Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства фракционных 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.

Известен «Способ приготовления кормолекарственных смесей» RU №2635365, 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, в специальном смесителе.

Известен «Способ совместного измельчения и смешивания» RU №2549105, В02С 13/14, 20.04.2015 Бюл. 11 - прототип, включающий в дозировании, совместном измельчении, смешивании и разделении на фракции. 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.

Технической задачей предполагаемого изобретения является повышение качества корма, обеспечение более высокой однородности смеси, снижение энергоемкости процесса.

Поставленная задача достигается тем, что кормовые ингредиенты и премиксы после пропускания через магнитный сепаратор поступают в отдельные бункеры, затем через вибродозаторы, заранее отрегулированные на заданную дозу каждого ингредиента, просыпают через тканое сито, после чего они попадают в дробильную камеру на распределительный диск с радиальными лопастями и подвергаются ударам молотков, далее частицы, размер которых меньше диаметра отверстий в вертикальном решете, под воздействием ударов молотков и воздушного напора ротора выводятся в зарешетное пространство, образованное цилиндрической частью корпуса дробилки и вертикальным решетом, после чего нагнетаются через кормопровод в циклон с выхлопной трубой, смесь оседает в конической части циклона и высыпается в узел сепарации, включающий тканое сменное сито, скатную плоскость, электровибратор и бункер готовой продукции.

Повышение однородности смеси обеспечивается:

- при пересыпании компонентов самотеком по наклонному зернопроводу, угол наклона его днища к горизонтали должен быть не менее 50° (Рекомендации по использованию машин и оборудования для приготовления комбикормов в хозяйствах. М.» Колос» 1971, С. 6-7);

- при перемещении смеси ингредиентов под действием центробежных сил с различным объемным весом на распределительном вращающемся диске с радиальными лопастями;

- при опускании обрабатываемого материала тонким слоем по внутренней цилиндрической поверхности решета, где рабочая часть концов молотков взаимодействует с острыми кромками отверстий решета и при совместном сдвиге различных компонентов происходит внедрение одного в другой;

- при транспортировке обрабатываемого материала через кормопровод воздушным потоком.

Таким образом, при многоступенчатом смешивании достигается высокая однородность смеси.

Установка окон с шиберами в нижней цилиндрической части корпуса дробилки, расположенных диаметрально противоположно шлюзовым проходам, вызвана необходимостью усиления воздушной тяги при измельчении зерна кукурузы, гороха, сорго и других легкоразрушаемых ингредиентов, а также продувки (очистки) дробилки-смесителя от возможных завалов.

Расположение раструбов разгрузочного коллектора в нижней цилиндрической части корпуса, 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).

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-за решетного пространства в камеру сбора посторонних предметов, установленную ниже поддона.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид установки производства фракционных смесей концентрированных кормов; на фиг. 2 - разрез фиг. 1 по А-А; на фиг. 3 разрез дробилки-смесителя фиг. 2 по Б-Б.

Установка производства смесей концентрированных кормов включает бункеры 1 для ингредиентов и премиксов, распределительный шнек 2, задвижку с электроприводом 3, магнитный сепаратор 4, датчики верхнего уровня 5, нижнего 6, вибродозаторы 7. Узел измельчения и смешивания ингредиентов, включает приемный бункер 8 с тканым ситом 9, цилиндрическую часть корпуса дробилки-смесителя 10, тройник 11, разгрузочный коллектор 12, шлюзовой проход 13, кормопровод циклона 14.

Ротор дробилки-смесителя включает (фиг. 2, разрез по А-А) цилиндрическую муфту 15, на ней установлен распределительный диск 16, с радиальными лопастями 17, на муфте закреплены диски ротора 18, в них проходят оси 19, на которых подвешены молотки 20.

Вертикальное цилиндрическое решето 21 прилегает в вверху к опорам 22, а внизу закрепляются кольцевыми зажимами 23.

Цилиндрическая часть корпуса дробилки и вертикальное решето образуют зарешетное пространство 24, а в нижней ее части по всей окружности имеется камера сбора посторонних предметов 25. В нижней цилиндрической части корпуса-дробилки выполнены окна 26 с шиберами 27 расположенные диаметрально противоположно шлюзовым проходам. Верхняя часть дробилки-смесителя закрывается крышкой 28, а нижняя - крышкой 29, которая закрепляется на раме (стол - не показан), высотой 70-80 см для удобства обслуживания. Узел транспортировки смеси включает вентилятор 30 с электроприводом 31, циклон 32 с выхлопной трубой 33. Узел сепарации 34, включает тканое сменное сито 35, скатную плоскость 36, электровибратор 37, бункер готовой продукции 38. На верхней крышке 28 дробилки размещается бункер 39 для приема крупной фракции (схода) из сепаратора. Корпус дробилки-смесителя раскрывается по линии разъема корпуса дробилки 40 (В-В) для замены решет и молотков, очистки камеры сбора посторонних предметов и технического ухода. Заслонка 41, зернопровод 42. Ротор дробилки-смесителя соединен с электродвигателем 43.

