ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО КОМБИКОРМА Российский патент 2025 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для приготовления гранулированного комбикорма.

Из уровня техники известна технологическая схема приготовления гранулированного корма из зерна и из необмолоченного зернового вороха Рудой Д.В., Бpагинец С.В., Пахомов В.И., Бахчевников О.Н. Технология производства гранулированного корма из необмолоченного зернового вороха // Техника и технологии в животноводстве. 2022. №3 (47). Известная технология состоит из следующих этапов:

1. Уборка зерновых в фазу молочной, тестообразной или восковой спелости очесом без обмолота. Выполняется очесывающей жаткой, агрегатируемой с колесным трактором и транспортным средством. Влажность убранного зернового вороха - 40-80%.

2. Доставка зернового вороха в кормоцех.

3. Нормализация сырья для повышения его однородности. Зерновой ворох обрабатывают в экспандере, работающем в режиме смесителя-нормализатора (температура обработки 35-40°С). В результате получают более однородную смесь (экспандат) с равномерно перемешанными зерном и незерновой частью колоса (половой). Полученная смесь имеет влажность от 40 до 60% и требует сушки.

4. Нормализованный зерновой ворох (экспандат) подвергают атмосферной сушке с ворошением до достижения им влажности 14-18%. Процесс сушки может быть интенсифицирован путем использования барабанной сушилки.

5. Измельчение высушенного экспандата при помощи молотковой дробилки.

6. Смешивание измельченного экспандата из зернового вороха с минеральными и белковыми добавками (3-7% от массы корма) в горизонтальном или наклонном смесителе.

7. Гранулирование кормовой смеси на винтовом прессе, что обеспечивает низкую энергоемкость процесса. Сырье в процессе гранулирования нагревается до температуры 50-63°С.

8. Охлаждение и сепарация гранул, направление отсева на повторное гранулирование.

9. Размещение гранулированного корма на хранение.

Недостатком известной технологии является нарушение непрерывности технологического процесса из-за использования в линии смесителя периодического действия и цикличной подачи рассыпного комбикорма непосредственно из смесителя в гранулятор. При опустошении смесителя гранулятор приходится останавливать, пока не будет готова новая порция рассыпного комбикорма. Нарушение непрерывности технологического процесса негативно влияет на работу гранулятора, являясь причиной перерасхода электроэнергии, а также приводит к остыванию его рабочих органов, что является причиной ухудшения качества гранул.

Из уровня техники также известен модуль для приготовления рассыпного комбикорма, патент на изобретение RU 2802579 «Устройство для приготовления рассыпного комбикорма», МПК A23N 17/00, опубл. 30.08.2023. Известное устройство для приготовления рассыпного комбикорма содержит металлическую четырехопорную раму. В верхней части рамы установлены четыре бункера для накопления компонентов комбикорма, выполненных в виде вертикально ориентированных металлических цилиндров, сужающихся в нижней части. В верхней части бункеров смонтирована система аспирации, выполненная в виде мешков или фильтров. В нижней части рамы под бункерами на взвешивающих датчиках установлен горизонтальный смеситель с загрузными люками, расположенными в верхней части и общим выгрузным люком в нижней части. Устройство содержит шнековые дозаторы, сообщающие бункера и загрузные люки горизонтального смесителя. Смеситель расположен в центральной части четырехопорной рамы между бункерами. На раме установлен пульт управления. В верхней части накопительных бункеров смонтированы загрузные материалопроводы, которые соединены с выгрузным материалопроводом пневматической дробилки посредством распределителя компонентов комбикорма. На боковых поверхностях накопительных бункеров установлены датчики уровня, которые позволяют отслеживать степень загруженности бункеров. В нижней части накопительных бункеров установлены шиберные заслонки. Под выгрузным люком смесителя смонтирован шнековый транспортер. Из уровня техники неизвестно использование данного модуля для приготовления рассыпного комбикорма в составе технологической линии для приготовления гранулированного комбикорма.

Задачей изобретения является разработка новой технологической линии гранулированного комбикорма.

Технический результат заключается в повышении уровня непрерывности производственного процесса приготовления гранулированного комбикорма.

