Способ производства грубых кормов и технологическая линия для его осуществления

 

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано для приготовления грубых кормов. Сущность изобретения: способ производства грубых кормов включает раздельное предварительное измельчение грубого основного и дополнительного компонентов корма, затем смешивают их, регулируя объемы их подачи, подают на повторное измельчение, на биообработку, при которой осуществляют аэрацию кормосмеси воздухом через перфорированную трубу в биореакторе. Соотношение суммарного объема жидких реагентов поддерживают, регулируя время подачи каждого реагента. Технологическая линия содержит питатель грубого корма, его измельчитель, питатель дополнительного корма, сборный транспортер, бункер накопитель, биореакторы, блок подачи жидких реагентов и воздуха, сушильную установку, устройство для гранулирования, дозирования и упаковки готового корма. Питатель и измельчители объединены транспортером в виде шнека 3, который совмещен со сборным транспортером 4, соединенным с конечным измельчителем 5 кормосмеси, имеющим выход на биореакторы 8 через загрузчик 7. Загрузчик снабжен насосом и эжекторным узлом и выполнен в виде пневмотранспортера. Вход накопителя бункера 10 соединен с выходом конечного измельчителя 5, а выход установлен над эжекторным узлом загрузчика 7. Подающий воздуховод разделен на загрузочные трубопроводы, каждый из которых соединен гибкими рукавами с биореакторами 8. Вытяжные люки этих биореакторов через гибкие рукава соединяются воздуховодами забора отработанного воздуха, подведенными к насосу загрузчика. 2 с. п. ф-лы, 1 ил. 1 табл.

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано для приготовления грубых кормов для животных.

Известен способ производства грубых кормов на технологической линии, включающий подачу и измельчение грубых компонентов сырья, их запаривание, смешивание с дополнительными компонентами и выгрузку готового корма [1] Известна линия для приготовления россыпных кормосмесей с использованием грубых кормов, содержащая питатели, дозаторы, измельчители, транспортеры, запарник-смеситель [1] Недостатками известных способа и линии для приготовления корма являются низкая производительность процесса и длительность приготовления корма, а также отсутствие биологической обработки грубого сырья корма.

Известен способ производства кормов, включающий предварительное измельчение сырья, его подачу от одного узла линии к другому, загрузку сырья в биореактор, подачу в него раствора химических и биологических реагентов, выгрузку корма [2] Недостатком известного способа является длительное время приготовления корма.

Известна установка для приготовления корма, содержащая измельчитель грубого сырья, дозатор, смеситель-запарник, узлы приготовления и подачи химических и биологических реагентов, узел подачи воды, парораспределитель, сушилку и гранулятор [3] Недостатками этой известной установки являются невысокое качество корма и длительность времени его приготовления.

Целью изобретения является сокращение времени приготовления корма.

Поставленная цель достигается в способе производства грубых кормов, включающем предварительное измельчение субстрата корма, транспортировку, биообработку реагентами, сушку, гранулирование и упаковку тем, что производят предварительное раздельное измельчение грубого основного компонента и дополнительного компонента корма до достижения соотношения максимальных размеров частиц в пределах 0,15.2,1, а затем измельченные компоненты субстрата корма смешивают, поддерживая отношение разницы между объемом грубого основного компонента и объемом дополнительного компонента к последнему в пределах 0,7. 1,0, и подают на повторное измельчение, при котором смесь компонентов измельчают до величины, отношение которой к максимальному размеру первично измельченных частиц грубого основного компонента корма находится в пределах 0,12.0,53, после чего смесь компонентов подают на биообработку, при которой осуществляют аэрацию воздухом, отношение объема которого к объему обрабатываемого корма находится в пределах 0,95.1,4, при этом соотношение суммарного объема W жидких реагентов, подаваемых на биообработку, поддерживают, регулируя время τ подачи каждого реагента в пределах 0,9 ≅ ≅1,1, где W W₁ + W₂ + W₃ τ τ₁ + τ₂ + τ₃, W₁, τ₁ объем и время подачи воды; W₂, τ₂ объем и время подачи раствора ферментов; W₃, τ₃ объем и время подачи дрожжевого молока; Q производительность подачи.

