专利名称：一种处理蛋白饲料的设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种处理蛋白饲料的设备和方法，尤其是一种适合于对大批量蛋白饲料进行处理，以调整其蛋白质含量的设备和方法。
众所周知，人体每天需要从食物中摄入大量的蛋白质以补充机体的需要，这些蛋白质不能从食物中的其它营养成分如淀粉、脂肪等转化而来，而必须是直接来自食物中所含的蛋白质。通常，富含蛋白的食物有各种肉类、蛋、奶等，这些食物则来自于各种饲养的禽畜如肉鸡、肉猪等。对于饲养的禽畜，其生长所需的蛋白质必须直接来源于蛋白饲料。常用的蛋白饲料有鱼粉、豆粕等。鱼粉由鳀鱼(Anchovy)、鲑鱼(Mackeral)、沙丁鱼(Sardine)和鲱鱼(Menhaden)等海洋鱼类制成。这样，从海洋鱼类(鱼粉)→禽畜→人类形成人类摄取蛋白质的食物链。
一般国际市场上对鱼粉成份含量的要求为蛋白质不低于63％，水份不高于10％、油脂12％以下，盐砂5％以下，灰分20％以下。对豆粕的要求为蛋白质不低于43％，水份不高于10％。蛋白饲料中蛋白质的含量对于饲养肉(蛋)鸡、肉猪等禽畜的生长率产蛋率等至关重要，如其蛋白质含量低于一定水平，对鱼粉来说，低于63％；对豆粕来说，低于43％，就已失去商业价值，不能满足饲养禽畜对蛋白质含量的要求。而如高于一定水平其多于标准的蛋白质含量对于提高饲养生长率产蛋率并无进一步的帮助，从而造成了浪费。例如，鱼粉中蛋白质含量高于63％，如为66％，则多于标准的3％蛋白质成份不能为禽畜吸收利用；对豆粕及其它蛋白饲料，也存在类似的情况，多余的蛋白质成份不能被利用。
这种情况存在已久，目前并无有效的手段来对上述蛋白饲料进行处理，以改变蛋白质含量过多或过少而造成浪费的不利情况，使在蛋白饲料行业中的企业的成本升高。
世界鱼粉年总产量高达数百万吨，光中国每年进口鱼粉就达70-80万吨，这样大的鱼粉数量，其中蛋白质含量正好为理想值的并不多。各个鱼粉进出口企业、经销商和禽畜饲养厂家每年蛋白饲料(鱼粉)的购/销量恐怕都要达到成千上万吨，而且每个批次的蛋白饲料的蛋白质含量并不一致。举例来说，如
图1所述的情况。
图1示出了鱼粉进/出口鱼粉装运轮船内各舱位结构的示意图。这种轮船通常是万吨或以上的巨轮，运载能力相当大。船舱分为多个舱室，各个舱室所装的鱼粉的成份可能并不一致，例如一个舱中鱼粉蛋白质含量正好为63％，而另一个舱中含量则为66％或其它含量的情况。
面对这样大批量、而其蛋白质含量并不一定为最佳的蛋白饲料，如果能对这些大批量的蛋白饲料进行加工处理，使其蛋白质含量达到理想值，当然是再好不过了。但遗憾的是，目前对此并无有效办法。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种对蛋白饲料进行处理的设备及方法，它能够调整或改变鱼粉等蛋白饲料中蛋白质的含量，使其达到所需值，从而充分利用蛋白饲料中所含的蛋白质，或改变蛋白质过低的蛋白饲料的蛋白质含量，使之符合标准，从而减少浪费，降低饲料成本。
在一方面，本发明提供一种对蛋白饲料进行处理的设备，包括主体，用来在其中处理蛋白饲料；入口装置，设于主体顶部，用来装入待处理的蛋白饲料，并所述蛋白饲料从其中漏下；缓降装置，设在所述入口装置下方，用来减缓蛋白饲料在主体中的下降速度，延长其在主体中停留的时间；蛋白质含量调整装置，用来对主体中的蛋白饲料进行处理，以增加或减少其蛋白质含量；和出口装置，用来接收落下的经处理后的蛋白饲料，并输出所述处理后的蛋白饲料。它尤其适于对大批量蛋白饲料进行处理，以调整其蛋白质含量。
