目(mu)(mu)前, 我國(guo)大(da)多數飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)廠均(jun)采用(yong)(yong)環模制粒(li)生(sheng)產(chan)(chan)水(shui)產(chan)(chan)飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)。通過環模制粒(li)生(sheng)產(chan)(chan)的硬顆(ke)粒(li)飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)沉入水(shui)底10～20min即潰散，采食性(xing)差(cha)，部分(fen)殘留在水(shui)域環境(jing)中(zhong)，對水(shui)質(zhi)污染嚴重；而擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)經過高溫、高壓(ya)，是(shi)一(yi)種低污染、浪(lang)費少、高轉(zhuan)化(hua)率(lv)的優(you)質(zhi)環保型飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)。因此(ci)，水(shui)產(chan)(chan)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)料(liao)(liao)(liao)(liao)已有逐步取代硬顆(ke)粒(li)料(liao)(liao)(liao)(liao)成為(wei)水(shui)產(chan)(chan)飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)主流的趨勢。水(shui)產(chan)(chan)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)生(sheng)產(chan)(chan)過程一(yi)般包括原料(liao)(liao)(liao)(liao)粉碎(sui)、混合、二次(ci)微粉、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)、烘(hong)干、冷卻等(deng)工序，其中(zhong)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)在整(zheng)個工藝中(zhong)具有十分(fen)重要地(di)位, 對飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)的品質(zhi)、生(sheng)產(chan)(chan)效率(lv)等(deng)影響較大(da)。為(wei)此(ci), 本文就(jiu)單、雙(shuang)螺桿(gan)水(shui)產(chan)(chan)飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)機的工作(zuo)特性(xing)和合理選用(yong)(yong)進行(xing)論述(shu),為(wei)廠家(jia)正確(que)應用(yong)(yong)水(shui)產(chan)(chan)飼(si)料(liao)(liao)(liao)(liao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)機提(ti)供(gong)參考, 使擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)膨(peng)(peng)(peng)化(hua)技術在生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)真正起到(dao)作(zuo)用(yong)(yong), 達到(dao)增產(chan)(chan)、降耗(hao)，提(ti)高飼(si)喂時(shi)養(yang)分(fen)消化(hua)率(lv)和能量利用(yong)(yong)率(lv)的目(mu)(mu)的。

　　1 擠壓膨化(hua)機的結構(gou)特點及(ji)工作(zuo)原理(li)

　　擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)膨(peng)化機主要由(you)一個機筒和(he)在(zai)膨(peng)化機筒內旋膨(peng)化轉(zhuan)的(de)(de)螺(luo)(luo)桿(gan)等部件組成(cheng)(cheng)，有單螺(luo)(luo)桿(gan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)膨(peng)化機和(he)雙螺(luo)(luo)桿(gan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)膨(peng)化機兩大類。在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)加工過程中，物(wu)料(liao)(liao)從(cong)喂(wei)料(liao)(liao)口進(jin)入模(mo)(mo)腔，由(you)螺(luo)(luo)桿(gan)推(tui)(tui)動向前輸送時，受到(dao)(dao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、混合、壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮和(he)剪(jian)(jian)切。由(you)于推(tui)(tui)動力(li)、摩擦(ca)力(li)和(he)剪(jian)(jian)切力(li)及外(wai)加熱的(de)(de)作用(yong)，物(wu)料(liao)(liao)受壓(ya)(ya)(ya)(ya)變熱，達(da)到(dao)(dao)高溫、高壓(ya)(ya)(ya)(ya)狀態(tai)，熟化成(cheng)(cheng)為(wei)改性(xing)的(de)(de)糊(hu)狀物(wu)。當物(wu)料(liao)(liao)從(cong)前面的(de)(de)模(mo)(mo)孔擠(ji)(ji)出(chu)后(hou)，由(you)于溫度(du)和(he)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)突(tu)然降至常溫、常壓(ya)(ya)(ya)(ya)狀態(tai)，致使物(wu)料(liao)(liao)內水分急劇汽(qi)化蒸(zheng)發，體積迅(xun)速膨(peng)脹，成(cheng)(cheng)為(wei)膨(peng)化物(wu)。

　　1.1 單螺桿擠(ji)壓膨化機

　　單(dan)螺(luo)(luo)桿擠壓(ya)膨化機的螺(luo)(luo)桿由(you)一根軸把各種結構(gou)的螺(luo)(luo)桿單(dan)元連(lian)接組成。整個螺(luo)(luo)桿由(you)三(san)段(duan)組成：喂料(liao)(liao)(liao)段(duan)、揉合段(duan)及熔融(rong)均化段(duan)。物(wu)料(liao)(liao)(liao)從喂料(liao)(liao)(liao)口進入機筒后，在螺(luo)(luo)桿中經(jing)歷固體輸送(song)、熔融(rong)和均化過程，使(shi)物(wu)料(liao)(liao)(liao)從松散狀(zhuang)(zhuang)態(tai)轉變成連(lian)續可塑(su)的面團狀(zhuang)(zhuang)。

