1.2.2环模
颗�；�制�；砉谕庋芯肯肿�
近20年来，颗粒饲料以其众多优点在我国得到了广泛的推广和应用，但在饲料生
产中，颗粒饲料质量问题仍很常见。究其原因，主要是国内厂家对颗粒饲料的制�；砑捌溆跋煲蛩厝狈ι钊氲难芯�。
国外针对环�？帕；屏；淼难芯亢芏啵埠苋�，但是大部分研究成果都处于保密状态。目前，国内环�？帕；硌芯亢苌�，缺乏对制粒过程全面系统的研究。
主要的研究有：中国农业科学院饲料研究所的钟启新和齐广海从物料特性和粉状物料之间的作用力之间的关系分析了制�；�，并结合试验，分析了影响制粒过程的物料特性因素和环模、压辊的结构参数。南京农业大学的李忠平教授对制粒过程中饲料发生的物理和化学变化进行了探讨，指出正确认识这些变化，对合理选择制粒参数，提高饲料产品质量，免除不必要的损失，增强产品在市场上竞争能力有重要的现实意义。现如今通常把制粒室内分布的物料层分为三个不同的区域：供料区、变形压紧区和挤压成形区。重庆通威饲料有限公司的田鹏飞发现供料区内物料层厚度发生变化时，变形压紧区和挤压成形区的长度也会发生变化，分析了供料区内物料层厚度存在一最佳值，能最大程度地提高环模颗�；纳�。粉状物料特性，如泊松比、摩擦系数等，对环�？帕；纺？字械闹嵯蚣费沽突纺？妆谟胛锪系哪Σ亮Υ笮〉挠跋旖洗螅欢纺？壮ぞ侗纫不岫灾嵯蚣费沽湍Σ亮Φ拇笮≡斐梢欢ǖ挠跋�，因此，针对不同特性的物料时，应该设计出不同长径比的环模。郑州大学的孟令启等对环模和压辊系统进行了设计，详尽阐述了设计方法、机理、过程及一般原则，从而使环模和压辊系统设计有
一定的规律可循。当压制不同物料时，需要对环�？帕；闹饕问蟹治鲇肷杓�，主要包括环模的转速、尺寸、环模孔的结构等。
1.2,3环�？帕；阅芄谕庋芯肯肿�
环�？帕；阅苤饕又屏Ｖ柿�、生产效率、环模使用寿命和颗粒机能耗四个方面来评价。目前国内的环模颗�；阅苋匀淮嬖谥屏Ｖ柿坎睿势�、使用寿命很短以及能耗偏高等缺陷，这极大地限制了国内环�？帕；际醯姆⒄�。相关的研究现状如下：
在制粒质量方面，研究表明，饲料颗粒的性能可随颗粒质量的改善而得到提高。影响颗粒质量的几个因素及比重分别为：配方40%、粉碎粒度20%、调质20%、环模工艺参数15%、冷却干燥5%。通过对干燥的与脱水的苜蓿草在相同的调制水分与温度下进行的颗粒质量对比试验，可以看出物料特性对饲料颗粒质量的影响。在实际生产过程中，压制成形的饲料颗�；岢鱿址刍矢叩南窒�。研究表明，控制制粒过程中的粉化率的关键在于制粒前处理、环�？帕；墓た鲆约爸屏：蟠�。而环模的结构参数对环模颗�；闹屏Ｖ柿坑兄苯拥挠跋�，加工配合饲料多选用圆柱形�？椎幕纺�，但是如果饲料中的粗纤维含量高，环模的环模孔为外锥形孔，可以起到缓压的作用�；纺５目拙队牖纺？椎某ざ戎瘸莆ぞ侗�，长径比是一重要的结构参数，一般孔径大者开孔
率高，环�？缀穸刃�，颗粒硬度小，制粒质量差。增大环�？椎暮穸�，可以增加颗粒的硬度，但是制粒产量相应减小，研究表明，4.00mm的环�？拙�。谷物类含量高的饲料深径比为9.5～12.5，热敏该饲料深径比为4.8～8.0。过世东教授在对大豆皮制粒的研究中，指出了长径比对颗粒饲料的硬度、粉化率的影响程度较水分和颗粒粒度要弱。提高饲料颗粒质量的方法有很多，可以通过优化环模颗�；墓ひ詹问刺岣咧屏Ｖ柿俊�
随着饲料工业的蓬勃发展，如何充分发挥颗�；芰�，确保其稳产、高产成了各企业提高经济效益的关键。因此，这方面的研究比较多。中国农业科学院畜牧研究所的付慧生通过改变粉状物料在调制器内的调质效果和颗�；ひ詹问治龇圩此橇纤�，模辊间隙及环模孔长径比对制粒生产效率、制粒能耗和饲料质量的影响。研究结果证明了在保证颗粒质量的前提下，可以通过调节水分添加量、模辊间隙和环�？壮ぞ侗鹊裙ひ詹问�，实现提高环�？帕；纳�，降低制粒能耗的目的。
