顆粒飼料是通過水、熱、顆粒機壓力結(jié)合的機械作用，將粉狀小顆粒或纖維性原料加熱粘結(jié)（模壓）形成的大粒飼料。制粒是絕大多數(shù)飼料廠采用的加工技術(shù)，也是飼料工業(yè)十分重視并不斷取得進展的重要工藝。《世界谷物》2006-10起，發(fā)表了喬納森·布雷德肖( Jonathan Bradshow)三篇一組有關(guān)飼料顆粒機制粒工藝的文章，這是歐美國家多年來的工作總結(jié)，值得重視。現(xiàn)組織歸納提供給我國同行參考。
1、顆粒飼料的優(yōu)勢
    具有成本效益，提高體積密度和使運輸收費載重量最高化，是飼料顆粒機工業(yè)中制粒法流行的理由之一。將近75%的世界谷物飼料是以顆粒形狀生產(chǎn)的。
1.1提高應(yīng)用效率
    (1)制粒能使構(gòu)成飼料成品的多種不同的飼料原料減少離析作用，確保畜禽無論何時都能采食到平衡的日糧并提高消化率；
    (2)制粒能防止動物偏愛一種組分而不愛另一種的現(xiàn)象，使動物不可能挑食適口性較好的組分，丟下剩料造成浪費；
    (3)制粒能破壞掉原料中可能存在的某些細(xì)菌和病原體，讓動物吃到衛(wèi)生的日糧；
    (4)在某些情況下，制粒有可能將藥物精確地包含進去；
    (5)在一個作物年度內(nèi)，各種組分始終都在變化，制粒有可能在配方中進行細(xì)微變化，使畜禽不可能拒絕不愛吃的組分；
    (6)飼料顆粒機制粒給營養(yǎng)學(xué)家以機會，考慮少量使用某些較便宜的、或高度營養(yǎng)但偶爾令人討厭的原料組分；
    (7)某些液體有可能在制粒前直接添加到飼料中，或在制成顆粒后通過涂脂或包衣等方法加到日糧里；
    (8)制成顆粒后，計量更加精確。
1.2改善裝卸儲運特性
    (1)用制成顆粒的辦法將飼料組分壓縮，增大其密度，就能將用于運輸?shù)拇�只、車輛以及儲存的倉庫的利用率達(dá)到最高，使運費和公路貨運成本和儲藏成本達(dá)到最低；
    (2)制成顆粒將組分壓縮，能使運輸?shù)氖召M載重量最大化，這就是將飼料作為單一產(chǎn)品制成顆粒的潛在理由，也是將成品飼料制成顆粒的重要因素之一。甚至像小麥麩皮和大豆粉之類體積龐大的組分也是如此。
2、飼料制粒機的制粒的技巧
    學(xué)習(xí)飼料顆粒機制粒過程中涉及的藝術(shù)和技巧，已經(jīng)成為飼料生產(chǎn)經(jīng)理培訓(xùn)過程的一個重要方面。他們必須了解每種組分對所涉及工序所起反應(yīng)的不同方式。蒸汽怎樣被吸收，淀粉怎樣糊化，各種組分怎樣才能容易壓縮，或在同樣的組成部分上對抗不受壓縮。
    制粒法適用于所有擠出成形的混(復(fù)合動物飼料。
    為了生產(chǎn)供小型禽類吃的“屑粒”( erumbs)，必須首先生產(chǎn)一種顆粒，然后將它們在一對表面加工成波紋狀的小直徑壓輥之間穿過以縮小尺寸，再將縮小了尺寸的顆粒進行締理以獲得要求尺寸的產(chǎn)品。偏大的顆粒第二次穿過壓輥，細(xì)小的顆粒則返回原料倉再一次制粒。這種能量消耗大的工藝過程因為包含了重復(fù)加工的數(shù)量，常常吃力地減速。絕大多數(shù)生產(chǎn)經(jīng)理避免生產(chǎn)這種屑粒，選擇生產(chǎn)極短的顆粒用于這一種家禽作為可供選擇的方式。
3、制粒的設(shè)備
3.1休勒(Scheuler)制粒機
