Результат интеллектуальной деятельности: ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВСПУЧЕННОГО ФУРАЖНОГО ЗЕРНА

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

Известен «Способ производства вспученного зерна» (пат. RU, 2220586, C1, A23K 1/00, A23L 1/18, 10.01.2004 г.), включающий загрузку зерна в камеру, герметизацию камеры, гидродинамическую обработку зерна под давлением в газообразном теплоносителе, сброс давления в камере до атмосферного.

Способ и применяемое оборудование периодического (цикличного) действия приводят к большим потерям пара и времени на загрузку и разгрузку зерна.

Известен «Способ производства вспученного зерна» (пат. RU, 2432779, C1, A23L 1/18, 10.11.2011 г.), поясняемый чертежом, в котором зерно загружается в герметичную камеру, обрабатывается в ней и выгружается в приемный бункер. В камеру подается подогретый теплоноситель под давлением 0,3-3 МПа, температура которого до 400°C, время обработки 3,0-300 с.

Данный способ, приведенный на чертеже устройства, также периодического действия, что ведет к неоправданным затратам времени и теплоты, причем загрузка и разгрузка вручную при такой температуре опасна.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Установка для обработки кормового зерна» (а.с. 904643, A23L 1/20, 15.02.1982 г.) - принято за прототип, которая состоит из нагревательной камеры, загрузочного и разгрузочного устройств, вытяжной системы. Недостатком этой установки является неравномерная подача зерна на сетчатый конвейер.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение отмеченных выше недостатков, повышение кормовой ценности вспученного фуражного зерна за счет использование отработанного пара для предварительного увлажнения и тепловой обработки, повышение производительности и КПД линии.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой линии производства вспученного фуражного зерна, включающей нагревательную камеру с устройствами для загрузки и выгрузки зерна, вытяжную систему, регулируемые заслонки, новым является то, что нагревательная камера выполнена в виде установки для производства вспученного фуражного зерна, устройство для загрузки которой соединено на входе с приемным бункером, а ее устройство для выгрузки соединено на выходе с приемной камерой разгрузки, в нижней части которой расположен охладитель, снабженный центробежным вентилятором, регулируемой заслонкой, тканой сеткой и направляющим щитком, при этом внутри приемного бункера расположен испаритель, имеющий форму трубчатых колец, установленных одно над другим по высоте, в которых по образующей расположены радиальные отверстия диаметром 3 мм в верхнем 4 мм в нижнем, причем над трубчатыми кольцами вдоль окружности на расстоянии 30 мм от них установлены ограждающие щитки, закрывающие половину диаметра трубчатых колец, а приемная камера разгрузки имеет тканую сетку, регулируемую заслонку и сообщена посредством центробежного вентилятора и вытяжной системы с испарителем.

Вспученное фуражное зерно находит все большее применение в промышленном производстве свинины и говядины, так как при высокой температуре происходит глубокая декстринизация крахмала в зерне и стерилизация от грибковых и болезнетворных бактерий, на 15-20% снижаются затраты кормов на каждый кг. прироста животных. Фуражное зерно поступает на переработку при кондиционной влажности 14%, эта же влажность считается оптимальной при поедании вспученного зерна животными. Так как при вспучивании фуражного зерна теряется 4-5% влаги, то перед тепловой обработкой его необходимо увлажнить до 18-19%, с использованием расположенного в приемном бункере испарителя, что обеспечивает оптимальные условия для разрыхления и деструкции клеточных стенок зерна.

Использование отработанного пара в качестве носителя влаги и температуры позволяет минимизировать время технологического процесса, исключить операцию отволаживания и повысить КПД процесса.

Размер диаметра радиальных отверстий в трубчатых кольцах испарителя 3 и 4 мм, а также расстояние между ограждающими щитками и трубчатыми кольцами 30 мм являются оптимальными и получены экспериментальным путем. Величина диаметра радиального отверстия в нижнем трубчатом кольце должна быть больше для достаточного прогрева более толстого слоя фуражного зерна, расположенного над ним.

