1900年,鑄模式
顆粒機(jī)開始使用。這臺(tái)設(shè)備由一對(duì)形狀相同的壓輥組成,兩個(gè)壓輥?zhàn)飨鄬?duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),每個(gè)壓輥上都有半球形凹坑。此設(shè)備壓輥的安裝精度要求較高,用以確保壓輥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩個(gè)壓輥上的半球能很好的配合,從而使物料自上而下被壓制成圓球形顆粒(如圖1.1所示)。
一般由此設(shè)備加工出來(lái)的顆粒,密度低、強(qiáng)度小。若兩個(gè)壓輥上的半球未配合好將使得加工出來(lái)的顆粒形狀存在缺陷。在此加工過(guò)程中,物料基本未發(fā)生化學(xué)變化,這種設(shè)備的生產(chǎn)率小、功耗大,所以這種加工工藝在飼料加工行業(yè)未被人們接受,但是,現(xiàn)今在其他產(chǎn)業(yè)仍可見(jiàn)相似的機(jī)械。
約1910年,擠壓式顆粒機(jī)誕生了。第一臺(tái)商品擠壓式顆粒機(jī)是1910年由英國(guó)的 .Sizer公司研制出來(lái)的。所謂商品擠壓式顆粒機(jī)就是在飼料加工行業(yè)被人們所接受,并投入了生產(chǎn)使用的顆粒機(jī)。較之現(xiàn)代的擠壓式顆粒機(jī),1910年研制的擠壓式顆粒機(jī)的制粒原理與現(xiàn)代的相同,物料都是被一個(gè)螺旋型物料輸送器強(qiáng)制往前推進(jìn),最終被擠壓出模孔形成柱狀顆粒,然后被旋轉(zhuǎn)切刀切成顆粒飼料(如圖1.2所示)。
Schueler型顆粒機(jī)是按斯凱勒1920年提出的壓縮法構(gòu)思制造的,這種顆粒機(jī)是由兩個(gè)類似齒輪的軋輥擠壓物料,使物料從齒輪的齒根處的排出孔擠出,最后被齒輪內(nèi)部的切刀切成理想的長(zhǎng)度(如圖1.3所示)。
與鑄模式顆粒機(jī)和擠壓式顆粒機(jī)比較,Schueler型顆粒機(jī)較容易磨損、使用成本較高。
1920年第一臺(tái)平模顆粒機(jī)問(wèn)世了。這種機(jī)器主要由圍繞中心軸回轉(zhuǎn)的滾輪和水平固定模板組成,模板上有擠壓孔。隨著滾輪的回轉(zhuǎn),物料被擠壓且強(qiáng)制通過(guò)擠壓孔形成物料條,然后旋轉(zhuǎn)切具將其切割成一定長(zhǎng)度的顆粒(如圖1.4所示)。
平模制粒機(jī)有效地提高了制粒機(jī)的生產(chǎn)率、減小了機(jī)械磨損,但由于平模與直輥接觸點(diǎn)的線速度沿徑向不同,影響成品的質(zhì)量均勻和模輥的均勻磨損。因此,有人將目光投向了環(huán)模顆粒機(jī)。幾乎在同一時(shí)期,第一臺(tái)環(huán)模顆粒機(jī)也研制成功了(如圖1.5所示)。環(huán)模制粒機(jī)主要是由一個(gè)帶有模孔的環(huán)模和多個(gè)壓輥組成。起初環(huán)模制粒機(jī)采用的主動(dòng)滾輪(壓輥)模式,經(jīng)過(guò)多年的不斷改進(jìn),逐漸采用主動(dòng)環(huán)模模式。隨著環(huán)模的旋轉(zhuǎn),物料被擠壓入模孔,進(jìn)而被擠壓出模孔,然后被環(huán)模外面的切刀切成一定長(zhǎng)度的顆粒。
國(guó)外研究制粒機(jī)起步比較早,立式環(huán)模顆粒機(jī)于1931年被美國(guó)CPM公司研制成功。1934年該公司又生產(chǎn)了第一臺(tái)臥式環(huán)模制粒機(jī),江蘇正昌集團(tuán)就是沿用的美國(guó)CPM公司的技術(shù)a與此同時(shí),英國(guó)UMT公司也研制出了顆粒機(jī),江蘇牧羊集團(tuán)沿用的就是英國(guó)UMT公司的技術(shù)。江蘇牧羊和江蘇正昌是目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)顆粒機(jī)的兩個(gè)主要廠家。七十年代之后,歐洲很多國(guó)家也相繼研究、生產(chǎn)了環(huán)模顆粒機(jī)。當(dāng)今,美國(guó)、加拿大等畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,仍在繼續(xù)研究飼料制粒機(jī)。
對(duì)于制粒機(jī)的研究,中國(guó)起步比較晚。七十年代研制出我國(guó)第一臺(tái)顆粒機(jī),這臺(tái)制粒機(jī)是在逐步吸收英國(guó)UMT公司顆粒機(jī)的基礎(chǔ)上研發(fā)的。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)很多高校及科研院所也對(duì)環(huán)模制粒機(jī)進(jìn)行了研制。
環(huán)模制粒機(jī)出現(xiàn)以后,制粒機(jī)的基本形式就沒(méi)發(fā)生多大變化,而制造水平和技術(shù)性能大有改進(jìn)。