    這種制粒機是從早期的機器逐漸演變而來的各種各樣發(fā)明創(chuàng)造和設(shè)備配置中的一種。該機用聯(lián)鎖齒輪取代壓輥，將粉狀料流在一齒輪的齒頂和另一齒輪的相當(dāng)?shù)凝X槽之間壓縮。每一齒槽的內(nèi)側(cè)部分是凹形空心的，讓壓縮成形后的顆粒可以落下穿過進入每個輪子的中心。
3.2平模機(flat die machine)
    休勒制粒機使用壽命較短，即被平模機取代，后者的阿曼達(dá)斯·卡爾( Amandus Kahl)至今仍在使用。
3.3壓塊（或壓片）機(briqueting machine)
    是另一種短期使用過的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)同螺旋輸送機相似，末端有沖孔的型材，顆粒從該型材中擠出。
3.4  雙式制粒裝置(double pelleting arrangement)
    壓塊機雖未使用很久，但其使用的工藝方法已在其他擠出設(shè)備中重新出現(xiàn)。如出口處裝了一個壓模的重型調(diào)節(jié)器筒體，曾在雙式制粒裝置中周期性地起過作用。
3.5環(huán)模顆粒機機(ringdie machine)
    其輥筒位于圓形壓模的內(nèi)部，顆粒則向外擠出。僅僅在第二次世界大戰(zhàn)以前才投入使用，但一開始就左右了飼料工業(yè)。當(dāng)這種方式成為使粉狀物料穿過壓模的標(biāo)準(zhǔn)安排時，為了增加穿過壓模的物料流量，已將顆粒制粒機的輔助性和補充性方面全部進行過研發(fā)。
3.6其他設(shè)備
由于飼料工業(yè)的要求已經(jīng)轉(zhuǎn)移，水分調(diào)節(jié)的基本原理已經(jīng)改變。飼料工業(yè)中制造顆粒使用的組分已經(jīng)根據(jù)營養(yǎng)師的偏愛和這些組分本身的不穩(wěn)定的、不確定的可利用率而改變。冷卻顆粒的方法已根據(jù)廠房設(shè)計、風(fēng)機設(shè)計、能源制約和飼料加工工程師對效率連續(xù)改進的愿望而持續(xù)地變化。
    相互競爭的制造廠生產(chǎn)的設(shè)備之間的配套協(xié)調(diào)性，常常是探索生產(chǎn)出一種供應(yīng)范圍不斷拓寬的成品飼料的飼料廠工作者的一個難題。其他復(fù)雜的爭論點還包括脂肪噴涂和日糧中能量需求增長的出現(xiàn)等。驅(qū)動制粒機的方法這些年來已有很大的變化。齒輪變速箱到來就離去，而皮帶傳動和輪轂傳動則出現(xiàn)又消失，正因為可靠性、維護費和增長的產(chǎn)量已經(jīng)確定了哪一種制粒機是當(dāng)前最受歡迎的品種。
4、顆粒質(zhì)量
    以高效率方式生產(chǎn)大小和形狀一致的堅固顆粒是每一家飼料廠的目標(biāo)。
4.1飼料制粒的首要目標(biāo)
    目標(biāo)分成三個等級。第一個目標(biāo)是生產(chǎn)出能夠銷售出去的東西。生產(chǎn)一種在運輸時會碎裂，或硬得使動物咬不動的顆粒是沒有效率的；一種產(chǎn)品堅固但不易破碎。第二是效率高地生產(chǎn)顆粒。如果生產(chǎn)的顆粒是世界上最好的，但買起來很貴，則對飼料廠是沒有好處的。第三個目標(biāo)在某些方面同第二目標(biāo)有關(guān)，是使能量消耗達(dá)到最低。
4.2影響顆粒質(zhì)量的關(guān)鍵性因素
    (1)外形顆粒應(yīng)當(dāng)光滑整齊，沒有突出的組分碎片。
