本實用新型屬于飼料加工技術領域，具體涉及一種罐內(nèi)攪拌膨化設備。

背景技術：

我國農(nóng)作物秸稈資源十分豐富, 據(jù)統(tǒng)計全國每年各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量約5.7 億噸 。這些資源長期以來未能得到合理的開發(fā)利用,只有1/3 的秸稈被還田和作為禽畜粗飼料。由于秸稈粗糙、堅硬而適口性差, 家畜對秸稈采食率和消化率低, 只有很少一部分用作牛羊等反芻動物的粗飼料。而在豬禽等單胃動物飼料中由于秸稈含粗纖維量過高, 僅可作為填充料使用或不被利用, 因此, 造成巨大的資源浪費。2/3 的秸稈被焚燒, 造成資源浪費和環(huán)境的嚴重污染。

農(nóng)作物秸稈的粗蛋白、粗脂肪含量很低, 而粗纖維含量較高。粗纖維包括纖維素、半纖維素、木質素以及少量的果膠物質。秸稈經(jīng)過高溫高壓處理然后突然減壓釋放, 即所謂的膨化可以改變秸稈的理化性狀和營養(yǎng)成分, 使動物對秸稈的采食率和消化率得到顯著提高。膨化加工可以改善秸稈的理化特性和營養(yǎng)組分, 使動物對秸稈的采食率和消化率得到顯著提高。經(jīng)膨化處理后的秸稈的有機物消化率可提高至1.5倍，木質素組分降低25%，綜合利用率得到有效提高。

農(nóng)作物秸稈膨化機理比較復雜, 但其主要作用原理包括熱效應和機械效應。熱效應是在高溫高壓蒸汽作用下, 使秸稈細胞壁內(nèi)各層間木質素熔化和高溫水解, 氫鍵斷裂而吸水。機械效應是秸稈在膨化機體內(nèi)與螺桿、套筒以及彼此間相互擠壓、摩擦、剪切, 于膨化口處突然減壓高速噴射而出, 由于運行速度和方向的改變而產(chǎn)生很大的內(nèi)摩擦力。這種內(nèi)摩擦力加上高溫水蒸汽突然膨大而產(chǎn)生的脹力, 使秸稈撕碎, 乃至細胞游離, 胞壁疏松, 細胞間木質素分布狀態(tài)改變, 飼料顆粒驟然減小, 密度增大, 堆放體積減小, 總表面積增大, 在牲畜消化道內(nèi)與消化酶的接觸面擴大, 使秸稈飼料的可消化率和采食量明顯提高。

擠壓膨化是一種常用的膨化設備，是通過水分、熱能、機械剪切和壓力等綜合作用對物料進行膨化。特別是食品加工行業(yè)被廣泛應用。

目前，擠壓膨化也有嘗試，用于農(nóng)作物秸稈膨化。其機理比較復雜, 但其主要作用原理包括熱效應和機械效應。熱效應是在高溫高壓蒸汽作用下, 使秸稈細胞壁內(nèi)各層間木質素熔化和高溫水解, 氫鍵斷裂而吸水。機械效應是秸稈在膨化機體內(nèi)與螺桿、套筒以及彼此間相互擠壓、摩擦、剪切, 于膨化口處突然減壓高速噴射而出, 由于運行速度和方向的改變而產(chǎn)生很大的內(nèi)摩擦力。這種內(nèi)摩擦力加上高溫水蒸汽突然膨大而產(chǎn)生的脹力, 使秸稈撕碎, 乃至細胞游離, 胞壁疏松, 細胞間木質素分布狀態(tài)改變, 飼料顆粒驟然減小, 密度增大, 堆放體積減小, 總表面積增大, 在牲畜消化道內(nèi)與消化酶的接觸面擴大, 使秸稈飼料的可消化率和采食量明顯提高。

但是擠壓膨化機械，特別是螺桿磨損大、能耗高，從而導致成本高，大面積推廣受到限制。

罐式膨化法, 即“熱噴”。是一種較古老的膨化方法，這種膨化法是在密閉的容器內(nèi)裝入秸稈, 然后由蒸氣鍋爐向罐內(nèi)通入高溫(180℃左右)、中高壓(0. 5～ 4M Pa) 的水蒸氣, 使秸稈受到高溫和高壓作用, 經(jīng)25 s 至3m in 時間后突然釋放, 秸稈被膨化。經(jīng)熱噴處理的秸稈飼料, 明顯增加了可溶

