近20年來，顆粒飼料以其眾多優點在我國得到了廣泛的推廣和應用，但在飼料生
產中，顆粒飼料質量問題仍很常見。究其原因，主要是國內廠家對顆粒飼料的製粒機理及其影響因素缺乏深入的研究。
guowaizhenduihuanmokelijizhilijilideyanjiuhenduo，yehenquanmian，danshidabufenyanjiuchengguodouchuyubaomizhuangtai。muqian，guoneihuanmokelijijiliyanjiuhenshao，quefaduizhiliguochengquanmianxitongdeyanjiu。
主要的研究有：中(zhong)國(guo)農(nong)業(ye)科(ke)學(xue)院(yuan)飼(si)料(liao)研(yan)究(jiu)所(suo)的(de)鍾(zhong)啟(qi)新(xin)和(he)齊(qi)廣(guang)海(hai)從(cong)物(wu)料(liao)特(te)性(xing)和(he)粉(fen)狀(zhuang)物(wu)料(liao)之(zhi)間(jian)的(de)作(zuo)用(yong)力(li)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)分(fen)析(xi)了(le)製(zhi)粒(li)機(ji)理(li)，並(bing)結(jie)合(he)試(shi)驗(yan)，分(fen)析(xi)了(le)影(ying)響(xiang)製(zhi)粒(li)過(guo)程(cheng)的(de)物(wu)料(liao)特(te)性(xing)因(yin)素(su)和(he)環(huan)模(mo)、壓ya輥gun的de結jie構gou參can數shu。南nan京jing農nong業ye大da學xue的de李li忠zhong平ping教jiao授shou對dui製zhi粒li過guo程cheng中zhong飼si料liao發fa生sheng的de物wu理li和he化hua學xue變bian化hua進jin行xing了le探tan討tao，指zhi出chu正zheng確que認ren識shi這zhe些xie變bian化hua，對dui合he理li選xuan擇ze製zhi粒li參can數shu，提ti高gao飼si料liao產chan品pin質zhi量liang，免mian除chu不bu必bi要yao的de損sun失shi，增zeng強qiang產chan品pin在zai市shi場chang上shang競jing爭zheng能neng力li有you重zhong要yao的de現xian實shi意yi義yi。現xian如ru今jin通tong常chang把ba製zhi粒li室shi內nei分fen布bu的de物wu料liao層ceng分fen為wei三san個ge不bu同tong的de區qu域yu：供料區、變(bian)形(xing)壓(ya)緊(jin)區(qu)和(he)擠(ji)壓(ya)成(cheng)形(xing)區(qu)。重(zhong)慶(qing)通(tong)威(wei)飼(si)料(liao)有(you)限(xian)公(gong)司(si)的(de)田(tian)鵬(peng)飛(fei)發(fa)現(xian)供(gong)料(liao)區(qu)內(nei)物(wu)料(liao)層(ceng)厚(hou)度(du)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)，變(bian)形(xing)壓(ya)緊(jin)區(qu)和(he)擠(ji)壓(ya)成(cheng)形(xing)區(qu)的(de)長(chang)度(du)也(ye)會(hui)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，分(fen)析(xi)了(le)供(gong)料(liao)區(qu)內(nei)物(wu)料(liao)層(ceng)厚(hou)度(du)存(cun)在(zai)一(yi)最(zui)佳(jia)值(zhi)，能(neng)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)地(di)提(ti)高(gao)環(huan)模(mo)顆(ke)粒(li)機(ji)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)。粉(fen)狀(zhuang)物(wu)料(liao)特(te)性(xing)，如(ru)泊(bo)鬆(song)比(bi)、摩擦係數等，對環模顆粒機環模孔中的軸向擠壓力和環模孔壁與物料的摩擦力大小的影響較大；而er環huan模mo孔kong長chang徑jing比bi也ye會hui對dui軸zhou向xiang擠ji壓ya力li和he摩mo擦ca力li的de大da小xiao造zao成cheng一yi定ding的de影ying響xiang，因yin此ci，針zhen對dui不bu同tong特te性xing的de物wu料liao時shi，應ying該gai設she計ji出chu不bu同tong長chang徑jing比bi的de環huan模mo。鄭zheng州zhou大da學xue的de孟meng令ling啟qi等deng對dui環huan模mo和he壓ya輥gun係xi統tong進jin行xing了le設she計ji，詳xiang盡jin闡chan述shu了le設she計ji方fang法fa、機理、過程及一般原則，從而使環模和壓輥係統設計有
一定的規律可循。當壓製不同物料時，需要對環模顆粒機的主要參數進行分析與設計，主要包括環模的轉速、尺寸、環模孔的結構等。
