Способ переработки грубого растительного сырья на корм и шнековый смеситель для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2432775:

Костин Вячеслав Вениаминович (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам подготовки грубых кормов к вскармливанию животных. Способ переработки грубого растительного сырья на корм с влажностью исходного растительного сырья до 30% включает его измельчение в шнековом смесителе при температуре 110-180°С и давлении 3-50 МПа. При этом температуру создают без подвода тепла из вне непосредственно в процессе технологической переработки грубого растительного сырья во внутренней полости корпуса шнекового смесителя. В растительное сырье добавляют известь Ca(OH)2 в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья и/или мочевину (NH2)2CO в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья. Шнековый смеситель для осуществления способа содержит корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, механический узел создания температуры 110-180°С и давлении 3-50 МПа. Механический узел создания температуры и давления состоит из двух плоских колец, расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси шнека, таким образом, что центры колец совпадают с продольной осью шнека. Первое из колец неподвижно закреплено в корпусе, второе - на шнеке. Зазор между кольцами образует выпускное отверстие. Использование изобретения позволит провести качественную переработку грубого растительного сырья на корм животных. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам подготовки грубых кормов, например соломы, к вскармливанию животных.

В животноводстве важное место занимает разработка наиболее рациональных способов переработки и использование грубых кормов в кормлении животных. Установлено, что чистая энергия рационов с большим содержанием грубых кормов может использоваться лучше, если изменять физическое состояние структуры корма (см. Грубые корма и их использование. Сборник статей, Киев, 1978, с.13-32). Исследование влияния различного состава полнорациональных смесей при интенсивном откорме крупного рогатого скота показало, что скармливание полнорациональной смеси в виде гранул, предварительно измельченных компонентов с большим содержанием грубых кормов, на 34% эффективнее скармливания негранулированных кормов. Это связано с тем, что в инкрустируемых веществах подобно синтетическим полимерам измельчение сопровождается разрывом связей как внутри самой молекулы, так и между компонентами инкрустирующих веществ - главным образом между лигнином и целлюлозой с гемицеллюлозой, тем самым приводя к снижению микробиального потенциала для расщепления инкрустируемых веществ, т.е. к меньшим потерям энергии при пищеварении. Так при откармливании резной (5-8 см) и гранулами (размер до 3 мм) из грубых кормов удержание энергии в первом случае равняется 673 ккал/сутки, во втором - 1293 ккал/сутки (см. Флаховский Г. Использование гранулированной соломы в кормлении животных. - М.: 1979, с.77-78).

Известен способ переработки грубого растительного сырья на корм, включающий механическое воздействие ударными нагрузками или резание с помощью дробилок и измельчителей (см. Авторское свидетельство СССР №532362, Кл. A01F 29/00, 1976).

Недостатком этого способа является низкий коэффициент полезного действия. Другим недостатком является быстрый износ рабочих органов, высокая материалоемкость и энергоемкость устройства для осуществления этого способа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ переработки грубого растительного сырья на корм, включающий его измельчение в шнековом смесителе, содержащем, по меньшей мере, два шнека, при одновременном тепловом воздействии, при этом измельчение осуществляют при температуре 110-180°С и давлении 3-50 МПа, при этом растительное сырье используют с исходной влажностью не более 30%, при этом шнековый смеситель для осуществления данного способа содержит корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека (см. Авторское свидетельство СССР №1067638, Кл. А23K 1/12, 1982).

Недостатком этого способа является высокие энергозатраты, так как тепло подводится из вне, а также сложность его осуществления из-за необходимости иметь посторонний источник тепла.

Целью настоящего изобретения является снижение энергозатрат с одновременным упрощением.

Поставленная цель достигается тем, что при переработке грубого растительного сырья на корм с влажностью исходного растительного сырья до 30%, включающей его измельчение в шнековом смесителе при температуре 110-180°С и давлении 3-50 МПа, отличающийся тем, что температуру создают без подвода тепла из вне непосредственно в процессе технологической переработки грубого растительного сырья во внутренней полости корпуса шнекового смесителя, при этом в растительное сырье может быть добавлена известь Ca(OH)2 в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья, при этом в растительное сырье может быть добавлена мочевина (NH2)2СО в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья, при этом шнековый смеситель для осуществления способа, содержащий корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, дополнительно содержит механический узел создания температуры 110-180°С и давлении 3-50 МПа при использовании растительного сырья с исходной влажностью не более 30%, что механический узел создания температуры и давления состоит из двух плоских колец, расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси шнека, таким образом, что центры колец совпадают с продольной осью шнека, при этом первое из колец неподвижно закреплено в корпусе, второе - на шнеке, при этом зазор между кольцами образует выпускное отверстие.

