饲料生产过程中的易忘点控制之三(1)

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27


离上次分享饲料生产工程中的易忘点(1)和(2)有段时间了。在谈易忘点(3)之前,先简单回顾一下,以前给大家分享的饲料生产过程中质量控制的4个易忘点。



对于(3)混合不均匀的风险,这是一个比较好谈的话题。说它好谈,一是品管同仁们容易达成共识,认为这是对于生产过程中质量控制比较重要的环节,二是无论法规还是标准,都有提及到对混合均匀度的要求。所以与其说混合不均匀风险的管理是生产过程中的易忘点,不如说这是生产过程中质量管理的难点。当我说到难点的时候,估计会引起大家的不认同,会觉得这个谁不会管理呢,为了让料均匀,调整搅拌时间嘛,这是对的,但是还不全面。我将自己的经验进行简单的总结,和大家分享,希望能够抛砖引玉,引起饲料企业品质管理同仁们的共同思考和讨论。


由于配方师、营养师在设计配方时,无论考虑的氨基酸水平、维生素水平是按照什么标准制定的,但是设计时肯定考虑的是我们的客户畜禽每一口所吃都是含有所有这些设计的。那么无论是做粉料还是颗粒料,为了保证动物们每一口吃进去的营养里能比较准确的从配方设计的百分比(含各种原料百分之多少)到多少克,多少个国际单位,混合均匀就成了生产过程中品质管理的重点,混合工段就成了饲料生产过程中的核心步骤。 那么要保证我们送给客户的每袋料里的成分一致,动物每口吃进去的料营养均衡,有几个关键点需要我们去关注:




搅拌机的选择和参数设定


搅拌机也叫混合机,从外形来看饲料企业常用的有立式搅拌机、滚筒式搅拌机、卧式搅拌机、V型搅拌机、圆筒搅拌机等;从搅拌动力源来看有桨叶搅拌机

(单桨叶搅拌机、双桨叶搅拌机)、螺带搅拌机、四叶搅拌机、螺旋桨叶搅拌机等;从轴的数量来看有单轴搅拌机、双轴搅拌机等。这几个维度有各种组合,组合成了我们目前饲料企业在用的搅拌机。每种搅拌机都有各自的优缺点,比如立式单轴桨叶搅拌机,搅拌均匀性高,但是搅拌时间长,容易分层;卧式双轴螺带搅拌机,残留少但是对于容重大的物料均匀性高等等。在饲料工业发展的这三十几年里,各种搅拌机都有各自成熟和盛行的年代,直到现在总体来看饲料企业使用最多最广泛的搅拌机是:双轴双桨叶卧式搅拌机或者单轴双桨叶卧式搅拌机,但是在你的工厂到底要用什么样的搅拌机,要根据你要做的料型、常用容重、常用物料来决定,因为不同的搅拌机的工作原理不一样,要根据物料的特性来选择。




那么“搅拌机的充盈系数”如何来设定呢?对于双轴双桨叶卧式搅拌机(螺带卧式搅拌机也是如此),桨叶静止时的高度线,基本上都是布料容重为1KG/L的物料的充盈高度,此时的充盈系数约为0.8。经过很多专业人士的研究,充盈系数在0.6-0.8之间,搅拌机容易在第一个波峰时间搅拌均匀度达到最佳。(以上数据来源《Feed Manufacturing Technology V》_Eileen K Shofield)




设定好充盈系数的前提是了解每种原料,每个产品的容重,当你知道它的容重时,根据以上的数据,你就能估计出料配完后大概所落的位置(当然,具体的需要实地验证)。当你掌握了这些数据后会发现,即使搅拌机是你常规理解的“1吨”搅拌机,对于某些料它的最适合生产数量是小于一吨的(物料容重小于800g/L的),对于某些料可以生产超过一吨(物料容重大于1200g/L的)。现在很多工厂都设定了不同产品的搅拌时间,就是根据产品容重差异来规定不同的搅拌时间。但是搅拌均匀度测试并不像常规营养指标能做到每批出厂检验,所以我建议把每个原料的容重和其他原料的营养指标一样,做成一个参数放在配方系统里,这样每次更新配方就能看到最后产品配料的总容重,当容重发生比较大的变化时,要考虑是否调整搅拌机的其他参数,或者对搅拌均匀度性及时的监控,然后在中心控制室里设定好不同容重段的产品单批生产数量以及搅拌时间。


搅拌时间是最常见的搅拌机的设定参数之一,我们都知道搅拌均匀度是随着搅拌时间的延长出现波浪线型的变化的,对于我们来说,需要找到时间最短的第一个波峰。目前大部分企业的搅拌时间都不是第一个时间波峰,如果我们的产能的瓶颈不在搅拌,也可以接受电耗的成本,可以不去考虑调整,但是如果可以,还是建议大家都尝试找到每台搅拌机的第一个时间波峰。当然对于有湿混的生产线,要根据液体原料添加时间去找到最恰当的时间波峰。从生产效能的角度看,不建议一台搅拌机生产不同的料、设置不同的时间,所以这个时间波峰还要考虑在同一搅拌机生产的不同容重,单批产量不一样的产品。


设定一台搅拌机的参数,除了“搅拌机充盈系数”、“搅拌时间”这两个非常关键的参数外,还有几个参数对于搅拌均匀度和生产能力都会有比较大的影响:即轴的转速、桨叶和门的距离、桨叶的倾斜度等等。


轴的转速:这是一个容易被大家忽略的可调控的参数。 当你的参数都设定好后,原则上是转速越快,在越短的时间内能达到最佳均匀度。尤其是当你的充盈系数已经超过1.0时,一味地延长时间有时也很难让搅拌均匀度达到满意的程度,这个时候可以考虑来加快轴的转速。对于搅拌时间过长的搅拌机都可以检查和考虑对轴转速的变更。


桨叶和门的距离:随着搅拌机使用时间的延长,桨叶会出现磨损。双轴双桨叶卧式搅拌机的工作原理是在失重的前提下在空中混合均匀,那么当桨叶磨损到无法将搅拌机底部的物料都"抛起”时,均匀度就受到了很大的挑战,所以定期检查桨叶和门的距离就显得非常必要了。当距离变大时,可适当下调轴的高度来保证桨叶和门的距离始终恰当。


桨叶的倾斜度:这个参数是否可变要看搅拌机的设计。从目前饲料厂所用的搅拌机来看,并不是所有搅拌机的桨叶的倾斜度都可以调整。如果是可调整倾斜度的信号,要定期检查并保证每对桨叶(1、2号桨叶为一组,同理3号和4号;5号和6号:...),每组里的两对桨叶呈90度垂直或接近90度垂直来保证物料的空中停留时间够长。


简单总结,物料的种类、组分、性状是选择适合的搅拌机的重要因素。但是搅拌机一旦选定,为了在有效的时间内达到最佳搅拌效果,我们常考虑的参数有:搅拌机充盈系数、搅拌时间、轴的转速、桨叶和门的距离、桨叶倾斜度。

(未完待续)


文/商嫣娣 2015年12月15日




商嫣娣

江苏奥迈生物科技有限公司添加剂总经理

美国认证协会认证全球质量总监



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