打粒作業中心(一)
前 言
打粒可以定義為藉機械過程結合水份，熱量及壓力 ，將小的粒子集結成較大粒子的一種結塊作用。
打粒被歸類為技藝已有多年，因為其過程靠感覺來控制甚於用儀表。然而經過業者多年來的努力與研究發展，打粒漸擺脫技藝的範疇，而漸歸類於科學。現在打粒過程已可由電腦控制而自動化。
有甚多文獻說明飼料之所以要打粒的理由。其中主要有以下兩點：
1.打粒改善飼料效率。水份、熱量及壓力的結合，使得飼料原料中的成份糊化或被細分，而能為禽畜好好利用。打粒可以減少飼料成品之分離現象，而使禽畜隨時獲取較均衡的營養，也可避免禽畜因為儘挑食飼料中可口的成份，而導致嗜口性不佳的成份被糟蹋掉。結合上述各種因素，就足以改善飼料效率。
2.打粒改善飼料儲運特性。打粒增加容積密度，使得製造商在一定的空間內可以儲存或運搬更多的產品。隨著打粒原料的變化，其密度的增加也有所不同。一般而言，纖維性原料經過打粒，其密度的增加比非纖維性原料大得多。而比較起粉狀飼料，粒料的流動性要好多了。粉狀飼料由筒倉流到進料器及蒸汽液體添加處之調質器。調質後的粉料流到打粒室使粒子成形後流入冷卻器。熱的粒料流經冷卻器，由風扇抽取大氣的空氣將粒料冷卻。粉末隨空氣流動到收集器後回收到打粒機重新打粒。冷卻後的粒料，則經碾碎機碾成碎粒，或經由旁路流到篩選機，合格的成品送入成品倉，粉末則流到打粒機再次打粒。
機械及設備
筒 倉
供料筒倉或打粒機上之筒狀結構物，隨著個別的裝置而有所變化。但一般共同的設計是將一組數個筒倉共用一個進料漏斗，再連結到打粒機的進料器。供料筒倉的大小要適當，以提供連續的粉料到打粒機。而其大小更應該與混合系統相匹配，以確保整體運轉的效率。良好的筒倉設計對打粒作業非常重要，因為流到打粒機的粉料要很穩定。假如粉料流動慢了下來，或是架橋，則打粒機的負載會突然變化，也可能因為粉料調質過度而堵塞機械。
直接裝在打粒機進料器上面的筒倉必須有兩個相鄰的垂直面，而其中一面必須在進料螺旋的開頭。該處即進料螺旋大部負載之所在，亦即粉料流動最大處。
筒倉的其他兩面應有不同的斜度，以便飼料流下斜面時產生剪力效果，以避免拱形產生。可能的話，一面與水平交角的斜度為60度，另一面與水平交角的斜度為70度。
粉末回流到打粒機再次打粒的情形亦應考慮。粉末回流的路線應在供應筒倉之後垂直面。筒倉後面部份必須設置調節板，使得回流粉末能優先處理，以防止粉末堆積在回流系統。只要在冷卻系統中沒有凝結問題產生，則8英寸的回流管是夠用了。
同時要注意的是供料筒頂部調節粉末流向的板子。假如回流的粉末量很多，受到額外調節板的作用，粉末會先被打粒。此一系統的另一優點是其在每一次操作完後，收集粉末的能力。當每一次操作完畢，冷卻器及其他設備的料排空後，打粒機隨即停𤉸。那些回流的粉末將蓄積在打粒機上面的筒倉，因此可使全部的粉末同時調質與打粒。假如打粒機伴隨少量的回流粉末連續地運轉，則因為打粒鑄模與滾壓輪間的飼料非常少，而增加互相間鎚擊的潛在不利因素。
連結漏斗出口到打粒機進料器的斜槽，其形狀為下大上小。此點對於流動性較差的飼料特別需要，以防止飼料離開漏斗口後有任何堵塞的情形發生。
任何時候，在供料筒倉與入口漏斗間要裝置滑動門，此一活動滑門可以供必要時阻隔飼料，不使進入打粒機。在這種狀況下，假如進料器或調質室內有問題發生時，可以不必施出所有飼料以進行換修工作。必要時，須於進料器頂上之漏斗預留取樣孔以備取樣。
各供應筒倉與共用緩衝筒間的隔絕門可為手動亦可為自動。滑動門的設計要注意能隨時開啟而不致於被卡死 ，因為飼料與水份能導致飼料蓄積於滑動門與導軌間。有種設計能避免這種情形發生，即滑動導軌置於門的上面，而將密封的滾子軸承置於門的下面。連結筒倉的滑槽與水平面的交角最少要有60度的斜度。
打粒機
打粒機的大小範圍很廣。一極大的打粒機，700馬力(522kw)與一極小的打粒機，其馬力約20∼40之間(14.9∼29.8kw)，其大小比較的情況，兩者之打粒鑄模之內徑分別為32英寸(81.3公分)對12英寸(30.5公分)。鑄模的工作面積則分別為：804平方英寸(5,190平方公分)對90平方英寸(581平方公分)。
