ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВЫХ ДОБАВОК НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ С ВАКУУМНЫМ ДРАЖИРОВАНИЕМ БЕЛКОВО-ВИТАМИНО-ЛИПИДНОГО КОМПЛЕКСА Российский патент 2023 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к комбикормовой промышленности, в частности к линиям производства кормовых добавок и может быть использовано при производстве кормовых добавок с программируемыми свойствами.

Известна технологическая линия производства комбикормов нового поколения для пушных зверей [Пат. №2749885 РФ, МПК A23N 17/00. Технологическая линия производства комбикормов нового поколения для пушных зверей / Остриков А.Н., Афанасьев В.А., Богомолов И.С., Филипцов П.В. - №2020125173; Заявлено 29.07.2020; Опубл. 18.06.2021. Бюл. №17], содержащая просеиватели, магнитную колонку, производственные бункеры, весы, смеситель, экструдер, охладитель. Линия дополнительно оснащена установками ввода жидких компонентов и дробилкой. После охладителя дополнительно установлен вакуумный напылитель с форсунками, через которые из установок ввода жидких компонентов наносятся жировитаминные добавки на поверхность экструдированных гранул. Вакуумный напылитель дополнительно соединен с вакуумной линией для поддержания пониженного давления.

Известна линия для непрерывной переработки растительного сырья в полнорационный комбикорм [Пат. №27453196 РФ, МПК A23N 17/00. Линия для непрерывной переработки растительного сырья в полнорационный комбикорм / Просвирников Д.Б., Салдаев В.А., Козлов P.P. - №2020127301; Заявлено 14.08.2020; Опубл. 12.08.2021. Бюл. №23], характеризующаяся тем, что она состоит из последовательно соединенных дробилки, пневмосортировщика, нижняя часть которого соединена с вентилятором, а верхняя часть с циклоном через пневмотранспортер, шнека, пропиточной камеры, которая соединена с камерой непрерывного гидролиза, нижняя часть которой сообщена с емкостью для жидких продуктов и парогенератором, буферная емкость соединена с верхней частью камеры непрерывного гидролиза, при этом нижняя часть буферной емкости соединена со входом в выдувной резервуар, в верхней части которого установлена оросительная насадка, а в нижней части - перемешивающее устройство, выход выдувного резервуара сообщен с бункером с перфорированным дном, последовательно соединенным со шнековым транспортером, бункером активированного промытого сырья и бункером зелени, сушилкой. При этом вход пневматической дробилки соединен со смесителем комбикорма через бункер рассыпного комбикорма, гранулятором и бункером гранулированного комбикорма.

Известна технологическая линия производства полнорационных комбикормов [Пат. №2728603 РФ, МПК A23N 17/00. Технологическая линия производства полнорационных комбикормов / Афанасьев В.А., Остриков А.Н., Богомолов И.С., Филипцов П.В., Нестеров Д.А. - №2019125075; Заявлено 06.08.2019; Опубл. 30.07.2020. Бюл. №22], включающая нории, зерновые бункеры, шнековые питатели, магнитные сепараторы, просеиватель, весы, смеситель, бункер готовой продукции и участок затарки готовой продукции в мешки. Линия дополнительно снабжена участком шелушения и экспандирования для получения высокобелковой добавки, состоящим из шелушителя, пневмосепаратора, кондиционера-смесителя, экспандера, измельчителя, охладителя и парогенератора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является линия производства комбикормов для аквакультуры [Пат. №2711958 РФ, МПК A23N 17/00. Линия производства комбикормов для аквакультуры / Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Михайлова Н.А., Драган И.В., Щепкина А.А. - №2019107152; Заявлено 14.03.2019; Опубл. 23.01.2020 Бюл. №3], содержащая бункеры для хранения зернобобового сырья, бункеры для хранения отходов масложировой промышленности, бункеры для хранения белковых продуктов, бункеры для хранения растительного масла, бункеры для хранения рыбьего жира, бункеры для хранения мелкой фракции комбикорма, бункеры для хранения минерального сырья, бункеры для хранения лечебных препаратов с установленными в их нижней части роторными дозаторами. Линия также содержит дробилку, сепаратор, смеситель, пропариватель, экструдер, сушилку, аппарат для вакуумного напыления масложировых компонентов с форсунками, охладитель, емкость для смешивания масложировых компонентов, оснащенную лопастной мешалкой, циклон-разгрузитель, гранулятор для создания гранулированных лечебно-профилактических комбикормов из основного кормового сырья, с применением минерального сырья и лечебных препаратов, фасовочно-упаковочный автомат, вентилятор, насос, калорифер.

