Линия экспандирования кормов Российский патент 2023 года по МПК A23N17/00 A23K40/25 

Изобретение относится к оборудованию для производства экспандированных кормов в гранулированном виде на комбикормовых предприятиях и комбикормовых цехах хозяйств, занимающихся содержанием и выращиванием крупного рогатого скота.

Известна линия производства экспандированных комбикормов в рассыпном, гранулированном и в виде крупки из гранул по патенту 2548192 кл. А23Р 1/12, В29С 47/38, 2015, включающая бункер, экспандер, пресс-гранулятор, охладитель, под накопительным бункером установлен шнековый питатель, подающий зерно и рассыпной комбикорм в кондиционер-смеситель, в который одновременно вводятся пар, вода, жир, после кондиционера-смесителя смонтирован экспандер с запирающим конусом, из которого зерно и рассыпной комбикорм поступают в структуратор, затем измельченный продукт шнековым питателем направляется в пресс-гранулятор, из которого гранулы подаются в охладительную колонку, и затем в валковый измельчитель, из которого дозатором загружаются в тару.

Недостатком линии является не пригодность для приготовления кормопродукта из растительного сырья, а именно из жмыха подсолнечного в связи с разными физико-механическими свойствами зерна и семян подсолнечника.

Известна технологическая линия экспандирования кормов, содержащая шнековый питатель, смеситель, экспандер, измельчитель, пресс-гранулятор, охладитель, (Мишуров Н.П. Рекомендуемые технологии производства комбикормов в хозяйствах // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2015. №4 (20). С.10, рис. 2 - прототип).

Недостатком известной линии является отсутствие возможности провести анализ жира, мелассы и воды в реальном времени, а также управления технологическим процессом приготовления корма, что приводит к низкому качеству получаемого корма.

Техническим результатом изобретения является повышение качества корма.

Технический результат достигается тем, что линия экспандирования кормов, содержащая шнековый питатель, смеситель, экспандер, измельчитель, пресс-гранулятор, охладитель, согласно изобретению имеет емкости для воды и зерна, двухсекционное распределительное устройство с секциями для жира с мелассой и воды, анализатор жира и мелассы, анализатор воды, фильтр для воды, емкость с очищенной водой, электронный блок управления, персональный компьютер, мультимедийные устройства, емкость для жира с мелассой, контроллер, при этом секция для воды сообщена с емкостью для воды, а входы емкостей двух секций соединены соответственно с анализаторами жира с мелассой и воды, в свою очередь выход анализатора жира и мелассы соединен с входом смесителя, который соединен с емкостью для смеси жира с мелассой и зерна, а выход анализатора воды соединен с входом фильтра для воды соединенного с входом емкости жира и мелассы, расположенной над экспандером, причем персональный компьютер соединен с мультимедийными устройствами, а контроллер соединен с входами измельчителя, пресс-гранулятора и охладителя, при этом для регулирования подачи компонентов корма использованы 2-х ходовые клапаны соединенные с электронным блоком управления.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая линия экспандирования кормов отличается от известной линии тем, что за счет конструктивных особенностей достигается повышение качества корма, что невозможно получить известными техническими решениями.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно относится к оборудованию для производства экспандированных кормов в виде крупки из гранул на комбикормовых предприятиях и комбикормовых цехах хозяйств, занимающихся содержанием и выращиванием крупного рогатого скота.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена линия экспандирования кормов.

Линия экспандирования кормов содержит шнековый питатель 1, смеситель 2, экспандер 3, измельчитель 4, пресс-гранулятор 5, охладитель 6. Так же линия имеет емкости для воды 7 и зерна 8. В двухсекционном распределительном устройстве 9 одна из секций предназначена для жира с мелассой, другая для воды, под ними установлены анализатор 10 жира и мелассы, анализатор воды 11, который соединен с фильтром 12 для воды и с емкостью 13 с очищенной водой, электронный блок 14 управления, персональный компьютер 15, мультимедийные устройства 16, 17, 18, емкость 19 для смеси зерна обогащенного жиром с мелассой, контроллер 20. Секция для воды двухсекционного распределительного устройства 9 сообщена с емкостью 7 для воды. Выходы двух секций распределителя 9 соединены с анализаторами 10 жира с мелассой и воды 11. В свою очередь выход анализатора 10 жира и мелассы соединен со входом смесителя 2, который соединен с емкостью 8 для зерна. Выход анализатора 11 воды соединен с входом фильтра 12 для воды соединенного со входом емкости 19 для смеси зерна обогащенного жиром и мелассой, расположенной над экспандером 3. Персональный компьютер 15 соединен с мультимедийными устройствами 16, 17, 18. Контроллер 20 соединен с входами измельчителя 4, пресс-гранулятора 5 и охладителя 6.

При этом линия содержит соединенные с электронным блоком 14 управления 2-х ходовые клапаны 21, 22, 23, 24, 25, 26. Клапан 21 установлен между шнековым питателем 1 и смесителем. Клапан 22 установлен между анализатором 11 воды и фильтром 12 для воды. Клапан 23 установлен между фильтром 12 для воды и емкостью 13 с очищенной водой. Клапан 24 установлен между смесителем 2 и емкость 19 для смеси зерна, обогащенного жиром и мелассой. Клапан 25 установлен между емкостью 19 для смеси зерна обогащенного жиром с мелассой и экспандером 3. Клапан 26 установлен между экспандером 3 и измельчителем 4.

Технологический процесс работы линии экспандирования кормов осуществляют следующим образом.

