秸稈飼料膨化機技術(shù)條件及檢測方法

班春華 崔躍峰 王瑞麗 班景洋 孫繼東

摘要：秸稈飼料化是發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)和實現(xiàn)秸稈綜合利用的重要途徑。針對目前秸稈熟化機質(zhì)量和作業(yè)效果良莠不齊的問題，研究秸稈飼料膨化機的技術(shù)條件并提出檢測方法，以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化生產(chǎn)與作業(yè)，促進秸稈飼料化技術(shù)的推廣與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：秸稈飼料;膨化機;技術(shù)條件;檢測方法

中圖分類號：S817.12? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）03-0048-03

目前，遼寧省秸稈利用率較低，大量秸稈為粗放利用或在田間焚燒，既造成大氣污染，破壞生態(tài)環(huán)境，又浪費寶貴的資源。隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村節(jié)能環(huán)保的要求，秸稈飼料化已成為發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)的重要途徑。秸稈飼料膨化機可將秸稈粉碎、柔化，通過膨化、熟化制成生物飼料，并在高溫狀態(tài)下完成殺毒滅菌，提高了牲畜食用的適口性和安全性。該機具的應(yīng)用提高了秸稈轉(zhuǎn)化率，為畜牧業(yè)提供了充足、安全的飼料，為遼寧省玉米秸稈綜合利用開辟了新途徑。但是，現(xiàn)有的秸稈飼料膨化機質(zhì)量和作業(yè)效果良莠不齊，急需加以規(guī)范和引導(dǎo)。為此，通過制定具有科學(xué)性、先進性和實用性的技術(shù)條件，實現(xiàn)秸稈飼料膨化機生產(chǎn)規(guī)范化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，指導(dǎo)和促進秸稈轉(zhuǎn)化技術(shù)的推廣應(yīng)用，推動畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 秸稈飼料膨化機技術(shù)要求

1.1 性能要求

秸稈飼料膨化機的性能指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

1.2 結(jié)構(gòu)組成與要求

秸稈飼料膨化機包含喂料系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和擠壓膨化系統(tǒng);機組配套包含水劑加注系統(tǒng)、打包系統(tǒng)等。喂料系統(tǒng)輸送速度要可連續(xù)調(diào)節(jié)，喂料量應(yīng)滿足膨化和產(chǎn)能需要，兼有除雜設(shè)計。膨化腔出料口需設(shè)有實時顯示的溫度檢測裝置（30～180 ℃顯示范圍）。水劑加注系統(tǒng)含膨化腔進口加水和出口發(fā)酵劑添加裝置，加注量應(yīng)可調(diào)節(jié)，水劑接觸部件要防銹蝕。

1.3 零部件加工

主軸螺桿、膨化腔襯套等主要零部件的使用壽命應(yīng)符合GB/T 24445—2009《單螺桿飼料原料膨化機》中表2（干法）的規(guī)定。鑄件、切削加工件表面應(yīng)平整，不可有裂紋、氣孔、毛刺等缺陷。焊接件焊縫應(yīng)平整、均勻、牢固，不可有脫焊、漏焊等缺陷，焊后變形應(yīng)矯正，表面應(yīng)清渣。

1.4 整機裝配

所有零部件應(yīng)經(jīng)檢驗合格，外購件、外協(xié)件應(yīng)查驗合格證方可使用。零部件表面應(yīng)清理干凈，按要求涂抹潤滑或防銹油脂。水劑供給系統(tǒng)管路和器件應(yīng)清洗并吹干。各部位緊固件應(yīng)緊固到位，無松動。螺桿與主軸的裝配不得有歪斜或松動，螺桿末端外徑與膨化腔（或膨化腔襯套）內(nèi)徑的徑向最大與最小間隙之差應(yīng)不大于1 mm。各轉(zhuǎn)動部件應(yīng)運轉(zhuǎn)靈活、平穩(wěn)，無卡滯、碰撞現(xiàn)象，無異常聲響。傳動皮帶輪不得有徑向和軸向松動，帶輪對應(yīng)輪槽的對稱平面應(yīng)重合，其公差不得大于兩輪中心距離的0.5 %。軸承密封處、潤滑部位和水劑加注系統(tǒng)無滲漏。主軸承座溫升不超過35 ℃，最高溫度不超過75 ℃。

