Какъв размер на частиците може да постигне висококачествен смилач на фуражно брашно?

Защо размерът на частиците е важен за производителността на измельчителя на фураж

Влияние на размера на частиците върху храносмилаемостта и абсорбцията на хранителни вещества във фуража за животни

Правилният размер на частиците прави голяма разлика относно това колко добре домашните животни усвояват хранителните вещества. Вземете за пример пилетата – частици от храната с размер под 500 микрона всъщност увеличават повърхнината, на която ензимите могат да действат, показвайки подобрение между 14% и 22% в сравнение с по-големите зрънца, според проучванията. Свинете обикновено се развиват по-добре с това, което наричаме средно смилане, около 700 до 1200 микрона. Този диапазон изглежда осигурява правилното равновесие между по-лесното усвояване на нишестето и поддържането на здравето на храносмилателната система на свинете. Но има и недостатък. Когато частиците станат твърде малки, под около 200 микрона, свинете започват да развиват стомашни язви. Затова фермерите се нуждаят от различни методи на смилане в зависимост от това кои животни отглеждат. Проучването на Springer относно оптимизацията на храната потвърждава това с подробни данни.

Как конструкцията на измельвача за храна влияе на зърнестата структура и ефективността

Съвременните мелници с чукчета постигат ±10% еднородност на частиците чрез системи с многократен удар и регулируеми решета. Машините, със съществуващи 6 мм решета и четири въртящи се чукчета намаляват големите частици с 37% в сравнение с традиционните конструкции с две чукчета. Тези подобрения осигуряват производителност над 5 тона/час в комерсиални условия, като минимизират енергийното потребление.

Основни показатели: Среден диаметър на частиците (MPD) и Геометрично стандартно отклонение (GSD)

Индустрията обикновено използва геометричното стандартно отклонение или GSD, когато оценява колко еднакво е дадено нещо. Като цяло, ако GSD остане под 1.5, това означава, че постигаме доста добра еднородност, което е от голямо значение за автоматизираните системи за смесване на храна за животни. Според доклада за анализ на частици в храната за животни през 2024 г., когато миналата година са тествани шест различни мелници, са установени модели, достигащи около 250 микрона MPD с GSD от около 1.3, които всъщност са намалили загубите от храна за птици с почти 9%. Такива данни помагат на операторите да настройват правилно машините си в зависимост от обработвания материал. Някои дни може да е труден материал като царевица, друг път по-меки материали като соеви люспи изискват напълно различни настройки.

Типичен обхват на размера на частиците при висококачествени мелници за храна за животни

Стандартен изходен обхват: 100–500 микрона при прецизионни измилвания

Високо-производителните мелници за смилане на фуражи обикновено произвеждат частици между 100–500 микрона, което оптимизира достъпа на ензими без генериране на излишен прах. Проучване от 2023 г. на комерсиални фуражни мелници установи, че 85% от пробите попадат в този диапазон, когато се обработват с отвори в решетката от 2–3 мм, което потвърждава ефективността ѝ за масово производство.

Напреднали мелници с чукове и валцови смилалки: Възможности за частици под 100 микрона при оптимални условия

Специализирани системи като въздушно-класифициращи мелници с чукове могат да постигнат изходящи частици от 67–93 микрона в производството на фуражи за аквакултура, когато работят при <12% влажност и използват микроперфорирани решетки. Такова свръхфино смилане увеличава смилаемостта при млади риби с 22–28%, което го прави идеално за чувствителни ларвални етапи.

Примерен случай: Постигане на постоянен размер на частиците от 250 микрона в комерсиално производство на фуражи за птици

Интегратор на птицевъдство в Средния запад подобри коефициента на преобразуване на храната (FCR) с 9% след като стандартизира изхода на 250±30 микрона, използвайки модифицирана валцова мелница. Системата поддържаше геометрично стандартно отклонение под 2,1 през 18 000 метрични тона, което отговаря на насоките на AAFCO за стартови хранителни смеси за бройлери.

Сравнителен анализ: Разпределение на размерите на частиците при три модели високо-ефективни измельвачи на храна

Тип на модела	D50 (Микрони)	GSD	Производителност (т/ч)
Вертикална мелница с молотки	320	2.3	12
Рулетов дробилка	180	1.9	8
Мелница с удрящ механизъм	420	2.7	15

Вертикалните мелници с чукове осигуряват висока производителност, но по-широко разпределение на размерите, докато ролковите смилалки осигуряват по-точен контрол върху GSD при по-ниска производителност. Мелниците с удрящ механизъм са най-подходящи за влакнести материали, изискващи по-груби структури.

