一种DDGS饲料干燥设备及DDGS饲料干燥工艺的制作方法

本发明涉及塑料挤出和饲料生产技术领域，具体涉及一种ddgs饲料干燥设备及ddgs饲料干燥工艺。

背景技术：

ddgs是干酒糟及其可溶物。ddgs是酒糟蛋白饲料的商品名，即含有可溶固形物的干酒糟。在以玉米为原料发酵制取乙醇的过程中，其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳，其他营养成分(如蛋白质、脂肪和纤维等)均留在酒糟中。同时，由于微生物的作用，酒糟中蛋白质、b族维生素及氨基酸含量均比玉米高，并含有发酵中生成的未知促生长因子。

近年来随着国内对肉禽需求的增加，我国对ddgs的进口猛增，并成为美国出口ddgs的第一大市场。然而，国内对ddgs的研究却远未跟上市场需求的发展，在ddgs饲料干燥设备的研究生产上更是一块空白。

研究ddgs进口对中国饲料产业造成的影响，直接影响上下游市场产品价格的波动。ddgs作为一种饲料原料，可以缓解中国动物性蛋白产品生产对饲料的巨大需求。随着中国对ddgs的反倾销调查的撤销，该原料的进口将不可避免，并且在饲料中的使用将会有所上升。

ddgs的出现，为我国增加了一种选择。ddgs是指酒精糟及残液干燥物，它可以作为饲料的主要成分，每生产1吨燃料乙醇可以产生大约0.85-1吨ddgs（黄季焜、仇焕广，2010）。玉米用于乙醇加工之后能够继续用于生产饲料，直接减少了玉米的需求压力。尽管近年来我国乙醇加工业发展速度很快，但是，存在于玉米中的黄曲霉毒素仍然是我国自产的ddgs用作饲料原料的阻碍。

为了解决国内在ddgs干燥制取上的不足，一方面，需要我国实施标准的生产工艺和提供足够耐高湿生产环境的储存设施；另一方面，需要企业积极开展ddgs的研发。

现有采用的干燥工艺为大型滚筒式离心式干燥方法，此设备庞大，能耗极高，并且对场地要求很高，干燥时间也非常之长，由于干燥时间较长，会对ddgs饲料中的营养成分造成破坏，降低ddgs饲料的等级，导致经济效益的降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的ddgs饲料干燥设备，能大大提高干燥效率和降低ddgs中蛋白质、脂肪和氨基酸等营养成分的损耗，提高产品附加值。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含干燥模块和冷却模块；

所述的干燥模块包含若干节干燥机；每节干燥机上均设有干燥机筒螺杆、加热器、排气装置、冷却风机；每节干燥机的上端均设有输送机一及料斗一；每节干燥机的下部均设有电控柜；电控柜为与加热器、冷却风机控制连接；若干节干燥机通过连杆装置一相互连接；最前面一节干燥机通过驱动电机一及齿轮箱一提供动力；最后一节干燥机的末端设有螺杆推力装置一；

所述的冷却模块包含若干节冷却机；每节冷却机上均设有冷却机筒螺杆；冷却机的机筒内装设有冷冻水；每节冷却机的机筒上设有若干热电偶；每节冷却机的上端均设有输送机二和料斗二；每节冷却机的下部均设有电气装置；若干节冷却机通过连杆装置二相互连接；最前面一节冷却机通过驱动电机二及齿轮箱二提供动力；最后一节冷却机的末端设有螺杆推力装置二；

进一步地，所述的干燥机的节数为六节；

进一步地，所述的干燥机筒螺杆采用异向平行双螺杆；干燥机筒内设有相互平行的螺杆孔；干燥机筒螺杆在排气装置前段设有压缩槽和混合槽；

进一步地，所述的连杆装置一包含机筒法兰连接拉杆一、螺杆花键一；若干节干燥机通过机筒法兰连接拉杆一和螺杆花键一套串成一体式；

进一步地，所述的排气装置采用真空排气装置；真空排气装置上设有球阀、真空表、远红外水分探测仪、plc控制模块；真空表、远红外水分探测仪与plc控制模块电性连接；plc控制模块与球阀控制连接；

进一步地，所述的冷却机的节数为两节；

进一步地，所述的连杆装置二包含机筒法兰连接拉杆二、螺杆花键二；若干节冷却机通过机筒法兰连接拉杆二和螺杆花键二套串成一体式；

进一步地，所述的热电偶装设在冷却机的进水口及出水口及筒身处；

进一步地，所述的齿轮箱一及齿轮箱二均采用四轴结构；

进一步地，所述的驱动电机一与干燥机筒螺杆采用渐开线花键连接，驱动电机二与冷却机筒螺杆也采用渐开线花键连接。

ddgs饲料干燥工艺包含如下步骤：

步骤一、ddgs物料通过输送机一送入第一节干燥机，第一节干燥机的机筒加热温度设定为130-150℃，ddgs物料通过干燥机筒螺杆不断的往前输送，同时压缩混合，在加热器的作用下，ddgs物料中的水分和挥份不断的排出，在干燥机机筒上设有6-10个排气装置，在排气装置上真空泵的作用下，水分和挥份迅速排走，通过第一节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到40-50%左右；

