کدام آسیاب خوراک برای ذرت و سویا کارآمد است؟

عوامل کلیدی مؤثر بر کارایی آسیاب خوراک برای ذرت و سویا

تأثیر کاهش اندازه ذرات بر کیفیت خوراک و قابلیت هضم

اندازه ذرات به شدت بر رشد دام تأثیر می‌گذارد. مطالعات نشان می‌دهد که وقتی ذرت و سویا بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ میکرون خرد شوند، نرخ تبدیل خوراک می‌تواند طبق یافته‌های اسپرینگر در سال گذشته، بین ۱۵ تا ۲۰ درصد افزایش یابد. وقتی ذرات خیلی بزرگ باشند، حیوانات مواد مغذی را به خوبی جذب نمی‌کنند. اما خرد کردن خیلی ریز هم مناسب نیست، زیرا هزینه‌های انرژی را حدود ۱۸ تا ۲۲ درصد افزایش می‌دهد و در واقع باعث مشکلات تنفسی در مرغان و بوقلموها می‌شود. بررسی داده‌های ۱۴ واحد تولید خوراک دام در سال ۲۰۲۳ چیز جالبی را نشان داد: واحدهایی که اندازه ذرات را دقیقاً تنظیم کرده بودند، تقریباً یک چهارم کاهش در ضایعات داشتند و گوساله‌ها ۹٫۵ درصد سریع‌تر از محموله‌های معمولی وزن گرفتند.

مصرف انرژی در فرآیند خردایش: ذرت در مقابل سویا

در واقع ذرت به دلیل متراکم بودن آندوسپرم آن، به میزان حدود ۱۲ تا ۱۵ درصد انرژی بیشتری نسبت به سویا در هر تن نیاز دارد. محتوای رطوبت نیز مهم است - ذرت بهترین عملکرد را در محدوده ۱۲ تا ۱۴ درصد دارد، در حالی که سویا به رطوبت کمتری در محدوده ۱۰ تا ۱۲ درصد نیاز دارد. پژوهشی که سال گذشته در مجله Nature منتشر شد، این موضوعات را دقیقاً بررسی کرده است. آنها دریافتند که با استفاده از سوراخ‌های صفحه ۹ میلی‌متری به جای ۱۴ میلی‌متری، مصرف انرژی خردایش ذرت تقریباً یک‌سوم کاهش می‌یابد. با این حال، سویا چنین تغییر چشمگیری نشان نداد و تنها حدود ۸ درصد تفاوت در آزمایش‌ها مشاهده شد. چیز جالبی در مورد سرعت چکش‌ها نیز رخ می‌دهد. وقتی اپراتورها سرعت را از ۸۰ متر در ثانیه فراتر می‌برند، پردازش ذرت ۳۳ درصد سریع‌تر می‌شود. اما در این سرعت‌ها باید مراقب سویا بود، زیرا به دلیل افزایش حرارت، آسیب دیدن آن آغاز می‌شود.

محتوای رطوبت، سختی و سایر عوامل وابسته به محصول

فاکتور	تأثیر روی ذرت	تأثیر روی سویا
رطوبت بالاتر از ۱۵٪	افزایش ۲۰٪ انرژی	افزایش ۱۲٪ انرژی
سختی دانه	نیازمند ۳۰٪ گشتاور بیشتر	پوسته‌های شکننده اجازه می‌دهند تنظیمات دور موتور پایین‌تری استفاده شود
دمای آسیاب کردن	دمای بالاتر از 65 درجه سانتی‌گراد باعث تخریب نشاسته می‌شود	تحمّل تا دمای 75 درجه سانتی‌گراد بدون denaturation پروتئین

آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهند که کاهش 3 درصدی رطوبت ذرت، هزینه‌های آسیاب کردن را به میزان 1.72 دلار به ازای هر تن کاهش می‌دهد، در حالی که یکپارچگی پلت حفظ می‌شود (Tandfonline، 2022). محتوای سیلیس کمتر سویا (0.2٪ در مقابل 1.4٪ در ذرت) عمر الک آسیاب چکشی را 400 تا 600 ساعت عملیاتی افزایش می‌دهد.