Поставленная цель в технологической линии для осуществления способа производства грубых кормов, содержащей питатель грубого корма, его измельчитель, питатель дополнительного корма, сборный транспортер, бункер-накопитель, биореакторы, блок подачи жидких реагентов и воздуха, сушильную установку, устройства для гранулирования, дозирования и упаковки готового корма, достигается тем, что она снабжена питателем и измельчителем грубого корма, питателем и измельчителем дополнительного компонента корма, объединенных транспортером в виде шнека со сборным транспортером, который соединен с конечным измельчителем, основание которого выполнено в виде фермы, в нише которой установлен загрузчик, причем вход последнего соединен с выходом измельчителя, а выход загрузчика соединены с биореакторами, причем загрузчик снабжен насосом и эжекторным узлом и выполнен в виде пневмотранспортера, который состоит из накопительного бункера, вход которого соединен с выходом конечного измельчителя, а выход установлен над эжекторным узлом загрузчика, выход которого соединен с входом подающего воздуховода, разделенного на загрузочные трубопроводы, каждый из которых имеет возможность соединения гибкими рукавами на время загрузки с биореакторами, вытяжные люки которых через гибкие рукава имеют возможность соединения на время загрузки с воздуховодами забора отработанного воздуха из биореакторов, подведенными к входному устройству насоса загрузчика, которое оснащено регуляторами забора воздуха. Отношение площади сечения подающего воздуховода и площади сечения отсасывающего воздуховода находится в пределах 1,1.2,3, а отношение площади проходных отверстий регулятора забора воздуха к площади проходного отверстия входного устройства насоса находится в пределах 0,1.0,32. При этом отношение площади сечения отсасывающего воздуховода и площади проходного отверстия входного устройства насоса находится в пределах 0,7.1,0, причем биореактор имеет перфорированную трубу, которая через муфту соединена с трубопроводами блока подачи жидких реагентов и воздуха, снабженными регуляторами, причем отношение площади проходного отверстия регулятора подачи жидких реагентов к площади проходного отверстия регулятора подачи воздуха находится в пределах 0,91. 4,2, а отношение площади сечения перфорированной трубы биореактора к площади проходного отверстия регулятора подачи воздуха находится в пределах 6.15. Выгрузные люки биореактора через раздаточные транспортеры соединены с приемными бункерами узла сушки, отношение суммарного объема которых к объему каждого биореактора находится в пределах 1,1.2,3.

На чертеже изображено размещение оборудования и узлов линии.

Технологическая линия снабжена узлом 1 питателя и измельчителя грубого корма, узлом 2 питателя и измельчителя дополнительного компонента корма, объединенных транспортером 3 в виде шнека со сборным транспортером 4. Последний соединен с конечным измельчителем 5, основание 6 которого выполнено в виде фермы, в нише которой установлен загрузчик 7. Вход загрузчика соединен с выходом измельчителя 5, а выход с биореакторами 8. Загрузчик снабжен насосом 9 с эжекторным узлом и выполнен в виде пневмотранспортера с накопительным бункером 10. Вход последнего соединен с выходом конечного измельчителя 5, а выход установлен над эжекторным узлом 9 загрузчика 7, выход которого соединен с входом подающего воздуховода 11, разделенного на загрузочные трубопроводы 12, каждый из которых имеет возможность соединения гибкими рукавами 13 на время загрузки с биореакторами 8.

Вытяжные люки 14 биореакторов через гибкие рукава 15 соединяются на время загрузки с воздуховодами 16 забора отработанного воздуха из биореакторов 8, подведенными ко входному устройству 17 насоса 9 загрузчика 7. Входное устройство 17 насоса оснащено регуляторами 18 забора воздуха, преимущественно жалюзного типа, причем отношение площади сечения подающего воздуховода 11 и площади сечения отсасывающего воздуховода 16 находится в пределах 1,1.2,3. Отношение площади проходных отверстий регулятора 18 забора воздуха к площади проходного отверстия входного устройства насоса находится в пределах 0,7. 1,0.

Каждый из биореакторов 8 имеет расположенную внутри и по оси перфорированную трубу 19, которая через муфту 20 соединена с трубопроводами 21, 22 блока 23 подачи жидких реагентов и воздуха. Трубопроводы 21, 22 снабжены регуляторами 24, 25, причем отношение площади проходного отверстия регулятора 24 подачи жидких реагентов к площади проходного отверстия регулятора 25 подачи воздуха находится в пределах 0,91.4,2, отношение же площади сечения перфорированной трубы 19 биореактора 8 к площади проходного отверстия регулятора 25 подачи воздуха в пределах 6.15.

Биореакторы 8 снабжены выгрузными люками 26, которые через раздаточные транспортеры 27 соединены с приемными бункерами 28 узла сушки 29, при этом отношение суммарного объема приемных бункеров 28 к объему каждого биореактора 8 находится в пределах 1,1.2,3. Технологическая линия содержит так же измельчитель 30 высушенного корма и пресс-гранулятор 31, на выходе которого с помощью устройства 32 готовый корм упаковывают, например, в крафт-мешки.

Цель достигается только строгим выполнением взаимосвязанных между собой существенных признаков заявленных способа производства грубых кормов и технологический линии для его осуществления. Практически поставленная цель конкретизировалась с потребительской точки зрения при приготовлении корма на предложенной линии на примере производства грубых кормов для животных с целью повышения производительности технологической линии и сокращения времени приготовления корма.

Примеры выполнения способа производства грубых кормов и технологической линии для его осуществления сведены в таблицу. Параметром, характеризующим достижение поставленной цели, целесообразно принять отношение α -времени производства корма в прототипах и времени производства в предложенных объектах.

Как следует из таблицы в оптимальных условиях практического выполнения предложенных способа и технологической линии времени на приготовление корма требуется в 1,5-2,0 раза меньше, чем в прототипах (пример 3, α 1,5-2,0).