Критични фактори, които влияят на размера на частиците при измельвачите на храна

Тип на смилането: Мелница с чукове срещу ролкова мелница срещу абразивна мелница

Методът на смилане значително влияе на характеристиките на частиците. Хамерните мелници генерират ъгловати фрагменти чрез удар, ролковите мелници произвеждат еднакви люспи чрез компресия, а абразивните мелници използват триене, за да създадат прахове под 150 µm, които са идеални за специализирани фуражи. Четири-хамерните конфигурации са показали 23% по-голяма производителност в сравнение с две-хамерни конфигурации при обработката на царевица.

Съдържание на влага и твърдост на суровините и техният ефект върху финотата на измилване

Нивата на влага над 14% стимулират агломерация, увеличавайки средния размер на частиците с 38% при пшеница. По-твърдите зърна като сорго (твърдост по Викерс 245 HV) изискват 19% повече енергия за смилане в сравнение с по-меките соеви бобове (165 HV), което директно влияе на финотата и енергийните изисквания.

Избор на размер на решето и скорост на ротора като директни контроли за крайния размер на частиците

Размерът на екрана и скоростта на ротора са основни оперативни параметри за контрол на изхода. При производството на храна за птици, екрани с размер 2 мм осигуряват 86% от частиците под 500 микрона. Работата с ротори в диапазона 2800–3200 RPM оптимизира ефективността на фрагментацията, като ограничава температурното покачване под 8°C, което предпазва целостта на хранителните вещества според последните изследвания в областта на меленето.

Стандарти на индустрията и еталони за качество за ефективност на измельвачите на храна

Ръководства на AAFCO и ISO за допустимия размер на частиците в храната за животни и аквакултури

Регулаторните стандарти определят размера на частиците, специфичен за всяка видове животни, за да се максимизира усвояването на храната. AAFCO препоръчва размер на частиците между 300–500 микрона за диетите на птиците, за да се подпомогне храносмилането и моториката на червата, докато ISO 23781:2020 предвижда по-строги граници от 200–400 микрона за храна за свине, за да се подобри абсорбцията на хранителни вещества. Храната за аквакултури често изисква още по-финото измельване – под 150 микрона – за ефективно хранене на ларви.

Резултати от независими лаборатории: тестове за производителност на водещи модели измельвачи на храна

Независими изследвания показват, че около 88 процента от най-добрите смилачки за фураж остават в рамките на десет процента от целевия размер на частиците при смилане на обичайни продукти като царевица и соево брашно. Една определена високо ефективна мелница с чукчета продължаваше да произвежда частици с размер приблизително 250 микрона плюс или минус 15 през 200 последователни часа на работа, което отговаря на изискванията на AAFCO за птичи фураж, както и на ISO стандартите за свински фураж. Поради нарастващите изисквания на клиентите, много от водещите производители започнаха да въвеждат системи, които следят размера на частиците в реално време, за да могат да поддържат еднакво качество на продукта между различните партиди.

Часто задавани въпроси

Какъв е оптималният размер на частиците за птичи фураж?

Фуражните частици, по-малки от 500 микрона, са оптимални за пилета, тъй като максимизират абсорбцията на хранителни вещества чрез осигуряване на по-голяма повърхностна площ за ензимите.

Защо са необходими различни размери на частиците за свине?

При средна степен на измилане на частиците между 700 и 1200 микрона, прасетата по-лесно усвояват нишестето и поддържат здрава храносмилателна система. Частици под 200 микрона могат да предизвикат стомашни язви.

Как конструкцията на измилател за фураж влияе на консистенцията на фуража?

Измилатели за фураж с напреднали системи от чукове и решетки осигуряват по-голяма еднородност, като модерните мелници с чукове осигуряват еднородност на частиците от ±10%.

Защо големината на частиците е важна във фуражите за аквакултура?

Ултрафиното измилане с частици под 100 микрона значително подобрява храносмилането при млади риби, което е от съществено значение за растежа в ларвалните стадии.

Кои стандарти регулират производителността на измилатели за фураж?

AAFCO и ISO установяват насоки за допустимите размери на частиците във фуражите за добитък и аквакултура, за да се осигури ефективно усвояване на хранителни вещества и подкрепа на храносмилането.