秸秆饲料膨化机技术条件及检测方法

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　　摘要：秸秆饲料化是发展节粮型畜牧业和实现秸秆综合利用的重要途径。针对目前秸秆熟化机质量和作业效果良莠不齐的问题，研究秸秆饲料膨化机的技术条件并提出检测方法，以实现标准化、规范化生产与作业，促进秸秆饲料化技术的推广与应用。
　　关键词：秸秆饲料;膨化机;技术条件;检测方法
　　中图分类号：S817.12    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2020）03-0048-03
　　 目前，辽宁省秸秆利用率较低，大量秸秆为粗放利用或在田間焚烧，既造成大气污染，破坏生态环境，又浪费宝贵的资源。随着现代畜牧业的发展和农村节能环保的要求，秸秆饲料化已成为发展节粮型畜牧业的重要途径。秸秆饲料膨化机可将秸秆粉碎、柔化，通过膨化、熟化制成生物饲料，并在高温状态下完成杀毒灭菌，提高了牲畜食用的适口性和安全性。该机具的应用提高了秸秆转化率，为畜牧业提供了充足、安全的饲料，为辽宁省玉米秸秆综合利用开辟了新途径。但是，现有的秸秆饲料膨化机质量和作业效果良莠不齐，急需加以规范和引导。为此，通过制定具有科学性、先进性和实用性的技术条件，实现秸秆饲料膨化机生产规范化，提高产品质量，指导和促进秸秆转化技术的推广应用，推动畜牧产业发展。
　　1 秸秆饲料膨化机技术要求
　　1.1 性能要求
　　 秸秆饲料膨化机的性能指标应符合表1的规定。
　　1.2 结构组成与要求
　　 秸秆饲料膨化机包含喂料系统、动力传动系统和挤压膨化系统;机组配套包含水剂加注系统、打包系统等。喂料系统输送速度要可连续调节，喂料量应满足膨化和产能需要，兼有除杂设计。膨化腔出料口需设有实时显示的温度检测装置（30～180 ℃显示范围）。水剂加注系统含膨化腔进口加水和出口发酵剂添加装置，加注量应可调节，水剂接触部件要防锈蚀。
　　1.3 零部件加工
　　 主轴螺杆、膨化腔衬套等主要零部件的使用寿命应符合GB/T 24445—2009《单螺杆饲料原料膨化机》中表2（干法）的规定。铸件、切削加工件表面应平整，不可有裂纹、气孔、毛刺等缺陷。焊接件焊缝应平整、均匀、牢固，不可有脱焊、漏焊等缺陷，焊后变形应矫正，表面应清渣。
　　1.4 整机装配
　　 所有零部件应经检验合格，外购件、外协件应查验合格证方可使用。零部件表面应清理干净，按要求涂抹润滑或防锈油脂。水剂供给系统管路和器件应清洗并吹干。各部位紧固件应紧固到位，无松动。螺杆与主轴的装配不得有歪斜或松动，螺杆末端外径与膨化腔（或膨化腔衬套）内径的径向最大与最小间隙之差应不大于1 mm。各转动部件应运转灵活、平稳，无卡滞、碰撞现象，无异常声响。传动皮带轮不得有径向和轴向松动，带轮对应轮槽的对称平面应重合，其公差不得大于两轮中心距离的0.5 %。轴承密封处、润滑部位和水剂加注系统无渗漏。主轴承座温升不超过35 ℃，最高温度不超过75 ℃。
　　1.5 外观与涂漆
　　 钣金与涂漆应平整、光滑，色泽均匀、无露底，无锈蚀、碰伤等缺陷。膨化腔外壁上应使用耐热漆层，且经160 ℃，8 h的耐热试验后不得发生起皮、气泡、起皱等变化。其他部位涂漆应符合JB/T 5673—2015《农林拖拉机及机具涂漆 通用技术条件》中的规定。
　　水剂加注系统应布放整齐，且用管道架或管夹固定，运行时不得与其他零部件刮蹭。
　　2 秸秆饲料膨化机安全要求
　　2.1 机械安全
　　 外露转动部件、传动系统应有安全防护罩。防止上下肢触及传动部件或带电部件的安全距离应符合GB 23821—2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》中的规定。
　　2.2 电气安全
　　 电气设备所有部件应符合GB/T 5226.1—2019《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》中的规定。电路应有可靠的接地措施，并标注接地符号。启、停各设备的程序设计应能保证安全连锁，不致因误操作而发生安全事故。各电机均应有过载保护装置。主电机过载保护上限应可设定，达到预定的负载上限时，喂料与水剂加注系统应能自动停止运行。
　　2.3 警示标志
　　 所有转动部件、高温部件及其他危险部位外表面应有安全警示标志，标志应符合GB 10396—2006《农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 安全标志和危险图形 总则》中的规定。
