任务7 饲料的混合（课件）-《畜禽营养与饲料加工技术》中国农业科学技术出版社 同步精品课堂

中国农业科学技术出版社 《畜禽营养与饲料加工技术》 项目四 饲料加工技术 任务七 饲料的混合 1 CONTENTS 目 录 01 学习目标 02 教学重难点 03 新课导入 04 知识讲授 05 师生互动 06 课内小结 07 课内练习 一、学习目标 知识目标 1、掌握分批混合与连续混合工艺的特点及适用场景。 2、理解对流混合、扩散混合、剪切混合的原理及作用差异。 3、熟悉影响混合均匀度的关键因素（物料特性、设备结构、操作参数）。 技能目标 1、能根据生产需求选择合适的混合机类型（如卧式螺带式 vs 立式）。 2、能独立完成混合机的标准操作流程（启动、加料顺序、混合时间控制、放料）。 二、教学重难点 教学重点 1、混合工艺的分类及选择依据。 2、混合均匀度变异系数（CV）的意义及控制标准。 3、混合机操作流程中的关键参数（如加料顺序、混合时间）。 教学难点 1、三种混合原理（对流/扩散/剪切）的协同作用机制。 2、物料物理特性（容重、粒度）对混合质量的量化影响。 3、混合时间与过度混合现象的临界点判断。 三、新课导入 典型案例： 三、新课导入 案例问题： 1、为什么预混合饲料的变异系数要求（≤5%）比配合饲料（≤10%）更严格？这种差异对动物健康和饲料成本会产生什么影响？ 2、如果某饲料厂发现混合后的成品中维生素分布不均，你会优先检查混合机的结构参数还是操作流程？为什么？ 四、知识讲授 饲料的混合 相关术语 1.混合：将两种或两种以上的饲料组分拌和在一起，使之达到特定均匀度的过程。 2.对流混合：在混合机内，成团的物料粒子从一处向另一处做相向流动的混合过程。 3.剪切混合：混合物料在工作部件作用下或在重力作用下，彼此形成许多相对滑动的剪切面的混合过程。 4.扩散混合：混合物料以单个粒子为单元向四周移动的混合过程。 5.混合机：将两种或两种以上物料混合均匀的设备。 四、知识讲授 饲料的混合 在饲料生产中，混合工段既是确保饲料产品质量以提高饲养效果的重要环节，又是提高整个饲料生产系统生产率的关键。在饲料厂中，主混合机的生产率决定该生产线的生产率，被誉为饲料厂的“心脏”。饲料产品的混合均匀度是反映饲料加工质量的一项重要指标，也是评价混合机混合性能的一个主要参数。混合是指在外力作用下，各种物料互相掺和使之在任何容积里每种组分的微粒均匀分布。饲料混合的主要目的是将按配方配合的各种原料组分混合均匀，使动物采食到符合配方要求的各组分分配均衡的饲料。 四、知识讲授 一、混合工艺 混合工艺可分为分批混合(或称批量混合) 和连续混合两种。 (一) 分批混合 分批混合就是将各种混合组分根据配方的比例配合在一起，并将它们送入周期性工作的“批量混合机”分批地进行混合。混合一个周期，即生产出一批混合配料好的饲料。这种混合方式改换配方混合时比较方便，每批之间的相互混杂较少，是目前普遍应用的一种混合工艺。这种混合工艺的称量给料设备配料启闭操作比较频繁，因此大多采用自动程序控制。现代饲料厂普遍使用分批混合机。 四、知识讲授 一、混合工艺 (二) 连续混合工艺 连续混合工艺是将各种饲料组分同时分别连续计量，并按比例配合成一股含有各种组分的料流，当这股料流进入连续混合机后，则连续混合而成一股均匀的料流。 四、知识讲授 一、混合工艺 连续混合工艺由喂料器、集料输送机、连续混合机三部分组成。喂料器使每种物料连续按配方比例由集料输送机均匀地将物料输送到连续混合机，完成连续混合操作。这种工艺的优点是可以连续进行，容易与粉碎及制粒等连续操作的工序相衔接，生产时不需要频繁操作。但是在更换配方时，流量的调节比较麻烦，而且在连续输送和连续混合设备中的物料残留较多，所以两批饲料之间的互相混合问题比较严重。近年来，由于添加微量元素以及饲料品种增多，连续配料、连续混合工艺的配合饲料厂日趋减少。一般均使用自动化程序进行不同的批量混合生产。 四、知识讲授 一、混合工艺 混合效果的好坏主要通过混合均匀性来反映。物料的物理机械特性(如参与混合的各种物料组分所占的比例、粒度、黏附性、形状、容重、水分、静电效应等)不同，往往会影响其混合均匀性。在混合物料时，其密度和颗粒大小对混合均匀性有很大影响。