Установка для микронизации фуражного зерна Российский патент 2024 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к 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], 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 немикронизированного 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 установке для микронизации фуражного зерна [патент RU 278196], принятой за прототип. В указанной установке для микронизации 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.

Однако недостатком прототипа является излишнее количество регулировок, и отсутствие системы охлаждения транспортирующих желобов.

Технической задачей изобретения является уменьшение количества регулировок скорости транспортирования зерна с обеспечением охлаждения транспортирующих желобов.

Поставленная техническая задача достигается тем, что для упрощения регулировок основной желоб установки, по которому осуществляется транспортирование зерна, крепится неподвижно к плоскодонному желобу, а в зазоры между основным и плоскодонным желобом подается воздух для охлаждения

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 неподвижно крепится основной желоб установки (12), имеющий вогнутую форму днища (фиг. 2) с радиусом кривизны от 0,05 до 0,5 м. Характерной особенностью днища основного желоба установки является то, что он выполнен из сплошного листа нержавеющей стали, имеющей одностороннее рифление, а гладкой стороной направлен к источнику инфракрасного излучения. При этом рифленая поверхность основного желоба за счет рифления повышает эффективность охлаждения. Основной желоб в поперечном сечении меньше по размерам плоскодонного желоба и установлен с зазором относительно плоскодонного желоба, при этом зазор между боковыми стенками основного желоба и плоскодонного желоба находится в диапазоне от 5 до 10 мм, а расстояние между днищами желобов составляет от 20 до 50 мм (фиг. 2). Зазоры между основным и плоскодонным желобом также способствуют лучшему охлаждению и отводу теплоты от транспортирующей поверхности основного желоба и охлаждения плоскодонного желоба. К днищу плоскодонного желоба крепится вибрационный побудитель (13), с возможностью изменения частоты колебаний желобов в диапазоне от 1700 до 2900 мин^-1. В конце установки расположен приемный бункер (14) для сбора зерна. В начале установки расположен вентилятор (15), с гибким воздуховодом (16).

Работает установка следующим образом: после установки угла наклона поворотной рамы и частоты колебаний желобов, зерно подается на поверхность основного желоба, при движении по которой, подвергаясь воздействию инфракрасного излучения, микронизируется, а в зазоры между желобами с помощью вентилятора подается воздух для их охлаждения, рифление нерабочей поверхности основного желоба позволяет повысить эффективность охлаждения.

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано 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. К плоскодонному желобу прикреплен неподвижно основной желоб-транспортер с вогнутой формой днища и радиусом днища от 0,05 до 0,5 м. Обратная сторона основного желоба рифленая, что позволяет обеспечивать лучшее охлаждение, избегая перегрева. Воздух по гибкому воздуховоду с помощью вентилятора нагнетается в зазоры между желобами. Использование изобретения позволит повысить качество готового продукта. 2 ил.

Установка для микронизации фуражного зерна, имеющая неподвижное основание, снабженное механизмом подъема для изменения угла наклона поворотной рамы, 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 по 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 прикреплен основной желоб-транспортер с вогнутой формой днища и радиусом днища от 0,05 до 0,5 м, отличающаяся тем, что основной желоб-транспортер неподвижно прикреплен к плоскодонному желобу и выполнен из сплошного листа нержавеющей стали, имеющего одностороннее рифление, а гладкой стороной направленного к источнику инфракрасного излучения, при этом размер основного желоба в поперечном сечении меньше размера плоскодонного желоба, зазор между боковыми стенками основного желоба и плоскодонного желоба находится в диапазоне от 5 до 10 мм, а расстояние между днищами желобов составляет от 20 до 50 мм, кроме того, для охлаждения основного желоба в пространство между желобами нагнетается воздух с помощью гибкого воздуховода и вентилятора, установленного на неподвижной раме.