Шнековый питатель 1 подает жир и мелассу, а также из емкости 7 поступает вода в двухсекционное распределительное устройство 9 и далее каждый из компонентов поступает в свои анализаторы 10 и 11. Вода в анализаторе 11 проверяется на содержание примесей в ней. При отсутствии примесей в воде электронный блок 14 управления подает сигнал для открытия клапана 22 и вода поступает в емкость 13 для очищенной воды, если в воде присутствуют примеси, то электронный блок 14 управления подает сигнал для закрытия клапана 22 и вода подвергается в фильтре 12 дополнительной очистке. После того как вода прошла очистку она поступает в емкость 13 при открытом клапане 23 и далее в смеситель 2, куда подается жир и меласса из анализатора 10 при подаче сигнала от электронного блока 14 управления клапану 21 анализатора 10 жира и мелассы на его открытие. Если жир и меласса имеют низкое качество, то они поступают в шнековый питатель 1 и процесс повторяется до того момента пока не будут соответствовать качеству. В смеситель 2 поступает из емкости 8 зерно и происходит смешивание всех компонентов. Смешанные компоненты через открытый клапан 24 поступает в емкость 19 для смеси зерна обогащенного жиром и мелассой.

При этом с помощью мультимедийного устройства 16 получают изображение смешанной смеси (обогащенное зерно жиром и мелассой), которое подают на компьютерную обработку на персональном компьютере 15 с программным обеспечением Mat-head для определения качества смешивания зерна с жиром и мелассой соответствующее зоотехническим требованиям на смешивание. Если качество смешивания не соответствует зоотехническим требованиям, то его отправляют на дополнительное смешивание.

Далее обогащенное зерно из емкости 19 при подаче сигнала клапану 25 электронным блоком 14 управления на открытие подается в экспандер 3.

Экспандирование включает следующие операции:

- подготовка зерна к экспандированию;

- экспандирование зерна;

- структурирование экспандата;

- гранулирование экспандата;

- охлаждение гранулированного экспандата (до температуры, не превышающей температуру окружающей среды более чем на 10°С);

- измельчение гранулированного экспандата.

Подготовка зерна к экспандированию включает смешивание с жидкими добавками, увлажнение водой и паром.

С помощью мультимедийного устройства 17 получают изображение экспадата, которое подают на компьютерную обработку с программным обеспечением Mathcad для определения качества экспандированного зерна, соответствующее зоотехническим требованиям. Если его качество не соответствует зоотехническим требованиям, то его отправляют на дополнительное смешивание.

Далее корм подается на измельчитель 4 при открытом клапане 26 и поступает в пресс-гранулятор 5.

При этом с помощью мультимедийного устройства 18 получают изображение измельченного корма, которое подают на компьютерную обработку с программным обеспечением Mathcad для определения качества его измельчения, соответствующее зоотехническим требованиям на измельчение. Если качество измельчение не соответствует зоотехническим требованиям, то его отправляют на дополнительное измельчение.

Пресс-фанулятор 5 подает полученный корм в охладитель 6.

На практике применяются технологии производства комбикормов, согласно которым экспандер может использоваться как в сочетании с пресс-гранулятором, так и без него. В обоих случаях предварительное смешивание исходного кормового сырья с жидкими добавками осуществляется в специальном смесителе, установленном перед экспандером. Это позволяет повысить однородность корма перед обработкой, а следовательно, и качество готового продукта (Мишуров Н.П. Рекомендуемые технологии производства комбикормов в хозяйствах // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2015. №4 (20). С.9).

Далее полученный корм поступает на хранение и выдачу. Выполнение технологических операций в линии экспандирования кормов позволит повысить качество корма.

Изобретение относится к оборудованию для производства экспандированных кормов в гранулированном виде для крупного рогатого скота. Линия включает шнековый питатель, смеситель, экспандер, измельчитель, пресс-гранулятор, охладитель, емкости для воды и зерна, двухсекционное распределительное устройство с секциями для жира с мелассой и воды, анализатор жира и мелассы, анализатор воды, фильтр для воды, емкость с очищенной водой, электронный блок управления, персональный компьютер, мультимедийные устройства, емкость для жира с мелассой, контроллер. Секция для воды сообщена с емкостью для воды, а входы емкостей двух секций соединены соответственно с анализаторами жира с мелассой и воды. Выход анализатора жира и мелассы соединен с входом смесителя, который соединен с емкостью для смеси жира с мелассой и зерна. Выход анализатора воды соединен с входом фильтра для воды, соединенного с входом емкости жира и мелассы, расположенной над экспандером. Персональный компьютер соединен с мультимедийными устройствами, а контроллер соединен с входами измельчителя, пресс-гранулятора и охладителя, при этом для регулирования подачи компонентов корма использованы 2-ходовые клапаны, соединенные с электронным блоком управления. Изобретение обеспечивает повышение качества корма. 1 ил.

Линия экспандирования кормов, содержащая шнековый питатель, смеситель, экспандер, измельчитель, пресс-гранулятор, охладитель, отличающаяся тем, что имеет емкости для воды и зерна, двухсекционное распределительное устройство с секциями для жира с мелассой и воды, анализатор жира и мелассы, анализатор воды, фильтр для воды, емкость с очищенной водой, электронный блок управления, персональный компьютер, мультимедийные устройства, емкость для жира с мелассой, контроллер, при этом секция для воды сообщена с емкостью для воды, а входы емкостей двух секций соединены соответственно с анализаторами жира с мелассой и воды, в свою очередь выход анализатора жира и мелассы соединен с входом смесителя, который соединен с емкостью для смеси жира с мелассой и зерна, а выход анализатора воды соединен с входом фильтра для воды, соединенного с входом емкости жира и мелассы, расположенной над экспандером, причем персональный компьютер соединен с мультимедийными устройствами, а контроллер соединен с входами измельчителя, пресс-гранулятора и охладителя, при этом для регулирования подачи компонентов корма использованы 2-ходовые клапаны, соединенные с электронным блоком управления.