提高饲料均匀度和使用安全性的加工系统的制作方法

本发明属于动物饲料产品加工
技术领域：
，具体涉及一种提高饲料均匀度和使用安全性的加工系统。
背景技术：
：浓缩料是由蛋白、纤维等原料和预混料制成的，在饲喂时需补加能量料。浓缩料具有使用方便的优点，适合于大规模，尤其是自家有玉米等能量饲料的农户使用。此外，对于特定生理阶段的猪(例如怀孕母猪)还会添加一定比例的纤维原料。浓缩料一般主要包含多种维生素(多维)、多种矿物质(多矿)(微量元素)、多种氨基酸、磷、钙常量元素、统糠、石粉、沸石粉等核心成分外，还含有部分或全部的蛋白原料组分及纤维原料，如豆粕、菜籽粕、鱼粉、甜菜粕、麸皮等。目前常规的浓缩料生产工艺主要包括投料、配料、混合、输送和成品包装等几个主要环节。首先将原料经由地面投料口进入流程，经过清理筛清理后，再经提升机运输到一定高度后进入配料仓，然后经永磁筒除杂除铁，再经配料秤将称取的原料进入缓冲仓，再经提升机提升至一定高度后分别进入成品仓暂存，最后经成品仓输出进行成品包装。而在这个流程当中，各个组分充分混合后再经一定高度的提升回落，在此过程中，由于浓缩料各个组分之间的容重差异悬殊(差异达到125g/l-3717g/l)且流动性良好，因此极易分层引起产品均匀度严重下降，从而造成产品品质不稳定或质量较差。具体来说，目前广泛使用的常规浓缩料生产工艺流程主要存在以下问题：第一，生产流程中提升和运输的距离过高，一般在20-30米之间，更高者可达45米，导致前期设备投入成本较高，后续设备折旧较大，无形中增加产品成本，影响市场竞争力；第二，在常规浓缩料生产工艺中，在产品混合后经长距离提升运输再回落至成品仓过程中，已经混合均匀的各个组分之间因流动性好和容重的巨大差异而造成分层，使得最终的浓缩料产品均匀度很差，造成产品品质较低，稳定性差；第三，常规浓缩料生产工艺的产品在生产均匀度不能保证的基础上，从饲料厂运送至猪场的过程中，因装卸、堆压、运输等环节产品内的各个组分会因容重的巨大差异进一步分层，分层的程度随着运输距离和运输路线的颠簸程度；第四，常规浓缩料生产工艺中，产品只是经过简单粉碎、混合、除杂等简单工艺即打包成为成品。其中各个组分的容重、粒度均大小不一，猪场在自配全价料的投料和混合过程中会产生大量粉尘，对打料车间的打料工人的健康和安全极为不利，还有引发粉尘爆炸的可能。上述存在的问题是多方面的综合性问题，通常只能部分程度地克服其中之一，难以全面、彻底地解决一系列众多问题。因此，需要一种加工系统将上述问题全面、彻底地解决一次解决。技术实现要素：针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种提高饲料均匀度和使用安全性的加工系统。本发明采用以下技术方案：一种提高饲料均匀度和使用安全性的加工系统，所述加工系统包括投料装置、清理装置、第一提升装置、第一除杂除铁装置、待粉碎仓、第一粉碎装置、待配料仓、配料装置、第二提升装置、混合装置、第二除杂除铁装置、制粒装置、第二粉碎装置、成品仓、打包装置；其中所述投料装置、清理装置、第一提升装置、第一除杂除铁装置依次连接；所述配料装置、第二提升装置、混合装置、第二除杂除铁装置、制粒装置、第二粉碎装置、成品仓、打包装置依次连接；所述待粉碎仓、第一粉碎装置、待配料仓、配料装置依次连接。本文中的依次连接可理解为可直接连接或间接连接，具体地，通过管道、皮带和/或连接装置或本领域其它方式进行连接。可选地，原料经由地面投料口进入系统或流程。进一步地，所述清理装置设置有清理筛，可以去除一些编织袋碎片、原料中的叶片等杂物。具体地，所述第一提升装置可选提升机。具体地，所述第二提升装置可选提升机。可选地，投料时分别进行投料，都经一个投料口进入，提升装置会将不同的原料送至不同的原料仓。例如，不同的原料仓平行并立。