性成分和可消化、吸收成分, 使適口性變好, 從而提高了飼用價值。據(jù)報道, 熱噴處理的玉米秸稈有機物消化率, 由原始秸稈的52. 09% 提高到75. 5%; 木質素由19. 5% 下降到14. 8%; 利用率提高了2～ 3倍。

但這種方法尚存在一些問題，罐式膨化設備由膨化罐體、加熱裝置、轉動裝置、安全保護裝置、減振裝置、機架、底座等幾個部份組成。設備復雜。采用轉動裝置轉動膨化罐體，即滾筒式攪拌物料，從而使物料受熱均均勻。

滾筒式攪拌物料設備復雜、投資大、安全性不高，在比重大的物料（如糧食等），填加量占膨化罐容積的三分一以下效果尚可；而對比重小的桔桿效果差，由于桔桿膨松比重小，物料與膨化罐容積比例相對更小，單次產(chǎn)量低。加大物料的單次填加量，滾筒式攪拌效果差，物料受熱不均，膨化率不高，不得不采用二次、三次膨化。浪費能源，成本高。

物料受熱不均，膨化率低，物料填加量與罐容積的比例小，是制約罐式膨化法推廣的瓶頸。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決罐式膨化法，采用滾筒式攪拌物料攪拌不均勻的問題，而提供一種攪拌效果好，物料受熱均勻的罐內(nèi)攪拌的膨化設備。

罐內(nèi)攪拌膨化設備，包括：罐體1、攪拌器2、攪拌電機3、進料口5、出料口6、蒸汽上進氣管41和下進氣管43，上、下進氣管均設有閥；

所述的進料口5設置在罐體1的上部，進料口5上設有進料閥51；所述的出料口6設置在罐體1的下部，出料口6上設有出料閥61；

所述的罐體1內(nèi)，上部設有錐形氣體分布器11，其錐頂與出口6連通，錐底固定罐體1的罐壁上，氣體分布器11與罐體1之間為進氣室，下進氣管43與進氣室相連通，氣體分布器11上設有密布的通孔111；

所述的攪拌器2包括：攪拌軸21、槳葉23、固定桿22，

所述的槳葉23外側距離罐體1和氣體分布器11的內(nèi)表面10-30mm；

所述的槳葉23為螺旋葉片；

所述的槳葉23為雙螺旋葉片；

所述的槳葉23寬度為罐體1直徑的1/10-1/20。

本實用新型詳述：

本實用新型人多年對飼料膨化，特別是秸稈膨化進行了研究，做大量的實驗，加熱罐體的罐式膨化法是比較傳統(tǒng)的膨化方法，隨著科學技術不斷進步，人們采用高壓蒸氣加熱的方式進行膨化、滾筒式攪拌，滾筒式攪拌結構復雜，物料填加量小，物料占罐容積的比例（料容比）??；受熱不均勻，而隨物料填加量的增多，物料受熱不均，膨化率越低。固定罐體，采用罐內(nèi)設攪拌器攪拌無疑地是一種好辦法。但本實用新型人沒有找到罐內(nèi)設攪拌器可供參考的資料。本實用新型人在罐內(nèi)增設攪拌器，膨化稻糠，通高壓蒸氣后，攪拌器轉動速度逐浙變慢，并停止轉動；曾試圖加大電機的功率，但是攪拌器仍然無法正常工作。并分別采用上進氣、下進氣、上下同時進氣或上下左右周圍分散進氣，問題并未得到解決。本發(fā)明人采用了倒錐形氣體分布器，攪拌器采用螺旋葉片，向上輸送攪拌，罐體直徑800mm，3.0 kW攪拌電機即可工作，膨化率接近100%。

本實用新型提供了罐內(nèi)攪拌膨化設備，包括：罐體1、攪拌器2、攪拌電機3、進料口5、出料口6、蒸汽上進氣管41和下進氣管43，所述的罐體1內(nèi)，下部設有錐形氣體分布器11，其錐頂與出口6連通，錐底固定罐體1的罐壁上，氣體分布器11與罐體1之間為進氣室，下進氣管43與進氣室相連通，氣體分布器11上設有密布的通孔111； 所述的攪拌器2包括：攪拌軸21、槳葉23、固定桿22。提高了產(chǎn)品的質量，解決了固體物料在高壓狀態(tài)下不能采用攪拌器攪拌的問題，物料的容積占罐體容積的80-100%，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。結構簡單、安全性高。

