我國桑蠶繭加工現(xiàn)狀

朱良均，楊明英，閔思佳，張海萍

（浙江大學應(yīng)用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

我國桑蠶繭加工現(xiàn)狀

朱良均，楊明英，閔思佳，張海萍

（浙江大學應(yīng)用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

本文主要介紹了我國現(xiàn)有蠶繭加工設(shè)備的應(yīng)用情況，蠶繭干燥工藝條件等。

蠶繭加工；設(shè)備；工藝；現(xiàn)狀

1 蠶繭加工設(shè)備

蠶繭干燥，俗稱為烘繭，是指鮮繭經(jīng)過一定的干燥設(shè)備和工藝條件處理達到規(guī)定的干燥程度的過程。我國目前主要的蠶繭干燥技術(shù)與設(shè)備，是利用熱空氣介質(zhì)干燥蠶繭，主要有3大類型，即靜置式烘繭灶，推進式烘繭灶，循環(huán)式烘繭機［1～2］。

靜置式烘繭灶，是指蠶繭在干燥過程中，固定建造在某一位置不移動的泥磚、鋼材混合灶型，主要有浙73-1型車子風扇灶、浙江五通灶、江蘇83型烘繭灶、N82型熱風烘繭灶等，是我國目前蠶繭干燥使用最多的灶型。

推進式烘繭灶主要有ZJT206-3型熱風推進式烘繭灶、浙江直接熱推進式烘繭灶、四川CZL84-1型熱風推進式烘繭灶，以及山東的灶型等。

循環(huán)式熱風烘繭機主要有浙江ZS85-Ⅱ型熱風烘繭機、JHF-200型熱風循環(huán)自動烘繭機、川西CL型、四川創(chuàng)藝系列自動循環(huán)熱風烘繭機等。目前，普遍應(yīng)用川西CL型、四川創(chuàng)藝系列自動循環(huán)熱風烘繭機。

靜置式烘繭灶適合我國農(nóng)村養(yǎng)蠶分散、收購批次多而繭量少的蠶區(qū)繭站使用，投資較少、結(jié)構(gòu)簡單、建造容易，是目前較多使用的灶型。推進式熱風烘繭灶適合收購繭量多的繭站使用。循環(huán)式熱風烘繭機是目前最先進的干燥設(shè)備，適用于蠶繭集中產(chǎn)區(qū)、大型繭站。

1.1 浙73-1型車子風扇灶

浙73-1型車子風扇灶是全國蠶區(qū)被較多應(yīng)用的一種灶型，以無煙煤為燃料，其熱源形式為煙道氣直接供熱。該灶的主要優(yōu)點是：升溫快、熱利用率高、煤耗低、干燥時間短、烘繭能力大。其結(jié)構(gòu)由干燥室（灶身）、熱源、給排氣裝置、風扇和傳動裝置、載繭裝置等主要部分組成。

（1）干燥室：為一磚砌方形建筑。室內(nèi)深330 cm，闊360 cm，高220 cm；室內(nèi)地面設(shè)有火爐，中央設(shè)有導熱管及橫風扇，兩側(cè)內(nèi)墻設(shè)有排氣裝置，灶門內(nèi)地面鋪設(shè)軌道，左右各放繭車兩部。

（2）熱源裝置：①火爐：為半圓形鑄鐵鰭片爐膽，安裝在干燥室的中軸線上，爐腳線低于灶底線15 cm，爐背面開1個25 cm×25 cm的直接熱放熱口與鉗形（3通）導熱管連接。導熱客上的2個支管放熱口伸向中間一組風扇的左右兩邊的空當處，與前后兩組風扇保持等距離，距離風扇葉片各5 cm，使3組風扇同時吸出2個放熱口的熱量，并均勻發(fā)散在干燥室內(nèi)。②爐柵：有方爐柵和活絡(luò)爐條，有爐膛下排成三級階梯形。③灰膛：長150 cm，寬40 cm，深度70～80 cm，以達到通風助燃為度。④煙道：在火山頭前端下面，沿爐膛底線斜向地煙道底部，成一坡度；底部及兩側(cè)用磚砌成，上蓋瓦形爐蓋板，離前墻15 cm處向左右各徹一條橫地弄，直通煙囪；在煙道和煙囪調(diào)節(jié)處設(shè)有閘板，升火時開啟閘板，讓煙經(jīng)煙道從煙囪排出，點燃無煙煤后關(guān)閉閘板。