1.2,3環模顆粒機性能國內外研究現狀
環模顆粒機性能主要從製粒質量、生產效率、環模使用壽命和顆粒機能耗四個方麵來評價。目前國內的環模顆粒機性能仍然存在製粒質量差，生產效率偏低、使用壽命很短以及能耗偏高等缺陷，這極大地限製了國內環模顆粒機技術的發展。相關的研究現狀如下：
在製粒質量方麵，研究表明，飼料顆粒的性能可隨顆粒質量的改善而得到提高。影響顆粒質量的幾個因素及比重分別為：配方40%、粉碎粒度20%、調質20%、環模工藝參數15%、冷卻幹燥5%。通(tong)過(guo)對(dui)幹(gan)燥(zao)的(de)與(yu)脫(tuo)水(shui)的(de)苜(mu)蓿(xu)草(cao)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)調(tiao)製(zhi)水(shui)分(fen)與(yu)溫(wen)度(du)下(xia)進(jin)行(xing)的(de)顆(ke)粒(li)質(zhi)量(liang)對(dui)比(bi)試(shi)驗(yan)，可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)物(wu)料(liao)特(te)性(xing)對(dui)飼(si)料(liao)顆(ke)粒(li)質(zhi)量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)。在(zai)實(shi)際(ji)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，壓(ya)製(zhi)成(cheng)形(xing)的(de)飼(si)料(liao)顆(ke)粒(li)會(hui)出(chu)現(xian)粉(fen)化(hua)率(lv)高(gao)的(de)現(xian)象(xiang)。研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，控(kong)製(zhi)製(zhi)粒(li)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)粉(fen)化(hua)率(lv)的(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)製(zhi)粒(li)前(qian)處(chu)理(li)、環(huan)模(mo)顆(ke)粒(li)機(ji)的(de)工(gong)況(kuang)以(yi)及(ji)製(zhi)粒(li)後(hou)處(chu)理(li)。而(er)環(huan)模(mo)的(de)結(jie)構(gou)參(can)數(shu)對(dui)環(huan)模(mo)顆(ke)粒(li)機(ji)的(de)製(zhi)粒(li)質(zhi)量(liang)有(you)直(zhi)接(jie)的(de)影(ying)響(xiang)，加(jia)工(gong)配(pei)合(he)飼(si)料(liao)多(duo)選(xuan)用(yong)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)模(mo)孔(kong)的(de)環(huan)模(mo)，但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)飼(si)料(liao)中(zhong)的(de)粗(cu)纖(xian)維(wei)含(han)量(liang)高(gao)，環(huan)模(mo)的(de)環(huan)模(mo)孔(kong)為(wei)外(wai)錐(zhui)形(xing)孔(kong)，可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)緩(huan)壓(ya)的(de)作(zuo)用(yong)。環(huan)模(mo)的(de)孔(kong)徑(jing)與(yu)環(huan)模(mo)孔(kong)的(de)長(chang)度(du)之(zhi)比(bi)稱(cheng)為(wei)長(chang)徑(jing)比(bi)，長(chang)徑(jing)比(bi)是(shi)一(yi)重(zhong)要(yao)的(de)結(jie)構(gou)參(can)數(shu)，一(yi)般(ban)孔(kong)徑(jing)大(da)者(zhe)開(kai)孔(kong)
率高，環模孔厚度小，顆粒硬度小，製粒質量差。增大環模孔的厚度，可以增加顆粒的硬度，但是製粒產量相應減小，研究表明，4.00mm的環模孔徑。穀物類含量高的飼料深徑比為9.5～12.5，熱敏該飼料深徑比為4.8～8.0。過世東教授在對大豆皮製粒的研究中，指出了長徑比對顆粒飼料的硬度、粉化率的影響程度較水分和顆粒粒度要弱。提高飼料顆粒質量的方法有很多，可以通過優化環模顆粒機的工藝參數來提高製粒質量。
