RU2847794C1 - Универсальная технологическая линия для приготовления комбикорма - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена технологическая линия для приготовления комбикорма, которая включает модуль для приготовления рассыпного комбикорма, включающий металлическую раму, на которой установлены бункеры для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с пневматической дробилкой, а для выгрузки сопряженные с горизонтальным смесителем, установленным в нижней части рамы, накопительный бункер рассыпного комбикорма, с объемом, превышающим объем горизонтального смесителя, гранулятор с верхним бункером, с объемом, превышающим объем смесителя, соединенный с колонной охлаждения. При этом выход горизонтального смесителя соединен с перемещающим устройством, на конце которого установлен распределитель комбикорма, соединенный с накопительным бункером рассыпного комбикорма и верхним бункером гранулятора, и выполненный с возможностью выбора загрузки одного из соединенных бункеров. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей линии и повышение уровня непрерывности производственного процесса приготовления комбикорма. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для приготовления рассыпного и гранулированного комбикорма.

Из уровня техники известна технологическая схема приготовления гранулированного корма из зерна и из необмолоченного зернового вороха Рудой Д. В., Бpагинец С. В., Пахомов В. И., Бахчевников Олег Николаевич. Технология производства гранулированного корма из необмолоченного зернового вороха // Техника и технологии в животноводстве. 2022. №3 (47). Известная технология состоит из следующих этапов:

1. Уборка зерновых в фазу молочной, тестообразной или восковой спелости очесом без обмолота. Выполняется очесывающей жаткой, агрегатируемой с колесным трактором и транспортным средством. Влажность убранного зернового вороха - 40-80%.

2. Доставка зернового вороха в кормоцех.

3. Нормализация сырья для повышения его однородности. Зерновой ворох обрабатывают в экспандере, работающем в режиме смесителя-нормализатора (температура обработки 35-40°С). В результате получают более однородную смесь (экспандат) с равномерно перемешанными зерном и незерновой частью колоса (половой). Полученная смесь имеет влажность от 40 до 60% и требует сушки.

4. Нормализованный зерновой ворох (экспандат) подвергают атмосферной сушке с ворошением до достижения им влажности 14-18%. Процесс сушки может быть интенсифицирован путем использования барабанной сушилки.

5. Измельчение высушенного экспандата при помощи молотковой дробилки.

6. Смешивание измельченного экспандата из зернового вороха с минеральными и белковыми добавками (3-7% от массы корма) в горизонтальном или наклонном смесителе.

7. Гранулирование кормовой смеси на винтовом прессе, что обеспечивает низкую энергоемкость процесса. Сырье в процессе гранулирования нагревается до температуры 50-63°С.

8. Охлаждение и сепарация гранул, направление отсева на повторное гранулирование.

9. Размещение гранулированного корма на хранение.

Недостатком известной технологии является нарушение непрерывности технологического процесса из-за использования в линии смесителя периодического действия и цикличной подачи рассыпного комбикорма непосредственно из смесителя в гранулятор. При опустошении смесителя гранулятор приходится останавливать, пока не будет готова новая порция рассыпного комбикорма. Нарушение непрерывности технологического процесса негативно влияет на работу гранулятора, являясь причиной перерасхода электроэнергии, а также приводит к остыванию его рабочих органов, что является причиной ухудшения качества гранул.

