Результат интеллектуальной деятельности: Способ фракционного измельчения и производство смесей концентрированных кормов

Изобретение относится к способам для измельчения и одновременного смешивания ингредиентов фуражного зерна с минеральными, витаминными и лечебными премиксами и может быть использовано в комбикормовых цехах животноводческих и птицеводческих ферм.

Известно «Устройство для измельчения сыпучих кормов» RU 2252074 C1, В02С 13/04, 20.05.2005, Бюл. 14, содержащая цилиндрический корпус крышкой, вертикально установленный в нем ротор, перфорированное вертикальное решето, накопительный поддон, выполненный в виде кольцевого коллектора. Однако в коллекторе одновременно с измельченными компонентами собираются и посторонние предметы (металлические и минеральные), что вредно для животных, в продуктах помола много мучной пыли, так не предусмотрено разделения крупных от мелких частиц в процессе измельчения и разгрузки дробилки.

Известен «Способ приготовления кормолекарственных смесей» RU 2635365 C1, A23N 17/00, 13.11.2017, Бюл. №32, включающий получение первичного премикса путем одновременного измельчения и смешивания в измельчителе-смесителе для первичных премиксов и приготовление кормовой смеси посредством смешивания первичного премикса с наполнителем в смесителе кормолекарственных смесей.

Однако полученный премикс необходимо дополнительно смешивать со всеми другими компонентами.

Известен «Способ совместного измельчения и смешивания» RU 2549105 C1 В02С 13/14, 20.04.2015, Бюл. 11 - прототип, включающий совместное измельчение и смешивание компонентов, однако из продуктов помола не оделяются посторонние предметы (металлические и минеральные) используются решета с мелкой перфорацией (2; 3 мм отверстия в решете), что сопровождается переизмельчением и большим наличием мучной пыли в продуктах помола, а также высокими удельными расходами электроэнергии.

Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение совместного измельчения и смешивания компонентов, входящих в состав рецепта, отделение посторонних предметов из полученной смеси из зарешетного пространства, рассев измельченной массы на блоке сепарации и подаче крупной фракции на повторное измельчение (рециркуляция), что позволит получить равномерную фракцию помола и снизить энергоемкость.

Поставленная задача достигается тем, что в способе фракционного измельчения и производства смесей концентрированных кормов, включающем дозирование, загрузку сырья в дробилку-смеситель, совместное их измельчение и смешивание новым является то, что фракционное измельчение смесей концентрированных кормов достигают в два этапа - крупную фракцию получают при совместном измельчении в дробилке-смесителе и заданную фракцию при рассеве крупного помола на сепараторе; эвакуацию крупной фракции продуктов измельчения по мере их образования осуществляют одновременно по всей поверхности перфорированного цилиндрического решета посредством двух сил: выдавливание каждой частицы из дробильной камеры через отверстия в решете воздушным потоком от вращения ротора и отсосом (вакуумом) из зарешетного пространства, создаваемого центробежным вентилятором, при этом твердые посторонние примеси выпадают из зарешетного пространства в емкость сбора посторонних примесей; причем, сход с сепаратора подают на повторное измельчение.

Расположение раструбов разгрузочного коллектора в средней цилиндрической части корпуса и встроенных в шлюзовые проходы, расположенных диаметрально противоположно на цилиндрическом корпусе дробилки-смесителя вытекает из условия равномерного отбора (отсоса) продуктов помола с любой точки зарешетного пространства и определяется по теории расчета вентиляторов (Шерстюк А.Н. «Насосы, вентиляторы, компрессоры». М: «Высшая школа», 1972., стр. 83-84). Площадь поперечного сечения трубы кормопровода равна сумме шлюзовых проходов, что вытекает из балансового расчета работы вентиляторов (Калинушкин М.П. «Насосы и вентиляторы». М.: «Высшая школа», 1987 г., стр. 23-25).

Эксперименты показали, что шлюзовые проходы следует располагать посередине высоты дробильной камеры, а емкость сбора посторонних предметов - ниже поддона и по кольцевому периметру зарешетного пространства. Номер тканого сита выбирается по заданному размеру частиц фракционного помола.