附圖說明

圖1為本實用新型罐內(nèi)攪拌膨化設備的主視示意圖；

圖2為本實用新型罐內(nèi)攪拌膨化設備的局部放大視圖；

圖3為本實用新型罐內(nèi)攪拌膨化設備的另一種實施方式主視示意圖；

圖4為本實用新型罐內(nèi)攪拌膨化設備的另一種實施方式示意圖。

具體實施方式

實施例1：罐內(nèi)攪拌式膨化設備

請參見圖1-4，罐內(nèi)攪拌膨化設備，包括：罐體1、攪拌器2、3.0 kW攪拌電機3、進料口5、出料口6；

所述的罐體直徑為800mm,高度為1500-1800mm，

所述的罐體1內(nèi)部設有攪拌器2，攪拌器2包括攪拌軸21、槳葉23、固定桿22，所述的槳葉23通過固定桿22固定在攪拌軸21上；

所述的槳葉23為雙螺旋結構，槳葉寬度為50毫米，槳葉外側距離罐體1的內(nèi)表面10-30mm；

所述的攪拌軸21上部與攪拌電機3相連；

攪拌軸21通過連接部13固定在罐體1上，所述的連接部13內(nèi)設有與攪拌軸21配合的軸承，以及盤根密封圈；

所述的罐體1內(nèi)，底部設有錐形氣體分布器11，所述的氣體分布器11上設有密布的通孔111；

所述的罐體1下部設有蒸汽下進氣管43；

所述的罐體1上部設有蒸汽上進氣管41；

上進氣管41與下進氣管43上均設有閥42；

所述的進料口5設置在罐體1的上部，進料口5上設有進料閥51；

所述的出料口6設置在罐體1的下部，出料口6上設有出料閥61。

實施例2一種稻糠膨化方法

將含水量7-25%稻糠，從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填滿后封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，槳葉向上輸送攪拌，熱蒸氣通過氣體分布器11上設有密布的通孔111均勻地向上噴射，當壓力1.3 MPa，溫度160℃時，穩(wěn)定10分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。

實施例3一種桔桿膨化方法

玉米桔桿粉碎，調至含水量10-30%，從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填滿后封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，攪拌器2的槳葉23向上輸送攪拌，壓力1.2 MPa，溫度150-160℃，穩(wěn)定13分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。

實施例4一種黃豆膨化方法

將含水量7-25%黃豆，從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填至罐容的80-90%時，封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，槳葉向上輸送攪拌，壓力1.0 MPa，溫度130-140℃，穩(wěn)定8-10分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。

實施例5一種玉米膨化方法

將含水量30-40%玉米，從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填至罐容的80-90%時，封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，槳葉向上輸送攪拌，壓力1.0-1.2 MPa，溫度150-160℃，穩(wěn)定10-13分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。

實施例6一種雞糞膨化方法

將含水量30-40%雞糞，從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填至罐容的90-95%時，封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，槳葉向上輸送攪拌，壓力1.2-1.4 MPa，溫度170-180℃，穩(wěn)定15分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。

實施例7一種有機肥膨化方法

將70%農(nóng)作物秸稈粉和30%雞糞的混合物（含水量15-40%），從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填至罐容的80-95%時，封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，槳葉向上輸送攪拌，壓力1.2-1.4 MPa，溫度160-180℃，穩(wěn)定10-15分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。

實施例8一種有機肥膨化方法

將50%稻糠、30%雞糞、10%羽毛、5%血液、及5%豆粕的混合物（含水量15-30%），從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填至罐容的80-90%時，封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，槳葉向上輸送攪拌，壓力1.2-1.4 MPa，溫度150-180℃，穩(wěn)定10-15分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。

實施例9一種有機肥膨化方法

將50%農(nóng)作物秸稈粉、30%雞糞、10%羽毛、5%血液、及5%豆粕的混合物（含水量15-30%），從罐體1上部的進料口5，填入罐體1中，填至罐容的80-90%時，封閉進料口5，打開下進氣管43的閥門通熱蒸氣，啟動攪拌電機3，攪拌器2轉動，槳葉向上輸送攪拌，壓力1.2-1.4 MPa，溫度150-180℃，穩(wěn)定10-15分鐘，關閉電機3，打開上進氣管41閥，關閉下進氣管43閥，再打開出料閥61噴爆。膨化率98-100%。