需要说明的是，待粉碎仓具有多个待粉碎小仓，可选地不同的待粉碎小仓平行并立，例如具有至少1个待粉碎小仓，例如1～30个(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个)，例如2～15个，例如3～10个，例如4～8个，具体地，每一种原料配备1个待粉碎小仓，以专门储存该种原料。作为示例，每种原料依次经过投料装置、清理装置、第一提升装置、第一除杂除铁装置后，进入待粉碎仓，然后分配到1个单独的待粉碎小仓中，每种原料被单独分配在1个不同的待粉碎小仓中。接着可依次通过第一粉碎装置，根据实际需要对不同的原料进行所要求的粉碎，然后依次进入待配料仓。需要说明的是，待配料仓具有多个待配料小仓，可选地不同的待配料小仓平行并立，例如具有至少1个待配料小仓，例如1～20个(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个)，例如2～15个，例如3～10个，例如4～8个，具体地，每一种原料配备1个待配料小仓，以专门储存该种原料。进一步地，所述配料装置包括配料秤，例如原料经由配料仓，再将经配料秤称取的原料进入缓冲仓。具体地，配料装置包括中控系统(用于控制配料比例，即：将各原料按照配比进行配料)。可选地，每种原料都有一个缓冲仓，然后按照配方比例通过中控系统放一定重量的原料下来。进一步地，配料装置还具有混合机，可用配料秤称取各原料后直接用混合机搅拌混合均匀。进一步地，所述第一除杂除铁装置设置有永磁筒。进一步地，所述第二除杂除铁装置设置有永磁筒。具体地，永磁筒可以吸附原料中混入的碎铁、铁钉或带有磁性的杂物，以免在后续的流程中破坏粉碎机、混合机、制粒机、冷却系统等设备或装置。进一步地，所述制粒装置和第二粉碎装置之间还设置有冷却装置。原料经由制粒阶段后，待原料温度下降至不高于环境温度1-3℃后，继续进行下一阶段的流程。可选地，所述混合装置上设置有投料口，可以手动或通过机械装置投入液体或流体物料进入所述混合装置中。可选地，所述混合装置上还设置有喷雾装置。喷雾过程在室温下进行，喷油嘴的数量可选3-6个，喷雾的速度为0.3-1kg/s。例如通过喷雾装置将油(例如大豆油)添加到物料中。液体或流体物料可通过喷雾装置进入所述混合装置中。进一步地，原料中的液体或流体物料不通过所述投料装置投入，而是通过所述混合装置的投料口投入。进一步地，所述第一粉碎装置设置有粉碎机和孔径大小不超过1.0mm的筛片(或筛片孔直径的大小)。进一步地，所述第二粉碎装置设置有粉碎机和孔径大小不超过2.5mm的筛片(或筛片孔直径的大小)。需要说明的是，如无特殊说明，本文中的装置、元件之间的连接、驱动方式为本领域技术人员所已知。具体地，根据养殖动物的不同生长阶段，原料的粉碎粒度是不一样的，例如教槽料(0.8mm-1.0mm，40目筛85％通过率)；保育猪(1.0mm)，40目筛85％通过率；小、中猪(1.5-1.8mm)；大猪和母猪料(2.0mm)。进一步地，物料或原料或饲料在所述加工系统中的提升高度不超过10米。进一步地，所述制粒装置设置有环模，环模上设置有模孔，环模孔径为2.0-3.0mm，环模压缩比为1:5-1:8，优选1:6-1:7。进一步地，制粒过程的温度为50-60℃，例如50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60℃。进一步地，所述饲料含有以下原料：豆粕、大豆皮、磷酸氢钙、石粉、氯化钠、大豆油、预混料。进一步地，按重量份计，所述饲料包括以下原料：350-400份豆粕、400-500份大豆皮、40-60份磷酸氢钙、30-60份石粉、5-20份氯化钠、0.2-2份大豆油、50-70份预混料。