Установка для микронизации фуражного зерна Российский патент 2022 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.

Один из них заключается в интенсивном нагреве инфракрасными лучами и называется микронизация. При этом происходит быстрое выделение влаги, которая связывается на поверхностном слое зерна крахмалом, образуя плотную оболочку. За счет высокой температуры (160-190°С) и высокого парциального давления паров внутри зерна, выходу которых препятствует плотная оболочка, крахмал зерна расщепляется на декстрины. Крахмал плохо усваивается пищевым трактом, а декстрины хорошо. Поэтому при микронизации зерна, содержащего около 40% крахмала, его питательная ценность повышается на 20-30%. Для обеспечения условия, при котором происходит преобразование крахмала в декстрины, необходимо осуществлять нагрев зерна инфракрасными источниками излучения высокой мощности, обеспечивающими удельный поток энергии 30-60 кВт/м², причем зерно должно нагреваться до 160-190°С за 30-60 с.

Из уровня развития техники и технологий известно, что желаемый результат может быть достигнут при обработке инфракрасным излучением движущегося по транспортеру зерна. В частности, известен «Аппарат для тепловой обработки зерна» [патент RU 2010536] содержащий каркас, установленный на нем загрузочный бункер, устройство дозированной подачи зерна, конвейер, расположенный под нагревателем, экран, установленный над последним, и приемный бункер, экран выполнен в виде пустотелой панели с продольным силовым набором и снабжен вибровозбудителем, при этом экран установлен наклонно к горизонтали, а выход из устройства дозированной подачи зерна направлен в верхнюю зону полости экрана, нижний конец экрана расположен над приемной зоной конвейера. Принцип действия которого заключается в обработке расположенного на транспортерной ленте зерна кварцевыми инфракрасными излучателями. Недостатком указанного решения является подгорание зерна к поверхности транспортерной ленты и сложность конструкции. Частично недостаток аналога с подгоранием зерна устраняет «Микронизатор» [патент RU 2559001], принятый за прототип, в котором движение зерна осуществляется по вибрирующей поверхности и содержащий: опорную раму, вибротранспортер, механизм подъема, три секции газовых инфракрасных излучателей с индивидуальными экранами. Вибротранспортер, представляющий собой плоский лоток, установлен на опорной раме с помощью пружинных амортизаторов. На боковых стенках вибротранспортера установлены вибродвигатели и механизм подъема, обеспечивающий регулировку угла наклона вибротранспортера. Над вибротранспортером установлены блоки газовых ИК-горелок так, что их излучающие поверхности лежат в одной плоскости и направлены на дно лотка. Недостатком прототипа является громоздкость конструкции, использование пожаро- и взрывоопасного источника тепла, неравномерность нагрева и отсутствие возможности отделения не микронизированного зерна.

Технической задачей изобретения является обеспечение равномерности нагрева обрабатываемых семян с возможностью отделения не микронизированного зерна с упрощением конструкции технического решения. Необходимый технический результат достигается в предлагаемой установке для микронизации за счет того, что равномерность обработки обеспечивает путем движения зерна по вибрирующему днищу желоба транспортера, имеющего вогнутую форму, которая способствует перемешиванию зерна при их движении вдоль инфракрасного излучателя, а отделение не микронизированного зерна происходит в перфорированной части поверхности основного желоба установки через щелевидные отверстия.

Установка для микронизации состоит из неподвижного основания 1 (фиг. 1), к которому крепится механизм подъема (2) изменяющий угол наклона поворотной рамы (3), к поворотной раме крепится основание (4) для установки стойки (5) к которой посредством фиксатора (6) крепится штанга (7), с возможностью перемещения по высоте, с закрепленной на ней источником инфракрасного излучения (8), оборудованного отражателем (9) (фиг. 2). К поворотной раме (3, фиг. 1) посредством пружинной подвески (10) крепится плоскодонный желоб установки (11), к которому путем резьбовых креплений (12) крепится основной желоб установки (13), с возможностью поворота вокруг точки крепления (14), расположенной в передней части транспортера и имеющий вогнутую форму днища (фиг. 2) с радиусом кривизны от 0,05 до 0,5м. Характерной особенностью днища основного желоба установки является наличие щелевидных отверстий (а, фиг. 1), занимающих одну треть всей длины перфорированной части поверхности основного желоба и расположенных в конце движения зерна. К днищу плоскодонного желоба крепится вибрационный побудитель (15), с возможностью изменения частоты колебаний желобов в диапазоне от 1700 до 2900 мин^-1. В конце установки расположен приемный бункер (16) имеющий отделения для сбора микронизированного и не микронизированного зерна.

Механизм подъема (2) позволяет плавно изменять угол наклона плоскодонного желоба α в диапазоне от 0 до 20°, при этом крепление (12) основного желоба (13) установки позволяет осуществлять изменение угла наклона β относительно плоскодонного желоба в диапазоне от 0 до 10°, что позволяет дополнительно корректировать скорость перемещения микронизируемого зерна относительно зерен, степень расширения которых не достаточна.

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть пользовано для микронизации фуражного зерна инфракрасным излучением при приготовлении кормов для сельскохозяйственных животных. Установка имеет неподвижное основание, снабженное механизмом подъема для изменения угла наклона поворотной рамы, плоскодонный желоб-транспортер, основание для установки стойки, к которой прикреплена штанга с источником инфракрасного излучения, вибрационный побудитель и приемный бункер. К плоскодонному желобу-транспортеру прикреплен основной желоб-транспортер с вогнутой формой днища и радиусом днища от 0,05 до 0,5 м. Основной желоб прикреплен с возможностью поворота вокруг его точки крепления. В днище основного желоба выполнены щелевидные отверстия, занимающие одну треть всей длины поверхности основного желоба и расположенные в его конце. Использование изобретения позволит обеспечить равномерность нагрева обрабатываемых семян с возможностью отделения не микронизированного зерна. 2 ил.

Установка для микронизации фуражного зерна, характеризующаяся тем, что она имеет неподвижное основание, снабженное механизмом подъема для изменения угла наклона поворотной рамы в диапазоне от 0 до 20°, плоскодонный желоб-транспортер с пружинной подвеской для крепления его на поворотной раме, закрепленное к поворотной раме основание для установки стойки, к которой прикреплена штанга с возможностью перемещения ее высоте и имеющая закрепленный на ней источник инфракрасного излучения, оборудованный отражателем, прикрепленный к днищу плоскодонного желоба вибрационный побудитель с возможностью изменения частоты колебаний желоба в диапазоне от 1700 до 2900 мин^-1, а также приемный бункер, при этом к плоскодонному желобу-транспортеру прикреплен основной желоб-транспортер с вогнутой формой днища и радиусом днища от 0,05 до 0,5 м, причем основной желоб прикреплен с возможностью поворота вокруг его точки крепления, расположенной в передней части основного желоба в диапазоне от 0 до 10° относительно плоскодонного желоба, в его днище выполнены щелевидные отверстия, занимающие одну треть всей длины поверхности основного желоба и расположенные в его конце.