容重大的颗粒或小粒径的颗粒会在容重小的、大的颗粒间滑动，集中在混合机底部。粒径越趋于一致，越容易混合均匀，所需的混合时间也越短。粉料的相对湿度在14%以下时，可以得到较适宜的物料密度，有助于达到所要求的混合均匀度。若湿度等于或高于这个范围，则需要增加混合时间或采取其他措施才能达到一定的混合均匀度。此外，某些微量成分还会产生静电效应附着在机壳上，影响混合效果。 四、知识讲授 二、混合工艺流程 混合工艺流程(图4-45) 。它以混合机为主体，上盖入口有3个，包括大、小配料秤人工添加口，旁侧有油脂添加接口，下面有出料缓冲斗，再经刮板输送机和斗式提升机输送。 四、知识讲授 二、混合工艺流程 主要原料由大配料秤称重后进入混合机，含量在0.5%~5%的小料，由微量配料秤称重后进入混合机，量更少的添加剂及易潮解食盐等经称重后由人工添加口加入。 大型混合机的顶盖上配有独立除尘系统，使混合机始终处于微负压状态下工作，消除了混合机混合时产生的正压，从而免除了对配料称重精度产生的影响。除尘的细粉同时又回到混合机内部，避免灰尘外溢。对于小型混合机只要求设计气流平衡管，以沟通配料秤与混合机，使装卸料时产生的气流往返于混合机与秤斗之间，即可消除对配料精度产生的影响。混合机下设的缓冲斗的容量要比混合机容量大10%。 四、知识讲授 三、混合原理 混合的原理是在外力作用下，使由多种物料所组成的混合物中的各种成分颗粒均匀分布的过程。研究表明，在混合过程中，随着混合时间的增加，混合程度和混合效果会迅速提高、达到最佳混合均匀状态，此状态被称为“动力学平衡状态”，此时若继续再延长混合时间，就会有分离的倾向，混合的均匀度反而会降低，这种现象称之为过度混合，混合效果变差。所以对于不同的物料，不同的混合机都有其不同的最佳混合时间，在达到最佳混合状态之前，必须将混合物从混合机中卸出。物料在混合机中的混合方式主要有3种。 四、知识讲授 三、混合原理 (一) 对流混合 对流混合是许多成团的物料颗粒从一处移向另一处，而另一群物料颗粒作相向移动，使这两群物料之间形成相对流动，在对流中进行相互渗透变位从而进行混合的。此种混合方式混合的均匀程度不是很高，但混合的速度较快。 (二) 扩散混合 扩散混合是混合物料中的各个颗粒之间由于压缩作用、吸附作用或由于表面带电所引起的相吸或相斥作用，而引起各个颗粒之间的相对移动，这种移动类似于流体分子的扩散过程，它是无序的。此种混合方式混合速度较慢，但混合的均匀度较高。 四、知识讲授 三、混合原理 (三) 剪切混合 剪切混合是混合物料在工作部件施加外力的作用下，彼此之间形成许多相对滑动的剪切面而产生混合作用。此种混合方式影响混合精度。 这几种混合方式在混合过程中是同时存在的，为此，根据不同的混合原理设计了不同类型的饲料混合机。但对于不同结构形式的饲料混合机以及随混合时间的不同，每种混合方式所起的作用程度是不一样的。 四、知识讲授 四、混合机的分类及技术要求 (一) 混合机的分类 1.按作业方式分 (1) 分批式混合机。将各种饲料原料按配方比例要求配置成一定容量的一个批量，将这个批量的物料送入混合机进行混合，一个混合周期只生产一个批量的产品。现代饲料厂普遍使用分批式混合机。 (2) 连续式混合机。将各种饲料分别按配方比例要求连续计量，同时送入混合机内进行混合，它的进料和出料都是连续的。 四、知识讲授 四、混合机的分类及技术要求 2.按主轴的设置形式分 (1) 卧式混合机。卧式混合机有混合周期短、混合均匀度高以及残留量少等优点。 (2) 立式混合机。立式混合机结构简单、动力小，但混合周期长、残留量多。 四、知识讲授 四、混合机的分类及技术要求 3.根据容器的状态分 (1) 固定型混合机。在固定的容器内装有转动的搅拌机构。如螺带式混合机(图4-46) 、双轴桨叶式混合机(图4-47) 和星式混合机。 (2) 容器旋转型混合机。通过容器旋转使内部物料混合的形式，如“V”形混合机(图4-48)。 四、知识讲授 四、混合机的分类及技术要求 (二) 对混合机的技术要求 混合机的主要技术指标有：每批混合量、混合均匀度、混合速度和机内物料残留率等。 (1) 混合均匀度要高。饲料标准中规定，配合饲料的混合均匀度变异系数≤10%，对于预混合饲料的混合均匀度变异系数≤5%。 (2) 混合时间要短。