選擇打粒機的型式與大小時，應該由所要生產的產品型態，所希望的產能、廠房空間及價格等因素來決定。
皮帶驅動的打粒機型式較簡單，動作的零件較少，價格較便宜，日後保養的費用也較低。然而其機型較大，所需的空間較多。
齒輪驅動的打粒機型式較複雜，然而可以改變鑄模轉速，並且可以將鑄模連固定座拆除，換模較為迅速。通常很大動力的打粒機都採用齒輪驅式。
各種配方打粒機的馬力數與所需鑄模面積的關係，一旦知道所要打粒的飼料種類，以及打粒機的馬力，有助於決定所需鑄模的大約面積。最近的趨勢是增加鑄模面積以得到最大的產率。而對於所需的產量，打粒機的馬力應與鑄模面積相匹配。
所有打粒機都有減速裝置，因為製粒模的轉速不能與馬達的轉速相等。製粒模的轉速不能太慢，以免造成飼料在打粒室內堵塞，也不能太快，其週邊速率要保持粒料在被切斷而投出打粒機口時不致造成品質問題。通常打粒機鑄模轉速在每分鐘100轉到400轉之間。其轉速與鑄模的直徑有直接的關係。對不同大類的飼料，不同的產量，應配合不同的轉速。
製粒模
一個典型打粒機鑄模。I.D.代表鑄模內徑。O代表全寬，W代表工作寬度。這些尺寸即可表明鑄模的大小。
鑄模的厚度應該由所要生產的粒料品質與產率來決定。較厚的鑄模所生產的粒料品質較佳，但產率較低。較難打粒的原料如纖維、尿素等，通常使用較薄的鑄模，而高穀物的飼料，通常使用較厚的鑄模。
打粒機鑄模的重要部份，其定義如下：
d＝粒料直徑。 其大小通常由1/8英寸(0.318公分)到3/4英寸(1.905公分)。
L＝有效長度。鑄模實際上對原料作功的長度。
T＝全厚。即鑄模的全厚。通常全厚比有效長度長，因為如此設計，鑄模才足以抵抗外來的壓力。鑄模的全厚，與打粒時對鑄模產生的壓力大小有關。鑄模愈厚愈強硬，通常鑄模的厚度增量為1/4英寸，最小為1 1/4英寸(3.175公分)，最大為5英寸厚度(12.70公分)。此一範圍的變化對飼料商的需要，與鑄模製造商鑄模的標準化，都很適合。
X＝孔出料端擴張口深度。此即為鑄模孔全長與有效長度之差。通常此擴張口是在鑄模的出料端，用較粗的鑽頭將原孔洗一下，其作用在使原料於擴張口處，不再受到鑄模的壓力 。數種不同數目擴張口的鑄模。最上是標準鑄模，沒有擴張口或釋壓處。其次是標準釋壓鑄模，所有模孔皆有同等深度的擴張口。此種設計的主要目的是一方面擁有所需的有效長度，並可增加鑄模的強度，第三種是兩旁各有兩排等深的擴張口，供釋壓用。其主要目的是對某些產品在打粒時，有向鑄模兩旁擠壓的傾向時，此種設計可避免邊排阻塞，第四種鑄模的擴張口有不同變化的深度。此種設計的基本功能與第三種一樣，但可應特殊的需要使用。
D＝入料口徑。大部份鑄模的入料口都是錐狀，使原料較易入洞。原料一碰到此處即開始受壓，因此入料口也有作功。
壓縮比＝D／d (入口面積與粒料截面積之比)。原料進到鑄模室時。所受擠壓的情形，可由此壓縮比作為指標。小顆粒料的壓縮比通常為1.56到1。對於大的粒料，壓縮比變得特別重要。
大顆粒料鑄模的入口面積，因為所需的有效模厚較長，所以與小口徑鑄模不同。大顆粒料鑄模的厚度通常大於5英寸(12.7公分)；為了使大的粒料成型，需增大其壓縮比，即擴大入口，使對原料作更大的功。這就是壓縮比與入口角度對大顆粒特別重要的理由
ψ＝入口角。小粒鑄模孔也應該有此一傾斜角，通常入口角為30°，可使原料較易進入鑄模。在生產一段時間後，鑄模會均勻地磨損到其自有的角度，因此，錐形有利用原料開始流動。
L／d＝性能比。即為鑄模的有效厚度與粒料直徑的比例。每種原料都有適當的L／d比率，才能形成堅固的粒料。當粒料的直徑改變時，L／d比更形重要，有了此一數據，便可決定鑄模的厚度，以維持其原來直徑下相同的產率與品質。
鑄模的材質可加以選擇，以得到較長壽命的鑄模。不鏽鋼製品可用於生產具有腐蝕性原料的粒狀飼料。若鑄模的損耗主要是因為磨擦引起時，便要使用硬化處理的碳鋼。
飼料營養雜誌(52~59)－許福來．八九年七期
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