随着消费需求结构的变化和我国养殖业结构的调整，水产业发展迅速，水产饲料加工成为发展快、效益好、潜力大的产业。传统水产饲料已不能完全适应高密度、高效益、高品质、环保性、安全性的要求，需要开发用途广泛、调质均匀、成型率高、生产效率高的挤压膨化制粒设备。 论文基于2002年度科技部科研院所技术研究开发专项资金项目，完成了变频变距螺旋喂料器、双轴异径差速调质器和挤压膨化制粒机的研究，进行了粉状饲料水分、成型模板压缩比对浮性颗粒成型率、膨胀率、吨料电耗等主要参数的试验研究，为挤压膨化制粒机设计提供参考依据，并配套进行性能试验与考核。 1、试验研究了挤压膨化颗粒直径与模板出料孔直径的关系，以其比值作为判断挤压膨化颗粒的膨胀度，符合膨胀规律，为实际生产浮性水产颗粒饲料判断颗粒膨化质量、调节设备操作参数，提供了简易判断方法。在挤压膨化制粒机设计中引入熟化段螺杆螺槽环形面积与模板出料孔面积和之比作为压缩比，为挤压膨化模板设计提供参考。进行了水分和压缩比对挤压膨化温度、成型率、膨胀率、漂浮率的影响试验，为水产饲料挤压膨化制粒机螺杆与出料模板和动力配备提供设计参考依据。 2、对变频变距喂料器进行了设计与试验研究。得出螺旋转速与喂料量呈线性相关，可以根据不同成分饲料的试验标定，采用一元线性回归得出转速(对应频率)与喂料量的线性方程，为实际生产过程产量计量与操作参数调整，提供简化测量方法，为自动控制提供产量参数信息。 3、对双轴异径差速调质器进行了设计与试验研究。通过调整桨叶角度，实现物料的旋转、回流和推进复合运动，调质时间长，调质均匀，满足水产饲料调质需求。给出了小桨叶和大桨叶转速之比为2∶1，小桨叶与大桨叶直径之比为1∶1.5的经验数据。4、进行了挤压膨化制粒机的结构设计与性能试验。采用长径比为11的组装式螺杆、间断螺旋与阻塞栓、膨化腔内壁轴向剪切槽等结构，加强了物料的剪切、揉搓，混合功能。采用皮带直接减速传动，大皮带轮配置，克服了粉料颗粒不均、调质效果差异、压力不稳等造成的颗粒质量不稳定和堵机问题。 5、通过对模板出料孔出料速度的试验分析，为同等或相近条件的水产饲料挤压膨化制粒机模板设计提供参考数据。试验研究了筛孔尺寸、加水量、压缩比、挤压膨化温度和切刀旋转频率等多参数复合作用效果，给出了一组合理配置参数，为单螺杆水产饲料挤压膨化制粒机设计时估算出料模板生产量计算中出料速度参数值提供依据。