在另一方面，本发明提供一种对蛋白饲料进行处理的方法，包括以下步骤在一处理环境中将待处理的蛋白饲料从一定高度落下；减缓蛋白饲料下降的速度，延长其下落时间；在蛋白饲料下落期间，调整其蛋白质含量；接收并输出落下的处理后的蛋白饲料，它尤其适于对大批量蛋白饲料进行处理，以调整其蛋白质含量。
对于蛋白质含量过高或过低的鱼粉，采用本发明的对蛋白饲料进行处理的设备及方法，有以下几种方式可以调整其蛋白质含量1.去除水份。对于蛋白质含量过低的鱼粉，如为61％，可以通过去除鱼粉中2％的水份的方法来调整蛋白质含量，使之提高至标准值63％。
2.添加水份。对于蛋白质含量过高的鱼粉，如为66％，而水份又不是太高(在加水后不超过允许值10％，最高不超过12％)的情况下，可以通过给鱼粉添加3％的水份来使其蛋白质含量降至接近标准值63％。
3.添加添加剂。对于蛋白质含量过高的鱼粉，如为66％，而水份含量已足够高，如10％的情况下，不能通过添加水份的方法来调整蛋白质含量，则可以通过添加3％的除氟磷化物(defluorinated-phosphate)或除氟钙化物等添加剂来调整其蛋白质含量，使鱼粉蛋白质含量降至接近标准值63％。这里除氟磷化物或除氟钙化物等添加剂是鱼粉等蛋白饲料所允许含有的成份。
以下结合附图对本发明的优选实施进行描述，本发明的目的、优点和效果将更加清楚。
图1是运载蛋白饲料的轮船内装有蛋白饲料(鱼粉)的各舱位结构的示意图。
图2是本发明的蛋白饲料处理方法的步骤的流程图。
图3是本发明的蛋白饲料处理设备的一实施例的结构的示意图。
图4是本发明的蛋白饲料处理设备的该实施例的进一步结构的示意图。
图5是本发明的蛋白饲料处理设备的该实施例侧面的部分剖视图。
图6示出了本发明的蛋白饲料处理设备的实施例中，考虑了安息角的顶部漏斗及底部漏斗的结构。
图2是本发明的蛋白饲料处理方法的步骤的流程图。如图2所示，首先，在一处理环境中接收待处理的蛋白饲料并让其从一定高度落下；减缓蛋白饲料下降的速度，延长其下落时间；在蛋白饲料下落期间，调整其蛋白质含量；接收并输出落下的处理后的蛋白饲料。其中，调整蛋白质含量的步骤包括1.对于蛋白质含量过低的蛋白饲料，通过给蛋白饲料加热以去除水分的方式来提高蛋白质含量；2.对于蛋白质含量过高的蛋白饲料，而水份又不是太高的情况下，通过将水超声雾化加到蛋白饲料中，给其添加一定量的水份来使其蛋白质含量降至接近标准值；3.对于蛋白质含量过高的蛋白饲料鱼粉，而水份含量已足够高的情况下，通过添加一定量的除氟磷化物(defluorinated-phosphate)或除氟钙化物等添加剂来调整其蛋白质含量，使鱼粉蛋白质含量降至接近标准值。这里除氟磷化物或降氟钙化物等添加剂是鱼粉等蛋白饲料所允许含有的添加成份。
该方法中让饲料从一定高度落下，在其下落期间进行蛋白质调整是为了对饲料的加热、加湿或添加添加剂能够直接对饲料的颗粒进行，使处理后的蛋白饲料具有均匀的蛋白质含量分布。
图3是本发明的蛋白饲料处理设备的一实施例的主要结构剖面示意图。如图3所示，该蛋白饲料处理设备包括一主体1，在其中进行调整蛋白饲料的蛋白质含量的处理；入口装置2，设于主体1的顶部，用于装入待处理的蛋白饲料，并让鱼粉从其中落下；缓降装置3、4，用于控制和延缓蛋白饲料的下降速度，使蛋白饲料在主体内下降的行程内，能停留足够的时间以便进行调整蛋白质含量的处理；出口装置5，用于接收经落下的蛋白饲料，并输出经处理后的蛋白饲料；以及蛋白质含量调整装置6、7和8，用于调整蛋白饲料中蛋白质含量。