混合时间决定了混合周期，混合时间的长短，可影响到生产线的生产率。 (3) 机内残留率要低。为避免交叉污染，保证每批的产品质量，配合饲料混合机内残留率R≤1%，预混合饲料混合机内残留率R≤0.8%。 目前先进的机型可达到0.01%以下。 (4) 混合机要满足结构合理、简单、不漏料，便于检视、取样和清理等机械性能要求。 (5) 混合机卸料门不漏料、动作准确、灵敏可靠、自控程度高。 混合机的生产能力决定了饲料厂的生产规模，所以按生产规模来选择混合机容量大小。 四、知识讲授 四、混合机的分类及技术要求 (二) 对混合机的技术要求 混合机的主要技术指标有：每批混合量、混合均匀度、混合速度和机内物料残留率等。 (1) 混合均匀度要高。饲料标准中规定，配合饲料的混合均匀度变异系数≤10%，对于预混合饲料的混合均匀度变异系数≤5%。 (2) 混合时间要短。混合时间决定了混合周期，混合时间的长短，可影响到生产线的生产率。 (3) 机内残留率要低。为避免交叉污染，保证每批的产品质量，配合饲料混合机内残留率R≤1%，预混合饲料混合机内残留率R≤0.8%。 目前先进的机型可达到0.01%以下。 (4) 混合机要满足结构合理、简单、不漏料，便于检视、取样和清理等机械性能要求。 (5) 混合机卸料门不漏料、动作准确、灵敏可靠、自控程度高。 混合机的生产能力决定了饲料厂的生产规模，所以按生产规模来选择混合机容量大小。 四、知识讲授 五、影响混合质量的因素 混合质量指的是混合均匀度，通常用定量化表征混合均匀度的指标，是混合均匀度变异系数, 记为CV(%)。 研究结果表明，当CV值从106.5%下降到28.4%时，仔猪平均日增重提高41%，同时，饲料转化率提高18.5%；而当CV值从28.4%下降到12.3%时，仔猪平均日增重约提高5%，饲料转化率则提高4.4%。因此，仔猪饲料的CV值≤12.3%时，有利于生长。 混合均匀度变异系数越小，则混合均匀度越高。混合过程实际上是对流、扩散、剪切等混合作用与离析作用同时并存的一个过程，所以凡是影响这些作用进行的因素都将影响混合物料的混合质量。 四、知识讲授 五、影响混合质量的因素 (一) 混合物料的物理特性的影响 (二) 混合机机型的影响 (三) 操作的影响 五、师生互动 课堂讨论 1、双轴桨叶混合机如何通过对流、扩散、剪切三种作用的协同配合，在3分钟内实现CV值≤5%的混合效果？其桨叶角度设计的关键点是什么？ 2、当混合容重差异大的物料（如玉米与矿物质预混料）时，如何通过调整加料顺序和混合时间来减少分级现象？ 3、混合机残留率从1%降至0.01%对饲料厂的生产成本和产品质量分别会产生哪些连锁影响？这种改进在技术上可能通过哪些措施实现？ 六、课内小结 七、课内练习 单项选择题 1、分批混合工艺的主要特点是（ ） A. 连续进料和出料 B. 每批物料独立混合，配方更换方便 C. 混合周期长且均匀度低 D. 仅适用于小型饲料厂 2、混合机被誉为饲料厂的“心脏”，主要是因为（ ） A. 结构复杂且价格昂贵 B. 仅用于添加微量成分 C. 需要频繁维护 D. 决定整个生产线的生产率 【答案】B 【解析】分批混合按批次进行，每批物料完整混合后卸料，避免了不同配方间的交叉污染，适合频繁更换配方的生产需求。 【答案】D 【解析】混合机的生产效率直接限制整条生产线的产出速度，其混合效果也直接影响产品质量。 七、课内练习 判断题 1、连续混合工艺适用于配方频繁更换的生产线。（ ） 2、混合机除尘系统可避免粉尘外溢并维持内部微负压。（ ） 3、扩散混合以物料团块整体移动为主，混合速度快。（ ） 【答案】错误。连续混合流量调节繁琐，机内残留多，换配方时交叉污染风险高，更适合固定配方连续生产。 【答案】正确。除尘系统收集外溢粉尘并回送，同时维持微负压防止正压干扰配料秤精度。 【答案】错误。扩散混合依靠颗粒个体无序移动，作用缓慢但均匀度高；对流混合才是团块快速移动。 七、课内练习 简答题 1、简述混合过程中对流、扩散、剪切三种混合方式的作用特点。 【答案】 对流混合通过物料团块快速相对移动实现初步混合，速度快但均匀度较低；扩散混合依靠颗粒个体无序渗透，速度慢但均匀度高；剪切混合通过物料层间相对滑动重新分布，影响局部混合精度。实际混合中三者同时存在但主导作用因机型而异。 感谢您的耐心观看 30 $$