Из уровня техники также известен модуль для приготовления рассыпного комбикорма, патент на изобретение RU 2802579 «Устройство для приготовления рассыпного комбикорма», МПК A23N 17/00, опубл. 30.08.2023. Известное устройство для приготовления рассыпного комбикорма содержит металлическую четырехопорную раму. В верхней части рамы установлены четыре бункера для накопления компонентов комбикорма, выполненных в виде вертикально ориентированных металлических цилиндров, сужающихся в нижней части. В верхней части бункеров смонтирована система аспирации, выполненная в виде мешков или фильтров. В нижней части рамы под бункерами на взвешивающих датчиках установлен горизонтальный смеситель с загрузными люками, расположенными в верхней части и общим выгрузным люком в нижней части. Устройство содержит шнековые дозаторы, сообщающие бункера и загрузные люки горизонтального смесителя. Смеситель расположен в центральной части четырехопорной рамы между бункерами. На раме установлен пульт управления. В верхней части накопительных бункеров смонтированы загрузные материалопроводы, которые соединены с выгрузным материалопроводом пневматической дробилки посредством распределителя компонентов комбикорма. На боковых поверхностях накопительных бункеров установлены датчики уровня, которые позволяют отслеживать степень загруженности бункеров. В нижней части накопительных бункеров установлены шиберные заслонки. Под выгрузным люком смесителя смонтирован шнековый транспортер. Из уровня техники неизвестно использование данного модуля для приготовления рассыпного комбикорма в составе технологической линии для приготовления гранулированного комбикорма.

Задачей изобретения является разработка новой универсальной технологической линии с возможностью выбора приготовления рассыпного или гранулированного комбикорма.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей линии и повышении уровня непрерывности производственного процесса приготовления комбикорма.

Технический результат достигается за счет того, что предложена универсальная технологическая линия для приготовления комбикорма, которая включает:

модуль для приготовления рассыпного комбикорма, включающий металлическую раму, на которой установлены бункеры для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с одной и более пневматической дробилкой, а для выгрузки сопряженные с горизонтальным смесителем, установленным в нижней части рамы,

накопительный бункер рассыпного комбикорма, с объемом, превышающим объем горизонтального смесителя,

гранулятор с верхним бункером, с объемом, превышающим объем смесителя, соединенный с колонной охлаждения,

при этом выход горизонтального смесителя соединен с перемещающим устройством, на конце которого установлен распределитель комбикорма, соединенный с накопительным бункером рассыпного комбикорма и верхним бункером гранулятора, и выполненный с возможностью выбора загрузки одного из соединенных бункеров.

Преимущественно перемещающее устройство представляет собой шнековый транспортер. Преимущественно распределитель комбикорма включает распределитель комбикорма включает общий патрубок, два разделительных патрубка и переключатель потока комбикорма между разделительными патрубкам. Преимущественно предложенная линия содержит подающее устройство для ввода дополнительных обогатительных компонентов в горизонтальный смеситель. Преимущественно предложенная линия содержит автоматическую систему управления.

Предложенное изобретение поясняется следующими графическими материалами.

Фиг. 1 - трехмерная модель универсальной технологической линии для приготовления комбикорма (вид спереди).

Фиг. 2 - трехмерная модель универсальной технологической линии для приготовления комбикорма (вид сзади).

Фиг. 3 - Схема распределителя комбикорма.

На фигурах приведена универсальная технологическая линия для приготовления комбикорма, включающая модуль для приготовления рассыпного комбикорма 1, накопительный бункер рассыпного комбикорма 2, гранулятор 3 с верхним бункером 4, колонну охлаждения 5. Модуль для приготовления рассыпного комбикорма 1 включает металлическую раму 6, на которой установлены бункеры 7 для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с пневматической дробилкой 8, а для выгрузки - с горизонтальным смесителем 9, установленным в нижней части рамы 6. Выход горизонтального смесителя 9 соединен с перемещающим устройством 11, на конце которого установлен распределитель комбикорма 10, соединенный с накопительным бункером рассыпного комбикорма 2 и верхним бункером 4 гранулятора 3. Преимущественно перемещающее устройство 11 представляет собой шнековый транспортер. Распределитель 10 представляет собой трехлучевую звезду и включает общий патрубок 12, два разделительных патрубка 13 и переключатель потока комбикорма между патрубками 13. Переключатель потока комбикорма представляет собой заслонку 15, закрепленную на валу 14, установленном в месте соединения двух разделительных патрубков 13, который в свою очередь соединен с валом электродвигателя. На боковых поверхностях разделительных патрубков установлены концевые выключатели 16. Вал 14 соединен с валом электродвигателя (на фиг. не показано) и выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси. Длина L заслонки 15 больше длины B разделительного патрубка 13, что позволяет полностью перекрывать сечение разделительного патрубка и весь материал из смесителя направлять по второму разделительному патрубку. Концевые выключатели 16 предназначены для остановки электродвигателя при достижении заслонкой 15 внешней стенки разделительного патрубка 13, что позволяет вовремя остановить электродвигатель и исключить поломку распределителя 10. Под выходом бункера рассыпного комбикорма 2 установлено выгрузное перемещающее устройство 17 (преимущественно шнековый транспортер). Выход гранулятора 3 соединен с входом колонны охлаждения 5 перемещающими устройствами 18 (преимущественно ленточными транспортерами) для перемещения гранулированного комбикорма.

