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双螺杆挤压膨化机在水产饲料应用上的优势

据有关资料统计，我国目前每年水产饲料的需求量约为3000万

t，但仅有1/3使用工业配合水产饲料，而其中绝大部分为传统的制

粒工艺所生产的硬颗粒水产饲料。随着水产养殖业向规模化、集约化、

专业化方向的发展，对水产饲料的要求也越来越高，传统制粒机生产

的配合水产饲料存在着水中稳定性差、沉降速度快、易造成饲料散失

和水质污染等弊端，已越来越不适应现代水产养殖业发展的需要。采

用挤压膨化技术加工的水产饲料能较好地解决这些问题，可以生产浮

性料、慢沉料和沉性料等适合现代水产养殖业发展的理想饲料形态，

具有极大的发展空间。在我国有着较好的市场前景。

目前，我国水产饲料生产厂家由于受到原有生产工艺条件和设备

等方面的限制，挤压膨化水产饲料只占很小一部分，而且以单螺杆挤

压膨化机为主，主要是由于进口双螺杆挤压膨化机投资成本太高，而

国产双螺杆挤压膨化机技术性能和质量等方面尚有差距、也缺乏针对

饲料工业特点应用的大产量机型，尽管从单螺杆和双螺杆的挤压膨化

原理及机体结构分析就可看出双螺杆挤压膨化机具有明显的优势并

具有更好的性价比，但相对于食品加工业的应用仍要逊色得多。

近年来，随着国内企业引进、消化吸收国外先进技术使国产双螺

杆挤压膨化机生产技术水平不断提高，特别是针对水产饲料生产推出

了双螺杆挤压膨化专用机型，使用单螺杆挤压膨化机的投资同样可以

选用双螺杆机型，从而改变了人们以往以投资成本高阻碍使用双螺杆

机型的观念。为了适应我国饲料工业发展的需要和提高产品质量，很

有必要重视和推广双螺杆挤压膨化技术在饲料加工中的应用，发挥出

双螺杆挤压膨化机的原料适应性更宽、产品适应性更广、产品内在和

外观质量更好、同等动力下产量更高、熟化均质效果更好、工艺操作

更简便、易损件磨损更轻、生产成本更低的诸多优势，让饲料加工企

业在新建、扩建水产饲料及宠物食品等特种饲料生产线时，有更充分

的理由选择使用双螺杆挤压膨化机。

1挤压膨化原理

挤压膨化加工定义为这样一种工艺过程，即：迫使饲料/食品原

料在一种或几种工艺条件下(如搅拌、加热、剪切)流动通过压模，令

物料成形和/或喷发汽化(RossenandMiller，1973)。换句话说，挤压

膨化加工将几种作业合并一起进行，包括搅拌、熟化、揉合、剪切、

成形、成粒。而在当今饲料和食品工业中，挤压膨化机是指一种带螺

旋特点(即一个带叶片的旋转螺杆，十分严密地安装在一个圆筒内输

送流体)连续地加工一种产品的机器。挤压膨化机可以设计成包括各

种作业，如粉碎、搅拌、匀质、熟化、冷却、抽真空、成形、切割。

随着挤压膨化技术的广泛应用和发展，挤压膨化设备的类型日益增

多，其分类方法也有多种多样。可以按剪切力强弱程度分为高剪切、

中剪切、低剪切力挤压膨化机，按加热形式分为自热和外加热式或称

为干法和湿法挤压膨化机，而最常用、最典型的分类是根据螺杆数目

将湿法挤压膨化机分为单螺杆挤压膨化机和双螺杆挤压膨化机。

2单螺杆挤压膨化机

单螺杆挤压膨化机结构简单，通常采用皮带传动方式，主轴转速

恒定不可调，其传动效率低、工艺操控难度大。单螺杆挤压膨化机的

螺杆由一根轴把各种结构的螺杆单元连接组成。整个螺杆由3段组

成：喂料段、揉合段或熔融段和成形段。物料从喂料口进入机筒后，

在螺杆中经历固体输送、熔融过程，使物料从松散状态转变成连续可

塑的面团状。

单螺杆挤压膨化机主要是靠拖曳流来完成输送的装置。由于单螺

杆的结构特性决定了物料在机筒内向前推进时依靠机筒与物料之间

相互摩擦力来完成，摩擦力愈大，则向前推进的效率愈高，但物料与

螺杆的摩擦力愈大，则会对上述产生的流动起阻滞作用而造成物料粘

在螺杆上，若物料粘附在螺杆上，则不能向前输送而产生堵塞，当物

料的水分、油分越高，这种趋势就越明显，这就限制了单螺杆挤压机

对低粘性原料尤其是高含油脂原料的加工。

单螺杆挤压膨化机在高压条件下输送能力较差，相对于相同动力

的双螺杆挤压膨化机，其加工产量也较低。这主要是因为这种输送方

式对于高压很敏感，压力将产生回流，而降低输送效率。由于输送量

等于拖曳流减去压力流，所以高压常会引起总产量的降低。单螺杆挤

压膨化机的大部分能量来自于通过机筒传导的外加热和螺杆转动时

由剪切力产生的机械能转化热，其中机械能的大小是由螺杆转速和螺

杆结构所决定的，这是因为剪切率与螺杆转速成正比，而对于一台确

定的挤压膨化机，螺杆结构一般是预先配置的，修改的可能性很小。