عملکرد آسیاب چکشی در فرآوری ذرت و سویا

بهره‌وری آسیاب چکشی در آسیاب کردن ذرت و آرد سویا

خردکن‌های چکشی زمانی بهترین عملکرد را دارند که اندازه سوراخ‌های صفحه، سرعت روتور و نرخ تغذیه مواد واردشونده با نوع محصولی که در حال پردازش است مطابقت داشته باشد. هنگام آسیاب ذرت، بیشتر اپراتورها تشخیص داده‌اند که استفاده از صفحه‌هایی با سوراخ‌های ۳ تا ۶ میلی‌متری همراه با سرعت روتور حدود ۱۸۰۰ تا ۲۱۰۰ دور در دقیقه، ذراتی با میانگین اندازه ۶۰۰ تا ۸۰۰ میکرومتر تولید می‌کند. بر اساس مطالعات اخیر انجام‌شده توسط انتشارات اشپرینگر در سال ۲۰۲۵، این تنظیم مصرف انرژی را کمتر از ۳۰ کیلووات‌ساعت در هر تن نگه می‌دارد. اما برای سویا، نیاز به آسیاب ریزتری وجود دارد. استفاده از صفحه‌هایی با اندازه ۲ تا ۳ میلی‌متر و در سرعت‌های پایین‌تر ۱۴۰۰ تا ۱۶۰۰ دور در دقیقه به نظر می‌رسد که عملکرد خوبی در دستیابی به هضم مناسب پروتئین بدون ایجاد حرارت بیش‌ازحد در حین فرآوری دارد. برخی تحقیقات نشان می‌دهند که اگر ذرت به اندازه کمتر از ۵۰۰ میکرومتر خرد شود، میزان تولید واقعی حدود ۱۷٪ کاهش می‌یابد. و جالب اینجاست که کاهش اندازه ذرات سویا به مقادیر مشابه، تقریباً ۲۲٪ انرژی بیشتری نسبت به ذرت مصرف می‌کند.

انتخاب اندازه صفحه و تأثیر آن بر توزیع اندازه ذرات

قطر سوراخ صفحه، یکنواختی ذرات را کنترل می‌کند — عاملی کلیدی در تعیین کیفیت خوراک. داده‌های حاصل از 12 آزمایش کشاورزی نشان می‌دهد:

محصول جدید	صفحه بهینه (mm)	میانگین اندازه ذرات (µm)	مصرف انرژی (kWh/تون)
جگرنبه	4.5–5.5	720–880	24–28
سویا	2.5–3.5	480–550	32–36

صفحه‌های کوچک‌تر (≤3 mm) یکنواختی را بهبود می‌بخشند، اما هزینه‌های انرژی را 18 تا 25 درصد افزایش می‌دهند. برای عملیات ترکیبی، سیستم‌های دو صفحه‌ای به‌طور موثری بین نیازهای تغذیه‌ای و کارایی عملیاتی تعادل ایجاد می‌کنند (Springer 2025).

تعادل بین نرخ تولید و مصرف انرژی در عملیات آسیاب چکشی

آسیاب‌های چکشی که برای دبی بالا طراحی شده‌اند، قادر به فرآوری حدود ۸ تا ۱۲ تن ذرت در ساعت هستند، هرچند معمولاً حدود ۴۰٪ انرژی بیشتری نسبت به نمونه‌های دقیق خود مصرف می‌کنند. بازدهی زمانی به حداکثر می‌رسد که موتور بین ۸۵٪ تا ۹۰٪ ظرفیت کار کند. اگر آسیاب در پایین‌تر از این محدوده کار کند، تقریباً ۱۲ تا ۱۵٪ از انرژی تلف می‌شود. عملکرد بالاتر از این نقطه بهینه، هزینه‌های تعمیر و نگهداری را حدود ۱۸ سنت به ازای هر تن فرآوری شده افزایش می‌دهد. با تشکر از درایوهای متغیر فرکانس مدرن، اپراتورها اکنون قادر به انجام تنظیمات لحظه‌ای هستند. این سیستم‌ها موجب کاهش توان تلف شده شده و در فرآوری ذرت حدود ۹٪ و در فرآوری سویا تا ۱۴٪ صرفه‌جویی انرژی می‌کنند که این آمار مطابق تحقیقات انجام شده در Academia.edu در سال ۲۰۱۵ است.

آسیاب غلطکی در مقابل آسیاب چکشی: مقایسه بازدهی در فرآوری ذرت و سویا

خردایش ذرت: دقت آسیاب غلطکی در مقابل دبی آسیاب چکشی

در مورد آسیاب کردن ذرت، آسیاب‌های غلطکی یکنواختی ذرات بسیار بهتری نسبت به آسیاب‌های چکشی تولید می‌کنند. اکثر تنظیمات آسیاب غلطکی به حدود ۸۵ تا ۹۰ درصد یکنواختی دست می‌یابند، در حالی که آسیاب‌های چکشی معمولاً تنها ۶۰ تا ۷۵ درصد دستیابی دارند. روش کار آسیاب‌های غلطکی باعث کاهش آسیب به نشاسته به میزان ۱۲ تا ۱۸ درصد می‌شود که طبق مطالعه‌ای که سال گذشته در مجله Nature منتشر شد، این امر هضم خوراک را برای حیوانات آسان‌تر می‌کند. آسیاب‌های چکشی ممکن است هر ساعت بین ۸ تا ۱۲ تن مواد فرآوری کنند و بنابراین زمانی که حجم تولید اولویت اصلی باشد، گزینه مناسبی محسوب می‌شوند. اما یک مشکل وجود دارد. همین آسیاب‌های چکشی تمایل به تولید اندازه ذرات نامنظم دارند که می‌تواند نرخ هضم را در عملیات پرورش طیور حدود ۵ تا ۷ درصد کاهش دهد. از سوی دیگر، آسیاب‌های غلطکی معمولاً ۳۰ تا ۴۰ درصد انرژی کمتری به ازای هر تن غله فرآوری شده مصرف می‌کنند. با این حال، اپراتورها باید به طور منظم شکاف‌ها را بررسی و تنظیم کنند تا تجهیزاتشان همچنان در سطح بهینه عملکرد قرار داشته باشند.