　　在(zai)單(dan)螺(luo)(luo)桿擠(ji)壓(ya)腔中物(wu)(wu)料基(ji)本上緊(jin)密圍繞在(zai)螺(luo)(luo)桿的(de)周圍，呈螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)形的(de)連續(xu)帶狀，螺(luo)(luo)桿轉動(dong)(dong)時物(wu)(wu)料沿著螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)就像(xiang)螺(luo)(luo)母一(yi)樣向前(qian)移(yi)動(dong)(dong),但當物(wu)(wu)料與螺(luo)(luo)桿的(de)摩擦(ca)(ca)力大于物(wu)(wu)料與機(ji)筒(tong)的(de)摩擦(ca)(ca)力時,物(wu)(wu)料將與螺(luo)(luo)桿產(chan)生共轉,這(zhe)就不能實現(xian)(xian)對物(wu)(wu)料的(de)向前(qian)擠(ji)壓(ya)和(he)輸(shu)送作用了(le)。當物(wu)(wu)料的(de)水分、油分越高，這(zhe)種趨勢就越明顯。為避免這(zhe)些問題，現(xian)(xian)在(zai)大多數的(de)單(dan)螺(luo)(luo)桿擠(ji)壓(ya)膨化機(ji)采用分段式，單(dan)、雙(shuang)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)，壓(ya)力環與捏合環交錯排列的(de)組合螺(luo)(luo)桿和(he)內壁(bi)開槽機(ji)筒(tong)，以(yi)適應機(ji)腔內物(wu)(wu)料的(de)變化情況。

　　單(dan)(dan)螺桿擠壓膨(peng)化機結構相(xiang)對比(bi)較(jiao)簡單(dan)(dan)，價格也(ye)相(xiang)對較(jiao)低(di)，其發展較(jiao)早，技術(shu)相(xiang)對比(bi)較(jiao)成熟，設備(bei)穩定(ding)，在膨(peng)化水(shui)產(chan)飼料(liao)生(sheng)(sheng)產(chan)中作為主要設備(bei)已有40多(duo)年的歷史，廣泛應(ying)用于羅(luo)非魚(yu)、豸魚(yu)、草(cao)魚(yu)、鯉魚(yu)等的低(di)蛋白成魚(yu)飼料(liao)生(sheng)(sheng)產(chan)中。另外，在池(chi)塘混養魚(yu)料(liao)等低(di)檔飼料(liao)生(sheng)(sheng)產(chan)中，單(dan)(dan)螺桿擠壓膨(peng)化機有明顯的優勢(shi)，其原料(liao)無(wu)需(xu)經過超微粉，粒度95%通過30～50目即可，大大降低(di)了(le)設備(bei)投(tou)資費用，提高了(le)生(sheng)(sheng)產(chan)效率。

