秸秆膨化试验设备的总体设计分析及输料装置特性的试验研究

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1、沈阳农业大学硕士学位论文秸秆膨化试验设备的总体设计分析及输料装置特性的试验研究姓名：白晓虎申请学位级别：硕士专业：农产品加工及贮藏工程指导教师：张祖立2003.6.1沈阳农业大学硕：卜学位论文摘要，f我溜各类农终物藕湃资源卡分丰富，毽这骜瓷源长麓戮寒浚鸯褥餮会理的开发和利用。大量秸秆被燃烧或直接还田，造成资源浪费和环境污染。秸季千终爻饲瓣，}l!l子震逢疆疆、糖绎维食藿高、逡日往羞、采食率低，蔽铡了它的应用。将螺杆式挤压膨化技术用于农作物槠秆膨化处理，秸秆的理化性狭窝营养戏势帮得到了改善，隽提高稻释豹窝鲻搴窝霹溃纯率翻造了条{孛土为

2、了深入研究秸秆膨化技术，完善膨化试验设备的功能，本文分析了挤基膨鼗梳熬工嚣溅理，对秸器膨铯辊璎遴行了穰步搽讨。在褒畜设备熬蒸稿上，综含考虑了影响膨化效果的因素，确定了膨化试验设备的总体设计原则，对萋缓痨￡部分豹功毵翻结孛鼋避纷没诗，并钢圣筝安装了援疲部佟。改进爱瓣澎化试验设备在试验过程中可研究的参数有：螺杼结构，螺杆转速、螺杆头部与凌魏麓辕、啜瓣量、结器魏糕粒褒与食求率，基本土能满是农终魏饕释彩化试验的要求。分据了兹糕螺旋输送熬辊璞，赞对耪癸嚣熬旗释锡糖疆裁了嫘旋输辩装置，并对其输料特性进行试验。以生产率、耗电量、充填系数、出料均匀

3、性秀试骏搓掭，逶过单嚣素试验考察了不潮螺蕤螺距、不阕螺旋转速、羲耪耪料不同粒度、不同含水率对输料装置特性的影响。逶过二次遴雳旋转缝会设诗方法综合考察了苓同螺旋螺距、不弱螺旋转速、稻秆物料不同粒度、不同含水率及其交互作用对输料装置特性的影响，建立了糖应戆数学模型，蒡黠试验结暴进行分耩。I豳试验的熬础上，找出了秸秆物料不同粒艘、不同含水率与料斗排料口蕊爨妖度之闽翁变化飒律，为设计精三}秘藏壹秘粳缝拱撵供了～定豹参考文关键词：农作物秸秆：挤愿膨化：总豁设毒哆<＼辕糕装置；试验设备必辩肆一、前言一、刖吾(一)秸秆饲料的加工处理方法我国农作物

4、秸秆资源十分丰富，据统计全国年产各类农作物秸秆约5．7亿吨，其数量相当于北方草原打草量的50多倍，占全世界秸秆总产量的20％～30％(晏向华等，2000)。然而，由于秸秆质地粗硬，粗纤维含量高达35％～40％，还含有木质素、半纤维素以及硅酸盐等，直接作为反刍动物的粗饲料时，其消化率低(40％～50％)，粗蛋白含量低(3％左右)，适口性差，采食量也很低，限制了它的应用(梁培庆，1992)。目前，农作物秸秆用于饲料部分远不足10％，大量秸秆都被燃烧或直接还田，造成资源浪费和环境污染。但是，秸秆经过合理加工后．饲喂草食家畜或作为配制全价饲

5、料的基础日粮，可提高采食量、营养价值和消化率，对草食家畜的生长和增重、提高饲料报酬和经济效益有良好作用。因此，研究效果好、成本低、适合国情的秸秆处理方法，致力于改善秸秆适口性，提高消化率，增加营养价值，不仅关系到资源的合理利用、畜牧业的发展和人民生活的改善，而且关系到环境保护这个可持续发展战略。秸秆饲料的加工处理方法一般可分为三类：物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。1、物理处理方法(1)切短和粉碎各种秸秆和粗干草，经过切短和粉碎处理后，便于家畜咀嚼，提高采食量，减少在咀嚼过程中过多的能量消耗及饲喂过程中的饲料浪费，但不能提高

6、秸秆的消化率，同时也容易引起纤维质消化率的下降和瘤胃内挥发性脂肪酸生成比率变化。值得注意的是，粉碎虽能增加采食量，但由于缩短了饲料在瘤胃内的停留时间而降低了纤维质的消化率。因此，这种方法常作为颗粒饲料成型处理或化学处理的前处理。(2)浸泡秸秆浸泡后质地变软，适口性提高，在一定程度上可改善饲料采食量和消化率。盐水浸泡法效果最好。在25～30kg温水中加lkg盐，将秸秆放入洗辩表灶走学硬：}擎证论文桶中分批浸泡24h，饲喂时加2％～10％的糠麸或精料(婴向华等，2000)。<∞压装(簸琰)毛华明(1989)报道，秸秆服粒或聪块后其密度增

7、加10倍以上，方便运输帮镶存，躐少了在遐簸窝箍存遘疆中瓣攮失，嚣辩瞧捷采禽量疆箍30％～50％。王加肩(1989)报道，经过愿粒的越米秸秆体外消化率可高达64％，大麦蘩毒手斡薅乡}港毒乏搴达70％，压簸过程串通过碱簸理、蔫溢嘉垂德半纤维素溶解，从而提高消化率。恩和(1998)报道，利用开式压缩技术与辖释藿器转髭裁糖结合热王蠲餐块可撬蠢秣器鹣鹭荐裁分霸适强{宝，弱辩带约粮食，缓解了人畜争粮的矛盾，并可长期保持不腐烂变质(晏向华等，2∞O)。(4)蒸煮和膨化蒸煮憝理戆效巢援摄疑瑾祭髂不霹秀奄差异。Hart等(1981)擐遘，巍臁力为2．

8、06X106Pa的条件下处理稻草1．5rain可获得最佳的体外消化率，而委太强度酸楚理会孳}莛锈瓣子骛爨簇失造大巍溪识率下簿，这一瑷蒙蕊撬遵迄今仍不清楚。Rangnekar簿(1982)报邋，在4．9x105Pa～8．82X105Pa