　　2.4 使用说明书
　　 产品使用说明书应含有安全规则和操作规程内容，并用图文描述可能存在的危险、造成的伤害及如何避免。
　　3 检测方法
　　3.1 准备工作
　　 1） 检测场地的地基应坚固、平整，车间要有通风设施。按照秸秆饲料膨化机底座尺寸，制作平面度相符的槽钢框架，用膨胀螺栓将框架固定在地基上。将膨化机安装在框架上，检查各部位紧固点，检查带轮的平行度以及皮带的松紧度。按说明书配置供电线路，将膨化机可靠接地。
　　 2） 试验用秸秆应除土、除杂，含水率不大于25%，铡切粉碎或揉丝粉碎，固体段最大长度不大于5 cm。
　　 3） 试验用仪器、仪表、量具、检测工具等应符合国家相关标准，经检定合格，并满足测量范围要求。试验电压为380 V，偏差不超过额定值的±10%。试验应由熟练的操作人员在标定的工况下进行。
　　3.2 静态检测
　　 逐项检查结构组成、附属装置是否齐全。目测检查加工、装配、外观质量和标志标牌，以及使用说明书和外购、外协件的质量合格证明文件。用塞尺测量螺杆末端外径与膨化腔（或膨化腔衬套）内径的径向最大与最小间隙，并求其差值。按照国家相关标准检测漆膜厚度和附着力、膨化腔外壁上耐热漆层的耐热性、安全防护设置防止上下肢到达危险地带的安全距离及电气装置技术指标。 　　3.3 空载试验
　　 应进行不少于10 min的空载试验，观察整机运转是否正常、平稳，有无异常声响。观察各密封、润滑部位有否渗漏现象。检测操纵、调节、显示等装置是否能在规定的范围内正常工作。检测启、停各设备的安全连锁功能是否符合设计要求。调节喂料系统电机转速控制旋钮，观察喂料器转速变化情况。运行水剂加注和打包等附属系统，确认工作状态是否正常。检测整机噪声声功率级。
　　3.4 负载试验
　　 首先人为使秸秆饲料膨化机各电机过载或使过载保护器达到设定的动作电流，检测各电机的过载保护功能是否正常，然后進行性能检测。
　　 1） 基本条件测定。上料运行，稳定生产5 min后，使用仪表测定输入电压、膨化温度，每5 min测1次，共测3次，使之控制在额定工况范围内，记入表2，计算平均值作为结果。
　　 2） 纯工作小时生产率。在稳定生产过程中，于出口处接取3次膨化料，立即称量质量。每次接取时间不少于5 min或接取质量不少于100 kg，以秒表计时，计时开始和结束应与取样同步，按公式（1）计算纯工作小时生产率，做好记录，计算3次的平均值作为结果。
　　Q=                          （1）
　　 式中：Q为纯工作小时生产率，t/h;W为取样量，kg;T为取样时间，s。
　　 3） 吨料电耗。在每次测定纯工作小时生产率的同时，测定样机总耗电量，按公式（2）计算吨料电耗，做好记录，计算3次的平均值作为结果。
　　G=1 000×                        （2）
　　 式中：G为吨料电耗，kW·h/t;Gs为取样时间内样机总耗电量，kW·h。
　　 4） 膨化率。在每次接取的膨化料中，挑选出未膨化的物料，称量质量，按公式（3）计算膨化率，做好记录，计算3次的平均值作为结果。
　　P=×100                  （3）
　　 式中：P为膨化率，%;W为取样量，kg;Pw为未膨化物料质量，kg。
　　 5） 温升。用测温仪测定开机前与负载运行15 min后的主轴承座表面温度，计算温升。
　　4 结语
　　 秸秆饲料膨化机是秸秆饲料化技术的配套机具，其产品质量和作业效果好坏直接影响该技术的推广应用。每台机具都应经过生产厂家质量检验部门检验合格并签发产品合格证书方可出厂，在运输、使用及保养、存放过程中应遵循操作规范，以保证机具性能及作业可靠性，延长使用寿命。
　　参考文献
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　　[3] 蒋斌.淮安区农作物秸秆综合利用浅析[J].现代农村科技，2016（9）：72-73.
　　[4] 张恩爽，王卫国.饲料挤压膨化设备与工艺技术研究新进展[J].粮食与饲料工业，2015（10）：44-47.
　　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
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