　　1.2 雙螺桿擠(ji)壓膨化機

　　雙螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擠壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)(peng)(peng)化(hua)(hua)機(ji)是(shi)(shi)多(duo)螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擠壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)(peng)(peng)化(hua)(hua)機(ji)中的(de)(de)(de)一(yi)種，是(shi)(shi)在單(dan)螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擠壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)(peng)(peng)化(hua)(hua)機(ji)的(de)(de)(de)基礎上(shang)發展起來(lai)的(de)(de)(de)，在雙螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擠壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)(peng)(peng)化(hua)(hua)機(ji)的(de)(de)(de)機(ji)筒中，并排安(an)放兩(liang)根(gen)螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)，故稱(cheng)雙螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)擠壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)(peng)(peng)化(hua)(hua)機(ji)。根(gen)據螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)位置可分為(wei)(wei)嚙(nie)合(he)(he)型與(yu)非(fei)嚙(nie)合(he)(he)型，嚙(nie)合(he)(he)型又(you)可分為(wei)(wei)部(bu)分嚙(nie)合(he)(he)型和全嚙(nie)合(he)(he)型，具體(ti)見圖(tu)(tu)1；根(gen)據螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)旋向(xiang)(xiang)(xiang)可分為(wei)(wei)同(tong)向(xiang)(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)與(yu)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)兩(liang)類，反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)又(you)可分為(wei)(wei)向(xiang)(xiang)(xiang)內和向(xiang)(xiang)(xiang)外(wai)(wai)兩(liang)種，具體(ti)見圖(tu)(tu)2。同(tong)向(xiang)(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)式(shi)雙螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)壓(ya)(ya)(ya)力區性質不同(tong)，物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)在套筒內腔受螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)作(zuo)用(yong)(yong)，產生(sheng)高壓(ya)(ya)(ya)區和低壓(ya)(ya)(ya)區，具體(ti)見圖(tu)(tu)3（a）中符號“+”、“-”所(suo)示的(de)(de)(de)位置。顯(xian)而(er)(er)易見，物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)將沿著兩(liang)個方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)由(you)高壓(ya)(ya)(ya)區向(xiang)(xiang)(xiang)低壓(ya)(ya)(ya)區流(liu)動：一(yi)是(shi)(shi)隨螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)旋轉(zhuan)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)沿套筒內壁形成左右兩(liang)個C形物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)流(liu)（見圖(tu)(tu)4），這(zhe)是(shi)(shi)物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)主流(liu)；另一(yi)個是(shi)(shi)通(tong)過螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)嚙(nie)合(he)(he)部(bu)分的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙形成逆(ni)流(liu)[見圖(tu)(tu)3（b）]。產生(sheng)逆(ni)流(liu)的(de)(de)(de)原因是(shi)(shi)左螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)把(ba)物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)拉入嚙(nie)合(he)(he)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙，而(er)(er)右螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)又(you)把(ba)物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)從間(jian)(jian)隙中拉出(chu)，結果(guo)使物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)呈“∞”字形前進，改變料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)流(liu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)。這(zhe)不僅有助于物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)混合(he)(he)和均化(hua)(hua)，而(er)(er)且還使螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)齒(chi)槽間(jian)(jian)產生(sheng)研磨(mo)(即剪切(qie))與(yu)滾(gun)壓(ya)(ya)(ya)作(zuo)用(yong)(yong)，出(chu)現壓(ya)(ya)(ya)延(yan)效應(ying)，這(zhe)個效應(ying)與(yu)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)壓(ya)(ya)(ya)延(yan)效應(ying)相(xiang)比要(yao)小(xiao)得多(duo)。當然，壓(ya)(ya)(ya)延(yan)效應(ying)小(xiao)，物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)對(dui)螺(luo)(luo)(luo)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)磨(mo)損也就減小(xiao)，物(wu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)就是(shi)(shi)這(zhe)樣經過輸(shu)送(song)、剪切(qie)、混合(he)(he)和機(ji)筒外(wai)(wai)殼的(de)(de)(de)加熱，在高溫、高壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下達到熟化(hua)(hua)，最后被擠出(chu)筒外(wai)(wai)。

　　反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)雙螺(luo)桿擠(ji)壓(ya)(ya)膨(peng)化機一般采用(yong)(yong)兩根(gen)(gen)尺寸(cun)完全相(xiang)同，但螺(luo)紋方(fang)向(xiang)(xiang)相(xiang)反(fan)(fan)的(de)(de)(de)螺(luo)桿。向(xiang)(xiang)內旋轉(zhuan)(zhuan)和向(xiang)(xiang)外旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)區(qu)別在于壓(ya)(ya)力區(qu)的(de)(de)(de)位置不同，雙螺(luo)桿向(xiang)(xiang)內旋轉(zhuan)(zhuan)產生的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力為上高下低(di)，物(wu)(wu)料通過雙螺(luo)桿時，在入(ru)口會(hui)產生極高的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力，造成(cheng)進(jin)料困難(nan)，目前這種向(xiang)(xiang)內反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)式很少采用(yong)(yong)；雙螺(luo)桿向(xiang)(xiang)外旋轉(zhuan)(zhuan)產生的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力為上低(di)下高，有(you)利于進(jin)料。但反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)與同向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)相(xiang)比，物(wu)(wu)料在螺(luo)桿內形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)C形(xing)物(wu)(wu)料流不能從(cong)一根(gen)(gen)螺(luo)桿移向(xiang)(xiang)另(ling)一根(gen)(gen)螺(luo)桿，物(wu)(wu)料產生的(de)(de)(de)混合程度顯著降低(di)，其自潔能力也(ye)沒有(you)同向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)雙螺(luo)桿有(you)效(xiao)和穩定。

　　反向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)雙(shuang)(shuang)螺(luo)桿由(you)于(yu)上下有壓(ya)力差，產(chan)生使(shi)螺(luo)桿向(xiang)兩側偏移的分(fen)離力F，螺(luo)桿在F作用(yong)(yong)下壓(ya)向(xiang)機(ji)筒(tong)，加速(su)(su)了(le)機(ji)筒(tong)和螺(luo)桿的磨(mo)(mo)損，且轉(zhuan)速(su)(su)越高，F越大，磨(mo)(mo)損越嚴重，從而限(xian)制了(le)螺(luo)桿的轉(zhuan)速(su)(su)；而同(tong)向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)雙(shuang)(shuang)螺(luo)桿不存(cun)在分(fen)離兩螺(luo)桿的力，故(gu)磨(mo)(mo)損較小，可高速(su)(su)運(yun)轉(zhuan)，并能達到很高的產(chan)量(liang)，故(gu)同(tong)向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)雙(shuang)(shuang)螺(luo)桿應用(yong)(yong)較廣泛。