    (2)清潔度不良的壓制或不良的刀具安裝都能產(chǎn)生粉塵。如顆粒不是千千凈凈地從壓模脫落，而是留有外露的尖角和棱邊，則這些角和邊容易折斷，在成品中產(chǎn)生碎屑和粉塵。這些粉塵和細(xì)粒物料在飼養(yǎng)場當(dāng)?shù)亓蟼}中不斷堆積，直到料倉差不多放空為止。然后形成整體，動物不會吃它。
    (3)粒度均勻的粒度是好看的，還能將飼養(yǎng)場的喂料器精確地校準(zhǔn)。作為你的成品生產(chǎn)和銷售的東西，成為別人的原料，就必須符合他們的技術(shù)要求。顆粒的大小主要是由刀具的定位調(diào)節(jié)的，但當(dāng)組分的粒度極不均勻時，由于產(chǎn)品變得難以壓縮，并在離開模具到達(dá)刀具之前破碎，顆粒的長度是難以保持的。
    當(dāng)谷物磨成的細(xì)粉的技術(shù)要求的所有其他參數(shù)、壓模的設(shè)計、壓輥的定位和水分的含量等都處于平衡狀態(tài)時，就能生產(chǎn)出種堅固的顆粒。
5、維護保養(yǎng)問題
    考慮到制粒效率時，重視成本與質(zhì)量是重要的，但其他問題也要了解。
    由于制粒是一個涉及強烈磨損的過程，維護保養(yǎng)開始起了作用。任何金屬表面同移動的物料接觸，最后就要磨損，而制粒有大量產(chǎn)品同金屬接觸，且總是處于嚴(yán)重摩擦和受壓狀態(tài)之下。減少磨損并經(jīng)濟地生產(chǎn)顆粒飼料，必須對這種昂貴設(shè)備的設(shè)計和使用予以高度重視。從工廠一個工區(qū)將物料送到另一工區(qū)用的溜管的定位，空氣閥門的設(shè)置，以及粉狀物料水分調(diào)節(jié)的方法和使用的蒸汽，全部都有關(guān)系。
    維護保養(yǎng)和潤滑需要在固定不變的基礎(chǔ)上完成。當(dāng)機器摩擦太大過熱開始卡住時，未能對主傳輸箱內(nèi)和壓輥處的軸承加潤滑油會立刻變得很明顯。自動加油法是大多數(shù)現(xiàn)代壓制機的一個特點，但也會偶爾地失效，那就該由有經(jīng)驗的操作工，在出現(xiàn)太大破壞之前觀察確定潤滑不夠跡象的位置。
6、能量消耗
    談到能耗時，計算出為每批單獨的飼料所使用的能量是重要的。常常挑選出那些在紙面上為我們節(jié)省金錢的組分，但當(dāng)你用這些組分生產(chǎn)成品飼料時，就發(fā)現(xiàn)原料成本中的任何節(jié)省都被工廠的經(jīng)營成本所抵銷。米糠是價格相對便宜但制粒異常困難的組分的一個極好例子。米糠產(chǎn)生大量的細(xì)顆粒，而重復(fù)加工的次數(shù)又使產(chǎn)生的細(xì)顆粒迅速增加。
    為了估算這種情況，你可以進行一次如下簡單的傳統(tǒng)做法：記錄下制粒過程有關(guān)的全部電動機的千瓦數(shù)連同每臺電動機的滿載電流安培數(shù)；記錄下每一運轉(zhuǎn)期的開始和結(jié)束時間和該具體批次運轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)生產(chǎn)成品飼料的噸數(shù)；記錄每臺電動機的運行安培數(shù)；將運行安培數(shù)除以滿載安培數(shù)，再乘以設(shè)備安裝千瓦數(shù)求出消耗千瓦數(shù)。
    從上面這些記錄和計算結(jié)果，你能算出生產(chǎn)每噸飼料的成本，因為你已知每小時的能耗和每小時的生產(chǎn)量，你還知道電力成本，使計算相對地簡單。
7、顆粒機環(huán)模設(shè)計和壓輥選擇
7.1  環(huán)模的厚度和磨損