Бункеры 7 для накопления компонентов комбикорма в модуле для приготовления рассыпного комбикорма 1 выполнены в виде вертикально ориентированных металлических цилиндров, сужающихся в нижней части. В верхней части бункеров 7 смонтирована система аспирации 19, выполненная в виде мешков или фильтров. В нижней части металлической рамы 6 под бункерами 7 на взвешивающих датчиках (на фиг. не обозначено) установлен горизонтальный смеситель 9 с загрузными люками 20, расположенными в верхней части и общим одним выгрузным люком 21 в нижней части. Бункеры 7 и загрузные люки 20 горизонтального смесителя 9 сообщены шнековыми дозаторами 22. Модуль приготовления рассыпного комбикорма 1 снабжен подающим устройством 23 для подачи обогатительных добавок (на фиг. показан ленточный транспортер), соединенным с горизонтальным смесителем 9. Управление осуществляется со шкафа управления 24. На Фиг. 1 и 2 показано, что в верхней части бункеров 7 смонтированы загрузные материалопроводы 25, которые соединены с выгрузным материалопроводом 26 пневматической дробилки 8 посредством распределителя 27 компонентов комбикорма. Пневматическая дробилка 8 соединена с загрузочным устройством (эжектором) 28 материалопроводом 29. На боковых поверхностях бункеров 7 установлены датчики верхнего и нижнего уровней, которые позволяют отслеживать степень загруженности бункеров. В нижней части накопительных бункеров 7 установлены шиберные заслонки. Под выгрузным люком смесителя 9 находится приемный бункер перемещающего устройства 11.

Дополнительно предложенное устройство может быть снабжено автоматической системой управления, расположенной в шкафу управления 24 и дополнительно включающую пульт дистанционного управления (на фиг. не обозначено), с возможностью принятия управляющих сигналов от датчиков уровня о заполненности бункеров 7 и взвешивающих датчиков о загруженном в горизонтальный смеситель 9 каждом компоненте и подачи управляющих сигналов к электроприводам шнековых дозаторов 17, электроприводу пневматической дробилки 8. С этого же пульта осуществляется управление перемещающим устройством 11, 13, выгрузным перемещающим устройством 12, бункером рассыпного комбикорма 2, гранулятором 3 и колонной охлаждения 5.

Сущность изобретения заключается в следующем.