（3）給排氣裝置：①給氣口：在灶后墻的爐門兩側(cè)各設(shè)15 cm×15 cm的給氣口1個，給氣道沿爐腳兩邊伸到直接熱口下端爐腳邊。其上部開有5～7個孔徑為12 cm×5 cm的小孔，以補充干燥空氣，促進換氣。②排氣口：在室內(nèi)兩側(cè)墻的上方，各砌40 cm×15 cm排氣口2個。排氣口通出灶頂屋面并高出50 cm左右，下口部砌成喇叭形，口長85 cm；在排氣口通出灶頂?shù)牟课惶幯b有調(diào)節(jié)板，以控制排氣量。

（4）風扇及傳動裝置：①風扇：每套風扇由1根橫軸、3組扇筋和3組扇葉等組成，安裝在爐子的上方。橫軸距地面112 cm。每組風葉有4個葉片，葉片長85 cm，寬20 cm。風扇軸安裝要求同心水平。②傳動裝置：每灶設(shè)置1臺功率為1.5 kw的電動機，安裝在灶的后墻，通過皮帶輪傳動風扇軸輪。電動機由雙向開關(guān)或自動換向器控制，使風扇定時（15min）換向，以達到灶內(nèi)干燥程度的一致。風扇轉(zhuǎn)速：頭沖設(shè)定為350 r/min以上，二沖低于300 r/min。

（5）載繭裝置：①繭車：繭車用角鋼與圓鋼制成，長164 cm、寬106 cm、高212 cm。車底兩側(cè)各裝車輪1只，并于前后各裝1只小活絡(luò)導輪。車架分14檔，每檔前后各放繭格1只，每車可放28只繭格；每付繭灶左右各放2部繭車，112只繭格。②繭格：每只繭格規(guī)格為長98 cm、寬78 cm、高3 cm。框架一般采用厚度為1mm的鍍鋅鐵皮或冷軋鐵皮（也可用竹、木）制作，格底可用鉛絲或竹篾。③道軌：在灶門內(nèi)外左右兩側(cè)地面上鋪設(shè)車軌，將角鐵嵌入軒底混凝土中澆定，使軌道面與灶底面及操作棚地面相平。軌道進門處做成喇叭形，兩條車軌的間距比車輪間距稍大1 cm，便于繭車進出。

（6）溫度計：在灶的后墻兩側(cè)中部距灶底線134 cm（相當于繭格6～7層）處各裝1支曲柄溫度計，其水銀球應(yīng)插入灶內(nèi)約15 cm。

表1 浙73-1型烘繭灶干燥工藝條件Table 1 The drying process conditions of Zhe 73-1 oven

1.2 江蘇83型車子風扇灶

江蘇83型車子風扇灶，總體結(jié)構(gòu)與浙江73-1型相同，而性能有所提高。與浙江73-1型灶的不同處：

（1）給氣口：堵塞了原來的冷空氣給氣口，改為熱空氣給氣。

（2）直接熱放熱口：由原來25 cm×25 cm的方口改為25 cm×30 cm的長方口，增加了面積，也增強了導熱性能。同時，調(diào)整了提火坡的角度，并順勢向后端爐頭吻合，使溫度集中于散熱口。

（3）爐柵：改三級階梯爐柵為二級階梯爐柵，以利于燒煤控溫的操作。

（4）導熱管：導熱管的出口形狀由方形改為圓形，充分利用風扇運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心作用，以增強灶內(nèi)的氣流速度。

（5）干燥室：將干燥室的頂?shù)讐怯芍苯歉臑閳A弧形，以減少氣流阻力。

（6）電動機：將電動機改放在鼻墻下，這樣在進出灶時便于開關(guān)電動機；同時，在鼻墻于風扇軸的上方增設(shè)一支曲柄溫度計，便于觀察灶內(nèi)的溫度情況。

