Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для получения белкового корма

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению белкового корма, а именно подсолнечного жмыха.

Известна обработка семян озоном (О₃), что препятствует размножению плесневых грибов.

Следствие роста и размножения плесневых грибов - снижение энергетической и питательной ценности кормов, ухудшение вкусовых качеств, изменение физических показателей сырья и др.

Потребление таких кормов приводит к снижению продуктивности и сохранности поголовья, ухудшает конверсию корма и снижает резистентность организма. В качестве дезинфектантов в основном используют смеси органических кислот: пропионовой, муравьиной, сорбиновой и др., небезопасные в экологическом отношении, часто являющиеся канцерогенами, что немаловажно и достаточно дорогие.

Стоимость обработки озоном в 3-4 раза ниже стоимости обработки химическими препаратами, предотвращается загрязнение ядохимикатами, токсичными для животных и не требуется специальная протравливающая техника [www.kaufmanntec.ru].

Известно устройство для обработки семян озоном по патенту №2341924, МПК А01С 1/00, включающее бункер для семян, вентилятор и озонатор воздуха, рабочая камера.

Известно устройство для обработки озоном сыпучих материалов по патенту №2533432, МПК А01С 1/00, включающий бункер, дозатор, вертикальную цилиндрическую емкость, озонатор с побудителем расхода.

Недостатком перечисленных устройств является отсутствие возможности использования их для обработки подсолнечного жмыха в сыпучем виде.

Известна линия для получения белкового корма по патенту РФ №2646092 МПК A23N 17/00, 2018 (прототип), включающая бункер для хранения продукта переработки масличных культур и бункер с емкостью для его обогащения питательными микроэлементами, экструдер с бункером, мешалку, емкость для хранения корма, имеет воздушно-решетную зерноочистительную машину, под которой установлен бункер для хранения продукта переработки масличных культур, кондиционер, измельчитель, при этом бункер для хранения продукта переработки масличных культур выполнен в виде двух отсеков, под которыми расположена накопительная емкость с выходным отверстием, установленный над бункером экструдер, выход которого сообщен с бункером емкости для обогащения питательными микроэлементами продукта переработки масличных культур, внутри нее установлена мешалка, при этом выходное отверстие емкости для обогащения питательными микроэлементами продукта переработки масличных культур установлено над входным отверстием кондиционера и сообщено с измельчителем, на выходе, которого установлена емкость для хранения корма.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности длительного хранения полученного белкового корма, приводящее к его порче, выделение неприятного запаха и ухудшение качества.

Техническим результатом изобретения является повышение срока хранения белкового корма с сохранением его первоначального качества.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для получения белкового корма, включающее бункер для хранения продукта переработки масличных культур и бункер с емкостью для его обогащения питательными микроэлементами, экструдер с бункером, смеситель, емкость для хранения готового корма, воздушно-решетную зерноочистительную машину, под которой установлен бункер для хранения продукта переработки масличных культур, при этом бункер для хранения продукта переработки масличных культур выполнен в виде двух отсеков, под которыми расположена накопительная емкость с выходным отверстием, установленного над бункером экструдера согласно изобретению имеет озонатор с датчиком расхода озоно-воздушной смеси и устройство для контроля качества обработки корма, при этом выходное отверстие экструдера соединен с измельчителем, выход которого сообщен с кондиционером, последний соединен со смесителем, причем входное отверстие смесителя сообщено с выходным отверстием озонатора, а выход смесителя - с бункером для хранения готового корма, между последним и смесителем расположено устройство для контроля качества обработки корма, состоящее из диэлектрических стаканов с цилиндрическими электродами внутри, в центре которых установлены катушки колебательных контуров, которые совместно с подстроечными емкостями соединены с измерительным прибором с одной стороны через источник питания, а с другой стороны через высокочастотные генераторы с регулятором напряжения.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое устройство для получения белкового корма отличается от известного устройства тем, что имеет озонатор с датчиком расхода озоно-воздушной смеси и устройство для контроля качества обработки корма, при этом выходное отверстие экструдера соединен с измельчителем, выход которого сообщен с кондиционером, последний соединен со смесителем, причем входное отверстие смесителя сообщено с выходным отверстием озонатора, а выход смесителя - с бункером для хранения готового корма, между последним и смесителем расположено устройство для контроля качества обработки корма, состоящее из диэлектрических стаканов с цилиндрическими электродами внутри, в центре которых установлены катушки колебательных контуров, которые совместно с подстроечными емкостями соединены с измерительным прибором с одной стороны через источник питания, а с другой стороны через высокочастотные генераторы с регулятором напряжения.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению белкового корма, а именно подсолнечного жмыха.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено устройство для получения белкового корма, на фиг. 2 приведено устройство для контроля качества обработки корма.