С пульта управления 24 включают пневматическую дробилку 8, которая начинает генерировать воздушный поток, предназначенный для перемещения компонентов комбикорма. Загрузочное устройство (эжектор) 28 погружают в насыпь с компонентом, который необходимо измельчить. Под действием воздушного потока предназначенный для измельчения компонент поступает через эжектор 28 по материалопроводу 29 в дробилку 8, где происходит его измельчение. Далее измельченный компонент по выгрузному материалопроводу 26 воздушным потоком перемещается в один из выбранных бункеров 7 и осаждается в нем. Очищенный воздух выводится из бункера 7 через систему аспирации 19. Измельчение происходит до момента, пока не сработает датчик уровня, сигнализирующий о наполнении бункера 7. После измельчения выбранного компонента дробилка выключается, переключатели распределителя 27 переключают в следующее положение, соединяя дробилку 8 со следующим бункером. Происходит процесс измельчения следующего компонента. Таким образом, происходит постепенное наполнение всех бункеров 7, соединенных с дробилкой 8, необходимыми компонентами комбикорма. После измельчения компонентов комбикорма и наполнения всех бункеров 7 осуществляется их дозирование в соответствии с заданной рецептурой. Из бункеров 7 измельченные компоненты комбикорма забираются шнековыми дозаторами 22 и подаются в горизонтальный смеситель 9 через загрузные люки 20, расположенные в его верхней части. Посредством взвешивающих датчиков определяется количество поданного шнековыми дозаторами 22 в смеситель 9 компонентов в соответствии с рецептурой. При достижении необходимого значения, шнековые дозаторы 22 отключаются. При необходимости с помощью подающего устройства 23 в смеситель 9 добавляются дополнительные обогатительные добавки. После ввода всех необходимых компонентов в смеситель 9 в соответствии с заданной рецептурой производится их смешивание в течение заданного времени, как правило интервал времени смешивания составляет 4-6 мин.

В случае необходимости получения рассыпного комбикорма заслонку 15 распределителя 10 переводят в соответствующее положение, и полученную смесь (рассыпной комбикорм) направляют из горизонтального смесителя 9 в бункер рассыпного комбикорма 2. Традиционно в хозяйствах комбикорм смешивают с грубыми, сочными и др. видами кормов в мобильном смесителе, получая полнорационные корма. При этом необходимо соблюдение пропорций отдельных видов. Как правило, при кормлении животных полнорационными кормами в мобильных смесителях готовят несколько порций. Чтобы не прерывать процесс кормления и своевременно накормить животных, хозяйства заранее подготавливает необходимые элементы кормов. Поэтому в линиях приготовления комбикормов крайне важно наличие накопительного бункера 2 для рассыпного комбикорма. Объем накопительного бункера 2 превосходит объем горизонтального смесителя 9. Поэтому его заполнение происходит постепенно после подачи нескольких порций рассыпного комбикорма. Наличие промежуточного бункера 2 необходимо для осуществления непрерывности технологического процесса. При накоплении бункера 2 рассыпной комбикорм выводится из него выгрузным перемещающим устройством 17.

В случае приготовления гранулированного комбикорма заслонку 15 распределителя 10 перемещают в противоположное положение, направляя полученную смесь (рассыпной комбикорм) из горизонтального смесителя 9 с помощью перемещающего устройства 11 (шнекового транспортера) в бункер 4, расположенным над гранулятором 3.

Наличие распределителя 10 позволяет расширить функциональные возможности линии и осуществлять приготовление на ней как рассыпного комбикорма, так и гранулированного за счет направленного движения смеси из смесителя 9 как в бункер рассыпного комбикорма 2, так и в бункер 4 гранулятора 3.