1.3 四川N82型熱風烘繭灶

N82型熱風烘繭灶，是內(nèi)部預(yù)熱式熱風烘繭灶，日烘鮮繭至半干繭4100 kg（82市擔）。該灶型具有浙73-1型的優(yōu)點外，還具有利用余熱（回風）和使用煙煤的特點。該型烘繭灶的熱量的傳遞方式上是以熱量對流為主并兼有熱輻射。在熱源布局上，減少了下層的熱輻射，在烘繭時間上，頭沖2.5 h，二沖3.5 h，全程6 h。在容量上，每灶可進烘鮮繭450 kg，每個收繭期的烘力可達20 t。另外，烘繭煤耗有所降低，解舒有所提高，使用維修和管理都較方便。

1.4 廣西鐵皮組裝型烘繭灶

廣西蠶桑技術(shù)推廣總站研制及應(yīng)用，是一種江蘇83型熱風烘繭灶的改進灶。與江蘇83型熱風烘繭灶比較，烘繭時間縮短，煤耗低，烘繭效率較高。

1.5 四川創(chuàng)藝系列自動循環(huán)熱風烘繭機

創(chuàng)藝系列自動循環(huán)熱風烘繭機是多級段落回轉(zhuǎn)帶式熱風干燥設(shè)備，熱風爐把風機送入的冷空氣加熱至需要的溫度后，由熱風系統(tǒng)按蠶繭干燥工藝要求分別從烘室的上部和中部送入，鮮繭經(jīng)自動鋪繭裝置送入干燥室最上層繭網(wǎng)，沿水平方向做段落回轉(zhuǎn)移動，經(jīng)過高、中、低三個溫區(qū)，被干燥的蠶繭最后由出繭機輸出冷卻裝包。創(chuàng)藝系列自動循環(huán)熱風烘繭機的特點：

（1）蠶繭干燥均勻：蠶繭在干燥室內(nèi)分段水平移動并經(jīng)多次翻轉(zhuǎn)的同時又被熱風干燥處理，干燥均勻。

（2）網(wǎng)速、溫度、濕度能自動調(diào)控：采用自動溫度控制和快捷方便的數(shù)字調(diào)速，加上送風、排濕管網(wǎng)調(diào)節(jié)裝置，可以根據(jù)蠶繭不同的干燥要求對網(wǎng)速、溫度、濕度和風量進行調(diào)整，能適用于直干、頭烘、二烘等烘繭方法。

（3）熱效率高：熱風一部分循環(huán)使用，一部分適當排出，利用自動溫控裝置來控制熱風爐的燃燒狀況。

（4）燃料使用廣泛，環(huán)保節(jié)能：熱風爐既可燒煤，又可燒木柴、秸稈等生物質(zhì)燃料；且燃燒充分，消煙除塵效果好，能達到國家環(huán)保要求。

（5）操作簡單實用：采用控制柜集中控制，溫度自動巡檢，并設(shè)置有溫度聲光報警。

（6）不損傷蠶繭：鋪繭滾筒具有防擠壓裝置，整機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，故不會損傷蠶繭。

（7）機械故障少：傳動部件采用優(yōu)質(zhì)材料經(jīng)機械加工或模具成型，尺寸準確，安裝規(guī)范，加上采用鏈條導向控制，因而極少發(fā)生機械故障。

（8）一機多用：以蠶繭干燥為主，同時也可對蘑菇、辣椒、菊花、梔子等其它較輕的大顆粒物料進行確保品質(zhì)的良好干燥。

1.6 川西CL型熱風循環(huán)自動烘繭機

川西CL型熱風循環(huán)自動烘繭機也是多級段落回轉(zhuǎn)帶式熱風干燥設(shè)備，其結(jié)構(gòu)特點及使用性能：

（1）烘繭溫度均勻、干燥程度齊一，干繭出絲率高。當熱風口超過或低于設(shè)定溫度時，熱風爐抽煙風機會自動控制運行，溫度開差一般在±5℃左右，變化較小。熱風烘繭機是大面積送風，蠶繭在機內(nèi)運行時要翻轉(zhuǎn)6次，因而蠶繭受熱均勻，絲膠變性程度一致，有利于煮繭時煮熟齊一，提高繭層繅絲率，從而提高出絲率，縮小繅折。同時半干繭二沖前不需要攏堆，減少了癟繭、印爛繭的產(chǎn)生，有利于提高上車繭率。