عملکرد فرآوری سویا: کدام آسیاب خوراک برنده می‌شود؟

پوسته‌های الیافی و محتوای روغن بالای سویا برای کشاورزان و تولیدکنندگان خوراک دام، مشکلات واقعی در فرآوری ایجاد می‌کند. هنگام آسیاب کردن کنجاله سویا، معمولاً آسیاب‌های چکشی عملکرد بهتری نسبت به آسیاب‌های غلطکی دارند. بیشتر آسیاب‌های چکشی قادرند حدود ۹۲ تا ۹۵ درصد ماده را از الک ۳ میلی‌متری عبور دهند، در حالی که آسیاب‌های غلطکی معمولاً تنها ۸۰ تا ۸۵ درصد را عبور می‌دهند. اما یک مشکل وجود دارد. مطالعاتی که به سرعت کارکرد این ماشین‌ها پرداخته‌اند نشان می‌دهند که آسیاب‌های چکشی در واقع انرژی بیشتری مصرف می‌کنند. در سرعت‌های نوکی حدود ۲۸ متر بر ثانیه، این آسیاب‌ها بین ۲۲ تا ۲۸ کیلووات‌ساعت انرژی در هر تن سویای فرآوری شده مصرف می‌کنند. این مقدار حدود ۳۵ درصد بالاتر از مصرف انرژی آسیاب‌های غلطکی است. در تولید خوراک‌های بافت‌دار که حفظ بخشی از پوسته اهمیت دارد، آسیاب‌های غلطکی نیز مزایایی دارند. این آسیاب‌ها تمایل دارند تقریباً ۱۵ تا ۲۰ درصد بیشتر از مواد الیافی را بدون تغییر نگه دارند که این امر در حفظ عملکرد مناسب شیردان گاو‌های شیری که از این نوع خوراک تغذیه می‌کنند، تفاوت ایجاد می‌کند.

مقایسه کارایی انرژی و هزینه‌های عملیاتی بلندمدت

بر اساس یک مطالعه از سال 2023، آسیاب‌های غلطان می‌توانند در یک واحد تولیدی که ده هزار تن مواد را فرآوری می‌کند، سالانه حدود هفت هزار و چهارصد تا نه هزار و دویست دلار در هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی کنند. البته آسیاب‌های چکشی حدود سی درصد سرمایه‌گذاری اولیه کمتری دارند، اما یک مشکل وجود دارد. قطعاتی که به سرعت ساییده می‌شوند، مانند چکش‌ها و الک‌ها، معمولاً سه تا چهار بار بیشتر از آسیاب‌های غلطان دچار خرابی می‌شوند. این امر به این معناست که اپراتورها در طول زمان بین یک دلار بیست تا یک دلار پنجاه هزینه اضافی بر هر تن فقط برای تعویض این قطعات پرداخت می‌کنند. برخی واحدها اکنون رویکرد ترکیبی را در پیش گرفته‌اند که در آن ابتدا مواد را با آسیاب‌های غلطان شکسته و سپس برای آسیاب نهایی از آسیاب چکشی استفاده می‌کنند. این استراتژی ترکیبی نه تنها مصرف کلی انرژی را حدود بیست و پنج تا سی درصد کاهش می‌دهد، بلکه عمر قطعات آسیاب چکشی را نیز تقریباً دو برابر می‌کند.