Конструкция и расположение камеры сбора посторонних предметов определен из условия: что удельный вес металлических предметов составляет: (стали) 7,7-7,9 г/см³; минералов (кварц) 2,7-3,6 г/см³; а фуражного зерна -0,65-0,80 г/см³, то при рабочем вакууме 0,3-0,2 Мпа эти посторонние примеси свободно под собственным весом опускаются из зарешетного пространства в камеру сбора посторонних предметов, установленную ниже поддона.

Сущность предполагаемого способа, реализованного в установке фракционного измельчения и производства смесей концентрированных кормов, поясняется фиг. 1 - схема установки фракционного измельчения и производства смесей концентрированных кормов и фиг. 2 - вид А-А фиг. 1.

Установка фракционного измельчения и смешивания концентрированных кормов состоит из узлов дозирования ингредиентов, включающего магнитный сепаратор 1, распределительный шнек 2, задвижки с электроприводом 3, датчики верхнего уровня 4 и нижнего 5, бункеров для отдельных компонентов 6 и дозаторов 7;

узла измельчения и смешивания ингредиентов, включающего приемный бункер 8 с тканой сеткой 9, корпус молотковой дробилки 10, в котором вертикально размещено цилиндрическое решето 11, а по оси установлен вал ротора 12 с закрепленными на нем дисками 13, вращающимися осями 14 и подвешенными на них молотками 15, сборник посторонних предметов 16, зарешетное пространство 17, шлюзовой проход 18;

узла транспортировки смеси, включающего разгрузочный коллектор 19 с раструбом 20, кормопровод 21, циклон 22, с выхлопной трубой 23;

узел рассева, включающий сепаратор 24, тканое сито 25, скатную плоскость 26 и электровибратор 27, бункер для схода 28.

Установка фракционного измельчения и смешивания концентрированных кормов работает следующим образом. Кормовые ингредиенты, подлежащие обработке, пропускаются через магнитный сепаратор 1 и шнеком 2 через задвижки 3 с электроприводом поочередно загружаются в бункера для компонентов 6, в которых установлены датчики уровней верхнего 4 и нижнего 5. Включаются в работу последовательно узлы рассева, транспортировки смеси, измельчения; затем включаются дозаторы 7. Степень загрузки дробилки смесителя регулируется производительностью дозаторов. При открытой заслонке 29 зерновая смесь попадает на тканую сетку 9, очищается от крупных посторонних предметов и высыпается в дробильную камеру; ударяется вращающимися молотками 15, подвешенных на осях 14, установленных в дисках 13, закрепленных на валу ротора 12, отражается от молотков ударяется о решето 11, отражается от него и снова попадает под удары молотков и частично разрушается. Частицы, размер которых меньше диаметра отверстий в решете, под действием ударов молотков и воздушного напора, создаваемого ротором, выводятся в зарешетное пространство 17, из которого через шлюзовые проходы 18 с помощью разгрузочного коллектора 19, через встроенные в шлюзовые проходы раструбов 20 кормовая смесь по кормопроводу 21 засасывается вентилятором от электропривода 30 и нагнетается в циклон 22; кормовая смесь оседает в конической части циклона, а отработанный воздух через выхлопную трубу 23 выбрасывается в атмосферу.

Из циклона обрабатываемая масса высыпается в сепаратор 24, где попадает на тканое сито 25, которое приводится в колебательное движение электровибратором 27; проход через тканое сито по скатной плоскости 26 поступает в тару, как готовая продукция, а сход - ссыпается в бункер 28, а затем, в дробилку для повторного измельчения (рецикл).

Инородные металлические, минеральные и другие примеси, объемный вес которых больше измельчаемых компонентов ударами молотков и воздухом от ротора проталкиваются через отверстия в решете и выпадают в зарешетное пространство вниз и оседают в сборник посторонних предметов 16, который периодически очищается.

При фракционном измельчении, во избежание мучной пыли в продуктах помола применяют решета с крупной перфорацией: отверстия в решете диаметром 4; 6 и 8 мм (вместо 2 или 3 мм), через них свободно выбрасываются молотками твердые посторонние примеси.

Способ фракционного измельчения и производства смесей концентрированных кормов осуществляют в два этапа - крупного совместного измельчения смеси, что позволяет снизить образование мучной пыли и рассева на заданную фракцию (проход) и крупную (сход) на повторное измельчение, что позволяет получить заданную фракцию измельчения, снизить удельную энергоемкость и металлоемкость.