具体来讲，该蛋白饲料处理设备的主体1可为方形，圆形或其它合适的形状的密封腔体，高度可根据实际需要而定，一般可为3米-5米高。腔体材料可以是隔热的。入口装置2成漏斗形状，圆形漏斗或方形漏斗均可，设在主体1顶部，其上部开口大于其下部开口，其四壁成一定角度的斜坡。用于接收从传送装置，例如从轮船上卸货的传送带(未示出)以一定速度送来的蛋白饲料，并让饲料从中漏入主体1中。缓降装置3、4为两组彼此交替设置的成对的转动滚筒，该两组滚筒的相邻滚筒的转动方向相反，每组滚筒的每对滚筒在饲料下落路径上相对设置，并以彼此相反方向转动，用来使饲料在滚筒上停留一段时间，并随滚筒的转动而落下。这样，饲料在主体中随多级滚筒的转动成多级(图中为三级)下落，使饲料在主体中从入口装置2最终落到出口装置3之间停留在主体中的时间变长，以便于进行处理，和使处理后的饲料充分混合。
主体1的底部设有出口装置5，也为漏斗形状，用于接收主体中落下的处理后饲料，并将处理后的饲料输出至一出口传送装置，如传送带(未示出)上，以送至下一步工序，例如打包等工序。
主体1中对饲料的处理是通过设置的蛋白质含量调整装置进行的。
所述蛋白质含量调整装置包括一种水分去除装置，即去水装置，用来在蛋白饲料的蛋白质含量不足，而水份过高的情况下，通过去除一定量的水份而使干燥后的蛋白饲料蛋白质含量达标。以鱼粉以例，如其蛋白质含量仅为61％，水份为12％，则可通过去除2％的水份来使其蛋白质含量达到63％标准值。
按照本发明的蛋白饲料处理设备的一个实施例，该去水装置为一高温空气产生装置，它可以是普通的锅炉或电炉等。其将空气加热到例如150℃的高温，以一定压力如2-3个大气压送入主体中。在主体1底部或中部、底部设有进气口，用于导入高温空气产生装置产生的高温空气。在主体中，热空气与在主体中分级下落的蛋白饲料进行热交换，蛋白饲料吸收热量，温度上升，其必然通过释放其中的一部分水份而放热。在主体1顶部设有出气口，用于导出经热交换的空气和饲料释放出的水份。对于一定量的鱼粉，如100吨，只要脱出2吨水份，就可以使原来61％蛋白质含量升至标准值63％。所述进气口还可设在主体的上部，中部等位置，或同时设在这些位置按照本发明的蛋白饲料处理设备的另一个实施例，该去水装置还可为一个或多个红外线发射装置。所述红外线发射装置设在主体1的壁上，可以装在主体的顶部、中部和底部。
无论是采用本发明的高温空气产生装置，还是采用红外线发射装置，都是用来在蛋白饲料在主体中下落过程中，对蛋白饲料均匀加热，以去除蛋白饲料的一部分水分，从而提高其中蛋白质的含量。
本发明的蛋白饲料处理设备的蛋白质含量调整装置还包括一水分添加装置，它采用一超声雾化装置，用于将水超声雾化成水蒸汽后以一定压力送入主体1。
这种压力可以为2-3大气压。该超声雾化装置包括通到主体内的多个喷口，用于将水蒸气均匀地分布在主体中，使在主体中下落的蛋白饲料吸收水分，以便使蛋白饲料的水分含量升高，而蛋白质含量降低。
例如，如鱼粉中蛋白质含量为66％，超过标准值3％，则可使用上述的超声雾化装置增加鱼粉的水分，以便将其蛋白质含量降至标准值63％。这里，超声雾化装置雾化水蒸气的速度应根据鱼粉中蛋白质超标的数值与入口装置处的鱼粉的输入速度相适应，在该例中，加入主体的水蒸汽的速度与鱼粉输入速度之比应为约3∶100；如超标2％，则应为约2∶100。
本发明的蛋白饲料处理设备的蛋白质含量调整装置还包括一添加剂加入装置，用来将合适的添加剂，如除氟磷化物、除氟钙化物加入到蛋白饲料中。该添加剂加入装置采用高压空气，如3-4大气压，将颗粒为500目或更小(每平方英寸500眼)的添加剂，如除氟磷化物的粉末喷入主体中。在上述压力下，高压空气及所带的混合物流量一般是被处理货物常压流量的2-2.5倍。多个添加剂喷口13设在主体顶部、中部和/或底部的壁上，用于将除氟磷化物的粉末喷入主体中，以均匀地与正在下落的蛋白饲料相混合，从而降低蛋白饲料中蛋白质的含量。