Технический результат достигается за счет того, что предложена новая технологическая линия для приготовления гранулированного комбикорма, которая включает последовательно соединенные:

- модуль для приготовления рассыпного комбикорма, включающий металлическую раму, на которой установлены бункера для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с одной или более пневматической дробилкой, а для выгрузки сопряженные с горизонтальным смесителем, установленным в нижней части рамы,

- промежуточный накопительный бункер,

- гранулятор с верхним бункером,

- колонну охлаждения,

- бункер готовой продукции.

Преимущественно технологическая линия содержит подающее устройство для ввода дополнительных обогатительных компонентов в горизонтальный смеситель. Преимущественно технологическая линия содержит автоматическую систему управления.

Предложенное изобретение поясняется следующим графическим материалом.

Фиг. 1 - трехмерная модель технологической линии приготовления гранулированного комбикорма (вид спереди), в котором модуль для приготовления рассыпного комбикорма содержит шесть бункеров и две дробилки.

Фиг. 2 - трехмерная модель технологической линии приготовления гранулированного комбикорма (вид сзади), в котором модуль для приготовления рассыпного комбикорма содержит шесть бункеров и две дробилки.

На фигурах приведена технологическая линия приготовления гранулированного комбикорма, включающая последовательно соединенные модуль для приготовления рассыпного комбикорма 1, промежуточный накопительный бункер 2, гранулятор 3 с верхним бункером 4, колонну охлаждения 5, бункер готовой продукции 6. Модуль для приготовления рассыпного комбикорма 1 включает металлическую раму 7, на которой установлены бункеры 8 (на Фиг. 1 и 2 показано в количестве шести штук) для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с двумя пневматическими дробилками 9 (как показано на Фиг. 1 и 2), а для выгрузки - с горизонтальным смесителем 10, установленным в нижней части рамы 7. Выход горизонтального смесителя 10 соединен с входом промежуточного накопительного бункера 2 перемещающим устройством 11 (преимущественно шнековым транспортером) для перемещения рассыпного комбикорма. Выход промежуточного накопительного бункера 2 соединен с входом верхнего бункера 4 гранулятора 3 перемещающим устройством 12 (преимущественно шнековым транспортером) для перемещения рассыпного комбикорма. Выход гранулятора 3 соединен с входом колонны охлаждения 5 перемещающим устройством 13 (преимущественно ленточным транспортером) для перемещения гранулированного комбикорма, выход колонны охлаждения 5 соединен с входом бункера готовой продукции 6 перемещающим устройством 14 (преимущественно ленточным транспортером) для перемещения гранулированного комбикорма.

Бункера 8 для накопления компонентов комбикорма в модуле для приготовления рассыпного комбикорма 1 выполнены в виде вертикально ориентированных металлических цилиндров, сужающихся в нижней части. В верхней части бункеров 8 смонтирована система аспирации 15, выполненная в виде мешков или фильтров. В нижней части металлической рамы 7 под бункерами 8 на взвешивающих датчиках (на фигуре не обозначено) установлен горизонтальный смеситель 10 с загрузными люками 16, расположенными в верхней части и общим одним выгрузным люком 17 в нижней части. Бункера 8 и загрузные люки 16 горизонтального смесителя 10 сообщены шнековыми дозаторами 18. Модуль приготовления рассыпного комбикорма 1 снабжен подающим устройством 19 для подачи обогатительных добавок (на фигуре показан ленточный транспортер), соединенным с горизонтальным смесителем 10. На раме 7 установлен шкаф управления 20. На Фиг. 1 и 2 показано, что в верхней части бункеров 8 смонтированы загрузные материалопроводы 21, которые соединены с выгрузными материалопроводами 22 и 23 пневматических дробилок 9 посредством двух распределителей 24 и 25 компонентов комбикорма. Пневматические дробилки 9 соединены с загрузочными устройствами (эжекторами) 26 и 27 материалопроводами 28 и 29. На боковых поверхностях бункеров 8 установлены датчики верхнего и нижнего уровней, которые позволяют отслеживать степень загруженности бункеров. В нижней части накопительных бункеров 8 установлены шиберные заслонки. Под выгрузным люком смесителя 10 находится приемный бункер шнекового транспортера 11.