1.5 外觀與涂漆

鈑金與涂漆應(yīng)平整、光滑，色澤均勻、無露底，無銹蝕、碰傷等缺陷。膨化腔外壁上應(yīng)使用耐熱漆層，且經(jīng)160 ℃，8 h的耐熱試驗后不得發(fā)生起皮、氣泡、起皺等變化。其他部位涂漆應(yīng)符合JB/T 5673—2015《農(nóng)林拖拉機及機具涂漆 通用技術(shù)條件》中的規(guī)定。

水劑加注系統(tǒng)應(yīng)布放整齊，且用管道架或管夾固定，運行時不得與其他零部件刮蹭。

2 秸稈飼料膨化機安全要求

2.1 機械安全

外露轉(zhuǎn)動部件、傳動系統(tǒng)應(yīng)有安全防護罩。防止上下肢觸及傳動部件或帶電部件的安全距離應(yīng)符合GB 23821—2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》中的規(guī)定。

2.2 電氣安全

電氣設(shè)備所有部件應(yīng)符合GB/T 5226.1—2019《機械電氣安全 機械電氣設(shè)備 第1部分：通用技術(shù)條件》中的規(guī)定。電路應(yīng)有可靠的接地措施，并標(biāo)注接地符號。啟、停各設(shè)備的程序設(shè)計應(yīng)能保證安全連鎖，不致因誤操作而發(fā)生安全事故。各電機均應(yīng)有過載保護裝置。主電機過載保護上限應(yīng)可設(shè)定，達到預(yù)定的負載上限時，喂料與水劑加注系統(tǒng)應(yīng)能自動停止運行。

2.3 警示標(biāo)志

所有轉(zhuǎn)動部件、高溫部件及其他危險部位外表面應(yīng)有安全警示標(biāo)志，標(biāo)志應(yīng)符合GB 10396—2006《農(nóng)林拖拉機和機械、草坪和園藝動力機械 安全標(biāo)志和危險圖形 總則》中的規(guī)定。

2.4 使用說明書

產(chǎn)品使用說明書應(yīng)含有安全規(guī)則和操作規(guī)程內(nèi)容，并用圖文描述可能存在的危險、造成的傷害及如何避免。

3 檢測方法

3.1 準(zhǔn)備工作

1） 檢測場地的地基應(yīng)堅固、平整，車間要有通風(fēng)設(shè)施。按照秸稈飼料膨化機底座尺寸，制作平面度相符的槽鋼框架，用膨脹螺栓將框架固定在地基上。將膨化機安裝在框架上，檢查各部位緊固點，檢查帶輪的平行度以及皮帶的松緊度。按說明書配置供電線路，將膨化機可靠接地。

2） 試驗用秸稈應(yīng)除土、除雜，含水率不大于25%，鍘切粉碎或揉絲粉碎，固體段最大長度不大于5 cm。

3） 試驗用儀器、儀表、量具、檢測工具等應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)檢定合格，并滿足測量范圍要求。試驗電壓為380 V，偏差不超過額定值的±10%。試驗應(yīng)由熟練的操作人員在標(biāo)定的工況下進行。

3.2 靜態(tài)檢測

逐項檢查結(jié)構(gòu)組成、附屬裝置是否齊全。目測檢查加工、裝配、外觀質(zhì)量和標(biāo)志標(biāo)牌，以及使用說明書和外購、外協(xié)件的質(zhì)量合格證明文件。用塞尺測量螺桿末端外徑與膨化腔（或膨化腔襯套）內(nèi)徑的徑向最大與最小間隙，并求其差值。按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測漆膜厚度和附著力、膨化腔外壁上耐熱漆層的耐熱性、安全防護設(shè)置防止上下肢到達危險地帶的安全距離及電氣裝置技術(shù)指標(biāo)。