例如，如鱼粉中蛋白质含量为65％，超过标准值2％，而水分已经为10％，不能通过加水的方法来降低蛋白质的含量，则可使用上述的添加剂加入装置来加入除氟磷化物等添加剂，增加鱼粉的总重量，从而将其蛋白质含量降至标准值63％。这里，添加剂加入装置加入除氟磷化物等添加剂的速度应根据鱼粉中蛋白质超标的数值与入口装置处的鱼粉的输入速度相适应，在该例中，加入主体的添加剂的速度与鱼粉输入速度之比应为约2∶100；如超标3％，则应为约3∶100。
采用如上所述的本发明的蛋白饲料处理设备和方法，在蛋白饲料在主体中下落过程中，对蛋白饲料进行加热、加湿或添加粉末形式的添加剂，能够均匀地改变蛋白饲料中蛋白质的含量，使其达到所需标准值。
图4是本发明的蛋白饲料处理设备的一实施例的进一步结构的纵剖示意图。图5是本发明的蛋白饲料处理设备的该实施例的侧面部分剖视图。如图4和5所示，所述两组滚筒安装在主体的壁上，由外部驱动电机(未示出)驱动按箭头方向转动，使饲料随多级滚筒的转动成多级(图中为三级)下落。
在该实施例中，出气口10设在主体顶部，所述去水装置的进气管11可设在主体底部。该进气管接到一环形管，环形管内侧设有多个喷口，用于将高温空气喷向正在主体中下落的饲料。如图4和5所示，该进气管也可从主体的顶部、中部和底部导入。喷口也可以不用环形管，而直接在主体壁上设置多个喷口。
所述超声雾化装置产生的水蒸气由导管12从主体的顶部、中部和底部导入。所述导管接到一环形管，环形管内侧设有多个喷口，用于将水蒸气喷向正在主体中下落的饲料。如图5所示。其中喷口也可以不用环形管，而直接在主体壁上设置多个喷口。
另外，如图4、5所示，所述添加剂添加装置的多个喷口13设在主体顶部、中部和底部的壁上。在主体底部上，还可设置测温、测湿装置14，15，用于监测主体中空气温度和湿度，以及处理后饲料的温度，以控制调整蛋白质含量的处理。其中，最好使饲料温度不超过一定温度，如85℃，以防蛋白质变性。
在底部出口装置上还可开设一个取样口9，用于对处理后的饲料进行取样分析，以保证处理后的饲料蛋白质含量处于理想的水平。
图6示出了本发明的蛋白饲料处理设备的实施例中，考虑了安息角的顶部漏斗及底部漏斗的结构。安息角θ是指把颗粒物堆放起来能够保持稳定的最大角度，它与颗粒物的性质和大小有关。以鱼粉为例，其安息角为50-63°。入口装置的漏斗侧壁与水平方向所成的角度最好大于所处理鱼粉的安息角，以使鱼粉不致于滞留在漏斗中。底部出口装置的漏斗的侧壁与水平方向所成的角度最好也应大于所处理鱼粉的安息角，以使鱼粉不致于滞留在漏斗中，同时，底部漏斗的上部开口最好与主体的底部相适应，即大小与之相等，以便接收落下的全部处理后的鱼粉。在底部出口装置处或其下游，还可设置一搅拌装置，以使处理后鱼粉进一步均匀化。
本发明的蛋白饲料处理设备和方法可以用在从上述货轮上卸下鱼粉的场合，用传送带将从船上卸下的鱼粉送至该设备的入口装置，由该设备进行处理，将过高或过低的蛋白质含量均匀地调整至标准值，并将处理后的鱼粉输出，例如用传送带送至下一工序，如打包工序。显然，它避免了蛋白质的浪费，并提高了生产效率。这种设备还可用于饲料生产加工厂，饲料购销厂商及禽畜饲养厂商等场合。
以上仅以鱼粉为例对本发明的蛋白饲料处理设备和方法作了说明，实际上，对于豆粕等其他蛋白饲料来说，其实施方式和应用场合也是类似的，这里不再赘述。
综上所述，采用本发明的蛋白饲料处理设备和方法，可以将过高或过低的蛋白质含量调整至所需的水平，避免了浪费，从而降低蛋白饲料成本，提高生产效率。