Ограждающие щитки над трубчатыми кольцами защищают радиальные отверстия от забивания зерном и обеспечивают свободную ижекцию нагнетаемого пара в зерновой ворох, обеспечивая равномерный нагрев и увлажнение вороха и каждого зерна в отдельности.

Установка в приемной камере разгрузки и в охладителе тканой сетки дает возможность отделить частички хлопьев от потока пара и воздуха, а направляющий щиток охладителя направляет поток вспученного зерна на выгрузку.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1 - схема линии производства вспученного зерна, фиг.2 - выносной элемент I по фиг.1, фиг.3 - разрез А-А по фиг.2.

Линия производства вспученного фуражного зерна включает приемный бункер 1 (см. фиг.1) с отводной трубой 2 и установленным в нем испарителем 3, содержащим трубчатые кольца, верхнее 4 (см. фиг.2, 3) и нижнее 5, установленные одно над другим по высоте, имеющие радиальные отверстия диаметром 3 мм в верхнем и 4 мм в нижнем, и ограждающие щитки, верхний 6 и нижний 7, расположенные над кольцами вдоль окружности на расстоянии от них 30 мм. Приемный бункер 1 (см. фиг.1) соединен посредством устройства для загрузки 8, установки для производства вспученного фуражного зерна 9, с самой установкой, которая в свою очередь через устройство для выгрузки 10 соединяется с приемной камерой разгрузки 11, снабженной тканой сеткой 12, заслонкой 13 и посредством вытяжной системы 14, встроенной в верхней части приемной камеры разгрузки 11, снабженной центробежным вентилятором 15, сообщается с испарителем 3, при этом в нижней части приемной камеры разгрузки 11 установлен охладитель 16, снабженный центробежным вентилятором 17, регулировочной заслонкой 18, ленточным конвейером 19, в конце которого закреплены тканая сетка 20 и направляющий щиток 21.

Работа линии производства вспученного фуражного зерна осуществляется следующим образом. Фуражное зерно поступает в приемный бункер 1, куда в испаритель 3, имеющий форму трубчатых колец, верхнего 4 и нижнего 5, через радиальные отверстия диаметром 3 мм в верхнем и 4 мм в нижнем, поступает по вытяжной системе 14 под напором центробежного вентилятора 15 из приемной камеры разгрузки 11 отработанный пар, температура которого 120-150°C, при этом ограждающие щитки верхний 6 и нижний 7, расположенные над кольцами 4 и 5 вдоль окружности на расстоянии 30 мм от них, способствуют беспрепятственному выходу пара из всех радиальных отверстий, предотвращая их забивание зерном. Пар инжектирует через отверстия и, омывая каждое зерно, проходит через весь слой, конденсируется и увлажняет всю массу фуражного зерна. Время увлажнения фуражного зерна зависит от вместимости приемного бункера 1 и производительности установки для производства вспученного фуражного зерна 9, куда оно поступает из приемного бункера 1 через устройство для загрузки 8, установки для производства фуражного зерна 9, проходит тепловую обработку и далее посредством устройства для выгрузки 10, той же установки, попадает в приемную камеру разгрузки 11, в которой происходит вспучивание фуражного зерна за счет резкого перепада температуры, при этом установленные в приемной камере разгрузки 11 регулируемая заслонка 13 регулирует отводимый поток пара и воздуха, а тканая сетка 12 не позволяет частицам хлопьев попасть с потоком пара и воздуха в вытяжную систему 14. Далее вспученное фуражное зерно поступает для охлаждения в охладитель 16, перемещается ленточным конвейером 19, охлаждается потоком поступающего атмосферного воздуха, регулируемого регулировочной заслонкой 18, который отсасывает центробежный вентилятор 17, направляется на выгрузку к направляющему щитку 21, где тканой сеткой 20 предотвращается попадание его в центробежный вентилятор 17.

Таким образом, использование предложенной линии производства вспученного фуражного зерна позволяет повысить кормовую ценность вспученного фуражного зерна за счет использования отработанного пара для предварительного увлажнения и тепловой обработки, а также повысить производительность и КПД линии.