Недостатками известной линии являются:

- невозможность получения сбалансированных по питательной ценности кормовых добавок нового поколения с программируемыми свойствами;

- низкая универсализация линии при производстве кормовых добавок заданного состава для различных видов сельскохозяйственных животных и птицы;

- невысокая усвояемость производимых кормовых добавок из-за несбалансированного содержания таких компонентов комбикормов, как витамины, аминокислоты и жиры;

- низкое качество выпускаемой продукции вследствие невозможности равномерного распределения белково-витамино-липидного комплекса.

Технической задачей изобретения является создание кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса, который обеспечивает более равномерное распределение и высокую степень проникновения белково-витамино-липидного комплекса, снижает дробление продукта, способствует расширению ассортимента производимых сбалансированных кормовых добавок с научно обоснованным содержанием белково-витамино-липидного комплекса, создание кормовых добавок с регулируемыми физико-химическими свойствами, повышение их усвояемости, достигаемого за счет использования белково-витамино-липидного комплекса.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в технологической линии производства кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса, включающей установленные в технологической последовательности производственные бункеры с дозаторами, шнековые питатели, сепаратор, дробилку, смеситель, вакуумный напылитель с форсунками, отличающаяся тем, что линия состоит из пяти модулей: модуля очистки и измельчения, модуля макродозирования, модуля микродозирования, модуля смешивания и дражирования и модуля фасования готовой продукции; при этом модуль макродозирования включает в свой состав три блока бункеров, каждый из которых оснащен индивидуальным винтовым конвейером для загрузки исходных макрокомпонентов, а также индивидуальным питателем-дозатором для дозирования в порционные тензометрические весы, модуль микродозирования включает в свой состав три блока бункеров для микродозирования микрокомпонентов, каждый из которых оснащен индивидуальным питателем-дозатором для дозирования в тензометрические весы для микродозирования, модуль смешивания и дражирования включает в свой состав вакуумный дражирователь, установку ввода аминокислот в жидком состоянии, установку ввода витаминов в жидком состоянии, установку ввода высоковязких жидких компонентов, которые соединены с форсунками вакуумного напылителя для ввода жидких растворов аминокислот и витаминов, а также высоковязких жидких компонентов, кроме того, линия дополнительно оснащена нориями с локальными фильтрами, магнитной колонкой, зерновым сепаратором и z-образными конвейерами.

На фиг. 1 приведена схема технологической линии производства кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса.

Технологическая схема линии производства кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса (фиг. 1) включает следующее оборудование: нории 1, 11, 23; фильтры локальные 10, 12; фильтр 2; шлюзовый затвор 3; винтовые конвейеры 4, 13, 16, 22, 26, 28; колонка магнитная 5; зерновой сепаратор 6; бункеры 7, 29; клапан перекидной 8, 15; молотковая дробилка 9; задвижки 14, 15; блок бункеров для макродозирования 17; питатели-дозаторы 18, 19, 20, 30; тензометрические весы 21; установка для микродозирования 24; тензометрические весы 25 для микродозирования; затворы дисковые 27; смеситель 31; подсмесительный бункер 32; z-образный конвейер 33; вакуумный дражирователь 34; весовыбойный аппарат 38; бункер готовой продукции с фасовкой 39; установка ввода высоковязких жидких компонентов 35; установка ввода аминокислот в жидком состоянии 36; установка ввода витаминов в жидкой форме 37.

Отличительными особенностями кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса, являются:

- они должны содержать научно-обоснованный уровень протеина, липидов, обменной энергии и витаминов и обладать низкой крошимостью;

- для лучшего усвоения кормовых добавок термолабильные компоненты (витаминов, аминокислот и др.) должны глубоко проникнуть вглубь их за счет вакуумного дражирования и покрытия их наружной поверхности высоковязким липидным комплексом.

Технологический процесс производства кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса включает следующие основные операции: очистку и измельчение основных компонентов (зерновое сырье, отруби, шрот и т.п.); макродозирование основных компонентов; микродозирование компонентов (премикс, ферменты, биологически активные добавки (БАД) и др. микрокомпоненты); смешивание макро- и микрокомпонентами; вакуумное дражирование белково-витамино-липидным комплексом путем поочередного нанесения жидких растворов аминокислот и витаминов, а также высоковязких жидких компонентов на поверхность кормовых добавок, фасование готовой продукции.

Предлагаемая технологическая линия производства кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса работает следующим образом (фиг. 1). Компоненты (каждый в отдельности), входящие в состав кормовых добавок (зерновое сырье, отруби, шрот и др.) подаются с помощью нории 1 и винтового конвейера 4 в магнитную колонку 5, в которой очищаются от металлопримесей.