На чертеже схематично представлен шнековый смеситель для осуществления предлагаемого способа.

Шнековый смеситель содержит корпус 1 с загрузочным 2 и выпускным 3 отверстиями, привод 4 для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека 5, механических узлов создания температуры 110-180°С и давления 3-50 МПа при использовании растительного сырья с исходной влажностью не более 30%, состоящий из двух плоских колец 6 и 7, расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси шнека, таким образом, что центры колец совпадают с продольной осью шнека, при этом первое из колец неподвижно закреплено в корпусе 1, второе - на шнеке 5, при этом зазор 3 между кольцами образует выпускное отверстие. Кольцо 6 должно быть выполнено из более износостойкого материала, чем корпус смесителя, так как на его внутреннюю полость приходятся наибольшие истирающие нагрузки.

Способ осуществляется следующим образом.

При вращении шнека 5 в частицах грубого растительного сырья (на чертеже не показаны) в выпускном отверстии 3 (в зазоре между кольцами 6 и 7) происходят сдвиговые напряжения в сочетании с давлением, температурой и паром (в зазоре 3 поддерживается температура в пределах 110-180°С, давление 3-50 МПа и паровая фаза, т.е. условия, обеспечивающие разрушение молекулярных и межмолекулярных связей). В этом случае при малых удельных расходах энергии идет измельчение грубых кормов с высокой скоростью расщепления связей. Совместное воздействие на частицы грубого растительного сырья деформации сдвига и давления осуществляется при его прохождении через зазор 3 между кольцами 6 и 7.

Для повышения пластичности и ускорения гидролиза растительного сырья в его может быть добавлена известь Са(ОН)2 в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья.

Для повышения пластичности растительного сырья и повышения содержания азота в растительное сырье может быть добавлена мочевина (NH2)2CO в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья.

Известь и мочевина могут добавляться как отдельно, так и совместно.

При разработке конструкции смесителя диаметр кольца 7 и соответственно ширина выпускного отверстия, при заранее заданной скорости вращения шнека определяются опытным путем. В производимом шнековом смесителе фирмой «Агростимул» г.Киров при внутреннем диаметре корпуса 1, равном 125 мм, и скорости вращения шнека, равной 140 оборотов в минуту, диаметр кольца 7 выбран равным 122 мм. Опытное изменение диаметра кольца 7 в сторону как его увеличения, так и уменьшения на 1,5 мм сказывается на работе смесителя незначительно.

Снижение энергозатрат с одновременным упрощением является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с аналогами.

1. Способ переработки грубого растительного сырья на корм с влажностью исходного растительного сырья до 30%, включающий его измельчение в шнековом смесителе при температуре 110-180°С и давлении 3-50 МПа, при этом температуру создают без подвода тепла извне непосредственно в процессе технологической переработки грубого растительного сырья во внутренней полости корпуса шнекового смесителя, отличающийся тем, что в растительное сырье добавляют известь Са(ОН)2 в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья и/или мочевину (NH2)2CO в количестве 0,5-2% от массы растительного сырья.

2. Шнековый смеситель для осуществления способа по п.1, содержащий корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, механический узел создания температуры 110-180°С и давлении 3-50 МПа при использовании растительного сырья с исходной влажностью не более 30%, отличающийся тем, что механический узел создания температуры и давления состоит из двух плоских колец, расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси шнека, таким образом, что центры колец совпадают с продольной осью шнека, при этом первое из колец неподвижно закреплено в корпусе, второе - на шнеке, при этом зазор между кольцами образует выпускное отверстие.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения кормовых дрожжей на основе аспирационных пылей, собираемых аспирационными системами на зерноперерабатывающих и комбикормовых предприятиях.
Изобретение относится к масложировой и экстракционной промышленности и к сельскому хозяйству. .

