Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства высоковитаминной травяной муки

Изобретение относится к области кормопроизводства, а именно к способам производства высоковитаминной травяной муки на животноводческих фермах и комплексах.

Известен «Способ Землякова Н.В. подсушки потока зерна в мобильной сушилке» (пат. RU, №2572546, F26B 3/06. F26B 17/26, 20012016 г.), включающий подсушку потока зерна в мобильной сушилке при перемещении зернопотока по внутренней полости трубчатой секционной сушильной камеры змеевикового типа по направлению сверху вниз. Из нижней трубчатой сушильной камеры обеспечивают выгрузку зернопотока в тару. При этом трубчатую сушильную камеру змеевидного типа вдоль ее вертикальной оси подвергают механическим колебаниям с частотой ϕ и амплитудой λ.

Недостатки: технологический и технический способ на практике трудноприменимый, а режим колебаний ϕ=1-1,5 Гц и λ=3-15 мм не эффективный (Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983 г.).

Известен «Способ и система сушки материала, содержащий воду» (пат. RU, №2493512 С2, F26B 7/06, F26B 20/00, C05F 3/00, 20.09.2013 г.) Изобретение относится к способу сушки водосодержащей массы, такой как навоз, получением сухого продукта. Технологическая схема (фиг. 1) включает 59 процессов и столько же узлов, крайне громоздка и труднореализуема в производстве.

Известен способ искусственной сушки травы, реализованный в сушильных агрегатах пневмобарабанного типа АВМ-0,4А, АВМ-0,5 и АВМ-1,5А (И.В. Кулаковский, Ф.С. Кирпичников, Е.И. Резник «Машины и оборудование для приготовления кормов», справочник часть I, М. Россельхозиздат, 1987, С 104-106) - принято за прототип, включающий подачу жидкого топлива в камеру сгорания, подачу воздуха, загрузку, сушку в сушильном барабане, измельчение в дробилке и выгрузку.

Недостатком этого способа является переизмельчение высушенной зеленой массы. В готовой травяной муке 50-60% фракции помола составляет мучная пыль, размером менее 0,5 мм, вредная для животных, причем это самая ценная часть растений - листья и соцветия. Так как вся масса с различной степенью сушки (стебли и листья) попадает в дробилку, происходит нецелесообразный расход электроэнергии на переизмельчения, перегрузка дробилки, а также 1,5-2,0% готовой продукции в виде мучной пыли выбрасывается в атмосферу, загрязняя окружающую среду.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение переизмельчения сухого продукта, снижение в 1,5-2,0 раза потерь продукта, выбрасываемого в атмосферу в виде мучной пыли, снижение удельных затраты топлива и электроэнергии.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства высоковитаминной травяной муки, включающем загрузку зеленой массы, сушку в сушильном барабане, дробление и выгрузку, новым является то, что высушенную массу из сушильного барабана загружают в блок сепарации и разделяют на мелкую и крупную фракции с помощью тканой сетки и непрерывного возвратно-поступательного движения щетки, причем воздушным потоком от избыточного давления со стороны сушильного барабана и вакуума от вентиляторов циклонов мелкую фракцию направляют в циклон для отвода сухой массы, а крупную фракцию через циклон для крупных частиц - в дробилку и далее также в циклон для отвода сухой массы с последующей выгрузкой.

Положительной особенностью высокотемпературных пневмобарабанных сушилок является избирательное удаление высушенных частиц из зоны сушки. При средней скорости сушильного агента во внутреннем цилиндре барабана 4,92 м/с скорость витания частиц зеленой массы длиной до 30 мм составляет 12-15 м/с, а наиболее легких высушенных частиц, полученных из листьев - 1,5-3,5 м/с. В результате подсохшие частицы быстрее высыхают и удаляются из сушильного барабана и тем предохраняются от перегрева.

Однако отвод всей общей массы в циклон и далее в дробилку приводит к переизмельчению высушенных частиц из листьев и превращению их в пыль, что приводит к потере самой ценной и питательной части растений, поэтому оснащение агрегата блоком сепарации и размещение его перед дробилкой позволяет произвести разделение высушенной массы на фракции, избежать попадания мелких частиц в дробилку, за счет установки в блоке сепарации тканой сетки, предотвратить перегрузку дробилки и снизить удельный расход энергии.