进一步地，所述饲料包含以下原料或选自于以下原料：大豆皮、麸皮、甜菜渣、色氨酸、苜蓿粉、次粉、统糠、苏氨酸、氯化胆碱、鱼粉、硫酸镁、豆粕、种猪多维(多种维生素)、公猪多维、赖氨酸、磷酸氢钙、生长猪多维、赖氨酸、维生素e、锰、锌、蛋氨酸、铜、铁、有机硒、有机铬、石粉、沸石粉、硫酸锰、苏氨酸、硫酸锌、氧化锌、碱式氯化铜中的一种或多种。具体地，浓缩料包括蛋白原料和预混料。如无特殊说明，本文中所使用的原料均可通过市售购得，并符合本领域技术人员所认可的常规含义。具体地，作为示例，所使用的浓缩料中各组分的容重值(g/l)列于表1。表1：浓缩料中各组分的容重值(g/l)本发明所涉及的生产加工系统可以大幅提高浓缩料的均匀度及稳定性，其加工系统包括投料、提升、除杂除铁、粉碎、配料、混合、除杂除铁、制粒、冷却、粉碎、成品包装等主要环节。用到的设备包括投料口、清理设备、粉碎机、缓冲仓、提升机、配料仓、配料秤、混合机、制粒机、冷却设备、成品仓和打包机等。本发明所涉及的浓缩料生产加工系统通过调整浓缩料生产顺序及缩短生产流程和增加制粒、再粉碎工艺，具有投入营运成本低、浓缩料产品均匀度良好、产品品质质量好、使用安全健康等优点。本发明所涉及的浓缩料加工系统的整个提升和/或运输距离最高为10米，大大缩短了流程的长度，前期的投入成本及后续成本折旧都大幅降低三分之一到二分之一；本发明所述加工系统中对混合机中混合均匀的成品进行制粒处理，使得产品中各个组分均匀分布粘合，再经粗粉碎后形成均匀度良好且便于猪场自行配制的成品料；本发明所述加工系统中的成品浓缩料由于经制粒和再粉碎的联合工艺处理，产品中各个容重不同的组分均匀粘合分布，均匀度和稳定性良好，不会因装卸以及运输问题发生分层；本发明的加工系统所生产的浓缩料产品经制粒、再粉碎工艺，产品中各个不同粒度大小的组分均匀粘合分散，不会在投料和混合过程中产生大量粉尘从而影响车间环境和工人健康。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。如本文所使用的，“和/或”包括任何和一个或多个关联列出项的所有组合的术语。这里使用的术语仅用于描述具体实施例的，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”，“一个”，“一种”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。进一步理解，“包括”在本说明书中使用时，指定所陈述的特征，整数，步骤，操作，元素和/或组成，但不排除存在或附加一个或多个其它特征，整数，步骤，操作，元件，组成和/或它们的组合。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明所属的
技术领域：
中普通技术人员普遍理解的相同的含义。进一步理解，术语，诸如在常用词典中定义，解释与它们在相关领域的环境下的含义一致，并且不是理想化或过于正式的意义，除非这里明确地如此定义。在此描述的示例性发明可以适当地缺少任何一种或多种要素限制，这里没有特别公开。因此，“包含”，“包括”，“含有”等的术语应被宽泛和非限制性地理解。另外，本文所使用的术语表达被用作描述，没有限制，并且在使用这些不包括任何等价特性的术语表达是无意的，只是描述它们的一部分特性，但是根据权利，在本发明的范围内各种修改是可能。因此，虽然本发明已通过优选实施例和任选特征被具体公开，在此公开的修改以体现的本发明的变化可能会被本领域的技术人员记录，并且这样的修改和变化会被认为在本发明的范围之内。相比于现有技术，本发明的有益效果：本发明的饲料加工系统具有以下优点：第一，大大降低了生产线前期的设备投入和后期的生产运营成本；第二，避免了常规的浓缩料加工工艺流程中造成产品分层的问题和产品品质较差、产品质量不稳定的问题；第三，避免浓缩料产品在装卸、堆压、运输过程中的进一步分层；第四，在配制配合饲料中不会产生大量粉尘，不会影响工作环境、危害操作工人健康和引发粉尘爆炸。