（2）烘繭質(zhì)量穩(wěn)定，干繭潔凈成績好。熱風烘繭機熱風是間接熱，不受燃煤影響，人工操作技術(shù)對蠶繭質(zhì)量影響小，尤其是適干均勻和間接熱，有利于蠶繭潔凈指標提高。機灶提高了干繭等級，提高了生絲品質(zhì)。

（3）烘繭工藝操作方便但對司爐、維修和保養(yǎng)要求高。設(shè)定好的烘繭工藝標準，烘出來的蠶繭干燥成數(shù)齊一，按規(guī)程操作即可，不需要變動。但熱風烘繭機設(shè)備大大復(fù)雜于普通烘繭灶，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或操作不當，整個設(shè)備就會運行不正常甚至會處于癱瘓狀態(tài)及大的事故。這對司爐工和煤質(zhì)提出了較高的要求。

（4）熱風烘繭機提高烘繭效率，增加經(jīng)濟效益。雖然熱風烘繭機直接費用和投資費用均大于五通灶，但是熱風烘繭機烘繭時人為造成的下繭少、具有出絲率高、潔凈高、操作簡便等特點，烘繭質(zhì)量好。同時在使用該設(shè)備時減少了勞動力，且隨著今后人工費用的提高，直接費用也會逐漸縮小。

1.7 浙江ZS85-Ⅱ型熱風烘繭機

該型烘繭機是浙江省在ZS85-Ⅰ型熱風烘繭機的基礎(chǔ)上改進研制而成。采用蒸汽預(yù)熱空氣，經(jīng)風道引入室干燥內(nèi)進行蠶繭干燥，對動力網(wǎng)板結(jié)構(gòu)，選材及翻身機構(gòu)等八個方面，均作了較大改進，提高了載繭運轉(zhuǎn)的可靠性及耐用性。該機機械化程度高，可自動控制熱量、風量、溫度、濕度、烘繭時間及烘繭量等。整機由熱交換系統(tǒng)，送排風系統(tǒng)、干燥室動力變速裝置，載繭運轉(zhuǎn)裝置、進出繭裝置，電氣控制系統(tǒng)及保溫實施等部分組成。

鮮繭通過進繭輸送帶進入干燥室，經(jīng)載繭網(wǎng)板移動，并定時經(jīng)八層翻落，最后移到出繭輸送帶，完成全部干燥作業(yè)。蠶繭在移動和翻落過程中，通過室外送入熱風的吸濕干燥作用，達到干燥。

實際操作時，為了控制目的蠶繭干燥程度，除考慮當?shù)?、當時的氣候條件及鮮繭本身的因素外，主要取決于進風溫度、網(wǎng)板移動速度及鋪繭厚度。熱風溫度可通過控溫器加以設(shè)定。通過控制柜上電機調(diào)速器旋鈕來調(diào)正網(wǎng)板移動速度。通過調(diào)節(jié)板及勻繭葉片的高低達到調(diào)整鋪繭厚度與進繭口厚度。干燥工序達到機械化、連續(xù)化和自動化。

1.8 江蘇JFH型系列熱風循環(huán)自動烘繭機

江蘇的JFH-200、300、400型熱風循環(huán)自動烘繭機，具有以下特點：

（1）熱風爐結(jié)構(gòu)：熱風爐改進了爐膛的結(jié)構(gòu)，采用了特殊耐火磚形成了獨特的效果。既可燒煙煤又可燒無煙煤，煤耗低。

（2）溫度分布更合理：烘房分為兩個獨立的烘室。低溫區(qū)溫度可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。可靈活采用一次干或兩次干。

