顆粒飼料粉化率測(cè)定儀實(shí)踐教學(xué)模型的改進(jìn)與應(yīng)用

摘 要： 改進(jìn)舊式粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型，并應(yīng)用于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐結(jié)果表明，新式顆粒飼料粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型比舊式教學(xué)模型更好地完成顆粒飼料粉化率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，精密度更高，更接近生產(chǎn)實(shí)際，使學(xué)生對(duì)粉化率測(cè)定原理和意義的理解更加形象。

關(guān)鍵詞： 顆粒飼料粉化率測(cè)定儀 教學(xué)模型 改進(jìn) 應(yīng)用

顆粒飼料的粉化是顆粒料生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題之一。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于加工工藝、設(shè)備操作、原料配方、管理不完善，顆粒飼料中將產(chǎn)生過(guò)多粉末，影響顆粒飼料本身的優(yōu)勢(shì)，降低飼料的利用率[1]。顆粒飼料粉化率可顯示顆粒飼料的堅(jiān)實(shí)程度，是評(píng)價(jià)衡量配合飼料加工質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，引起各飼料廠的重視和研究，并成為質(zhì)量保證的重要指標(biāo)，也是高等農(nóng)業(yè)院校動(dòng)物科學(xué)專業(yè)飼料學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的項(xiàng)目之一[2，3]。

1.顆粒飼料粉化率測(cè)定儀教學(xué)模具研制背景

我校動(dòng)物科學(xué)學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料專業(yè)相關(guān)任課教師早在2001年即已經(jīng)開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)課中開(kāi)設(shè)飼料學(xué)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并一直堅(jiān)持十二年，至今中途從未停止，在繼續(xù)深入開(kāi)展此方面的教學(xué)改革已經(jīng)積累了較多的成果和經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)高校大規(guī)模擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大大增加，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器短缺，同時(shí)實(shí)習(xí)交通經(jīng)費(fèi)的壓縮令學(xué)生無(wú)法長(zhǎng)途跋涉到校外企業(yè)或?qū)嵙?xí)基地現(xiàn)場(chǎng)觀摩體驗(yàn)，飼料學(xué)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)面臨一定的困難。

為了保證本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，既有效增加本科生動(dòng)手實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)，又節(jié)約實(shí)習(xí)所需資金設(shè)備和時(shí)間等資源，從2006年起，從飼料學(xué)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的具體情況出發(fā)，顆粒飼料粉化率測(cè)定作為其中重要環(huán)節(jié)之一，依據(jù)我國(guó)國(guó)標(biāo)（GB/T16765-1997）顆粒飼料通用技術(shù)條件的方法相關(guān)規(guī)定，自行研制出了操作簡(jiǎn)便、成本低廉的便攜式簡(jiǎn)易顆粒飼料粉化率測(cè)定儀教學(xué)模具（如圖1）所示，投入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并取得了良好的教學(xué)效果。該模型由粉化率測(cè)定儀主體框架、箱體、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、計(jì)數(shù)系統(tǒng)4部分組成，一次可測(cè)定2個(gè)平行樣。將箱體固定架上的2個(gè)螺帽旋開(kāi)，U型不銹鋼架可卸下，2個(gè)不銹鋼箱體蓋好蓋子插入其中，再將U型不銹鋼架用螺帽固定；2個(gè)箱體中各固定1個(gè)不銹鋼片，用以模擬飼料在輸送、裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中碰撞摩擦的狀況；計(jì)數(shù)系統(tǒng)隨著旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)手柄的旋轉(zhuǎn)記錄轉(zhuǎn)數(shù)，一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束可按動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)歸零[2]。

但是在教學(xué)過(guò)程中，該簡(jiǎn)易粉化儀經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的使用逐漸暴露出一些缺陷。如：箱體的部分結(jié)構(gòu)系塑料材質(zhì)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中顆粒飼料的撞擊和摩擦令箱體變形，箱蓋無(wú)法蓋嚴(yán)導(dǎo)致飼料微量的損失引起試驗(yàn)誤差；計(jì)數(shù)系統(tǒng)隨著旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)手柄的旋轉(zhuǎn)，撥動(dòng)計(jì)算按鈕記錄轉(zhuǎn)數(shù)，撥動(dòng)力度過(guò)大，以及旋轉(zhuǎn)過(guò)程導(dǎo)致主體框架的晃動(dòng)令技術(shù)系統(tǒng)容易失靈；主體框架雖然由不銹鋼條焊接而成，但是整體框架不夠厚重，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中容易搖晃，并且使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致各焊接點(diǎn)斷裂；箱體固定架上的2個(gè)螺帽容易生銹，且旋開(kāi)得較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

