Результат интеллектуальной деятельности: Пресс-экструдер с зоной активного смешивания концентрированных кормов

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для приготовления комбикормов на животноводческих фермах, комплексах и птицефабриках. Изобретение расширяет технологические возможности путем приготовления высококачественных кормов на основе нерастворимого соевого остатка (окары).

Известно устройство для обработки кормов, содержащее снабженный загрузочной горловиной корпус, в котором расположен шнек, имеющий ступенчатый вал и установленные на нем спиральные витки разного внутреннего диаметра, навитые вокруг соответствующей ступени вала, причем концы витков, обращенные к выгрузной горловине, закреплены на валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения его в осевом направлении (а.с. №1123626, A23N 17/00).

Недостатками существующего устройства является высокая энергоемкость процесса, неоднородность частиц по вещественному составу получаемого комбикорма.

Наиболее близким по технической сущности является пресс-экструдер для приготовления комбикормов, содержащий полый корпус с профилированной внутренней поверхностью, размещенный в нем с возможностью вращения шнек. Вал шнека выполнен конусообразным, и на нем закреплен четырехперьевой нож. Нож разделяет корпус на зону смешивания с предварительным уплотнением и зону баротермической обработки материала. Навивка шнека в зоне баротермической обработки имеет уменьшающийся шаг. На выгрузном конце шнека установлен формующий конус и измельчающий нож для измельчения конечного экструдата. Между полым корпусом и формующим конусом имеется регулируемый кольцевой зазор, предназначенный для выгрузки экструдата (а.с. №2319424, A23N 17/00, 2008, прототип).

Недостатками данного устройства является высокая энергоемкость рабочего процесса, неоднородность частиц по вещественному составу получаемого комбикорма.

Технический результат заключается в снижении энергоемкости процесса экструдирования, повышении качества однородности частиц по вещественному составу получаемого комбикорма.

Технический результат достигается тем, что в пресс-экструдере с зоной активного смешивания концентрированных кормов, снабженном загрузочным бункером, корпусом с профилированной внутренней поверхностью, содержащий зоны смешивания и баротермической обработки материала, вращающийся конусообразный шнек с уменьшающимся шагом навивки и на его выгрузном конце формующий конус, согласно изобретению профилированная внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде винтообразных рифлей, с направлением, противоположным вращению шнека, а расположенные в зоне смешивания подающие витки навивки шнека имеют трапецеидальные вырезы; при этом шаг навивки выполнен уменьшающимся в осевом направлении шнека, причем формующий конус создан в виде матрицы, поверхность которой снабжена равномерно расположенными конусообразными отверстиями для выхода готовой продукции.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что:

- получение высококачественного комбикорма из смеси зерновых компонентов с окарой достигается за счет прохождения материала зоны смешивания, происходит интенсивное смешивание компонентов в радиальном и осевом направлении витков шнека за счет трапецеидальных вырезов на поверхности витков шнека;

- винтообразные рифли корпуса, выполненные в направлении, противоположном вращению шнека, обеспечивают снижение энергоемкости процесса и улучшение качественных показателей однородности частиц по вещественному составу комбикорма;

- навивка шнека имеет уменьшающийся шаг по всей его длине, что способствует более качественной обработке зерновых компонентов;

- проходя зону баротермической обработки, обрабатываемый материал подвергается температурному воздействию, достаточному для инактивации антипитательных веществ в окаре за счет сил трения о поверхности конической матрицы и конусообразных отверстий, что снижает энергоемкость процесса, улучшает качество инактивации антипитательных веществ в соевой окаре.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемая совокупность признаков позволяет снизить энергоемкость процесса и улучшить качественные показатели однородности частиц по вещественному составу комбикорма.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 показан пресс-экструдер с зоной активного смешивания концентрированных кормов, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А, трапецеидальные вырезы; на фиг. 3 - корпус с винтообразными рифлями.

Пресс-экструдер с зоной активного смешивания концентрированных кормов состоит из загрузочного бункера 1, полого корпуса 2 с профилированной внутренней поверхностью 3, выполненной в виде винтообразных рифлей (фиг. 3), с направлением, противоположным вращению шнека 4. В корпусе 2 с возможностью вращения расположен конусообразный шнек 4. Также корпус содержит зону смешивания 5 и зону баротермической обработки 6 материала. Витки навивки шнека 4 имеют трапецеидальные вырезы 7 в зоне смешивания 5. На выгрузном конце шнека 4 формующий конус выполнен в виде матрицы 8, поверхность которой оснащена равномерно расположенными конусообразными отверстиями 9 для выхода готовой продукции.

Пресс-экструдер с зоной активного смешивания концентрированных кормов работает следующим образом.

Смесь из зерновых компонентов подается через загрузочный бункер 1 на конусообразный шнек 4. Вращающийся посредством привода шнек 4 захватывает смесь своими витками и перемещает материал в осевом направлении в зону смешивания 5, где происходит активное смешивание компонентов смеси за счет трапецеидальных вырезов 7 на поверхности витков шнека 4. Далее материал поступает в зону баротермической обработки 6, где за счет сил трения о профилированную внутреннюю поверхность 3 в виде винтообразных рифлей материал истирается и за счет повышения температуры и влажности происходит состояние «взрыва» материала. При прохождении материала через формующий конус в виде матрицы 8 создается дополнительный температурный режим, что ведет также к состоянию «взрыва» материала. Через конусообразные отверстия 9 выходит готовая продукция.

Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- снижение энергоемкости за счет интенсификации процесса приготовления комбикормов из зерновых компонентов;

- повышение качественных показателей за счет повышения однородности частиц комбикорма по вещественному составу.