Дополнительно предложенное устройство может быть снабжено автоматической системой управления, расположенной в шкафу управления 20 и дополнительно включающую пульт дистанционного управления (на фигуре не обозначено), с возможностью принятия управляющих сигналов от датчиков уровня о заполненности бункеров 8 и взвешивающих датчиков о загруженном в горизонтальный смеситель 10 каждом компоненте и подачи управляющих сигналов к электроприводам шнековых дозаторов 18, электроприводу пневматических дробилок 9. С этого же пульта осуществляется управление транспортерами шнековыми 11 и 12, ленточными 13 и 14, промежуточным накопительным бункером 2, гранулятором 3 и колонной охлаждения 5.

На фигурах стрелками показано перемещение продукта, где буквой К обозначен движение исходного компонента, аббревиатурой ИК обозначено движение измельченного компонента, РК - рассыпного комбикорма, ГК - гранулированного комбикорма, ОГК - охлажденного гранулированного комбикорма.

Сущность изобретения заключается в следующем.

С пульта управления включают пневматические дробилки 9 (одновременно или поочередно), которые начинают генерировать воздушный поток, предназначенный для перемещения компонентов комбикорма. Загрузочное устройство (эжектор) 26 погружают в насыпь с компонентом, который необходимо измельчить. Под действием воздушного потока предназначенный для измельчения компонент поступает через эжектор 26 по материалопроводу 21 в дробилку 9, где происходит его измельчение. Далее измельченный компонент по выгрузному материалопроводу 22 воздушным потоком перемещается в один из выбранных бункеров 8 и осаждается в нем. Очищенный воздух выводится из бункера 8 через систему аспирации 15. Измельчение происходит до момента, пока не сработает датчик уровня, сигнализирующий о наполнении бункера 8. После измельчения выбранного компонента дробилка выключается, переключатели распределителя 24 переключают в следующее положение, соединяя дробилку 9 со следующим бункером. Происходит процесс измельчения следующего компонента. Таким образом происходит постепенное наполнение всех бункеров 8, соединенных с дробилкой 9, необходимыми компонентами комбикорма. После измельчения компонентов комбикорма и наполнения всех бункеров 8 осуществляется их дозирование в соответствии с заданной рецептурой. Из бункеров 8 измельченные компоненты комбикорма забираются шнековыми дозаторами 18 и подаются в горизонтальный смеситель 10 через загрузные люки 16, расположенные в его верхней части. Посредством взвешивающих датчиков определяется количество поданного шнековыми дозаторами 18 в смеситель 10 компонентов в соответствии с рецептурой. При достижении необходимого значения, шнековые дозаторы 18 отключаются. При необходимости с помощью подающего устройства 19 в смеситель 10 добавляются дополнительные обогатительные добавки. После ввода всех необходимых компонентов в смеситель 10 в соответствии с заданной рецептурой производится их смешивание в течение заданного времени, как правило, интервал времени смешивания составляет 4-6 мин. После смешивания полученная смесь (рассыпной комбикорм) выгружаются из горизонтального смесителя 10 с помощью подающего устройства 11 (шнекового транспортера) в промежуточный накопительный бункер 2. Объем промежуточного накопительного бункера 2 превосходит объем горизонтального смесителя 10. Поэтому его заполнение происходит постепенно после подачи нескольких порций рассыпного комбикорма. Наличие промежуточного бункера 2 необходимо для осуществления непрерывности технологического процесса. Объем бункера 4 гранулятора 3 невелик из-за ограниченности высоты помещения, в котором располагается линия, и материал, находящийся в бункере 4, быстро перерабатывается гранулятором 3. Для непрерывности производственного процесса необходимо обеспечить подачу рассыпного корма в бункер 4 гранулятора 3 в постоянном режиме. Кроме того, горизонтальный смеситель 10 является смесителем периодического действия, что также нарушает непрерывность технологического процесса. Именно наличие промежуточного накопительного бункера 2, в который поступает подготовленный рассыпной комбикорм из смесителя и из которого он подается в бункер 4 гранулятора 3, обеспечивает непрерывность технологического процесса. Из промежуточного бункера 2 рассыпной комбикорм подающим устройством 12 (шнековым транспортером) подается в бункер 4 гранулятора 3. Применение в технологической линии в качестве перемещающих устройств 11 и 12 шнековых транспортеров обеспечивает эффективное перемещение сыпучего продукта, исключая его пыление. Из бункера 4 рассыпной комбикорм подается в гранулятор 3. В грануляторе 3 происходит его спрессовывание под давлением при подаче пара. Горячие и относительно мягкие гранулы из гранулятора 3 поступают на перемещающее устройство 13 (ленточный конвейер), который перемещает их в колонну охлаждения 5. В колонне охлаждения 5 под действием движущегося холодного воздуха гранулы охлаждаются, из них выводится лишняя влага, вследствие чего достигается необходимая влажность гранул, а также приобретается дополнительная твердость. Из колонны охлаждения 5 гранулы перемещающим устройством 14 (ленточным конвейером) перемещаются в бункер готовой продукции 6 для хранения. Применение в качестве перемещающих устройств 13 и 14 ленточных конвейеров позволяет сохранить целостность готового гранулированного комбикорма, так как на конвейерах данного типа не происходит разрушение гранул.

