Способ производства кормов из растительного материала Советский патент 1981 года по МПК A23K1/14 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО

1

Изобретение относится к области производства сухих кормов из сельскохозяйственных продуктов, преимущественно из листостебельноймассы кормовых культур, путем их.высушивания. Способ может быть использован в сельском хозяйстве и смежных с ним отраслях при производстве белкрво-витаминной муки, брикетов и гранул.

Известен способ производства витаминной травяной муки, вк.пючающий высокотемпературную сушку частично измельченного материала при начгшьной температуре 300-600°С до кондиционной влажности 10-8% с последующим размолом высушенного продукта в муку 1.

Недостатком известного способа является низкая интенсивность теплри массообмена, обусловленная малым временем контакта высушиваемого материала с сушильным агентом и незначительной скоростью сушильного агента, что в конечном итоге приводит к увеличению времени сушки до 25 мин. Неравномерность сушки листьев и стеблей достигает 11-20%.

Более совершенным является способ производства сухих кормов из травяного сырья, включающий его измельчеМАТЕРИАЛА

ние до выделения клейковины, достаточной для превращения массы в пастообразное состояние, нагрев измельченной массы и формовку гранул, причем процессы нагрева и измельчения совмещены 2. Согласно этому способу сырье в процессе измельчения нагревается до 50-90С и сушится при этом до влажности 30-15%. Такой

10 способ сушкисопровождается мгновен- . ным перегревом материала выше допустимой температуры , время HarpgBa 2-3 с, температура нагрева до 90 С, т.е. на 20° выше допустимой, что при15

водит к разложению питательных веществ и витаминов.

