Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВЗОРВАННОГО ПРОДУКТА ИЗ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА

Изобретение относится к способу для производства вспученного фуражного зерна и может быть использовано на животноводческих фермах и межхозяйственных комбикормовых предприятиях.

Известны - «Способ производства взорванного продукта из фуражного зерна проса» (пат. RU, 2511576, А23К 1/14, 10.04.2014 г.), «Способ производства взорванного продукта из лопающейся кукурузы» (пат. RU, 2511577, A23L 1/18, 10.04.2014 г.), «Способ производства вспученного продукта из семян льна» (пат. RU, 2511578, A23L 1/10, 10.04.2014 г.), «Способ производства хлопьев из зерна фасоли» (пат. RU, 2511579, A23L 1/10, 10.04.2014 г.), «Способ производства хлопьев из зерна нута» (пат. RU, 2511562, A23L 1/10, 10.04.2014 г.), «Способ производства хлопьев из зерна гороха» (пат. RU, 2511565, A23L 1/10, 10.04.2014 г.), и как наиболее близкий к предлагаемому изобретению, «Способ производства взорванного продукта из фуражного зерна сорго» (пат. RU, 2507864, А23К 1/14, 27.02.2014 г.), в которых обрабатываемый продукт замачивается при температуре 18-20°С в течение 28-36 часов до достижения зерном влажности 35-37%; 40-42%, сушится ИК-лучами, обрабатывается ИК-лучами до достижения зерном температуры 160-170; 170-180°С.

Данные способы имеют сложную технологию (длительное замачивание, двукратная сушка), что определяет высокую энергоемкость.

Известен «Аппарат производства взорванных зерен В-35М» (Взорванные продукты // [Электронный ресурс] URL:http://пром-либ (дата обращения: 14.04.2014, абзацы 10-16), который представляет собой вращающийся вокруг горизонтальной оси цилиндр, имеющий внутри четыре ребра для перемешивания зерен. Цилиндр приводится во вращательное движение от электродвигателя, герметически закрывается крышкой и нагревается при помощи газовой горелки.

Аппарат сложен в обслуживании, малопроизводителен (54 кг/ч) и не экономичен.

Известен «Способ обеззараживания зерна и семян сельскохозяйственных культур» (пат. RU, 2496291, C1, А11С 1/00, 27.10.2013 г.), в котором сухое зерно обрабатывается в три последовательных этапа: увлажняется озонированной водой, отволаживается и в плотном слое обрабатывается СВЧ-энергией.

Процесс увлажнения, отволаживания, СВЧ-обработки и сушки неоправданно энергоемкий и многооперационные приемы трудно реализуемые на производстве. Не обеспечивается равномерность СВЧ-обработки в плотном слое.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение отмеченных недостатков, повышение качества корма из сыпучего, плохосыпучего, сухого и влажного фуражного зерна с одновременным выполнением всех операций, что позволит повысить качество кормов и снижение удельных энергозатрат.

Поставленная задача достигается тем, что фуражное зерно загружают в теплообменник на 50-60% его объема, обрабатывают отработанным паром при температуре 120-130°С с постоянным перемешиванием механизмом псевдоожижения, создающим вакуумный эффект, перемещают в герметичную камеру, в которой одновременно обрабатывают острым паром и СВЧ-энергией, при непрерывном интенсивном перемешивании снизу вверх и взрывают в камере вспучивания, с разделением готового продукта от выделяющегося пара посредством воздушного потока вентилятора, проходящего через перфорированные наклонные плоскости камеры вспучивания.

Для снижения времени обработки сырья в герметичной камере необходима предварительная тепловая обработка в теплообменнике отработанным паром. Фуражное зерно поступает в теплообменник из приемного бункера при температуре атмосферного воздуха и обрабатывается отработанным паром при температуре 120-130°С, при этом происходит конденсация пара и на поверхности каждого зерна оседает конденсат. Мокрое зерно слипается, фиксируется на стенках теплообменника и его рабочих органах. Поэтому необходимо механическое псевдоожижение, обеспечивающее равномерный прогрев каждого зерна, а также надежную работу самого механизма псевдоожижения.