    談到環(huán)模設(shè)計和壓輥選擇時，每個人都有個人的偏愛。不用說，壓模應(yīng)有足夠的厚度來生產(chǎn)堅固的顆粒，但并非厚到要求多余的動力才能將粉狀原料擠壓穿過。
    應(yīng)當(dāng)總是將新的壓輥用于新的壓模，以使壓模表面從一邊到另一邊得到均勻的磨損。當(dāng)看到朝向外緣不均勻的壓模磨損時，你可以使用一個外部的平底擴孔鉆以縮減外檔幾行模孔的制粒長度。
7.2刮削壓模
    曾經(jīng)有過許多有關(guān)“刮削”( skimming)壓模的討論，這里，壓模內(nèi)表面上顯現(xiàn)的針尖在大量使用后被刮去，內(nèi)表面被重新磨光。這個作用有他的重要性，但應(yīng)當(dāng)從工廠的范圍給予充分的評價，而不僅是當(dāng)作關(guān)于壓模使用壽命問題的最終靈丹妙藥。
    這些類型的壓模被刮削磨光時，壓模內(nèi)部的直徑擴大了，壓輥就必須進一步向外擴展以形成需要的壓力，而壓模由于變薄而強度降低，更容易彎曲。其結(jié)果是產(chǎn)量出現(xiàn)降低，而將重新磨光整修的費用同采用新壓模獲得的額外生產(chǎn)力作比較時，就應(yīng)當(dāng)考慮怎樣去識別較低的生產(chǎn)力。
7.3壓輥輥體
    壓輥輥體選選擇是要考慮的最后一點。壓輥表面的滾花主要有三種不同型式：波紋型、細(xì)拉絲型、粗拉絲型。
    兩種拉絲輥體都有封閉的或開放的末端作為備選的比較方案。壓模內(nèi)已壓進足夠的粉料時，采用末端開放拉絲輥，粉料就能從旁邊開路擠出。這是假定要保持有一個全部裝滿了粉料的壓模表面的情況。但是也有出現(xiàn)粉料從方便的途徑流出使壓模難以正常地裝滿粉料的情況，這時，采用末端封閉的拉絲輥是合理的。
    波紋輥體用于易損的組分。壓模和壓輥之間的摩擦力會對正在加工的組分造成危害。幼小豬仔的日糧含有大量牛乳就是一個典型的例子。
    為了防止壓輥滑動并能生產(chǎn)出堅固的顆粒，布雷德肖通常優(yōu)先選擇如下輥體：
    開啟式細(xì)拉絲型用于高百分率谷物含量；
封閉式粗拉絲型用于中等百分率谷物含量；
    波紋輥體用于低百分率谷物含量。
7.4壓輥定位
    當(dāng)壓模旋轉(zhuǎn)時，壓輥及時趕上壓模突出部分，壓輥這樣定位總是最好的。
    通常，用一細(xì)條卡片在壓輥和壓模之間穿過，以確定壓輥的位置，是大致正確的。但只有察看壓模旋轉(zhuǎn)，才能真正說壓輥定位正確。如果壓輥太緊，壓模彎曲并遲早會破裂；如果壓輥太松，粉料會在壓輥打滑時堆積，引起制粒機堵塞。
    并非所有制粒機都采用刀具，但只要裝了刀具，這些刀具顯然應(yīng)當(dāng)裝得能生產(chǎn)出要求長度的顆粒。從壓模表面一定距離安裝每一個刀具通常是不成問題的。更需研究的是：使用了多少刀具？是否實際上在刀座上都裝了一個刀片？
8、水分調(diào)節(jié)與冷卻
    制粒以前的水分調(diào)節(jié)和制粒以后的冷卻過程對最終飼料產(chǎn)品有較大影響。最初的制粒機極少包括粉料進入壓模前的水分調(diào)節(jié)，如果有的話，偶爾加了一些水，但其他幾乎什么也不做。在為改進性能進行的探索中，注意到當(dāng)添加了較高含量的水分時，水分在以水蒸汽的形式穿過壓模的情況下是被分離的，而能耗量則同時降低了。從此開始了將水蒸汽作為潤滑劑的使用。
    現(xiàn)在，水蒸汽幾乎在每一臺制粒設(shè)備中都使用了。
8.1水分調(diào)節(jié)