Известный модуль для приготовления рассыпного комбикорма RU 2802579 «Устройство для приготовления рассыпного комбикорма», МПК A23N 17/00, опубл. 30.08.2023 содержит четыре бункера, установленные на металлической раме. Использование известного модуля в технологической линии для приготовления гранулированного комбикорма позволяет повысить непрерывность производственного процесса, поскольку позволяет предварительно подготовить больший объем необходимых исходных компонентов комбикорма. Поскольку в известном модуле на раме установлено четыре бункера для накопления компонентов комбикорма, то рецептура приготовляемых рассыпных кормов соответственно ограничена четырьмя основными компонентами. В комбикормовой промышленности для приготовления кормов в среднем шесть основных зерновых компонентов (пшеница, ячмень, жмых, просо, тритикале, кукуруза). Все компоненты подбираются с учетом химического состава. Они дополняют друг друга и способствуют лучшему усвоению необходимых животным полезных веществ.

В предложенном техническом решении модуль для приготовления рассыпного комбикорма может содержать бункера 8 в количестве от четырех до восьми штук, что позволяет предварительно подготовить все необходимые компоненты комбикорма. Это обеспечивает широкий перечень рецептур гранулированного комбикорма. Наличие одной пневматической дробилки 9 позволяет эффективно заполнять до четырех бункеров 8. Если бункеров 8 в количестве более четырех, то для их заполнения используют две пневматические дробилки. Это в свою очередь позволяет, повысить уровень непрерывности производственного процесса приготовления гранулированного комбикорма, поскольку возможно одновременное заполнение бункеров 8 через две пневматические дробилки. Наличие подающего устройства 19 позволяет осуществлять подачу дополнительных обогатительных компонентов в смеситель 10, что повышает уровень непрерывности производственного процесса приготовления гранулированного комбикорма. Автоматическая система управления позволяет без участия человека реализовывать процесс производства гранулированных комбикормов с соблюдением всех технологических режимов, тем самым обеспечивая непрерывность производственного процесса приготовления гранулированного комбикорма и повышая производительность.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для приготовления гранулированного комбикорма. Технологическая линия включает последовательно соединенные модуль для приготовления рассыпного комбикорма, включающий металлическую раму, на которой установлены бункера для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с одной или более пневматической дробилкой, а для выгрузки сопряженные с горизонтальным смесителем, установленным в нижней части рамы, промежуточный накопительный бункер, гранулятор с верхним бункером, колонну охлаждения и бункер готовой продукции. Использование изобретения позволит повысить уровень непрерывности производственного приготовления гранулированного комбикорма. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Технологическая линия для приготовления гранулированного комбикорма, отличающаяся тем, что включает последовательно соединенные модуль для приготовления рассыпного комбикорма, включающий металлическую раму, на которой установлены бункера для накопления компонентов комбикорма, соединенные для заполнения с одной или более пневматической дробилкой, а для выгрузки сопряженные с горизонтальным смесителем, установленным в нижней части рамы, промежуточный накопительный бункер, гранулятор с верхним бункером, колонну охлаждения и бункер готовой продукции.

2. Технологическая линия по п. 1, отличающаяся тем, что содержит подающее устройство для ввода дополнительных обогатительных компонентов в горизонтальный смеситель.

3. Технологическая линия по п. 1, отличающаяся тем, что содержит автоматическую систему управления.