Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАННЫХ КОМБИКОРМОВ

Изобретение относится к тепловой обработке комбикормов на животноводческих фермах и межхозяйственных комбикормовых предприятиях.

Известен способ переработки зернобобовых реализованный в «Линия по переработке маслосодержащего и зернобобового сырья» (пат. RU, 2426464, C1, A23P 1/12, 20.08.2011 г.), которая содержит многокомпонентный дозатор, устройство для предварительной термической обработки исходного сырья, экструдер, снабженный секциями измельчения, маслоотделения и экструдирования, аппарат для нанесения жировитаминных добавок и охладитель.

Недостатком этого способа является большое количество операций и оборудования, а работоспособность главного узла - экструдера с тремя секциями вызывает большое сомнение. Из опыта известно, что зерно рапса на существующих дробилках, плющилках и других мельницах не измельчается (Сыроватка В.И., Бледных В.В., Сергеев Н.С. Геометрические параметры рабочих органов измельчителя семян рапса. Вестник РАСХН, №5, 2008, С.91-92.), поэтому не осуществимы отжим масла и формирование экструдата.

Известен способ производства экструдированных продуктов реализованный в «Линия производства экструдированных продуктов» (пат. RU, 2302337, C1, B29B 9/06, 10,07,2007 г.), которая включает устройство для предварительной гидротермической обработки исходного сырья, выполненное в виде вертикального шнекового транспортера, ИК-обогрев, дозатор, парогенератор, сушилку и просеиватель.

Гидротермическая обработка и ИК-обогрев вряд ли совместимы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ баротермической обработки комбикормов реализованный в «Линия баротермической обработки комбикормов» (пат. RU, 2429730, A23N 17/00, 27.09.2011 г.) - принято за прототип, в котором баротермическую обработку производят при температуре 250-300°C, давлении 6-8 МПа и экспозиции обработки 30-120 сек, что позволяет достигнуть высокий уровень декстринизации крахмала зерновых ингредиентов. Однако для сои и рапса, с высоким содержание ингибиторов и эруковой кислоты, требуется дополнительная более глубокая и длительная тепловая обработка.

Задачей предлагаемого изобретения является максимальное снижение энергозатрат при минимальном количестве процессов и машин.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе производства гранулированных комбикормов, включающем подачу компонентов в приемные бункеры со встроенными теплообменниками, дозирование, смешивание в сборном транспортере, обработку в реакторе баротермической обработки, охлаждение, отбор подогретого воздуха по тепловой магистрали и подачу его в теплообменники приемных бункеров, новым является то, что рассыпной комбикорм, выходящий из ректора баротермической обработки подают на прессование в пресс-гранулятор для получения гранул, прессуют, продавливают, отрезают гранулы на заданную длину и охлаждают в охладителе, при этом, во избежание их слипания, регулируют скорость движения ленточного транспортера охладителя, причем теплоноситель (пар) выделяемый рассыпными комбикормами на выходе из реактора баротермической обработки отбирают и подают по паропроводу в теплообменники, установленные в приемных бункерах для сои, рапса и зерна, а тепло от остывающих гранул отводят в подогреватели, установленные в емкостях для жира, мелассы и других добавок.

При температуре 250-300°C улучшаются реологические свойства смеси комбикормов. Она становится более пластичной, однородной по составу, влажности и податливой к прессованию, что позволяет производить гранулирование непосредственно после выхода рассыпного комбикорма из реактора баротермической обработки, при этом мгновенно сбрасывается давление и температура, а образовавшийся пар, под избыточным давлением и при помощи вентилятора, встроенного в циклон, отсасывается по паропроводу в теплообменники, установленные в приемных бункерах для сои, рапса и зерна. Это позволяет производить длительную, (20-60 мин.) тепловую обработку, снижающую количество эруковой кислоты в рапсе и ингибиторов в сое до безопасного уровня, а также обеспечивает преобразование крахмала и декстринов зерна в усвояемые животными сахара.

Для предотвращения слипания, попадания одна на другую и скопления откалиброванных по диаметру и длине гранул скорость движения транспортера охладителя регулируют зависимостью между скоростью движения ленточного транспортера охладителя, диаметром матрицы пресс-гранулятора и временем одного оборота отрезающего диска.

Сущность предлагаемого способа реализуется в линии производства гранулированных комбикормов и поясняется фиг.