Известный способ предполагает проведение сушки (нагрева) с одновременньи измельчением до влажности ма20териала 30-15%. При такой влажности готовый продукт храниться не может и его следует досушивать до влажности 10-8%, однако досушка материала в гранулах менее эффективна, что при25водит к снижению производительности всего процесса и увеличению затрат энергии на сушку. С другой стороны, измельчение материалов характеризуется полидисперсностью фракционного 30 состава и наличием мелких (0,1-0,2 мм) пылевидных фракций, которые в процессе сушки при температурах порядка 300-400 С сгорают. При измельчении в зоне высоких температур материала влажностью 20% количество пылевидных фракций увеличивается до 30-40%, так как рабочие органы измельчителя, воздействуя на сухой Материал, разрушают сухой слой, переводя его в пылевидное состояние. Для исключения перегрева материала или его загорания необходимо снижать температуру сушильного агента, что неизбежно ведет к снижению интенсивности и экономичности сушки. . Кроме того, ввиду малой экспозиции обработки теплоноситель не успевает полностью насытиться влагой и выбрасывается в атмосферу нeдoиc oльзoвaн ным, что тоже снижает тепловую экономичность процесса сушки. Известен способ сушки пастообразных материалов путем предварительного гранулирования сырого материала, подсушки гранул смесью Отработанных газов и свежего теплоносителя в падающем слое (противоток) и последующего измельчения гранул и раз брасывания материала к стенкам KatMe ры при одновременной обработке материала отработанными газами, отходящими от последующей окончательной досушки измельченного материала во вращающемся барабане 3. Известный способ частично устраняет недостатки, присущие выше рассмотренному способу. Так, подача от работанного теплоносителя в зону размола создает недостаток кислорода и исключает загорание мелких фракций. Использование отработанного теплоносителя и досушка в барабане повышают экономичность процесс сущки. Недостатки известного способа.сл дующие: материал вначале гранулируется, затем подсушивается - сушка гранулированного материала более медленный и энергоемкий процесс, че сушка распыленного материала; размо материала осуществляется после предварительной подсушки, когда поверхностная (свободная) влага удале на и отработанный теплоноситель менее способен к отбору влаги отрабо танный теплоноситель подают в зону размола(под-диск),а измельченный ма риал разбрасывают к стенкам камеры результате материал прижимается под действием центробежных сил к присте ночной зоне и теплоноситель омывает его неравномерно, проходя в зоне на именьшего гидравлического сопротивления, т.е. непосредственно у диска Перечисленные недостатки снижают эффективность сушки и ее интенсивность. Таким образом можно снизить влажность материала на 15%, при эт на процесс последующей досушки тре буется больше времени и энергии, что в конечном итоге ведет к понижению производительности всего процесса. Кроме того, известный способ предполагает досушку измельченного атериала осуществлять в барабане свежим теплоносителем, температура которого выше, чем температура газов (отработанных),. подаваемых в зону измельчения, что ведетк перегреву материала, а в случае сушки термочувствительных материалов к потере качества готового продукта. Целью изобретения является повышение качества и интенсификации сушки и уменьшение затрат тепла. Цель достигается тем, что сушку проводят в два приема: сначала сырье подсушивают до влажности 45-60% при многократном чередовании измельчения и сушки в вихревом слое при разнице температур теплоносителя в начале и конце подсушки 20а-350с, а потом образовавшуюся газовзвесь подают на досушку. Часть отработавшего на досушке сушильного агента с температурой 110-80 с подают в зону измельчения. При этом начальная температура сушильного агента, подаваемо го на подсушку, составляет 600-900 . На фиг. 1 представлена Принципиальная схема производства кормов; на фиг. 2 - кривые суижи травы; на фиг. 3 - кривые нагрева травы в процессе сушки. Производство кормов из растительных материалов по предлагаемому способу заключается в следующем. Растительное сырье с начальной влажностью 75-85% измельчают в роторном измельчителе 1 с решетчатой декой, подводя одновременно под деку поток отработавшего суиильного агента с температурой ИО-ВО С. Полученную газовзйесь вводят в сушилку 2 вихревого слоя, подводя одновременно туда теплоноситель с температурой 900-600 С. На разных стадиях подсушки материал подвергают дополнительному измельчению с целью обновления поверхности испарения. При дополнительном измельчении под решетные деки роторных измельчителей подводят отработавший на досушке сушильный агент, а полученную газовзвесь возвращают в сушилку вихреворо слоя. Указанные операции многократно повторяют до тех пор, пока влажность материала не понизится до 45-60%, а температура теплоносителя не понизится на 200-350с. Указанные оЬерации подсушки могут быть проведены в аппарате, представляющем собой сушилку вихревого слоя с помещенным в ней вдоль продольной оси роторным измельчением с решетчатой декой. Полученную при подсушке гаэовэвесь, представляющую собой частицы материала влажностью 45-60%, взвешениые в теплоносителе с температурой 400-350с, подают на досушку, которая, например может быть осуществлена на пневмобараС5анной су шилке 3. После досушки сухой корм влеикиостью 10-12% отделяют от отработавшего теплоносителя, имеющего температуру 11О-80 С, например, в циклоне, и часть отработавшего тепл носителя возвращают в роторные измельчители. Повьаиение интенсивности сушки до стигается тем, что измельчение материала в процессе его сушки осуществляется при подсушке {до влажност материала 45-60%), что соответствует наличию свободной влаги в матери оше. Это иллюстрируется графиками на фиг. 2, где d - кривая сушка при многократном чередовании сушки в вихревом слое и измельчения; tf - кр . вая сушки при однократном начальном измельчении. В процессе измельчения обновляет ся поверхность материала, и посколь ку в диапазоне влажности материала 45-60% вновь образованная поверхность всегда покрыта влагой, то испарение этой влаги в режиме подсушк снижает температуру материала, прои ходит испарительное охлаждение иэме ченных частиц материала.Это иллюстр руется графиками на фиг.З.В процесс сушки предварительно измельченного материала(кривая-б )и непрерывного измельчения и сушки (кривая 1) температура материала растет быстрее, чем при многократном последовательном чередовании измельчения и подсу ки (кривая 9). Чередование измельчения и промежуточной подсушки позв ляет стабилизировать температуру материала при сушке высокотемпературньш теплоносителем, чем обеспечивается повышение качества сушки. Материал не нагревается выше . При измельчении отработанный теп носитель подается непосредственно в зону измельчения. Поскольку он со держит пары влаги и имеет уменьшенное количество кислорода, возможнос загорания мелких частиц, образованн при измельчении, уменьшается, а пониженная температура отработанного теплоносителя (80-1Ю С) способству ет уменьшению скорости нагрева измельченных частиц. Вместе с тем отработанный теплоноситель имеет достаточную влагопоглотительную способность для адсорбирования поверхностной влаги, которая образуется при измельчении материала (вновь образованная поверхность при влажности частиц 40-50% всегда покрыта слоем влаги) . Досушку измельченной и подсушенной травы проводят при более мягком режиме, так как.теплоноситель имеет noBweHHoe влагосодержание и пониженную температуру (400-350 С) . При реализации предложенного способа производительность повышается на 20%, расход топлива на сушку уменьшается на 5-7%, скорость подсушки составляет 10 с при подаче материала 1,85 кг/с, общее время сушки сокращается на 30%. Эконс «1я приведенных затрат, расчитанная на основе этих данных, составляет 5 руб. на 1 т травяной муки. Формула изобретения 1. Способ производства кормов из растительного материала, включакхцяй подсушку, совмещённую с измельчением, досушку, возврат отработавшего на досушке теплоносителя в зону измельчения, отличающийся тем, .что, с целью повьшения качеств, и интенсификации сушки и уменьшения затрат тепла, подсушку проводят при непрерывном последовательном чередовании измельчения с сунясой в вихревом слое до влажности материала 4560% при разнице температур теплоносителя в начале и конце подсушки 200-350°С, а образовавшуюся газовзвесь подгиот на досушку. 2. способ по п. 1, о т л и ч а юи и с я тем, что подсушку ведут при начальной температуре теплоносителя 600-99 С при одновременной поаче в зону измельчения части отраотавшего на досушке теплоносителя температурсмй ИО-ЗО С. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Валушис В.Ю. Основы высокоемпературной су&ки кормов, М., Колос, 1977. с. 103-106, 183. 2.Авторское свидетельство СССР 231953 кл. А 23 К 1/20, 1966. 3.Авторское свидетельство СССР 86608, кл. F 26 В 1/00, 1949 (прототип).

TefufffXKiffneA

f

1 ТД Т.

f ffgffffftf

rascSsffe

i г

t/,

tpvg.f