附图说明图1为本发明加工系统的流程示意图。具体实施方式为了更好的解释本发明，现结合以下具体实施例作进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。实施例1如图1的一种提高饲料均匀度和使用安全性的加工系统，该加工系统包括投料装置、清理装置、第一提升装置、第一除杂除铁装置、待粉碎仓、第一粉碎装置、待配料仓、配料装置、第二提升装置、混合装置、第二除杂除铁装置、制粒装置、第二粉碎装置、成品仓、打包装置；其中所述投料装置、清理装置、第一提升装置、第一除杂除铁装置依次连接；所述配料装置、第二提升装置、混合装置、第二除杂除铁装置、制粒装置、第二粉碎装置、成品仓、打包装置依次连接；所述待粉碎仓、第一粉碎装置、待配料仓、配料装置依次连接。将蛋白、纤维原料等经地面的投料口投入，物料进入到地下的缓冲仓，经过清理装置清理，去除一些编织袋碎片、原料中的叶片等杂物，然后经提升机提上一定高度后再进入第一除杂除铁装置，该第一除杂除铁装置设置有永磁筒用于除杂除铁，再进入待粉碎仓(每种原料配备1个单独的待粉碎小仓)，不同的原料进入不同的待粉碎小仓，再经由第一粉碎装置以1.0mm筛片粉碎处理，粒度本身就小于1.0mm的原料则无需进行粉碎，直接通过第一粉碎装置即可；接着进入待配料仓(每种原料配备1个单独的待配料小仓)，不同的原料进入不同的待配料小仓，然后进入配料装置，配料秤称取不同的原料(根据配料系统指定的重量)在配料装置中进行混合搅拌配料，得到第一混合物料，该第一混合物料经由第二提升装置(提升机)提升至混合装置，可通过手动投料将液体物料投入到混合装置中，并经由混合装置混合均匀，得到第二混合物料，第二混合物料进入第二除杂除铁装置，该第二除杂除铁装置设置有永磁筒用于除杂除铁，再经过制粒装置，制粒温度52℃，环模孔径2.0mm，环模压缩比为1:6，浓缩料(或物料)产品经冷却处理(可以使用冷却装置或系统，可以是冷却塔，与制粒装置相配套，一般制粒完毕，冷却后饲料产品颗粒的温度不超过环境温度1至3℃)后以2.5mm筛片经过第二粉碎装置再次粉碎后进入成品仓，最后通过打包装置打包成品。实施例2一种提高饲料均匀度和使用安全性的加工系统，该加工系统包括投料装置、清理装置、第一提升装置、第一除杂除铁装置、待粉碎仓、第一粉碎装置、待配料仓、配料装置、第二提升装置、混合装置、第二除杂除铁装置、制粒装置、第二粉碎装置、成品仓、打包装置；所述混合装置上设置有喷雾装置；其中所述投料装置、清理装置、第一提升装置、第一除杂除铁装置依次连接；所述配料装置、第二提升装置、混合装置、第二除杂除铁装置、制粒装置、第二粉碎装置、成品仓、打包装置依次连接；所述待粉碎仓、第一粉碎装置、待配料仓、配料装置依次连接。生产30％怀孕母猪浓缩料(30％指的是30％比例的怀孕母猪浓缩料，原饲料是不能够直接饲喂怀孕母猪的，猪场买回去，再加70％的玉米(即30kg浓缩料+70公斤玉米得到100公斤混合制成直接饲喂怀孕母猪的配合饲料))的加工系统如下：将豆粕、大豆皮等蛋白、纤维原料等经地面的投料口投入，物料进入到地下的缓冲仓，经过具有清理筛的清理装置清理去除一些编织袋碎片、原料中的叶片等杂物，然后经第一提升机(第一提升装置)提上一定高度后再进入第一除杂除铁装置，该第一除杂除铁装置设置有永磁筒用于除杂除铁，再进入待粉碎仓(每种原料(例如豆粕、大豆皮、预混料、磷酸氢钙、氯化钠、石粉等)各自配备1个单独的待粉碎小仓)，不同的原料进入不同的待粉碎小仓，再经由第一粉碎装置以1.0mm筛片粉碎处理，粒度本身就小于1.0mm的原料则无需进行粉碎，直接通过第一粉碎装置即可；接着进入待配料仓(每种原料配备1个单独的待配料小仓)，不同的原料进入不同的待配料小仓，然后进入配料装置，配料秤称取不同的原料(根据配料系统指定的