Затем очищенные от металлопримесей компоненты кормовых добавок направляются в зерновой сепаратор 6, в котором освобождаются от некормовых отходов, и загружаются в производственный бункер 7. Из бункера 7 кормовые добавки с помощью перекидного клапана 8 подаются в молотковую дробилку 9, в которой происходит их измельчение до нужного гранулометрического состава. Образующаяся пылевидная фракция отсасывается и направляется в локальный фильтр 10 для очистки отработанного воздуха. Измельченная до нужных размеров кормовая добавка с помощью нории 11 подается в винтовой конвейер 13, из которого с помощью задвижек 14, винтовых конвейеров 16 и задвижек 15 направляется в соответствующий бункер 17 для данной кормовой добавки, т.е. каждая кормовая добавка (зерновое сырье, отруби, шрот и др.) загружается в свой отдельный бункер 17. Образующаяся в нории 11 при движении соответствующей кормовой добавки пылевидная фракция направляется в локальный фильтр 12 для очистки отработанного воздуха.

Затем из каждого бункера 17 свой вид кормовой добавки с помощью соответствующих питателей-дозаторов 18, 19 и 20 загружается в порционные тензометрические весы 21, которые отвешивают согласно рецептуре определенные их порции.

Далее взвешенные порции смеси кормовых компонентов подаются с помощью винтового конвейера 22 в норию 23. Образующаяся в нории 23 при движении смеси кормовых компонентов пылевидная фракция направляется в локальный фильтр 12 для очистки отработанного воздуха.

Выходящая из нории 23 смесь кормовых компонентов винтовым конвейером 28 подается в бункер 29, из которого - в смеситель 31 периодического действия.

Одновременно с этим установка для микродозирования 24 формирует смесь заданного состава: для этого из бункеров установки 24 микродозы компонентов с помощью питателей-дозаторов 30 подаются в тензометрические весы 25 для микродозирования, из которых смесь микрокомпонентов винтовым конвейером 26 с помощью дискового затвора 27 загружается в смеситель 31.

Отдельное формирование макродоз основных кормовых добавок в модуле макродозирования и микродоз соответствующих компонентов в модуле микродозирования обусловлено закономерностями их смешивания для получения однородной смеси.

После загрузки макро- и микрокомпонентов кормовой добавки закрывается крышка смесителя 31, включается его привод и осуществляется приготовление смеси. Отдельное формирование макро- и микродоз перед подачей в смеситель 31 позволяет добиться высокой однородности получаемой смеси при их перемешивании в квазиневесомом состоянии.

Затем смеситель 31 останавливается и приготовленная смесь выгружается в подсмесительный бункер 32, из которого при помощи z-образного конвейера 33 направляются в вакуумный дражирователь 34. После загрузки определенной порции смеси в вакуумный дражирователь 34 закрывается загрузочный клапан и из него вакуум-насосом откачивается воздух и создается разряжение 0,02-0,04 МПа. Вследствие того, что приготовленная смесь находится в вакууме из пор ее компонентов полностью удаляется воздух. Затем в нем начинается перемешивание смеси и через форсунки в вакуумный дражирователь 34 вводятся раствор аминокислот из установки ввода аминокислот в жидком состоянии 36, раствор витаминов из установки ввода витаминов в жидкой состоянии 37 и высоковязкие жидкие компоненты (жиры, масло, фосфотиды и др.) из установки ввода высоковязких жидких компонентов 35. Отдельное приготовление раствора аминокислот, раствора витаминов и высоковязких жидких компонентов с последующим их вводом позволяет добиться научно-обоснованного содержания белково-витамино-липидного комплекса для получения сбалансированных кормовых добавок.

Ввод жидких компонентов в вакуумный дражирователь 34 осуществляется через коллектор с форсунками, расположенными вдоль всей длины его рабочей камеры, что позволяет обеспечить равномерное распределение жидких компонентов по поверхности кормовых добавок. При этом жидкие компоненты тонко распыливаются над слоем перемешиваемой смеси, конструкция форсунок вакуумного дражирователя 34 обеспечивают стабильную и равномерную подачу жидких компонентов с минимальными энергозатратами.

