饲料加工关键设备的研究与改进

管燕燕

（山西省农业机械发展中心，山西 太原 030002）

目前，政府提倡养殖业进行规模化、集约化生产，其目的是谋求更高效率、更高产能、更大规模、更精细管理，而我国的养殖户多为中小型养殖户，分布于一些三、四线城市或城乡结合部。多年以来，作为我国养殖业主体的中小养殖户（多为农户），利用自有土地建设养殖场，总投资成本相对较低，抵御风险能力也较弱。养殖专业知识掌握不够，缺乏专业养殖技术指导，养殖观念陈旧且分群组不合理等，是当前农村养殖户低收益、抗风险能力差的根本原因。一些养殖户为节省资金，往往采用现有的饲料来喂养，没有根据畜禽的实际状况和需要来合理配比饲料，极易造成养殖过程中牲畜的营养结构失衡，还有极少数养殖户习惯于以熟食来喂养，喂养不定时、不定量，喂养位置不固定，降低了牲畜的出栏率；有的农户为提高利润，不断增加圈舍的养殖密度，增加畜禽的数量，造成畜禽的皮肤病及呼吸道疾病发病率逐渐增多，在生产投入不断增加的同时，畜禽的繁殖率和出栏率却在逐渐降低；饲料加工环节技术和设备的落后，导致饲料品质差、适口性差、不易消化，也直接影响到了畜禽的繁殖率和出栏率。因此，有必要对中小型养殖场农户进行专业养殖技术培训，提高养殖生产科技水平，并通过增加必要的饲料加工设备，提高自配饲料利用率，提高繁殖率和出栏率。

1 我国饲料加工设备概况

目前，在饲料供应方面，北方中小型养殖场与南方不同，多采用自配大部分混合饲料，购买少量育雏（乳猪）料的方式，这主要是由于北方有丰富的饲料资源。养殖场不去购买饲料厂现成的配合饲料而是自配混合饲料，其目的就是要降低饲料成本，因为饲料成本占整个养殖场投入的70%左右。但自配混合饲料容易出现营养不平衡、微量元素缺乏等情况，因此自配混合料时要遵循以下原则：一是配合原则，既要以各生理阶段畜禽的营养需要为标准，还要结合个体的生产实践反应，在标准给量基础上进行适当调整，在保证营养需求的前提下还要考虑饲料的适口性、饲喂对象的消化生理特性；二是适量原则，尤其对于特殊饲料原料，如存在抗营养因子的棉籽粕（饼）、菜籽粕（饼）或鱼粉、油脂等原料，其添加比例需严格把控；三是经济性原则，尽量选取满足营养需求又价格低廉的原料，有空余土地的养殖场，可在空地上种上紫花苜蓿、聚合草等青饲料，可适宜降低饲料成本。此外，还需进一步提高饲料加工设备的加工质量，以进一步提高自配饲料的营养价值和品质，提高饲料的生产效率和利用率。

饲料加工设备是一个广泛的概念，涵盖了很多的种类和规格，适应的饲料类型也不尽相同。饲料加工设备主要工作原理就是通过机械、化学、加热等方法将饲用原料加工成成品饲料的机械。这种方法可以给生产饲料的过程带来非常多的便利，同时也可以利用这种加工方式来脱离对于包装饲料的依赖。根据国家统计局数据：2006 年国内饲料加工设备行业产量约16.98×104台，到2018 年国内饲料加工设备行业产量约22.03×104台。