重量)在配料装置中进行混合搅拌配料，得到第一混合物料，该第一混合物料经由第二提升装置(提升机)提升至混合装置，该混合装置上设置有喷雾装置，喷雾在室温下进行，喷油嘴的数量为4个，喷雾速度为0.5-0.8kg/s，将大豆油等液体物料添加到混合装置中，充分搅拌约180s后，得到第二混合物料，第二混合物料进入第二除杂除铁装置，该第二除杂除铁装置设置有永磁筒用于除杂除铁，再经过制粒装置，制粒温度58℃，环模孔径3.0mm，环模压缩比为1:7，浓缩料(或物料)产品经冷却处理(可以使用冷却装置或系统，可以是冷却塔，与制粒装置相配套，一般制粒完毕，冷却后饲料产品颗粒的温度不超过环境温度1至3℃)后以2.5mm筛片经过第二粉碎装置再次粉碎后进入成品仓，最后通过打包装置打包成品。表2：30％怀孕母猪浓缩料营养配方组成原料组分添加量(重量份)豆粕385大豆皮450磷酸氢钙47石粉45饲料级氯化钠13大豆油1预混料59合计1000注：预混料中包含多种氨基酸、维生素、矿物质、防霉剂、抗氧化剂及酶制剂等。本发明加工系统对饲料的均匀度和使用安全性试验：本发明首次解决了浓缩料生产中各个原料组分分布不均的难题，经过反复多次试验证明，经本发明提供的加工系统或工艺制得的浓缩料混合均匀度良好，具体数据列于表3。分别取市场上经常规预混料加工系统生产的5个不同厂家生产的浓缩料样品和和5个经本发明所提供的加工系统制得的浓缩料样品，参照国家检测标准文件《饲料产品混合均匀度的测定》(gb/t5918-2008)进行饲料均匀度测定，结果如下：表3：不同加工系统生产的浓缩料均匀度检测结果注：1、目前公认的评定饲料混合均匀度的指标是混合均匀度变异系(cv)。变异系数表示的是样本的标准差相对于平均值的偏离程度是一个相对值。在实际测定中，可以通过测定物料中各组分的含量分布来求得cv值，大量实验结果表明cv值越小，表明混合均匀度越好；2、《饲料生产企业许可条件》规定，浓缩料、配合饲料、精料补充料生产企业混合剂的混合均匀度变异系数不大于7％。表3示出了本发明的浓缩料生产加工系统所生产的浓缩料均匀度(1.98-3.22％)显著优于常规浓缩料加工工艺流程(系统)生产的浓缩料(6.24-8.89％)，本发明对于浓缩料产品品质具有很好的质量保证。表4：不同浓缩料生产加工系统的投入成本表4示出了本发明的浓缩料加工系统的前期成本投入比现有的常规浓缩料加工系统节约360万元，每年成本折旧费节约36万元。降低自配配合饲料过程中的粉尘危害：《中华人民共和国国家职业卫生标准》(gbz2.1-2007)中规定，工作场所空气中粉尘容许浓度-谷物粉尘(游离sio2含量<10％)为4mg/m3。由于饲料的谷物、蛋白原料通常占配方比例的60％以上，所以饲料厂作业区的粉尘允许浓度为4mg/m3。与常规生产加工系统生产的浓缩料产品相比，在相同的加工设备及粉尘防控措施下，经本发明的加工系统生产的浓缩料产品进行配合饲料配制过程中，操作空间中的粉尘浓度大幅降低，结果列于表5。表5：不同加工系统的浓缩料配制配合饲料过程中环境粉尘浓度对比表5示出了，与传统加工系统生产的浓缩料产品在配制配合饲料过程中产生较高浓度的粉尘颗粒相比(4.99-7.01g/m3)，本发明加工系统生产的浓缩料产品各个原料组分在充分搅拌混合均匀后，经过制粒和再粉碎加工工艺能够充分均匀分布且粘合，在配制配合饲料过程中不会产生高浓度的细小粉尘颗粒(粉尘浓度为1.86-2.03mg/m3)，从而不会影响饲料生产的操作空间、工人健康和粉尘爆炸的潜在危险。以上所述仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明作的等效变换，或直接或间接运用在其它相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围之中。当前第1页12