饲料筛分效率的计算方法及其影响因素分析

机械筛分是目前饲料厂使用的主要筛分技术,筛分设备的主要工作构件是筛面,目前广泛应用的是钢板冲孔筛和编织筛。
饲料加工中筛分技术的应用集中在二个方面,一是对原料中的杂质进行清理,二是将原料或产品按粒径进行分级,包括原料杂质清理、粉碎物料分级、制粒前的粉料杂质清理、制粒产品的分级。加工过程中筛分效果的好坏对饲料产品的质量和产量具有相当重要的影响。
1　筛分效率及其影响因素
1.1　筛分效率　筛分效率包括二个方面：应该留存筛面物料(预期筛上物)的筛上留存比例和应该通过筛面物料(预期筛下物)的筛上留存比例。这二个指标在清理操作中影响杂质的清除效果和净原料的损失,在分级操作中影响产品的粒度和产量,在检测中则影响分级结果的可靠性。前者称为筛净率,后者称为误筛率。
式中,η1―筛净率,%；η2―误筛率,%；W1―预期筛上物的筛上留存量,kg/h；W2―预期筛上物总量,kg/h；W3―预期筛下物的筛上留存量,kg/h；W4―预期筛下物总量,kg/h。
将上面二个指标用于评价清理筛效率,当筛上物为杂质时,η1相当于除杂率,η2相当于净原料损失率。
1.2　影响筛分效果的因素　通过筛孔的大物料颗粒直径可由下式估算：
d=D cos α-e sin α
式中,d―通过筛孔的大颗粒直径,mm；D―筛孔直径,mm；e―筛网网丝直径,mm；α―筛面倾角。
从式(3)可以看出,筛孔直径、网丝直径、筛面倾角均影响颗粒能通过筛孔的大粒径。但式(3)只能决定临界粒径,一个小于临界粒径的颗粒能否通过筛孔,还取决于其他条件。
1.2.1　颗粒与筛孔形状　式(3)的计算以球形颗粒和圆形筛孔为基础,在饲料行业的生产实际中,筛分原料大多为圆柱形(颗粒饲料分级)或不规则颗粒,筛孔既有圆形又有矩形,物料颗粒接触筛孔时的状态对颗粒能否通过影响很大,如一个?4×10 mm的颗粒直立时能通过一个孔径5 mm的筛孔,横向则不能。因此,颗粒通过与否具有一定的偶然性,只能通过统计的手段加以研究。一般对圆柱形颗粒,矩形筛孔通过性能较好；而对于各个方向尺寸差别不大的不规则颗粒,圆孔的通过性能较好。
1.2.2　筛面开孔率　筛面开孔率越大,通过性能越好。保证筛面强度的情况下,编织筛能比冲孔筛获得较高的开孔率,因而前者的通过性能优于后者。
1.2.3　物料层厚度　使用平面筛时,如通过筛面的物料层过厚,料层上部小颗粒通过筛孔困难,会引起误筛率上升,这在原料清理中将增大净原料损失,在颗粒分级中则将降低产量(上层筛料层过厚)、影响成品质量(下层筛料层过厚)。料层过薄则筛分产量太低,也不可取。合适的料层厚度应通过试验确定,筛面倾角小、筛体振幅较大时料层可稍厚。理论上,料层厚度由产量决定,但实际使用中,由于筛面进料不均,物料可能集中在筛面一侧,造成局部料层过厚从而影响筛分效果。圆筒筛和圆锥筛存在类似问题,当瞬间物料流量过大时,筛分效果同样受到影响。
1.2.4　筛体运动状态　筛分过程进行的必要条件之一是筛选物料与筛面之间存在适宜的相对运动,产生这种相对运动的方法可以是筛面作水平往复直线运动(回转)、垂直往复直线运动(振动)或二者的组合。筛体仅有水平往复运动或垂直往复运动,筛分效果都不理想。后者由于物料缺乏与筛面的水平相对运动,容易造成料层厚薄不均。实践表明,将二种运动结合起来的回转振动筛效果较好。
1.2.5　物料特性　物料的粒度、含水率、摩擦特性、流动性等都与筛分过程有关。物料颗粒粒径存在差异是物料组分筛分分离的前提,而且这种差异越大,筛分过程越容易进行。物料含水率越高、内外摩擦角越大、流动性越差,其颗粒通过筛孔的性能就越差。因此,实际使用中,要获得良好的筛分效果,应根据物料的具体情况选用不同的工艺参数。

本文关键词：饲料筛分,饲料筛分方法,饲料筛分设备

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