（3）出風口的導流板：采用整體式大風管，熱風輸送阻力小、熱效力高、送風均勻。在出風口上根據(jù)風口的距離設(shè)置了不同的導流板，使熱風能均勻出風。

（4）電氣控制系統(tǒng)：電氣控制柜的集成化、自動化程度高。對3 kw以上電機的過載保護、溫度的自動控制更可靠、準確。

（5）熱風回用裝置：在機器上設(shè)置了熱風回用裝置。使進風機的溫度從常溫提高到50℃左右，有效地降低了煤耗。

（6）機械的安全可靠性更好：在機械傳動的一些主要部位采取了加強措施。提高了機械運行的無故障時間。

2 蠶繭干燥工藝

2.1 蠶繭干燥工藝條件

蠶繭干燥工藝條件是以蠶繭干燥原理為依據(jù)，提高蠶繭的干燥速度和保護繭質(zhì)為目的而確定的。蠶繭干燥過程中由于各階段對干燥的溫濕度及氣流有不同的要求，因此在設(shè)計干燥工藝條件時，須按各階段特點，選擇合理的工藝參數(shù)。一般等速干燥階段主要是蒸發(fā)水分，重點是提高干燥溫度和速度，減速干燥階段主要是保護繭質(zhì)，避免過度干燥，應(yīng)降低工作溫度等。

因此，實際烘繭應(yīng)根據(jù)鮮繭干燥過程中不同階段的特點，通過試烘測定，確定工藝參數(shù)，實行科學烘繭。干燥工藝條件主要有五個方面的因素：一是鋪繭量，二是干燥程度（包括半干繭、適干繭出灶標準），三是烘繭溫度，四是用煤量，五是烘繭時間。

表2 自動循環(huán)熱風烘繭機干燥工藝Table 2 The drying process conditions of automatic circulated cocoon drying oven with heated air

具體烘繭實施時，應(yīng)先將鋪繭量、干燥程度按工藝標準，結(jié)合當時客觀條件先確定好，然后再確定溫度、加煤量和時間。溫度是烘繭過程中影響繭質(zhì)、烘力、煤耗、安全的最主要因素，應(yīng)嚴格按照鮮繭干燥規(guī)律，配好各個階段合理溫度。加煤量應(yīng)根據(jù)溫度而定；定溫必須定好煤量，煤量定不準，溫度就無保證。定好以上四個要素，最后合理確定蠶繭干燥的時間。

2.2 蠶繭干燥標準

2.2.1 半干繭標準

干燥一定時間后，抽取樣繭，檢驗蛹體干燥程

度。當蛹尾及頭腹部出現(xiàn)明顯收縮，腹部深凹，即蛹體達到6～6.5成干，或烘率達到60%時出灶。

2.2.2 干繭出灶標準

干繭出灶48h后至20d內(nèi)的標準，如表6所示。

表3 車子風扇烘繭灶干燥工藝Table 3 The drying process conditions of cocoon drying oven with fans

表4 推進式熱風烘繭灶干燥工藝Table 4 The drying process conditions of propelled cocoon drying oven

表5 干繭出灶檢驗標準Table 5 The acceptance standards of dried cocoon out of the oven

表6 干繭出繭站及入繭庫檢驗標準Table 6 The acceptance standards of dried cocoon ou of stations and put in storage

［1］黃國瑞主編，繭絲學（M），北京：農(nóng)業(yè)出版社，1994，89～144.

［2］徐俊良主編，養(yǎng)蠶手冊（M），北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，1999，264～280.

Present of Silk Cocoon Processing in China

ZHU Liang-jun, YANG Ming-ying, MIN Si-jia, ZHANG Hai-ping
（Institute ofApplied Bioresources,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China）

The present equipments for silk cocoon processing and the present techniques for silk cocoon drying was discussed.

silk cocoon processing;equipment;technique;present

S886.7

A

：0258-4069［2013］04-001-05

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項（CARS-22)

朱良均（1956-），男，浙江諸暨人，教授，博士生導師。主要從事蠶繭加工及天然高分子材料的研究。E-mail:ljzhu@zju.edu.cn