Устройство для получения белкового корма содержит последовательно установленные воздушно-решетную зерноочистительную машину 1, под которой установлен бункер 2 для хранения продукта переработки масличных культур, выполненный в виде двух отсеков, под которыми расположена накопительная емкость 3 с выходным отверстием, установленного над бункером экструдера 4. Устройство имеет озонатор 8 с датчиком 9 расхода озоно-воздушной смеси и устройство 10 для контроля качества обработки корма. При этом выходное отверстие экструдера 4 соединен с измельчителем 5, выход которого сообщен с кондиционером 6, последний соединен со смесителем 7. Причем входное отверстие смесителя 7 сообщено с выходным отверстием озонатора 8, а выход смесителя 7 - с бункером 11 для хранения готового корма. Между последним и смесителем 7 расположено устройство 10 для контроля качества обработки корма, состоящее из диэлектрических стаканов 12 с цилиндрическими электродами 13 внутри, в центре которых установлены катушки 14 колебательных контуров, которые совместно с подстроечными емкостями 15 соединены с измерительным прибором 16 с одной стороны через источник питания 17, а с другой стороны через высокочастотные генераторы 18 с регулятором напряжения 19.

Устройство для получения белкового корма работает следующим образом.

В бункер воздушно-решетной зерноочистительной машины 1 поступают компоненты вороха семян подсолнечника сорта Лакомка, в состав которых входят фрагменты корзинок и стеблей и семена подсолнечника, после вторичной очистки их экструдируют. Из воздушно-решетной зерноочистительной машины 1 отходы в виде фрагментов корзинок и стеблей и семена подсолнечника после вторичной очистки отдельно друг от друга подают в двойной бункер 2. Затем они смешиваются в накопительной емкости 3 и поступают в экструдер 4. Использование двойного бункера 2 с накопительной емкостью 3 позволяет обеспечить бесперебойное производство корма за счет уравнивания производительности воздушно-решетной зерноочистительной машины 1 и экструдера 4. Экструдация смеси осуществляется путем нагревания продукта до температуры 110-170°С и под давлением 4-6 МПа в процессе обработки. После экструдации полученный продукт в виде бесконечного жгута поступает в измельчитель 5, где осуществляют измельчение до размера гранул 3-5 мм. Для измельчения используют любую известную конструкцию измельчителя способную измельчать корм до рассыпного вида размером 3-5 мм. Далее охлаждают посредством кондиционера 6 до температуры 30-36°С. При температуре меньше 30°С, полученная смесь теряет свойство гигроскопичности и не эффективное осуществляется измельчение, а если выше 36°С, то свойство гигроскопичности увеличится, и корм при измельчении будет сбиваться в комки. Затем охлажденный измельченный корм поступает в смеситель 7, где он смешивается с питательными микроэлементами (йодистого калия, марганца сульфата, меди сульфата, цинка сульфата, кобальта хлорида) из расчета 1:50. Если взять меньшее соотношение, то будет недостаточное концентрацию питательных микроэлементов в корме, а если большее, то будет его перенасыщение, что приведет к ухудшению качества корма.

На измельченный корм после смешивания с питательными микроэлементами воздействуют озоно-воздушной смесью с концентрацией 20-30 мг/м³ в течение 120 с. Затем обрабатывают высокочастотным полем и определяют диэлектрическую проницаемость обработанного корма, которую сравнивают с эталонной и по их разнице судят о степени качества обработки корма. Если корм не достаточно насыщен озоно-воздушной смесью, то увеличивают его концентрацию, если перенасыщен озоно-воздушной смесью, то уменьшают его концентрацию.

Для контроля производительности озонатора в качестве расхода продукта используют концентрацию озоно-воздушной смеси, а в качестве сигнала -концентрацию электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления. Далее подают сигнал на дифференцирующее звено (не показано), которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения. При этом циклически поступающие сигналы на счетчик сигналов (не показано) суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают (Патент №252492).

Если корм не достаточно насыщен озоно-воздушной смесью, то увеличивают его концентрацию, если перенасыщен озоно-воздушной смесью, то уменьшают его концентрацию.

При не достаточной концентрации озоно-воздушной смесью происходит снижение питательности белкового корма, а перенасыщение озоно-воздушной смеси приводит ухудшению качества корма.

Срок хранения подсолнечного жмыха составляет 3 мес. согласно ГОСТ 80-96 Жмых подсолнечный. Технические условия https://znavtovar.ru/gost/2/gost_8096_zhmyx podsolnechnyj.htmll.

При отклонении стрелки прибора 16 от нуля до единицы подсолнечный жмых хранится 4 месяца, от нуля до двух - 6 месяца. При отклонении стрелки прибора свыше 2-х единиц указывает на перенасыщенность корма озоном.

Выполнение технологических операций в устройстве для получения белкового корма позволит повысить срок его хранения с сохранением первоначального качества.