Нижняя и верхняя границы параметров, отраженных в формуле изобретения, выбраны исходя из условия минимального достижения поставленной цели (нижняя граница: пример 1 -α 1,02; верхняя граница: пример 2 α 1,03). Любой выход за верхнюю и нижнюю упомянутые границы приводит к невозможности достижения поставленной цели (выход за нижнюю границу: пример 4 α 0,99; выход за верхнюю границу: пример 5 α 0,98).

В других примерах практического выполнения заявленных объектов при величинах параметров внутри заявленных пределов поставленная цель достигается, как следует из таблицы (примеры 6,7: α 1,3 и α 1,2), а любой выход за предельные значения вне зависимости от того, что величины остальных параметров находятся внутри заявленных пределов, поставленная цель не достигается (пример 8: α 0,99).

Кроме указанного в цели достигаемого положительного эффекта предложенные способ производства грубых кормов и технологическая линия для его осуществления обладают также следующими достоинствами: замкнутость процесса обеспечивает экологическую чистоту и безопасность производства; возможны постоянный контроль процесса производства кормов и управление им при необходимости (контроль температур, давления, рН).

Формула изобретения

Способ производства грубых кормов, включающий предварительное измельчение субстрата корма, транспортировку, биообработку реагентами, сушку, гранулирование и упаковку, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени приготовления корма, производят предварительное раздельное измельчение грубого основного компонента и дополнительного компонента корма до достижения соотношения максимальных размеров частиц в пределах 0,15 2,1, затем измельченные компоненты субстрата корма смешивают, поддерживая отношение разницы между объемом грубого основного компонента и объемом дополнительного компонента к последнему в пределах 0,7 1,0, и подают на повторное измельчение, при котором смесь компонентов измельчают до величины, отношение которой к максимальному размеру первично измельченных частиц грубого основного компонента корма находится в пределах 0,12 0,53, после чего смесь компонентов подают на биообработку, при которой осуществляют аэрацию воздухом, отношение объеме которого к объему обрабатываемого корма находится в пределах 0,95 1,4, при этом соотношение суммарного объема W жидких реагентов, подаваемых на биообработку, поддерживают, регулируя время τ подачи каждого реагента в пределах

где W W₁ + W₂ + W₃;
t = τ₁+τ₂+τ₃;
W₁, τ₁ объем и время подачи воды;
W₂, τ₂ объем и время подачи раствора ферментов;
W₃, τ₃ объем и время подачи дрожжевого молока,
Q производительность подачи.

2. Технологическая линия для производства грубых кормов, содержащая питатель грубого корма, его измельчитель, питатель дополнительного корма, сборный транспортер, бункер-накопитель, биореакторы, блок подачи жидких реагентов и воздуха, сушильную установку, устройства для гранулирования, дозирования и упаковки готового корма, отличающаяся тем, что она снабжена конечным измельчителем, измельчителем дополнительного компонента корма, объединенного общим транспортером в виде шнека с выходом измельчителя грубого корма, при этом выход общего транспортера соединен со сборным транспортером, который соединен с конечным измельчителем, основание которого выполнено в виде фермы, в нише которой установлен загрузчик, причем вход последнего соединен с выходом измельчителя, а выходы с биореакторами, причем загрузчик снабжен насосом и эжекторным узлом и выполнен в виде пневмотранспортера, который состоит из накопительного бункера, вход которого соединен с выходом конечного измельчителя, а выход установлен над эжекторным узлом загрузчика, выход которого соединен с входом подающего воздуховода, разделенного на загрузочные трубопроводы, каждый из которых имеет возможность соединения гибкими рукавами на время загрузки с биореакторами, вытяжные люки которых через гибкие рукава имеют возможность соединения на время загрузки с воздуховодами забора отработанного воздуха из биореакторов, подведенными к входному устройству насоса загрузчика, которое оснащено регуляторами забора воздуха, причем отношение площади сечения подающего воздуховода к площади сечения отсасывающего воздуховода находится в пределах 1,1 2,3, а отношение площади проходных отверстий регулятора забора воздуха к площади проходного отверстия входного устройства насоса в пределах 0,1 0,32, при этом отношение площади сечения отсасывающего воздуховода к площади проходного отверстия входного устройства насоса находится в пределах 0,7 1,0, причем биореактор имеет перфорированную трубу, которая через муфту соединена с трубопроводами блока подачи жидких реагентов и воздуха, снабженными регуляторами, причем отношение площади проходного отверстия регулятора подачи жидких реагентов к площади проходного отверстия регулятора подачи воздуха находится в пределах 0,91 4,2, а отношение площади сечения перфорированной трубы биореактора к площади проходного отверстия регулятора подачи воздуха в пределах 6 15, а выгрузные люки биореактора через раздаточные транспортеры соединены с приемными бункерами узла сушки, отношение суммарного объема которых к объему каждого биореактора находится в пределах 1,1 2,3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3