　　物(wu)料(liao)所需要的(de)熱量(liang)(liang)來源，除(chu)了(le)與單螺(luo)桿(gan)相同的(de)部分外，大(da)部分來自嚙(nie)合(he)(he)間(jian)隙；受嚙(nie)合(he)(he)螺(luo)紋的(de)剪(jian)切、擠壓和混合(he)(he)，產生(sheng)熱量(liang)(liang)，并使(shi)熱量(liang)(liang)均(jun)勻化(hua)。間(jian)隙的(de)大(da)小對膨化(hua)質(zhi)量(liang)(liang)影響很大(da)，間(jian)隙小、剪(jian)切力大(da)，但(dan)通過(guo)的(de)物(wu)料(liao)量(liang)(liang)減(jian)少；間(jian)隙大(da)，通過(guo)的(de)物(wu)料(liao)量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)(jia)了(le)，但(dan)剪(jian)切力減(jian)小。雙(shuang)螺(luo)桿(gan)強制(zhi)輸送和自潔的(de)特性，使(shi)物(wu)料(liao)在機筒(tong)中停留時(shi)間(jian)短而均(jun)勻；雙(shuang)螺(luo)桿(gan)良好(hao)的(de)混合(he)(he)性能(neng)使(shi)物(wu)料(liao)得到的(de)熱量(liang)(liang)及時(shi)均(jun)化(hua)，加(jia)(jia)快(kuai)了(le)物(wu)料(liao)的(de)熟化(hua)程(cheng)度，減(jian)少了(le)料(liao)溫的(de)波動，提高了(le)膨化(hua)產品(pin)的(de)產量(liang)(liang)和質(zhi)量(liang)(liang)。

　　雙(shuang)螺(luo)(luo)桿(gan)(gan)擠(ji)壓(ya)膨化機具(ju)有(you)適應(ying)性強、滑移輸送及(ji)自潔等優點，但其結構復雜(za)，投資成本高，相應(ying)的(de)(de)維修和操(cao)作成本也較高。因而(er)，雙(shuang)螺(luo)(luo)桿(gan)(gan)擠(ji)壓(ya)膨化機一般(ban)用(yong)于那些具(ju)有(you)高附(fu)加值的(de)(de)水(shui)(shui)產(chan)(chan)(chan)和寵物飼(si)(si)(si)料(liao)(liao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)中(zhong)，如鰻(man)魚、甲魚及(ji)幼(you)魚飼(si)(si)(si)料(liao)(liao)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)，因為這些產(chan)(chan)(chan)品在市場上(shang)銷售的(de)(de)價格足以回報雙(shuang)螺(luo)(luo)桿(gan)(gan)技術的(de)(de)制造產(chan)(chan)(chan)品所需的(de)(de)費(fei)用(yong)；另(ling)外一些特種水(shui)(shui)產(chan)(chan)(chan)飼(si)(si)(si)料(liao)(liao)如微粒水(shui)(shui)產(chan)(chan)(chan)飼(si)(si)(si)料(liao)(liao)（直徑為0.8～1.5mm）、高脂(zhi)肪水(shui)(shui)產(chan)(chan)(chan)料(liao)(liao)及(ji)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)量小但配方常變的(de)(de)飼(si)(si)(si)料(liao)(liao)也需采用(yong)雙(shuang)螺(luo)(luo)桿(gan)(gan)擠(ji)壓(ya)膨化機進行(xing)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)。

　　雙螺桿(gan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)化機(ji)在國內發展相對(dui)(dui)較(jiao)晚，對(dui)(dui)于(yu)中型以(yi)上(shang)的(de)雙螺桿(gan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)化機(ji)，由于(yu)其原(yuan)料特(te)性變化范(fan)圍較(jiao)大(da)，需要螺桿(gan)轉(zhuan)速(su)在較(jiao)大(da)范(fan)圍內調整，由于(yu)其工作(zuo)原(yuan)理(li)不同于(yu)單螺桿(gan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)化機(ji)，在具(ju)體結構上(shang)有(you)較(jiao)大(da)的(de)差(cha)異(yi)，特(te)別是機(ji)筒、螺桿(gan)、推力(li)軸承及齒輪箱的(de)布置(zhi)比(bi)較(jiao)復雜，造成設備成本的(de)增加。在同等生產能力(li)下，同向旋轉(zhuan)雙螺桿(gan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)化機(ji)與單螺桿(gan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)膨(peng)(peng)化機(ji)的(de)對(dui)(dui)比(bi)結果見表1。