2 饲料加工关键设备的研发

2.1 饲料粉碎机的研发内容

饲料加工设备主要包括：清理设备、粉碎设备、配料计量装置、混合设备、制粒设备以及输送设备等。在整个饲料加工工艺中，粉碎设备占极其重要的地位，它是满足动物采食消化的必要条件，也是实现混合、膨化、制粒的基础。生产效率和粉碎粒度是粉碎设备的主要技术指标。饲料粉碎机中锤片式粉碎机使用较为普遍，不仅结构简单且适应性好。目前锤片粉碎机的出料方式主要采用机械输送加辅助吸风或气力输送2 种，气力输送适用于粉碎成品粒度较小的物料的粉碎，但其对物料物理特性变化反应敏感，对物料要求高，且设计要求较高，固锤片式粉碎机一般出料方式均为机械输送。机械输送需配以辅助吸风装置，以保证输送的顺畅。常见的吸风装置往往是在粉碎机机架下安装一条料封绞龙，绞龙上安装一个吸风罩，然后连接除尘器，但由于水蒸气和灰尘共同作用，除尘器易被堵塞，大大降低了风机的使用效率。针对这些问题，可在传统粉碎机的基础上进行改进，设计一款自吸、劲锤式多功能粉碎机，解决出料拥堵、粉碎室内原料残留等问题，提高饲料的粉碎细度，改善饲料的适口性和易消化性，该粉碎机具备以下优点：自吸进料，一次成粉，自动打包，结构简单紧凑、外形美观大方、效率高、省人工，适用于在中小型养殖场大范围的推广使用。

2.2 研发目的

一是针对我国数量众多的中小型养殖场，研发出一套适用于中小型养殖场的饲料加工工艺。既节省养殖成本，又提高自配饲料性能，还保证畜禽的生产性能不降低。二是针对中小型养殖场饲料加工的粉碎工序，利用研制的自吸、劲锤式多功能粉碎机进行饲料粉碎试验，针对试验中出现的问题（出料拥堵、粉碎室内原料残留太大、噪音大等）对机器进行改进设计，使其能够适应中小养殖场的饲料生产节奏，生产出的饲料优于国家相关标准。三是探讨完整的适宜中小型养殖场的饲料加工工艺，制定合适的技术规范，与中小型养殖户合作，拟建设简易饲料生产线1 条，年生产饲料220 t。四是对开发成功的自吸、劲锤式粉碎机进行推广。

2.3 粉碎机关键技术及创新点

（1）研发设计一种适用于中小型畜禽养殖场的饲料粉碎机，该粉碎机由进料装置、支撑装置、主轴装置、壳体装置、出料装置、动力电机等组成。转子是粉碎机的主要运动部件，主要由主轴、轴承、轴承座、锤架板、锤片等零件组成。该机采用正压、高速旋转的转子，转子高速旋转时产生巨大的离心力，将物料吸入粉碎室中。这种自吸式粉碎机有效率高、省人工等优点。需被粉碎的饲料在粉碎室被高速旋转的锤片击碎，同时受旋转离心力作用，接触到筛面，当其达到粉碎尺寸要求时通过筛网排出。

（2）设计的粉碎机为转盘式粉碎仓，机内设有T 型长、短扁齿，粉碎物料细数达到淀粉状，极大改善了饲料的易消化性和适口性，且能够实现粉碎玉米一次成粉，粉碎室内无残留，原料利用率达到95%以上，极大减少了物料损耗和浪费。设备体积小，效率高、操作维修方便、工艺配置简单，动力消耗低，内藏式转子，粉碎无死角，成品粒度更均匀。

3 效益分析

3.1 经济场效益

以养殖瘦肉型猪的猪场为例，养500 头猪，一年养2 批次，每头猪养到75 kg 出栏，料肉比平均按照2.8∶1 计算，则每头猪需要饲料210 kg，这个猪场一年需要饲料210 t，一台研发设计的粉碎机就可满足需要。

3.2 社会效益

该机的成功研制将进一步提高饲料的加工品质，尤其是提高饲料的适口性、易消化性，提高饲料的营养价值和利用率，从而大幅度地提升养殖户和设备厂家的经济效益，有利于扩大养殖场的生产规模，按每个养殖场可解决周边农村剩余劳动力5～10 人的就业问题计算，设备的推广将有力促进当地农村剩余劳动力的解决，实现农民增收与农村经济发展，这对于实施乡村振兴战略、巩固脱贫攻坚成果，解决“三农”问题具有重要的现实意义。