隨著飼料工業的蓬勃發展，如何充分發揮顆粒機生產能力，確保其穩產、gaochanchenglegeqiyetigaojingjixiaoyideguanjian。yinci，zhefangmiandeyanjiubijiaoduo。zhongguonongyekexueyuanchumuyanjiusuodefuhuishengtongguogaibianfenzhuangwuliaozaitiaozhiqineidetiaozhixiaoguohekelijigongyicanshu，fenxifenzhuangsiliaoshuifen，mogunjianxijihuanmokongchangjingbiduizhilishengchanxiaolv、製粒能耗和飼料質量的影響。研究結果證明了在保證顆粒質量的前提下，可以通過調節水分添加量、模輥間隙和環模孔長徑比等工藝參數，實現提高環模顆粒機的生產效率，降低製粒能耗的目的。環(huan)模(mo)是(shi)環(huan)模(mo)顆(ke)粒(li)機(ji)中(zhong)一(yi)項(xiang)成(cheng)本(ben)昂(ang)貴(gui)的(de)易(yi)損(sun)件(jian)。如(ru)何(he)減(jian)少(shao)和(he)改(gai)善(shan)環(huan)模(mo)與(yu)壓(ya)輥(gun)的(de)磨(mo)損(sun)，延(yan)長(chang)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，是(shi)降(jiang)低(di)飼(si)料(liao)加(jia)工(gong)成(cheng)本(ben)，增(zeng)加(jia)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)的(de)有(you)效(xiao)手(shou)段(duan)。研(yan)究(jiu)環(huan)模(mo)失(shi)效(xiao)的(de)原(yuan)因(yin)，改(gai)善(shan)環(huan)模(mo)的(de)使(shi)用(yong)條(tiao)件(jian)，對(dui)提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)和(he)產(chan)量(liang)，降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)（製粒能耗占整個車間總能耗的30%～35%），減少生產成本（環模損耗一項費用占整個生產車間的裝修費25%～30%以上）等deng方fang麵mian影ying響xiang極ji大da。在zai顆ke粒li飼si料liao生sheng產chan過guo程cheng中zhong，常chang常chang會hui遇yu到dao環huan模mo顆ke粒li機ji環huan模mo模mo孔kong堵du塞sai的de情qing況kuang，如ru不bu及ji時shi正zheng確que地di加jia以yi處chu理li，不bu但dan會hui影ying響xiang生sheng產chan效xiao率lv和he製zhi粒li質zhi量liang，還hai會hui降jiang低di環huan模mo的de使shi用yong壽shou命ming，產chan生sheng環huan模mo堵du塞sai的de原yuan因yin與yu粉fen狀zhuang物wu料liao特te性xing、調質、huanmoyuyagundejianxidengyouguan。huanmoshiyongshoumingdechangduanshouxianqujueyuhuanmoshengchanchangjiadezhizaozhiliang，danshiyouguanzhengquecaozuodejishuyeshibibukeshaode。xinhuanmoshiyonghe1日環模修複可以在一定程度上延長環模的使用壽命，增加企業效益。
國guo內nei的de顆ke粒li機ji與yu國guo外wai相xiang比bi而er言yan，還hai有you相xiang當dang的de技ji術shu上shang的de差cha距ju，其qi中zhong環huan模mo能neng耗hao問wen題ti尤you為wei突tu出chu，如ru何he降jiang低di環huan模mo顆ke粒li機ji能neng耗hao，降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben已yi成cheng為wei現xian如ru今jin研yan究jiu的de一yi個ge主zhu要yao方fang向xiang。謝xie正zheng軍jun等deng對dui製zhi粒li影ying響xiang因yin素su的de研yan究jiu中zhong發fa現xian原yuan料liao被bei粉fen碎sui得de越yue細xi，表biao麵mian積ji就jiu越yue大da，水shui熱re處chu理li時shi，易yi吸xi水shui吸xi熱re，易yi壓ya製zhi成cheng形xing。但dan過guo細xi的de粒li度du會hui使shi物wu料liao的de摩mo擦ca係xi數shu減jian小xiao，影ying響xiang攫jue取qu角jiao，即ji會hui降jiang低di製zhi粒li產chan量liang，也ye會hui增zeng加jia粉fen碎sui電dian耗hao；粒度過大，不利於水熱調節，製粒質量差，還會增加模輥的磨損和顆粒機的能耗。Rolfe，L.A.則ze指zhi出chu隨sui環huan模mo轉zhuan速su的de增zeng高gao，擠ji壓ya力li會hui減jian小xiao，但dan是shi比bi機ji械xie能neng會hui增zeng加jia，顆ke粒li溫wen度du會hui升sheng高gao，環huan模mo顆ke粒li機ji能neng耗hao也ye會hui增zeng加jia。一yi般ban情qing況kuang下xia，環huan模mo孔kong直zhi徑jing小xiao的de環huan模mo，應ying采cai用yong較jiao高gao的de線xian速su度du，而er環huan模mo孔kong直zhi徑jing大da的de環huan模mo則ze應ying采cai用yong較jiao低di的de線xian速su度du。環huan模mo的de線xian速su度du會hui影ying響xiang製zhi粒li的de效xiao率lv、能耗和顆粒的堅實度。在一定範圍內，環模的線速度提高，產量增加、能耗提高，顆粒的硬度和粉化率指數上升。粉碎粒度越細，熟化時添加的蒸汽越多，造成能耗和電耗越大；反之，粒度越粗，能耗和電耗越小。
