圆形顶盖均布，喷涂均匀性得到提升；最后，立式锥体式的壳体设计，可以保证每批放料彻底无残留。

考虑到立式螺旋可能对物料造成的破损，我们用10 mm以下的膨化浮性成品鱼料测试破损影响：如果采用计数的方式，破损率都在0.5%以下，即1 000颗饲料破损在5颗以内；如果用筛分方法，取筛下物称量，破碎率在0.2%以下。经和饲料厂使用客户了解，市场对颗粒的此破损率可以接受，部分饲料厂的出厂标准也在此范围内。

设备外观与系统组成，如图6所示。

2 主要性能参数对比

通过收集不同形式的常压喷涂设备的性能参数，整理后形成的参数见表1。

图6 常压螺旋立式喷涂机系统

表1 不同常压喷涂机性能参数

表1（续） 不同常压喷涂机性能参数

3 结论

通过对比与分析，我们发现立式螺旋喷涂机在物料及液体的计量精度、控制液雾的跑冒滴漏以及减少设备内部残留的问题上都有很好的表现。对饲料生产来说，保证液体配方的生产准确，质量稳定；减少液体原料的生产损耗，减少产生花料，提高产出效率；同时改善车间的生产环境是企业所倡导并追求的。因此，10 mm以下常规粒径的膨化料，后喷涂设备完全可以采用立式螺旋喷涂机替代滚筒喷涂机。