Для достижения непрерывности производственного процесса необходимо соблюдение непрерывной подачи рассыпного комбикорма в гранулятор 3. Это обеспечивается за счет постоянной подачи рассыпного комбикорма из бункера 4 в гранулятор 3. При этом необходимо соблюдение условия равенства масс комбикорма, подаваемого смесителем 9, находящимся в бункере 4 и перерабатываемым гранулятором 3. То есть, для непрерывной работы гранулятора 3 необходимо, чтобы в бункер 4 непрерывно поступало то же самое количество комбикорма из смесителя 9, сколько перерабатывает гранулятор 3. Так как горизонтальный смеситель 9 является смесителем периодического действия, объем бункера 4 должен превышать объем смесителя 9. В этом случае в бункере 4 всегда будет находиться рассыпной комбикорм пока не будет смешана новая порция смесителем 9 и загружена в бункер 4. При этом перед пуском гранулятора 3 бункер 4 должен быть заполнен рассыпным комбикормом. Таким образом, за счет наличия над гранулятором 3 бункера 4 с объемом, превышающим объем смесителя 9, обеспечивается непрерывная подача рассыпного комбикорма в гранулятор 3, а следовательно, и непрерывность производственного процесса. Размещение бункера 4 над гранулятором 3 обеспечивает непрерывную подачу рассыпного комбикорма непосредственно в дозатор гранулятора 3 без применения дополнительного перемещающего устройства, так как его перемещение из бункера 4 в дозирующее устройство гранулятора 3 осуществляется в этом случае самотеком под действие силы тяжести. Тем самым осуществляется непрерывная подача рассыпного комбикорма из бункера 4 в гранулятор 3. Из бункера 4 рассыпной комбикорм дозированно подается в гранулятор 3. В грануляторе 3 происходит его спрессовывание под давлением при подаче пара. Горячие и относительно мягкие гранулы из гранулятора 3 поступают на перемещающее устройство 18 (например, ленточные конвейеры), которые перемещают их в колонну охлаждения 5. В колонне охлаждения 5 под действием движущегося холодного воздуха гранулы охлаждаются, из них выводится лишняя влага, в следствие чего достигается необходимая влажность гранул, а также приобретается их дополнительная твердость. Преимущественно для перемещения гранул в качестве перемещающих устройств 18 используют ленточные конвейеры, что позволяет сохранить целостность готового гранулированного комбикорма, так как на конвейерах данного типа не происходит разрушение гранул.

Известный модуль для приготовления рассыпного комбикорма RU 2802579 «Устройство для приготовления рассыпного комбикорма», МПК A23N 17/00, опубл. 30.08.2023 содержит четыре бункера, установленные на металлической раме. Использование известного модуля для приготовления рассыпного комбикорма в технологической линии для приготовления гранулированного комбикорма позволяет повысить непрерывность производственного процесса приготовления гранулированного комбикорма поскольку позволяет предварительно подготовить больший объем необходимых исходных компонентов комбикорма. В этом случае компоненты из бункеров 7 непрерывно поступают в смеситель 9, и не требуется прерывать работу смесителя, измельчая необходимые компоненты.

Рецептура приготовляемых рассыпных кормов ограничена соответственно четырьмя основными компонентами. Наличие подающего устройства 23 позволяет осуществлять подачу дополнительных обогатительных компонентов в горизонтальный смеситель 9 во время смешивания, что обеспечивает непрерывность производственного процесса приготовления гранулированного комбикорма.

Автоматическая система управления позволяет без участия человека реализовывать процесс производства гранулированных комбикормов с соблюдением всех технологических режимов, тем самым обеспечивая непрерывность производственного процесса приготовления гранулированного комбикорма и повышая производительность.

Claims (5)

1. Технологическая линия для приготовления комбикорма, отличающаяся тем, что включает: модуль для приготовления рассыпного комбикорма, включающий металлическую раму, на которой установлены бункеры для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с пневматической дробилкой, а для выгрузки сопряженные с горизонтальным смесителем, установленным в нижней части рамы, накопительный бункер рассыпного комбикорма, с объемом, превышающим объем горизонтального смесителя, гранулятор с верхним бункером, с объемом, превышающим объем смесителя, соединенный с колонной охлаждения, при этом выход горизонтального смесителя соединен с перемещающим устройством, на конце которого установлен распределитель комбикорма, соединенный с накопительным бункером рассыпного комбикорма и верхним бункером гранулятора, и выполненный с возможностью выбора загрузки одного из соединенных бункеров.

2. Технологическая линия для приготовления комбикорма по п. 1, отличающаяся тем, что перемещающее устройство представляет собой шнековый транспортер.

3. Технологическая линия для приготовления комбикорма по п. 1, отличающаяся тем, что распределитель комбикорма включает общий патрубок, два разделительных патрубка и переключатель потока комбикорма между разделительными патрубками.

4. Технологическая линия для приготовления комбикорма по п. 1, отличающаяся тем, что содержит подающее устройство для ввода дополнительных обогатительных компонентов в горизонтальный смеситель.

5. Технологическая линия для приготовления комбикорма по п. 1, отличающаяся тем, что содержит автоматическую систему управления.