Сущность предлагаемого способа, реализованного в «Агрегат для производства высоковитаминной травяной муки», поясняется фиг. 1 - схема агрегата для производства высоковитаминной травяной муки, фиг. 2 - выносной элемент I по фиг. 1.

Агрегат для производства высоковитаминной травяной муки включает форсунку подачи жидкого топлива 1 (фиг. 1), камеру сгорания 2, топку 3, вентилятор подачи воздуха 4, транспортер загрузки зеленой массы 5, сушильный барабан 6, электропривод барабана 7, блок сепарации сухого вороха 8, соединенный входящим патрубком 9 (фиг. 2) с сушильным барабаном 6. В блоке сепарации 8 установлена тканая сетка 10, под углом α к горизонтальной плоскости, снабженная щеточным очистителем 11 с электроприводом 12. Верхний отводящий патрубок 13 сообщен с циклоном для отвода сухой массы 14, а нижний отводящий патрубок 15, через циклон для крупной фракции 16 и дробилку 17, также с циклоном для отвода сухой массы 14, под которым расположено разгрузочное устройство 18.

Агрегат работает в следующей последовательности. Вентилятор подачи воздуха 4 засасывает атмосферный воздух и нагнетает в камеру сгорания 2, где по пути он смешивается с распыленным топливом, поступающим из форсунки системы подачи жидкого топлива 1, в результате образуется рабочая смесь, которая воспламеняется от электрозапальной горелки. Одновременно воздух поступает в топку 3 и смешивается с продуктами сгорания, образуя теплоноситель с температурой 400-1000°С, поступающий в сушильный барабан 6. Зеленую массу, измельченную в полевых условиях до длины частиц 30 мм, выгружают из транспортных средств на лоток питателя, затем транспортером загрузки зеленой массы 5 подают в сушильный барабан 6. Перемещаясь в потоке теплоносителя и перемешиваясь за счет вращения барабана с помощью электропривода барабана 7 и движения теплоносителя, масса постепенно высыхает и при этом частично измельчается рабочей частью сушильного барабана 6 и перетиранием.

В сушильном барабане 6 происходит избирательный принцип сушки: листья, имеющие большую поверхность теплообмена, высыхают быстрее и уносятся тепловым агентом, а стебли до полного высыхания находятся в барабане. Высушенная масса уже на выходе из сушильного барабана частично сеградирована (разделена): более мелкие и легкие частицы под влиянием скорости теплоносителя 5 м/с и, обладая низкой скоростью витания (1,5-2,0 м/с), располагаются в верхней части потока сухой массы, а сухие стебли - более тяжелые - в нижней.

Этот поток поступает в входящий патрубок 9, блока сепарации сухого вороха 8, соединенный с сушильным барабаном 6, и попадает на тканую сетку 10, установленную наклонно под углом α, к горизонтальной плоскости. Воздушным потоком от избыточного давления со стороны сушильного барабана 6 и вакуума от вентиляторов циклонов 14 и 16 частички, размеры которых меньше ячеек тканой сетки, проходят через ее отверстия и поступают через верхний отводящий патрубок 13 в циклон для отвода сухой массы 14, а более крупные щеточным очистителем 11, перемещающимся возвратно-поступательно сверху вниз с частотой ν движений в минуту от привода 12, стираются с тканой сетки 10 в нижнюю часть блока сепарации сухого вороха 8, через нижний отводящий патрубок 15 и циклон для крупных частиц 16 поступают в дробилку 17, для дальнейшего их измельчения. Из дробилки 17 готовая масса поступает также в циклон для отвода сухой массы 14, а весь готовый продукт выгружается на разгрузочное устройство 18.

Таким образом, разделением на фракции высушенной массы в блоке сепарации сухого вороха травяной муки позволяет исключить переизмельчения сухого продукта, снизить в 1,5-2,0 раза потери продукта выбрасываемого в атмосферу в виде мучной пыли, снизить удельные затраты топлива и электроэнергии.