此外，謝正軍展望了未來新型環模顆粒機，新型顆粒機環模和壓輥采用高耐磨材料，使用壽命達到5000t以上，且環模和壓輥的使用壽命應該相同，保證環模和壓輥的磨損一致和顆粒質量的穩定。環模和壓輥的直徑、環模孔結構參數可調，以適應不同配方和物料的需求。模輥間隙應該可自動調節，以保證最佳製粒效果。
1.3研究內容及方法
1.3.1研究內容
1.3 .1.1環模顆粒機高效製粒機理的研究
zhilijishuqiyuanyuguowai，guowaichumuyejiaofadadeguojiaduizhilijilideyanjiujiaoweiquanmianheshenke。erguoneizhilishebeidadoushigoumaiguowaixiangguanchanpinjinxingbianxingshejidechanwu，quefazizhuchuangxin。guowaidabufendeyanjiuchengguochuyubaomizhuangtai，guoneiyanjiuyuansuoheqiyezaiduizhiliguochengdeyanjiuzhong，henduobufenhaichuyutansuojieduan，quefaquanmianxitongdeyanjiu。benwenyoubiyaozhenduihuanmokelijidezhiliguochengyujilijinxingyanjiu，fenxizhiliguochengzhongdeyingxiangyinsu，weitishenghuanmokelijizhengtixingnengdiandinglilunjichu。
1.3.1.2環模顆粒機環模和壓輥結構參數的優化
環huan模mo顆ke粒li機ji中zhong，環huan模mo和he壓ya輥gun是shi最zui重zhong要yao的de工gong作zuo部bu件jian和he磨mo損sun部bu件jian，其qi性xing能neng和he質zhi量liang好hao壞huai將jiang直zhi接jie影ying響xiang顆ke粒li機ji的de生sheng產chan效xiao率lv和he產chan品pin質zhi量liang。環huan模mo的de結jie構gou參can數shu對dui製zhi粒li過guo程cheng的de影ying響xiang很hen大da，一yi個ge性xing能neng良liang好hao的de環huan模mo設she計ji時shi應ying考kao慮lv到dao環huan模mo的de選xuan材cai、直徑、壓縮比、模孔形狀、開孔率、環模厚度、有效長度、模孔的排布方式等因素。通過優化環模和壓輥的結構參數，對提升環模顆粒機的整體性能具有重要的作用。
1.3 .1.3環模顆粒機能耗分析研究
環(huan)模(mo)顆(ke)粒(li)機(ji)能(neng)耗(hao)問(wen)題(ti)一(yi)直(zhi)被(bei)很(hen)多(duo)科(ke)研(yan)院(yuan)所(suo)和(he)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)所(suo)忽(hu)視(shi)，製(zhi)粒(li)能(neng)耗(hao)在(zai)製(zhi)粒(li)成(cheng)本(ben)中(zhong)占(zhan)有(you)一(yi)定(ding)的(de)比(bi)重(zhong)，能(neng)耗(hao)過(guo)高(gao)製(zhi)約(yue)了(le)企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)益(yi)。因(yin)此(ci)，有(you)必(bi)要(yao)通(tong)過(guo)理(li)論(lun)分(fen)析(xi)與(yu)工(gong)藝(yi)試(shi)驗(yan)來(lai)研(yan)究(jiu)環(huan)模(mo)顆(ke)粒(li)機(ji)能(neng)耗(hao)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)，為(wei)實(shi)現(xian)節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)提(ti)供(gong)依(yi)據(ju)。
1.3.2研究方法
1、在zai參can考kao國guo內nei外wai相xiang關guan文wen獻xian基ji礎chu上shang進jin行xing深shen入ru理li論lun分fen析xi。通tong過guo查zha閱yue國guo內nei外wai相xiang關guan參can考kao文wen獻xian，總zong結jie環huan模mo顆ke粒li機ji機ji理li方fang麵mian的de研yan究jiu成cheng果guo，找zhao出chu製zhi粒li過guo程cheng中zhong被bei忽hu視shi的de，但dan是shi對dui製zhi粒li過guo程cheng有you較jiao大da影ying響xiang的de因yin素su，深shen入ru分fen析xi環huan模mo製zhi粒li機ji理li。
2、應用先進的數值模擬技術與優化技術進行分析與優化。應用ANSYS進行結構分析；應用LINGO進行環模與壓輥的優化；應用Labview對振動加速度進行分析。
3、開展必要的工藝試驗。通過試驗研究，驗證理論研究成果，使研究成果具有一定的應用價值。