    目前使用了好幾種不同型式的水分調(diào)節(jié)器。最常用的是筒式的，通常稱作湍流器水分調(diào)節(jié)器( turbulator Condition-er)，筒式水分調(diào)節(jié)器已逐漸成為更大更長，并有二個甚至三個攪拌軸穿過機筒。
    但使用最廣泛的，是簡單的、內(nèi)部有一根在200 r/min和500 r/min之間旋轉(zhuǎn)的攪拌桿的那一種。其最高點的表面上有一個單獨的進料口，而在對端的底部有一個單獨的出料口。水蒸汽是穿過簡體側(cè)面的、靠近進料點的一根管道注入的。這就是添加像糖蜜或葡萄糖漿之類液體的地方。
    水分調(diào)節(jié)器的進料來自一臺變速螺旋喂料器，該喂料器對從制粒機上方一小型儲倉進入筒體的粉料進行計量。粉料的流量通常是受制粒機主要驅(qū)動電動機消耗的安培數(shù)限制的。這是一個使進料率快速上下升降的自動環(huán)節(jié)，為的是將制粒機保持在或接近于最高的設(shè)計生產(chǎn)能力。
    這種水分調(diào)節(jié)法的目的是提高顆粒的溫度，并使食料中含有的任何一些淀粉質(zhì)開始其凝膠化過程。這種凝膠化的重要性：提高制成品的消化率，并在穿過壓模以后加速整個顆粒的緊固結(jié)合；稍微提高成品飼料中的水分含量，那是重要的，因為飼料生產(chǎn)者總想讓他們的產(chǎn)品能在最佳的水分含量范圍內(nèi)出廠，鑒于做不到這一點就不會有成本效益。
    產(chǎn)品離開水分調(diào)節(jié)器時，水分通常在17%左右。由于壓模用摩擦熱的方法去掉水分約3個百分點，從冷卻器排出的最終產(chǎn)品可能是14%左右的含水量。
    對湍流器水分調(diào)節(jié)器來說，粉料保持在那里的時間相對短暫（最佳30 s）那是遠(yuǎn)不足以進行任何持續(xù)工作的。因此，溫度應(yīng)該盡可能提高以獲得最好的結(jié)果。
    這對谷物含量高、對熱量反應(yīng)相當(dāng)快的飼料來說，加工處理正確，但對帶有高纖維含量的組分來說，更加穩(wěn)定不變的、延長的熱量是所要求的。因此，許多“水鍋”( kettie)仍然在使用。水鍋是一種較大的有蒸汽套筒（steam jacket）的圓形容器，帶有若干蒸汽噴入點( injection  point)和一個使粉料移動的大型攪拌器。
    粉料從頂部喂入并在容器內(nèi)保持10～15 min，然后穿過底部的一個孔到達(dá)振動喂料器上，引導(dǎo)粉料向下進入壓模腔。這些機器在外形上多少有點老式，而且也不如湍流器式那樣干凈衛(wèi)生，但他們確實為達(dá)到較長時間比較高的溫度創(chuàng)造了條件。從這樣的容器排出的粉料，水分是調(diào)節(jié)得非常好的，當(dāng)用于高纖維素含量的組分如小麥飼料、麩皮和其他副產(chǎn)品時，顆粒質(zhì)量會顯著地改善。
    上述兩種型式的水分調(diào)節(jié)器都需要進行常規(guī)的檢查，并需將環(huán)繞在調(diào)節(jié)器側(cè)壁上凝固粘結(jié)的常有的粉料積累物除去。湍流器的槳葉要做常規(guī)的磨損檢查，因為當(dāng)磨損太多而筒體有效直徑減縮時，生產(chǎn)率和效率兩者都要受到影響。
    溫度傳感器需要保持清潔，而在水鍋的殼體內(nèi)需要對汽壓表作相當(dāng)定期的較準(zhǔn)。因為根據(jù)其構(gòu)成外壁的蒸汽套，這種型式的水分調(diào)節(jié)器已被列為壓力容器。糖蜜也能添加到水鍋里去，盡管為了緩解糖蜜在液位和溫度傳感器上凝固粘結(jié)，選擇添加地點是重要的。