步骤二：从第一节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一送入第二节干燥机，第二节干燥机的机筒加热温度设定为120-130℃，ddgs物料通过干燥机筒螺杆不断的往前输送，同时压缩混合，在加热器的作用下，ddgs物料中的水分和挥份不断的排出，在干燥机机筒上设有6-10个排气装置，在排气装置上真空泵的作用下，水分和挥份迅速排走，通过第二节干燥机干燥后，ddgs的水分含量可以下降到30-40%左右；

步骤三：从第二节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一送入第三节干燥机，第三节干燥机的机筒加热温度设定为120-130℃，重复第二节干燥机动作，通过第三节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到20-30%左右；

步骤四：从第三节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一送入第四节干燥机，第四节干燥机的机筒加热温度设定为120-130℃，重复第二节干燥机动作，通过第四节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到10-20%左右；

步骤五：从第四节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一送入第五节干燥机，第五节干燥机的机筒加热温度设定为110-120℃，重复第二节干燥机动作，通过第五节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到5-10%左右；

步骤六：从第五节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一送入第六节干燥机，第六节干燥机的机筒加热温度设定为100-110℃，重复第二节干燥机动作，通过第六节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到2-3%左右；

步骤七：从第六节干燥机排出的ddgs通过输送机一送入第一节冷却机，冷却机机筒内部通有循环的冷冻水，冷冻水温度控制在15-25℃，ddgs物料在冷却机筒螺杆的输送和搅拌下，一边往前输送一边与冷却机筒进行热交换，通过第一节冷却机后ddgs物料温度可以快速下降到30-40℃；

步骤八：从第一节冷却机排出的ddgs物料通过输送机二送入第二节冷却机，冷却机机筒内部通有循环的冷冻水，冷冻水温度控制在15-25℃，ddgs物料在冷却机筒螺杆的输送和搅拌下，一边往前输送一边与冷却机筒进行热交换，通过第二节冷却机后ddgs物料温度可以快速下降到20-30℃常温状态。

采用上述方案后，本发明有益效果为：本发明所述的一种ddgs饲料干燥设备及ddgs饲料干燥工艺，可以大大提高干燥效率和降低ddgs饲料中蛋白质，脂肪和氨基酸等营养成分的损耗，提高产品附加值，可以实现连续化，高效率，高质量的干燥。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是干燥模块的结构示意图；

图2是冷却模块的结构示意图。

附图标记说明：

1、螺杆推力装置一；2、干燥机；3、输送机一；4、连杆装置一；5、排气装置；6、冷却风机；7、加热器；8、料斗一；9、电控柜；10、驱动电机一；11、齿轮箱一；12、螺杆推力装置二；13、冷却机；14、连杆装置二；15、输送机二；16、电气装置；17、料斗二；18、驱动电机二；19、齿轮箱二。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的说明。

参看图1-2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含干燥模块和冷却模块；

所述的干燥模块包含六节干燥机2；每节干燥机2上均设有干燥机筒螺杆、加热器7、排气装置5、冷却风机6；每节干燥机2的上端均设有输送机一3及料斗一8；每节干燥机2的下部均设有电控柜9；电控柜9为与加热器7、冷却风机6控制连接；排气装置5在加热器7的作用下，使得ddgs物料中的水分能快速挥发掉，干燥机筒加热采用带有冷却翅翼的风冷试加热器，这可使得加热和冷却效率达到最高，可使机筒温度控制更精确；冷却风机6通过电控柜9的控制，可以合理控制ddgs物料的加工温度，保护ddgs中的营养成分；六节干燥机2通过连杆装置一4相互连接；第一节干燥机通过驱动电机一10及齿轮箱一11提供动力；第六节干燥机的末端设有螺杆推力装置一1；螺杆推力装置一1给干燥机筒螺杆提供一个合理的推力，在干燥过程中，可以有效预防螺杆在缺料和少料的情况下螺杆滑出机筒，起到保护整套干燥模块稳定运转的作用；

所述的冷却模块包含两节冷却机13；每节冷却机13上均设有冷却机筒螺杆；冷却机13的机筒内装设有冷冻水；每节冷却机13的机筒上设有若干热电偶；每节冷却机13的上端均设有输送机二15和料斗二17；每节冷却机13的下部均设有电气装置16；两节冷却机13通过连杆装置二14相互连接；第一节冷却机通过驱动电机二18及齿轮箱二19提供动力；第二节冷却机的末端设有螺杆推力装置二12；螺杆推力装置二12给冷却机筒螺杆提供一个合理的推力，在冷却过程中，可以有效预防螺杆在缺料和少料的情况下螺杆滑出机筒，起到保护整套冷却模块稳定运转的作用；

所述的干燥机筒螺杆采用异向平形双螺杆；干燥机筒内设有相互平行的螺杆孔；干燥机筒螺杆的l/d为23-32，并可根据需要自由组合和加长，以适应饲料的加工；干燥机筒螺杆在排气装置前段设有压缩槽和混合槽，使ddgs物料充分压缩和混合，分离出ddgs物料中的水分，可使熔体的均匀性更好；