环模是环�？帕；幸幌畛杀景汗蟮囊姿鸺�。如何减少和改善环模与压辊的磨损，延长使用寿命，是降低饲料加工成本，增加经济效益的有效手段。研究环模失效的原因，改善环模的使用条件，对提高产品质量和产量，降低能耗（制粒能耗占整个车间总能耗的30%～35%），减少生产成本（环模损耗一项费用占整个生产车间的装修费25%～30%以上）等方面影响极大。在颗粒饲料生产过程中，常�；嵊龅交纺？帕；纺Ｄ？锥氯那榭�，如不及时正确地加以处理，不但会影响生产效率和制粒质量，还会降低环模的使用寿命，产生环模堵塞的原因与粉状物料特性、调质、环模与压辊的间隙等有关�；纺Ｊ褂檬倜某ざ淌紫热【鲇诨纺ＩЪ业闹圃熘柿浚怯泄卣凡僮鞯募际跻彩潜夭豢缮俚�。新环模使用和1日环模修复可以在一定程度上延长环模的使用寿命，增加企业效益。
国内的颗�；牍庀啾榷�，还有相当的技术上的差距，其中环模能耗问题尤为突出，如何降低环�？帕；芎模档蜕杀疽殉晌秩缃裱芯康囊桓鲋饕较�。谢正军等对制粒影响因素的研究中发现原料被粉碎得越细，表面积就越大，水热处理时，易吸水吸热，易压制成形。但过细的粒度会使物料的摩擦系数减小，影响攫取角，即会降低制粒产量，也会增加粉碎电耗；粒度过大，不利于水热调节，制粒质量差，还会增加模辊的磨损和颗粒机的能耗。Rolfe，L.A.则指出随环模转速的增高，挤压力会减小，但是比机械能会增加，颗粒温度会升高，环�？帕；芎囊不嵩黾�。一般情况下，环模孔直径小的环模，应采用较高的线速度，而环模孔直径大的环模则应采用较低的线速度�；纺５南咚俣然嵊跋熘屏５男�、能耗和颗粒的坚实度。在一定范围内，环模的线速度提高，产量增加、能耗提高，颗粒的硬度和粉化率指数上升。粉碎粒度越细，熟化时添加的蒸汽越多，造成能耗和电耗越大；反之，粒度越粗，能耗和电耗越小。
此外，谢正军展望了未来新型环�？帕；�，新型颗�；纺：脱构醪捎酶吣湍ゲ牧�，使用寿命达到5000t以上，且环模和压辊的使用寿命应该相同，保证环模和压辊的磨损一致和颗粒质量的稳定�；纺：脱构醯闹本�、环�？捉峁共问傻�，以适应不同配方和物料的需求。模辊间隙应该可自动调节，以保证最佳制粒效果。
1.3研究内容及方法
1.3.1研究内容
1.3 .1.1环模颗�；咝е屏；淼难芯�
制粒技术起源于国外，国外畜牧业较发达的国家对制�；淼难芯拷衔婧蜕羁獭６谥屏Ｉ璞复蠖际枪郝蚬庀喙夭方斜湫蜕杓频牟�，缺乏自主创新。国外大部分的研究成果处于保密状态，国内研究院所和企业在对制粒过程的研究中，很多部分还处于探索阶段，缺乏全面系统的研究。本文有必要针对环�？帕；闹屏９逃牖斫醒芯�，分析制粒过程中的影响因素，为提升环�？帕；逍阅艿於ɡ砺刍�。
1.3.1.2环�？帕；纺：脱构踅峁共问挠呕�
环�？帕；校纺：脱构跏亲钪匾墓ぷ鞑考湍ニ鸩考�，其性能和质量好坏将直接影响颗�；纳屎筒分柿俊；纺５慕峁共问灾屏９痰挠跋旌艽螅桓鲂阅芰己玫幕纺Ｉ杓剖庇悸堑交纺５难〔�、直径、压缩比、�？仔巫�、开孔率、环模厚度、有效长度、�？椎呐挪挤绞降纫蛩�。通过优化环模和压辊的结构参数，对提升环模颗�；恼逍阅芫哂兄匾淖饔�。
1.3 .1.3环�？帕；芎姆治鲅芯�
环�？帕；芎奈侍庖恢北缓芏嗫蒲性核蜕Ъ宜鍪�，制粒能耗在制粒成本中占有一定的比重，能耗过高制约了企业的生产效益。因此，有必要通过理论分析与工艺试验来研究环模颗�；芎挠跋煲蛩兀迪纸谀芙岛奶峁┮谰�。
1.3.2研究方法
1、在参考国内外相关文献基础上进行深入理论分析。通过查阅国内外相关参考文献，总结环�？帕；矸矫娴难芯砍晒�，找出制粒过程中被忽视的，但是对制粒过程有较大影响的因素，深入分析环模制�；�。
2、应用先进的数值模拟技术与优化技术进行分析与优化。应用ANSYS进行结构分析；应用LINGO进行环模与压辊的优化；应用Labview对振动加速度进行分析。
3、开展必要的工艺试验。通过试验研究，验证理论研究成果，使研究成果具有一定的应用价值。