    使用熱敏感的組分時，常常以使用水鍋為好。這是因為蒸汽套能夠是一種暖和的源頭，并能排除某些組分同蒸汽直接接觸可能引起的種種問題。
8.2冷卻
    目前在工廠內(nèi)使用的冷卻器主要有三種：
    (1)立式或塔式冷卻器。常常在出料口處裝有一臺為構(gòu)成整體所需的篩子；
    (2)臥式冷卻器。常常裝有多個平臺，飼料在平臺上借助鏈條向前推移；
    (3)箱形或逆流式冷卻器。似乎是新的成套設(shè)備選用的形式，主要因為他比其他兩種有更高的能源效率。
    立式冷卻器因為冷卻用的空氣占用最省力的途徑，在進料和排料時是有疑問的。只要產(chǎn)品有可能位于下半截，空氣就會穿過上半截吸出。在全部裝滿產(chǎn)品以前，冷卻器是不會真正開始工作的。
    臥式冷卻器通常比立式的有大得多的生產(chǎn)能力，而且還能穿過房屋側(cè)面向外延伸。由于機器總是多層的，正在被冷卻的產(chǎn)品通常從進料端轉(zhuǎn)運下去，并在下一層平臺上重新運回剄位于進料點下方的出料點處。
    這些機器在20世紀(jì)70和80年代中歐洲非常受歡迎，并在目前仍有不少還在使用。他們的缺點之一是移動緩慢的鏈子要求充分維護，如果鏈子斷裂并卷繞在終端軸上，想在一個封閉的范圍內(nèi)將他抽出，將會非常困難。
    然而，在能夠抑制冷卻器細(xì)粉的工廠里，在冷卻器平臺上留下一條容易看到的縫隙，然后在恰當(dāng)?shù)臅r機相應(yīng)地轉(zhuǎn)接去成品倉的通路，使用這種冷卻器能將一種規(guī)定的食物比較快速地轉(zhuǎn)換成另一種。
    使用最廣泛的冷卻器是箱形冷卻器。產(chǎn)品由一個攪拌臂或一組鏈條機構(gòu)推動，從冷卻器的頂部進入，并呈瀑布狀落下穿過多個不同的腔室。箱形逆流式冷卻器的主要好處是，當(dāng)產(chǎn)品向下跌落時，空氣流從底部進入并向上抽吸。這時產(chǎn)品從冷卻器排出之前是處于最冷的空氣影響之下，而進入冷卻器的產(chǎn)品則接觸到最暖和的空氣，從而使產(chǎn)品漸漸冷卻。就一切情況而言，適用于冷卻法的有若干基本原則。流動太快的空氣不可能有效地積聚水分，也不會吸收熱量達(dá)到其最大可能程度。
    所要求的空氣比容( Speeifie air volume)是將用于冷卻顆粒的空氣總量除以物料通過量。知道空氣比容以后，你就能判斷在冷卻器內(nèi)滯留的時間應(yīng)當(dāng)多久，并決定工廠總的生產(chǎn)率應(yīng)該有多少。
    許多缺乏經(jīng)驗的制粒師們試圖提高空氣流量以改善冷卻效果，特別是在暖和的氣候條件下。但在多數(shù)場合，他們應(yīng)當(dāng)降低空氣流量，并讓空氣在穿過正在冷卻物料的平臺時，能有足夠時間聚集盡可能多的熱量和水分。
    直徑較大的顆粒冷卻的時間較長，因為熱量不僅從顆粒的外表而且還要從顆粒的中心轉(zhuǎn)移。常常看到制造成手提袋的產(chǎn)品，留下了一個封閉的頂部，僅僅24 h以后，就發(fā)現(xiàn)袋的頂部有過多的冷凝水和霉菌生長。這就用實驗證明了成品庫對恰當(dāng)通風(fēng)的需要，冷卻和蒸發(fā)過程在傳統(tǒng)的制粒和冷卻結(jié)束以后還要進行很久。這是一種自然現(xiàn)象，是不能加以簡化的。
    三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售顆粒機、秸稈壓塊機、飼料顆粒機、木屑顆粒機等生物質(zhì)燃料飼料成型機械設(shè)備。