Установка для СВЧ - микронизации фуражного зерна Российский патент 2021 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно производству кормов.

Одним из основных направлений совершенствования технологии производства полнорационных комбикормосмесей является повышение качества комбикорма на основе предварительной обработки фуражного зерна. Значительная часть питательных веществ не подготовленного к скармливанию зерна не усваивается организмом животных, т. к. основной источник доступной энергии в зерновом сырье - крахмал в желудке животного гидролизуется замедленно. По этой причине за рубежом и в нашей стране все чаще применяют различные способы предварительной обработки зерна, позволяющие перевести крахмал в более усвояемую форму, близкую к превращению его в сахар. Одним из таких способов является микронизация зерна, в том числе микронизации зерна в электромагнитном поле сверх высокой частоты (СВЧ).

Известна СВЧ-установка для микронизации зерна [1] основными недостатками которой является подгорание продукта на поверхности движущейся ленты, обусловленного состоянием покоя зерна на поверхности ленты и большие габариты установки. Наиболее перспективной, с точки зрения металлоемкости и технологичности представляется объемная СВЧ-микронизация фуражного зерна.

Ближайшим аналогом, позволяющим уменьшить габаритные размеры СВЧ-установки является СВЧ-индукционная установка барабанного типа для микронизации зерна [2], в которой, однако, не устранена возможность подгорания зерна к поверхности плит, подвергающихся индукционному нагреву.

Из уровня развития науки и техники известно, что для гарантированного СВЧ-облучения зерна, необходимо обеспечить перемещение зерна через зоны различной интенсивности излучаемого электромагнитного поля СВЧ его при обработке [3].

Известна установка [4], конструкция которой позволяет частично устранить недостатки аналога, принятая за прототип, содержащая приемный бункер, загрузочный затвор дозатор, герметичную камеру, разгрузочный затвор-дозатор, камеру взрыва, бункер готовой продукции, СВЧ-резонатор, волновод, СВЧ-генератор, при этом внутри герметичной камеры расположен вертикальный шнек, на валу которого закреплена ворошилка, причем разгрузочный затвор-дозатор установлен непосредственно под днищем герметичной камеры.

Однако, к недостаткам прототипа следует отнести дополнительные энергозатраты на перемешивание зерна для обеспечения равномерности обработки, наличие мертвых зон - характерное для перемешивающего устройства, засорение зерна в процессе обработки (шелуху, ость и другие мелкие части зерна) и отсутствие системы для их удаления.

Задачей изобретения является разработка установки для СВЧ-микронизации фуражного зерна с возможностью обеспечения свободного перемещения зерна при СВЧ-обработке, исключающую его подгорание к поверхности зернопровода и последующей энергоэффективной очисткой от мелких примесей.

Установка для СВЧ-микронизации фуражного зерна, состоящая из СВЧ-нагревателя (1) с регулятором интенсивности СВЧ-излучения (2), бункера-питателя (3) с магнитной сеткой для улавливания металлических примесей (4), зернопровода из проницаемого для СВЧ-излучения материала (5), заслонки (6) и ограничителя потока (7), транспортера (8) и самокачающегося сепарирующего решета (9), установленного на пружинной подвеске малой жесткости (10).

Фиг. 1. Схема установки для СВЧ-микронизации фуражного зерна

Установка для СВЧ-микронизации фуражного зерна (фиг. 1) работает следующим образом:

Зерно из бункера-питателя (3), проходя сквозь магнитную сетку для улавливания металлических примесей (4), сечение которой не препятствует движению зерна, поступает в зернопровод (5), изготовленный в виде гладкой цилиндрической трубы из проницаемого для СВЧ-излучения материала, расположенный внутри камеры СВЧ-нагревателя (1), режим работы которого устанавливается регулятором интенсивности СВЧ-излучения (2), при этом, заслонка (6) находится в закрытом состоянии, после включения СВЧ-нагревателя в работу, и по истечении 30 секунд заслонка (6) открывается. Первую партию зерна, равную половине объема зернопровода рекомендуется направить в бункер-питатель для повторной обработки. Из зернопровода, подвергнувшись микронизации, зерно поступает вниз, оказываясь на поверхности транспортера (8), при этом ограничитель (7) и зазор δ между зернопроводом и транспортером, равный 2 диаметрам зерна, препятствуют рассыпанию зерна в стороны, ограничитель (7) имеет дополнительную функцию направления зерна вдоль поверхности транспортера. Приведение транспортера (8) в движение удаляет зерно из зазора между транспортером и зернопроводом, обеспечивая поступательное движение зерна в зернопроводе под действием силы тяжести. Путем изменения скорости движения транспортера регулируется скорость движения зерна по зернопроводу, обеспечивая необходимое время для обработки зерна. Далее с транспортера зерно попадает на самокачающееся сепарирующее решето (9), расположенное под углом α, который регулируется в пределах 24-35° в зависимости от обрабатываемых культур (пшеница, рожь, ячмень и др.). Пружинная подвеска малой жесткости (10) воспринимая удары падающих зерен о поверхность решета (9), придает решету (9) колебательные движения. При движении обработанных зерен (11) по решету (9) за счет колебаний которого происходит отделение мелких примесей (12) представляющих собой шелуху, ость и другие мелкие части зерна, ухудшающие качество корма, получаемого из зерна.

Литература

1. RU 2502450 C2

2. RU 2489068 C1

3. Диденко А.Н. СВЧ-энергетика. Теория и практика. - М.: Наука, 2003 г.

4. RU 2568130 C1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройству для СВЧ-микронизации фуражного зерна. Установка состоит из СВЧ-нагревателя с регулятором интенсивности СВЧ-излучения, бункера-питателя с магнитной сеткой для улавливания металлических примесей, зернопровода, заслонки и ограничителя потока, транспортера и самокачающегося сепарирующего решета, установленного на пружинной подвеске малой жесткости. Зерно из бункера-питателя поступает в зернопровод, изготовленный в виде гладкой цилиндрической трубы из проницаемого для СВЧ-волн материала. При прохождении зерна через электромагнитное поле сверх высокой частоты происходит процесс микронизации. Необходимое время для микронизации зерна регулируется путем постепенного удаления зерна из зернопровода за счет движения транспортера. После микронизации зерно поступает на самокачающееся сепарирующее решето, где происходит отделение мелких примесей от зерна. Использование изобретения позволит повысить качество обработки фуражного зерна. 1 ил.

Установка для СВЧ-микронизации фуражного зерна, характеризующаяся тем, что она имеет СВЧ-нагреватель с регулятором интенсивности СВЧ-излучения, бункер-питатель с магнитной сеткой для улавливания металлических примесей, зернопровод, заслонку, ограничитель потока, транспортер и самокачающееся сепарирующее решето, установленное на пружинной подвеске малой жесткости, при этом зернопровод установлен внутри камеры СВЧ-нагревателя и представляет собой гладкую цилиндрическую трубу диаметром от 40 до 50 мм из проницаемого для СВЧ-излучения материала, а для регулирования необходимого времени микронизации зерна ограничитель потока и транспортер установлены под зернопроводом с зазором друг относительно друга и изменением скорости движения транспортера регулируется скорость движения зерна по зернопроводу, обеспечивая необходимое время для его обработки, кроме того самокачающееся сепарирующее решето установлено под транспортером и размещено на пружинной подвеске малой жесткости под углом, равным 24-35 градусов в зависимости от вида обрабатываемых культур.