所述的连杆装置一4包含机筒法兰连接拉杆一、螺杆花键一；六节干燥机2通过机筒法兰连接拉杆一和螺杆花键一套串成一体式；可以根据ddgs物料情况和水分含量进行自由组合，选择合理的干燥机2数量，类似搭积木式，串联在一起后由一个电机和齿轮箱驱动，对ddgs原料进行连续不间断干燥，降低能耗和提高干燥效率；

所述的排气装置5采用真空排气装置；真空排气装置上设有球阀、真空表、远红外水分探测仪、plc控制模块；真空表、远红外水分探测仪与plc控制模块电性连接；plc控制模块与球阀控制连接；plc控制模块可以根据ddgs物料水分含量情况，控制真空排气装置的开闭情况，防止真空泵抽走ddgs物料；真空表和远红外水分探测仪将数据传输到plc模块，plc根据反馈参数自动控制真空泵的转速，从而使得真空度保持在一个合理的范围内，高效的排出物料中的水分而不至于抽走物料；

所述的连杆装置二12包含机筒法兰连接拉杆二、螺杆花键二；两节冷却机13通过机筒法兰连接拉杆二和螺杆花键二套串成一体式；可以根据ddgs料温和所需冷却产量自由组合，选择合理的冷却机13数量，类似搭积木式，串联在一起后由一个电机和齿轮箱驱动，对ddgs物料进行连续不间断冷却降温，降低温度对ddgs中蛋白质、脂肪、氨基酸等营养成分造成的损失，提高产量附加值；

所述的热电偶装设在冷却机13的进水口及出水口及筒身处；时刻检测机筒进水口出水口，中间状态的水温，根据检测温度，自动控制水流量阀流量大小，达到恒温控制机筒温度，在螺杆的搅拌和输送作用下，提高对ddgs冷却效果和冷却均匀度；

所述的齿轮箱一11及齿轮箱二19均采用四轴结构，可大大提高驱动电机的输出扭矩，延长机器的使用寿命；

所述的驱动电机一10与干燥机筒螺杆采用渐开线花键连接，驱动电机二18与冷却机筒螺杆也采用渐开线花键连接，提升了螺杆和驱动电机的同心性，可使机器运行更平稳，并且螺杆的装拆更方便。

ddgs饲料干燥工艺包含如下步骤：

步骤一：ddgs物料通过输送机一3送入第一节干燥机，第一节干燥机的机筒加热温度设定为130-150℃，ddgs物料通过干燥机筒螺杆不断的往前输送，同时压缩混合，在加热器7的作用下，ddgs物料中的水分和挥份不断的排出，在干燥机机筒上设有6-10个排气装置5，在排气装置5上真空泵的作用下，水分和挥份迅速排走，通过第一节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到40-50%左右；

步骤二：从第一节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一3送入第二节干燥机，第二节干燥机的机筒加热温度设定为120-130℃，ddgs物料通过干燥机筒螺杆不断的往前输送，同时压缩混合，在加热器7的作用下，ddgs物料中的水分和挥份不断的排出，在干燥机机筒上设有6-10个排气装置5，在排气装置5上真空泵的作用下，水分和挥份迅速排走，通过第二节干燥机干燥后，ddgs的水分含量可以下降到30-40%左右；

步骤三：从第二节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一3送入第三节干燥机，第三节干燥机的机筒加热温度设定为120-130℃，重复第二节干燥机动作，通过第三节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到20-30%左右；

步骤四：从第三节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一3送入第四节干燥机，第四节干燥机的机筒加热温度设定为120-130℃，重复第二节干燥机动作，通过第四节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到10-20%左右；

步骤五：从第四节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一3送入第五节干燥机，第五节干燥机的机筒加热温度设定为110-120℃，重复第二节干燥机动作，通过第五节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到5-10%左右；

步骤六：从第五节干燥机排出的ddgs物料通过输送机一3送入第六节干燥机，第六节干燥机的机筒加热温度设定为100-110℃，重复第二节干燥机动作，通过第六节干燥机干燥后，ddgs物料的水分含量可以下降到2-3%左右；

步骤七：从第六节干燥机排出的ddgs通过输送机一3送入第一节冷却机，冷却机机筒内部通有循环的冷冻水，冷冻水温度控制在15-25℃，ddgs物料在冷却机筒螺杆的输送和搅拌下，一边往前输送一边与冷却机筒进行热交换，通过第一节冷却机后ddgs物料温度可以快速下降到30-40℃；

步骤八：从第一节冷却机排出的ddgs物料通过输送机二15送入第二节冷却机，冷却机机筒内部通有循环的冷冻水，冷冻水温度控制在15-25℃，ddgs物料在冷却机筒螺杆的输送和搅拌下，一边往前输送一边与冷却机筒进行热交换，通过第二节冷却机后ddgs物料温度可以快速下降到20-30℃常温状态。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案,而非限制本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。