Установка производства смесей концентрированных кормов работает следующим образом.

Кормовые ингредиенты и премиксы, подлежащие обработке, пропускаются через магнитный сепаратор 4 и распределительным шнеком 2 через задвижки 3 с электроприводом поочередно загружаются в отдельные бункера 1 для ингредиентов, в которых установлены датчики 5 верхнего уровня и датчики 6 нижнего. Включаются в работу последовательно узлы сепарации, транспортировки смеси и измельчения. Затем включаются вибдозаторы 7, заранее отрегулированные на заданную дозу каждого ингредиента. Степень загрузки дробилки-смесителя регулируется производительностью вибродозаторов 7. Из вибродозаторов 7 зерновая смесь просыпается через тканое сито 9, очищается от крупных посторонних предметов и при открытой заслонке 41 высыпается в дробильную камеру, где попадает на распределительный диск 16 с радиальными лопастями 17. Под действием центробежной силы смесь ускоряется, ударяется о решето 21, частично разрушается и масса опускается вниз по его внутренней цилиндрической поверхности, подвергается ударам молотков 20, подвешенных на осях 19 ротора 18, установленных в дисках ротора 18, закрепленных на цилиндрической поверхности муфты 15 установленной на валу электродвигателя 43. На внутренней поверхности вертикального цилиндрического решета 21 по всему периметру (окружности) образуется слой измельчаемой массы, которая от ударов молотков 20 и от соприкосновении с отверстиями решета 21 разрушается. Частицы, размер которых меньше диаметра отверстий в решете 21, под воздействием ударов молотков 20, воздушного напора ротора выводятся в зарешетное пространство 24, из которого через шлюзовые проходы 13, расположенные в нижней цилиндрической части корпуса дробилки 10, разгрузочный коллектор 12 и тройник 11 кормовая смесь по кормопроводу 14 засасывается вентилятором 30 от электропривода 31 и нагнетается в циклон 32 с выхлопной трубой 33. Кормовая смесь оседает в конической части циклона и высыпается в сепаратор 34, а отработанный воздух через выхлопную трубу 33 выбрасывается в атмосферу.

Обрабатываемая смесь попадает на тканое сменное сито 35, которое приводится в колебательное движение электровибратором 37, просевается через тканое сменное сито и по скатной плоскости 36 поступает в бункер 38 готовой продукции, как готовая смесь, а сход по тканому сменному ситу 35 ссыпается в бункер для фракции повторного помола 39, а затем направляется в дробилку для повторного измельчения (рецикл).

Инородные мелкие металлические, минеральные и другие примеси, объемный вес которых больше измельчаемых ингредиентов, ударами молотков проталкиваются через отверстия в решете и выпадают в зарешетное пространство 24, внизу оседают в камере сбора посторонних предметов 25, которая при смене решет и молотков очищается.

Степень загрузки (производительность) дробилки регулируется из условия постоянной номинальной (паспортной) мощности электродвигателя для привода ротора дробилки-смесителя. При перегрузке электродвигателя увеличивается сила тока и посредством реле тока снижаются обороты барабанного дозатора или частота вибраций вибродозатора, а при снижении силы тока - увеличивается число оборотов дозатора или частота вибраций.

При производстве крупной фракции помола или измельчении пересушенного зерна кукурузы, гороха, сорго и других легкоразрушаемых ингредиентов производительность дробилки увеличивается в 1,5-2 раза. Во избежание завала зарешетного пространства 24 открываются впускные окна 26 с шиберами 27 для подсоса атмосферного воздуха.

Вертикальное решето закрепляется между верхней и нижней опорами 22 с помощью кольцевых зажимов 23. Ротор размещается между верхней крышкой 28 и нижней 29, которая закреплена на раме (столе) высотой 70-80 см для удобства обслуживания дробилки-смесителя.

В дробилке-смесителе применяются решета с крупной перфорацией 4, 5 и 6 мм (вместо 2 и 3 мм). Корпус дробилки раскрывается по линии разъема 40 (В-В) при смене молотков, решет и техническом уходе.

Способ производства фракционных смесей концентрированных кормов в потоке обрабатываемой массы на всех процессах (участках) обработки обеспечивает повышение качества корма, позволяет получить заданную фракцию помола, уменьшить наличие мучной пыли в готовой смеси, повысить однородность смеси, снизить удельную энергоемкость и металлоемкость.