2.顆粒飼料粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型的改進(jìn)

自2012年起，根據(jù)舊式簡(jiǎn)易粉化率測(cè)定儀教學(xué)模具存在的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，研制出了操作更簡(jiǎn)便、更接近生產(chǎn)實(shí)際、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固、更耐用的新式顆粒飼料粉化儀教學(xué)模具（如圖2、3）所示。該模具的主體框架由三角支架改為座地式，座地不銹鋼板上固定一個(gè)不銹鋼體作為支撐，比舊式模具厚重穩(wěn)固且不易晃動(dòng)。箱體部分采用全不銹鋼材質(zhì)，兩側(cè)安裝一條活動(dòng)搖手；箱體蓋一側(cè)與箱體固定，另一側(cè)可開(kāi)合，開(kāi)合口一側(cè)安裝一個(gè)鎖緊扳扣，箱體箱蓋銜接處四邊卡黑色密封膠邊防漏（如圖4）；箱體中焊接一條用以模擬碰撞摩擦狀況的不銹鋼片，以對(duì)角線平分，三邊壓邊（如圖4）。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸采用直徑12mm不銹鋼條，配上不銹鋼轉(zhuǎn)軸減少磨損，深嵌入支撐不銹鋼體（如圖5）。該模具所有部分都采用不銹鋼材質(zhì)，不銹鋼板為2.0mm加強(qiáng)板，不僅牢固不容易晃動(dòng)，而且非常堅(jiān)實(shí)耐用。

3.顆粒飼料粉化率測(cè)定儀新、舊模型在教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)比

將新、舊粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型應(yīng)用于動(dòng)物科學(xué)專業(yè)飼料學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，測(cè)定肉鴨顆粒飼料的粉化率。

3.1樣品制備

3.1.1將袋裝顆粒飼料倒出混合均勻后取樣，每種樣品一次取3000g左右。裝小袋并在袋上標(biāo)明品種及規(guī)格。

3.1.2將所取樣品大約均分六份，用表1規(guī)定的篩孔，分六次用分樣篩分別預(yù)篩1 min，將篩下物稱重并計(jì)算六次篩下物總重占樣品總重的百分?jǐn)?shù)，即為含粉率。然后將六次篩上物集中，根據(jù)我國(guó)國(guó)標(biāo)GB/T16765方法規(guī)定，采用分級(jí)工序取樣，采用四分法將樣品分為2份，每份1000 g。

3.2測(cè)定步驟

稱好的2份樣品再各自均分成2份，每份500g（m1bV0aeaQ6t2HM/cOfUrTkkw==），分別裝入舊式顆粒飼料粉化儀及改進(jìn)后顆粒飼料粉化儀的2個(gè)回轉(zhuǎn)箱內(nèi)，蓋好箱蓋，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄，使箱體回轉(zhuǎn)500 r后取出樣品，置于規(guī)定篩孔的篩格內(nèi)（表1），在振篩機(jī)上篩理5 min，稱量篩下物（m2），計(jì)算粉化率。

3.3結(jié)果計(jì)算及分析

3.3.1新、舊顆粒粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型的粉化率測(cè)定對(duì)比

粉化率計(jì)算公式：Φ=m2/m1×100

式中：Φ為粉化率，%；m2為回轉(zhuǎn)后篩下物質(zhì)量，g；m1為回轉(zhuǎn)前樣品質(zhì)量，g。允許差：2次測(cè)定結(jié)果之差不大于1%，以其算術(shù)平均值報(bào)告結(jié)果數(shù)值表示至1位小數(shù)。

新（A）、舊（B）粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型測(cè)定肉鴨顆粒飼料的粉化率結(jié)果對(duì)比，見(jiàn)表2。

3.3.2新、舊顆粒粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型的精密度對(duì)比

4.結(jié)論

由結(jié)果可知，通過(guò)不斷地實(shí)踐、改進(jìn)和完善，新式顆粒飼料粉化率測(cè)定儀教學(xué)模型比舊式教學(xué)模型更好地完成顆粒飼料粉化率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，精密度更高，更接近生產(chǎn)實(shí)際，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。顆粒飼料粉化率測(cè)定儀的改進(jìn)，使學(xué)生對(duì)粉化率測(cè)定原理和意義的理解更加形象、更加深刻，對(duì)配合飼料加工工藝的重要性有了深刻的印象，進(jìn)一步意識(shí)到了合理的設(shè)計(jì)、規(guī)范的操作、工藝參數(shù)和嚴(yán)格的質(zhì)量管理，可大大減少顆粒粉化現(xiàn)象。

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