虽然以上描述了本发明的优选实施例，但应理解本发明并不局限于此，对于本领域普通技术人员来说可进行修改和变型而不脱离本发明的精神和范围，这些都应涵盖在所附的权利要求界定的范围内。
权利要求
1.一种处理蛋白饲料以改变其蛋白质含量的设备，包括主体(1)，用来在其中处理蛋白饲料；入口装置(2)，设于主体顶部，用来装入待处理的蛋白饲料，并让所述蛋白饲料从其中漏下；缓降装置(3、4)，设在所述入口装置下方，用来减缓蛋白饲料在主体中的下降速度，延长其在主体中停留的时间；蛋白质含量调整装置(6、7、8)，用来对主体中的蛋白饲料进行处理，以增加或减少其蛋白质含量；和出口装置(5)，用来接收落下的经处理后的蛋白饲料，并输出所述处理后的蛋白饲料。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述缓降装置包括两组彼此交替设置的成对的转动滚筒，该两组滚筒的相邻滚筒的转动方向相反，每组滚筒的每对滚筒在饲料下落路径上相对设置，并以彼此相反方向转动，用来使饲料在滚筒上停留一段时间，并随滚筒的转动而落下。
3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述调整装置包括一去水装置，用来去除蛋白饲料中一定量的水份。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述去水装置包括一高温空气产生装置，其产生高温空气，以一定压力送入主体中。
5.如权利要求4所述的设备，其中在主体底部设有进气口，用于导入高温空气产生装置产生的高温空气，并在主体顶部设有出气口。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述高温空气产生装置将空气加热到150℃的高温，以2-3个大气压送入主体中。
7.如权利要求3所述的设备，其中所述去水装置包括一个或多个设置在主体的壁上的红外线发射装置，装在主体的顶部、中部和底部，用来在蛋白饲料下落过程中，对蛋白饲料进行加热，以去除蛋白饲料的一定量水分
8.如权利要求1或2所述的设备，其中所述蛋白质含量调整装置包括一水分添加装置。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述水分添加装置包括一超声雾化装置，用于将水超声雾化成水蒸气后以一定压力送入主体。
10.如权利要求9所述的设备，其中所述超声雾化装置包括通到主体内的多个喷口，用于将水蒸气均匀地分布在主体中。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述压力为2-3大气压。
12.如权利要求11所述的设备，其中根据所述蛋白饲料的蛋白质含量与标准值的偏差值使所述导入雾化水的速度与所述入口装置输入饲料的速度相适应。
13.如权利要求1或2所述的设备，其中所述蛋白质含量调整装置包括一添加剂加入装置，用来将添加剂加入到下落的蛋白饲料中。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述添加剂加入装置用高压空气将除氟磷化物、钙化物的粉末喷入主体中，与正在下落的蛋白饲料相混合。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述除氟磷化物、钙化物的粉末颗粒为500目或更小。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述高压空气压力为3-4大气压。