Установки 35, 36 и 37 включают в себя насос с приводом, комплекс измерительной и регулирующей аппаратуры и приборов, трубопроводную арматуру, позволяющие оператору с пульта управления задавать определенный расход жидких компонентов, контролировать и, при необходимости, корректировать его. Вакуумный дражирователь 34 обеспечивает равномерное распределение вводимых компонентов по поверхности кормовых добавок, высокую надежность в эксплуатации и работоспособность. В конце цикла работы вакуумный дражирователь 34 отключается от вакуумной линии и плавно открывается клапан, соединяющийся с атмосферой. За счет создаваемого перепада давления значительно повышается эффективность процесса диффузии жидких компонентов внутрь кормовых добавок, из пор которых за счет вакуумирования извлечен защемленный воздух, который препятствовал проникновению белково-витамино-липидным комплекса. Затем открывается выгрузочный клапан в вакуумном дражирователе 34 и кормовые добавки с нанесенным белково-витамино-липидным комплексом выгружаются в z-образный конвейер 33, из которого подаются в бункер готовой продукции 39.

Из бункера готовой продукции 39 кормовые добавки с нанесенным белково-витамино-липидным комплексом направляются на весовыбойную машину 38 для фасования в мешки для дальнейшей реализации.

Таким образом, использование изобретения позволит:

- создавать кормовые добавки с научно-обоснованным содержанием белково-витамино-липидного комплекса, максимально адаптированным для различных видов и групп сельскохозяйственных животных и птицы, с целью повышения доступности его действию пищеварительных ферментов;

- повысить усвояемость производимых сбалансированных кормовых добавок за счет оптимизации белково-витамино-липидного комплекса, достигаемого вследствие более равномерного распределения и высокой степени проникновения белково-витамино-липидного комплекса вглубь кормовых добавок;

- удовлетворить внутренние потребности рынков России в кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса;

- применение кормовых добавок с регулируемыми физико-химическими свойствами и с научно обоснованным содержанием белково-витамино-липидного комплекса позволит расширить ассортимент производимых комбикормов и повысить их усвояемость.

Изобретение относится к комбикормовой промышленности, в частности к линиям производства кормовых добавок. Технологическая линия включает производственные бункеры с дозаторами, шнековые питатели, сепаратор, дробилку, смеситель, вакуумный напылитель с форсунками. Линия состоит из пяти модулей: модуля очистки и измельчения, модуля макродозирования, модуля микродозирования, модуля смешивания и дражирования и модуля фасования готовой продукции. Модуль макродозирования включает в свой состав три блока бункеров, каждый из которых оснащен индивидуальным винтовым конвейером для загрузки исходных макрокомпонентов, а также индивидуальным питателем-дозатором для дозирования в порционные тензометрические весы. Модуль микродозирования представляет собой три блока бункеров для микродозирования микрокомпонентов, каждый из которых оснащен индивидуальным питателем-дозатором для дозирования в тензометрические весы для микродозирования. Модуль смешивания и дражирования включает в свой состав вакуумный дражирователь, установку ввода аминокислот в жидком состоянии, установку ввода витаминов в жидкой форме, установку ввода высоковязких жидких компонентов. Линия дополнительно оснащена нориями с локальными фильтрами, магнитной колонкой, зерновым сепаратором и z-образными конвейерами. Использование изобретения позволит приготовить кормовые добавки с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса, а также расширить ассортимент производимых сбалансированных кормовых добавок. 1 ил.

Технологическая линия производства кормовых добавок с вакуумным дражированием белково-витамино-липидного комплекса, включающая установленные в технологической последовательности производственные бункеры с дозаторами, шнековые питатели, сепаратор, дробилку, смеситель, вакуумный напылитель с форсунками, отличающаяся тем, что линия состоит из пяти модулей: модуля очистки и измельчения, модуля макродозирования, модуля микродозирования, модуля смешивания и дражирования и модуля фасования готовой продукции; при этом модуль макродозирования включает в свой состав три блока бункеров, каждый из которых оснащен индивидуальным винтовым конвейером для загрузки исходных макрокомпонентов, а также индивидуальным питателем-дозатором для дозирования в порционные тензометрические весы, модуль микродозирования включает в свой состав три блока бункеров для микродозирования микрокомпонентов, каждый из которых оснащен индивидуальным питателем-дозатором для дозирования в тензометрические весы для микродозирования, модуль смешивания и дражирования включает в свой состав вакуумный дражирователь, установку ввода аминокислот в жидком состоянии, установку ввода витаминов в жидком состоянии, установку ввода высоковязких жидких компонентов, которые соединены с форсунками вакуумного напылителя для ввода жидких растворов аминокислот и витаминов, а также высоковязких жидких компонентов, кроме того, линия дополнительно оснащена нориями с локальными фильтрами, магнитной колонкой, зерновым сепаратором и z-образными конвейерами.