Для этого в механизме псевдоожижения вертикальные оси, соединяющие крестовины, расположены равномерно по диаметру теплообменника, а закрепленные на них в шахматном порядке рыхлители выполнены в виде усеченных сфер, установленных сферой вверх. При вращении крестовин возникает разность скоростей движения воздуха на сферической верхней и плоской нижней поверхностях рыхлителей, создается вакуумный эффект (разрежение), что интенсифицирует процесс псевдоожижения обрабатываемого зерна и обеспечивает свободный доступ пара к каждому зерну.

Наличие наклонных перфорируемых поверхностей в камере вспучивания обеспечивает беспрепятственное истечение из герметичной камеры разогретого продукта, его взрыва, качественного и своевременного разделения готового корма и отработанного пара воздушным потоком вентилятора.

Сущность предлагаемого изобретения реализуется в линии производства взорванного продукта из фуражного зерна и поясняется фиг. 1 - схема линии производства взорванного продукта из фуражного зерна, фиг. 2 - разрез Α-A по фиг. 1.

Линия производства взорванного продукта из фуражного зерна содержит приемный бункер 1 (см. фиг. 1), сообщенный с теплообменником 2 (см. фиг. 1, 2), внутри которого на валу 3 жестко закреплены крестовины 4 механизма псевдоожижения, соединенные между собой вертикальными осями 5, равномерно расположенными по диаметру теплообменника, на которых установлены в шахматном порядке рыхлители 6, выполненные в виде усеченных сфер, расположенных сферой вверх. Под теплообменником соосно расположена герметичная камера 7, которая в верхней части посредством затвора-дозатора 8 соединяется с теплообменником 2, а в нижней части также посредством затвора-дозатора 9 - с камерой вспучивания 10, содержащей систему перфорированных направляющих плоскостей 11, установленных под углом 52° к вертикали, тканые сетки 12, 13 на боковых стенках камеры вспучивания 10 и вентилятор 14, посредством которого она через систему отвода отработанного пара 15 сообщена с теплообменником 2. Под камерой вспучивания 10 находится выгрузной транспортер 16.

Линия производства взорванного продукта из фуражного зерна работает следующим образом. Подлежащее обработке фуражное зерно из приемного бункера 1 поступает в теплообменник 2, заполняя его емкость на 50-60%, постоянно перемешивается рыхлителями 6, установленными в шахматном порядке на вертикальных осях 5, соединяемых крестовинами 4, жестко закрепленными на вращающемся валу 3 теплообменника 2, при этом за счет разности скоростей движения воздуха на верхней сферической поверхности и нижней плоской поверхности рыхлителей 6 возникает разряжение, что интенсифицирует процесс псевдоожижения - непосредственное соприкосновение каждого отдельного зерна с отработанным паром. Под воздействием механического псевдоожижения, собственного веса и давления постоянно поступающего потока фуражного зерна из приемного бункера 1 в теплообменник 2 пропаренное зерно опускается на дно теплообменника 2 и посредством затвора-дозатора 8 загружается в герметичную камеру 7, в которой под одновременным воздействием перегретого пара, СВЧ-энергии и механического перемешивания проходит дальнейшую обработку и затем через затвор-дозатор 9 выгружается в камеру вспучивания 10. Резкий перепад давления приводит к испарению влаги в каждом отдельном зерне, оно взрывается и его объем увеличивается в 5-10 раз. В процессе вспучивания выделяется тепло и пар, который отсасывается вентилятором 14 через перфорированные наклонные плоскости 11, установленные под углом 52° к вертикали (происходит отделение готового продукта), тканые сетки 12, 13 и по системе отвода отработанного пара 15 подается в теплообменник 2, а готовый продукт поступает на выгрузной транспортер 16. Линия может работать как в непрерывном, так и в цикличном режиме.

Таким образом, предлагаемый способ производства взорванного продукта из фуражного зерна позволяет упростить технологию обработки сыпучего, плохосыпучего, сухого и влажного фуражного зерна, повысить качество взорванного корма и снизить удельные энергозатраты.