انتخاب آسیاب فید مناسب بر اساس اهداف تولید شما

زمان انتخاب همرمیل: دبی بالا و انعطاف‌پذیری

برای مزارع و کارخانه‌های فرآوری که سرعت بیشترین اهمیت را دارد، دستگاه‌های خردکن همرمل به‌ویژه در کار با محصولاتی مانند ذرت و سویا عملکرد بسیار خوبی دارند. نسخه‌های صنعتی بزرگ‌تر قادر به تولید حدود ۲۰ تن در ساعت هستند که برای واحدهایی که به‌طور مداوم و تمام‌عیار فعالیت می‌کنند، منطقی است. آنچه این ماشین‌ها را متمایز می‌کند، سیستم صافی قابل تنظیم آنهاست که به کارگران اجازه می‌دهد دانه‌بندی نهایی را از ۴۰۰ تا ۱۲۰۰ میکرون به صورت ظریف یا درشت تنظیم کنند. این موضوع اهمیت دارد، زیرا حیوانات مختلف بافت‌های متفاوتی در خوراک خود نیاز دارند، در حالی که باید تولید با سرعت مناسبی ادامه یابد. دستگاه‌های همرمل همچنین بارهای ترکیبی را به‌خوبی پردازش می‌کنند، درحالی‌که بسیاری از سیستم‌های دیگر در این زمینه با مشکل مواجه می‌شوند. علاوه بر این، تعویض نوع غلات در مقایسه با گزینه‌های دیگر بسیار سریع‌تر انجام می‌شود که در فصل برداشت یا هنگام تغییر ناگهانی شرایط بازار بسیار مفید است. هرچند این دستگاه‌ها در مقایسه با برخی گزینه‌های ساده‌تر هزینه بهره‌برداری بالاتری دارند، اکثر بهره‌برداران این هزینه اضافی را به دلیل انعطاف‌پذیری بالایی که این ماشین‌ها در شرایط متغیر کشاورزی فراهم می‌کنند، ارزشمند می‌دانند.

هنگامی که آسیاب غلتکی سرمایه‌گذاری بهتری است: ثبات و صرفه‌جویی در انرژی

در عملیات‌هایی که دقت اهمیت بالایی دارد، آسیاب‌های رولر معمولاً گزینهٔ انتخابی هستند. این ماشین‌ها اندازه ذرات بسیار یکنواختی تولید می‌کنند که دارای محدوده تغییرات حدود ۵ درصد هستند؛ موضوعی که برای تولید خوراک باکیفیت طیور و خوک بسیار حیاتی است. در مقایسه با آسیاب‌های همرمیل، آسیاب‌های رولر در فرآوری ذرت بین ۱۵ تا ۳۰ درصد در هر تن صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی دارند. چرا؟ زیرا از روش خردایش فشاری استفاده می‌کنند نه آن ضربه‌های مکرر که بخش زیادی از انرژی را هدر می‌دهند. و این موضوع زمانی که با سویا سروکار داریم، حتی بهتر می‌شود، چون این ماده به نیروی مکانیکی بسیار کمتری نیاز دارد. البته سرمایه‌گذاری اولیه حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد بیشتر از همرمیل‌ها است، اما به بلندمدت فکر کنید. قطعات آسیاب رولر بین ۳ تا ۵ سال دوام دارند، در حالی که صفحات همرمیل تنها ۱۲ تا ۱۸ ماه عمر می‌کنند. علاوه بر این، صرفه‌جویی مداوم در مصرف انرژی نیز وجود دارد. برای هر کسی که یک واحد تولید خوراک را اداره می‌کند و به دنبال کنترل هزینه و کیفیت یکنواخت در طول زمان است، به ویژه کسانی که پریمیکس تولید می‌کنند یا با خوراک‌های دارویی سروکار دارند و در آن‌ها یکنواختی غیرقابل مذاکره است، آسیاب‌های رولر در نهایت به‌وضوح سودآوری دارند.

بخش سوالات متداول

اندازه بهینه ذرات برای آسیاب کردن ذرت و سویا چقدر است؟

مطالعات نشان می‌دهد که اندازه ایده‌آل ذرات برای آسیاب کردن ذرت و سویا بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ میکرون است تا نرخ تبدیل خوراک و جذب مواد مغذی بهبود یابد.

اندازه صفحه (اسکرین) چگونه بر کارایی آسیاب کردن تأثیر می‌گذارد؟

اندازه صفحه به طور مستقیم بر یکنواختی ذرات و مصرف انرژی تأثیر می‌گذارد. صفحه‌های کوچکتر یکنواختی را بهبود می‌بخشند، اما مصرف انرژی را افزایش می‌دهند.

تفاوت‌های کلیدی بین آسیاب‌های چکشی و آسیاب‌های غلطکی چیست؟

آسیاب‌های چکشی در دبی بالا و انعطاف‌پذیری عملکرد بهتری دارند، در حالی که آسیاب‌های غلطکی یکنواختی بهتری در ذرات و صرفه‌جویی در انرژی فراهم می‌کنند که به ویژه برای عملیاتی که دقت لازم دارند مهم است.

محتوای رطوبت و سختی دانه چگونه بر فرآیند آسیاب کردن تأثیر می‌گذارند؟

محتوای رطوبت بالاتر نیاز به انرژی را افزایش می‌دهد، در حالی که سختی دانه به گشتاور بیشتری برای پردازش ذرت نسبت به پوسته شکننده سویا نیاز دارد و این امر اجازه می‌دهد تا تنظیمات دور موتور (RPM) پایین‌تری استفاده شود.