17.如权利要求16所述的设备，其中根据所述蛋白饲料的蛋白质含量与标准值的偏差值使所述加入添加剂的速度与所述入口装置输入饲料的速度相适应。
18.如权利要求3所述的设备，其中所述蛋白质含量调整装置还包括一水分添加装置。
19.如权利要求18所述的设备，其中所述蛋白质含量调整装置还包括一一添加剂加入装置，用来将添加剂加入到下落的蛋白饲料中。
20.如权利要求1或2所述的设备，其中所述蛋白质含量调整装置包括一水分添加装置和一添加剂加入装置。
21.如权利要求1或2所述的设备，其中所述入口装置成漏斗形状。
22.如权利要求21所述的设备，其中所述出口装置为漏斗形状，其上部开口与主体的底部相适应，以便接收落下的全部处理后的饲料。
23.如权利要求22所述的设备，其中所述入口装置和出口装置的漏斗侧壁与水平方向的角度大于该饲料的安息角。
24.如权利要求1或2所述的设备，其中该设备还包括温度测量装置和湿度测量装置，用于测量所述主体内的温度和湿度、及处理后饲料的温度。
25.如权利要求1或2所述的设备，其中所述底部出口装置上还开设一个取样口，用于对处理后的饲料进行取样分析，
26.一种处理蛋白饲料以改变其蛋白质含量的方法，包括以下步骤在一处理环境中接收待处理的蛋白饲料并让其从一定高度落下；减缓蛋白饲料下降的速度，延长其下落时间；在蛋白饲料下落期间，调整其蛋白质含量；接收并输出落下的处理后的蛋白饲料。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述减缓下降速度的步骤包括使所述蛋白饲料成多级下落。
28.如权利要求26或27所述的方法，其中调整蛋白质含量的步骤包括以下的一个或多个步骤1)对下落的蛋白饲料加热以去除一部分水分；2)给下落的蛋白饲料添加水分；3)给下落的蛋白饲料添加添加剂。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述步骤1)包括用高温高压空气对蛋白饲料进行加热，以去除一部分水分。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述空气温度为150℃，压力为2-3大气压。
31.如权利要求28所述的方法，其中所述步骤1)包括用红外线对蛋白饲料进行加热，以去除一部分水分。
32.如权利要求28所述的方法，其中所述步骤2)包括将水超声雾化加到蛋白饲料中，以增加其水分。
33.如权利要求28所述的方法，其中所述步骤3)包括以高压空气将添加剂粉末喷入到蛋白饲料中，与正在下落的蛋白饲料相混合。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述添加剂包括除氟磷化物、钙化物，其粉末颗粒为500目或更小。
35.如权利要求34所述的方法，其中高压空气的压力为3-4大气压。
36.如权利要求1或2所述的设备，其中所述出口装置将处理后饲料送至一打包工序。
全文摘要
一种处理蛋白饲料以改变其蛋白质含量的设备和方法,包括:主体,用来在其中处理蛋白饲料;入口装置,设于主体顶部,用来装入待处理的蛋白饲料,并让所述蛋白饲料从其中漏下;缓降装置,设在所述入口装置下方,用来减缓蛋白饲料在主体中的下降速度,延长其在主体中停留的时间;蛋白质含量调整装置,用来对主体中的蛋白饲料进行处理,以增加或减少其蛋白质含量;和出口装置,用来接收落下的经处理后的蛋白饲料,并输出所述处理后的蛋白饲料。可以避免浪费,降低饲料成本。
文档编号A23N17/00GK1242964SQ9811619
公开日2000年2月2日 申请日期1998年7月24日 优先权日1998年7月24日
发明者毕福君 申请人:和德(集团)有限公司