3.3 空載試驗

應(yīng)進行不少于10 min的空載試驗，觀察整機運轉(zhuǎn)是否正常、平穩(wěn)，有無異常聲響。觀察各密封、潤滑部位有否滲漏現(xiàn)象。檢測操縱、調(diào)節(jié)、顯示等裝置是否能在規(guī)定的范圍內(nèi)正常工作。檢測啟、停各設(shè)備的安全連鎖功能是否符合設(shè)計要求。調(diào)節(jié)喂料系統(tǒng)電機轉(zhuǎn)速控制旋鈕，觀察喂料器轉(zhuǎn)速變化情況。運行水劑加注和打包等附屬系統(tǒng)，確認工作狀態(tài)是否正常。檢測整機噪聲聲功率級。

3.4 負載試驗

首先人為使秸稈飼料膨化機各電機過載或使過載保護器達到設(shè)定的動作電流，檢測各電機的過載保護功能是否正常，然后進行性能檢測。

1） 基本條件測定。上料運行，穩(wěn)定生產(chǎn)5 min后，使用儀表測定輸入電壓、膨化溫度，每5 min測1次，共測3次，使之控制在額定工況范圍內(nèi)，記入表2，計算平均值作為結(jié)果。

2） 純工作小時生產(chǎn)率。在穩(wěn)定生產(chǎn)過程中，于出口處接取3次膨化料，立即稱量質(zhì)量。每次接取時間不少于5 min或接取質(zhì)量不少于100 kg，以秒表計時，計時開始和結(jié)束應(yīng)與取樣同步，按公式（1）計算純工作小時生產(chǎn)率，做好記錄，計算3次的平均值作為結(jié)果。

Q= ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中：Q為純工作小時生產(chǎn)率，t/h;W為取樣量，kg;T為取樣時間，s。

3） 噸料電耗。在每次測定純工作小時生產(chǎn)率的同時，測定樣機總耗電量，按公式（2）計算噸料電耗，做好記錄，計算3次的平均值作為結(jié)果。

G=1 000× ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

式中：G為噸料電耗，kW·h/t;Gs為取樣時間內(nèi)樣機總耗電量，kW·h。

4） 膨化率。在每次接取的膨化料中，挑選出未膨化的物料，稱量質(zhì)量，按公式（3）計算膨化率，做好記錄，計算3次的平均值作為結(jié)果。

P=×100 ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

式中：P為膨化率，%;W為取樣量，kg;Pw為未膨化物料質(zhì)量，kg。

5） 溫升。用測溫儀測定開機前與負載運行15 min后的主軸承座表面溫度，計算溫升。

4 結(jié)語

秸稈飼料膨化機是秸稈飼料化技術(shù)的配套機具，其產(chǎn)品質(zhì)量和作業(yè)效果好壞直接影響該技術(shù)的推廣應(yīng)用。每臺機具都應(yīng)經(jīng)過生產(chǎn)廠家質(zhì)量檢驗部門檢驗合格并簽發(fā)產(chǎn)品合格證書方可出廠，在運輸、使用及保養(yǎng)、存放過程中應(yīng)遵循操作規(guī)范，以保證機具性能及作業(yè)可靠性，延長使用壽命。

參考文獻

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Technical Specification and Testing Method of Straw Feed Bulking Machine

BAN Chunhua1， CUI Yuefeng2， WANG Ruili3， BAN Jingyang1， SUN Jidong1

（1. Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China; 2. Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110032， China; 3. College of Engineering， Shenyang Agricultural University， Shenyang 110866， China）

Abstract： Straw feed is an important way to develop grain-saving animal husbandry and realize comprehensive utilization of straw. For the problem that the quality and working effect of the straw ripening machine are mixed at present， the technical index of the straw feed extruder is studied and the testing method is put forward， in order to achieve standardization， standardized production and operation， promote the popularization and application of straw feed technology.

Key words： straw feed; bulking machine; technical specification; testing method