Линия производства гранулированных комбикормов включает приемный бункер для сои 1 (см. фиг.), приемный бункер для рапса 2 и приемный бункер для зерна 3 с установленными в их нижней части теплообменниками 4, бункер для БМВД 5, емкости для жира 6 и мелассы 7 с встроенными в них подогревателями 8. Бункеры 1, 2, 3 и 5 снабжены дозаторами непрерывного действия 9, а емкости 6, 7 - кранами 10. Под бункерами 1, 2, 3, 5 и емкостями 6, 7 расположен сборный шнек-смеситель 11, который на выходе соединен с тепловым затвором загрузки 12 реактора баротермической обработки 13. Тепловой затвор выгрузки 14, реактора баротермической обработки 13, в свою очередь встроен в крышку 15 корпуса 16 пресс-гранулятора 17, снабженного прессующим шнеком 18, матрицей 19 и диском с криволинейными ножами 20. Также в крышке 15 корпуса 16 пресс-гранулятора 17 установлен газгольдер 21 сообщенный паропроводом 22, имеющим кран 23, с теплообменниками 4 приемных бункеров 1, 2 и 3. В нижней части корпуса 16 пресс-гранулятора 17 расположен охладитель 24 с транспортером 25, который посредством тепловой магистрали 26, имеющей вентиль 27, соединен с подогревателями 8 емкостей 6, 7. Тепловая магистраль 26 и паропровод 22 через бункеры 1, 2, 3 и емкости 6, 7 связаны с системой вентиляции 28, циклоном 29 и вентилятором 30.

Способ производства гранулирования комбикормов с использованием линии производства гранулированных комбикормов осуществляется следующим образом.

Сыпучие компоненты загружаются в приемные бункера 1, 2 и 3, а текучие заливаются в емкости 6, 7. При работающем реакторе баротермической обработки 13 и системе вентиляции 28 пар, через тепловой затвор выгрузки 14, пресс-гранулятор 17 и газгольдер 21 по паропроводу 22 при открытом кране 23 поступает в теплообменники 4 приемных бункеров 1, 2, и 3, где происходит предварительное запаривание сои, рапса и зерна. Дозаторами 9, из приемных бункеров 1, 2, 3, 5 и кранами 10, из емкостей 6, 7, установленная доза каждого компонента подается в сборный шнек-смеситель 11, из которого смесь равномерным потоком направляется в тепловой затвор загрузки 12 реактора баротермической обработки 13, где при температуре 250-300°C и под давлением 6-8 МПа в течение 30-120 сек. происходит кондиционирование, гомогенизация кормов с одновременным смешиванием и перемещением обрабатываемой массы в сторону теплового затвора выгрузки 14, встроенного в крышку 15 корпуса 16 пресс-гранулятора 17, где происходит мгновенное сбрасывание давления и температуры, при этом образовавшийся пар, под избыточным давлением, а также вентилятором 30, встроенным в циклон 29, отсасывается через газгольдер 21 по паропроводу 22 в теплообменники 4, установленные в приемных бункерах 1, 2, 3. Обработанная масса комбикормов уплотняется прессующим шнеком 18, пресс-гранулятора 17, продавливается через матрицу 19 и отрезается криволинейными ножами диска 20, образуя гранулы определенной длины, которые собираются на транспортере 25 охладителя 24, охлаждаются, подаваемым в охладитель атмосферным воздухом, и поступают в тару. Воздух, подогретый остывающими гранулами, при открытом вентиле 27 по тепловой магистрали 26 за счет теплового и воздушного подпора пресс-гранулятора 17, а также отсоса воздуха вентилятором 30, через циклон 29 и систему вентиляции 28, поступает в подогреватели 8 емкостей 6, 7 на прогрев жира и мелассы, а отработанный воздух выбрасывается в атмосферу. Попавшие в систему вентиляции 28 частицы комбикорма оседают в циклоне и осыпаются в один из бункеров на повторную обработку.

Линия работает в непрерывном поточном режиме, при этом обеспечивается глубокая баротермическая обработка сои, рапса, а также разогрев до нужной температуры жира и мелассы, что способствует надежной работе пресс-гранулятора.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет производить гранулы нужного качества и размеров, упростить технологию производства и вести процесс в непрерывном поточном режиме, что позволяет максимально снизить энергозатраты при минимальном количестве процессов и машин.