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способам очистки организма животных от тяжелых металлов и радионуклидов. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к области приготовления корма для животных. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам переработки грубого растительного сырья на корм, и может использоваться в животноводстве. .
Изобретение относится к кормопроизводству. .

Изобретение относится к области кормопроизводства и может быть использовано для приготовления корма из растительного сырья для животных. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства, микробиологической и гидролизной промышленности, в частности к технологиям производства кормовых дрожжей из гидролизатов, получаемых при переработке отходов животноводческих комплексов

Изобретение относится к области технологии получения кормовой смеси
Изобретение относится к пищевым добавкам для животных и человека, в частности к балластным веществам
Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве и относится к обработке грубых кормов при подготовке к скармливанию. Способ включает пропитку раствором хлорида натрия исходного материала, измельчение его в роторно-пульсационном аппарате, циркуляцию полученной реакционной смеси через бездиафрагменный электролизер и роторно-пульсационный аппарат с аэрацией кислородсодержащим газом и воздействием электроокислительной системой, генерируемой на электродах из углеродсодержащего материала, до содержания CO2 в газовой фазе не более 0,3%. Продукт, полученный заявленным способом, обладает повышенной питательностью и биологической активностью компонентов. Процесс прост конструктивно, малозатратен, технологичен и экологически безопасен. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям производства кормов из побочных продуктов сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности с применением грибной биоконверсии. Способ производства кормовой добавки с ферментативными свойствами для птицеводства включает перемешивание предварительно обработанного целлюлозосодержащего сырья с питательными добавками, внесение микроорганизмов, выдерживание и последующую обработку. В качестве целлюлозосодержащего сырья используют лузгу подсолнечника и пивную дробину. Предварительная обработка целлюлозосодержащего сырья выполняется экструдированнием при температуре 110-130°C, полученный экструдат измельчают с последующим 5-10-минутным перемешиванием и внесением в него воды и питательной добавки в виде дрожжевого экстракта, при этом исходные компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: пивная дробина - 10-15, лузга подсолнечная - 80-82,5, дрожжевой экстракт - 0,2-0,4, вода - остальное. Затем в полученную смесь вносят микроорганизмы Trichoderma viride шт. F-98 в количестве 1-2% от массы смеси и выдерживают в течение 6-7 суток при температуре 26-30°C с периодическим перемешиванием, полученную влажную смесь сушат до влажности 10-12% при температуре 40-50°C и измельчают. Использование изобретения позволит повысить питательную ценность и содержание белка в добавке, а также сохранить витамины. 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям получения кормовых добавок из растительного сырья с применением грибной биоконверсии. Способ производства кормовой добавки для животных включает перемешивание предварительно обработанного целлюлозосодержащего сырья с питательными добавками, внесение микроорганизмов, выдерживание и последующую обработку. В качестве целлюлозосодержащего сырья используют лузгу подсолнечника и свекловичный жом. Предварительная обработка целлюлозосодержащего сырья выполняется экструдированием при температуре 110-130°С, полученный экструдат измельчают с последующим 5-10 минутным перемешиванием и внесением в него воды и питательной добавки в виде дрожжевого экстракта, при этом исходные компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: свекловичный жом - 15-20, лузга подсолнечная - 75-77,5, дрожжевой экстракт - 0,3-0,4, вода - остальное. Затем в полученную смесь вносят микроорганизмы Trichoderma viride шт. F-98 в количестве 1-2% от массы смеси и выдерживают в течение 6-7 суток при температуре 26-30°С с периодическим перемешиванием. Полученную влажную смесь сушат до влажности 10-12% при температуре 40-50°С и измельчают. Использование изобретения позволит повысить питательную ценность и содержание белка в кормовой добавке, а также сохранить витамины. 6 табл., 3 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологии получения кормов из побочных продуктов сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности с применением грибной биоконверсии. Способ получения кормовой добавки для птицеводства включает перемешивание предварительно обработанного целлюлозосодержащего сырья с питательными добавками, внесение микроорганизмов, выдерживание и последующую обработку. В качестве целлюлозосодержащего сырья используют лузгу подсолнечника и пивную дробину. Предварительная обработка целлюлозосодержащего сырья выполняется экструдированием при температуре 110-130°C. Полученный экструдат измельчают с последующим 5-10 минутным перемешиванием и внесением в него воды и питательной добавки в виде кукурузного экстракта. В полученную смесь вносят микроорганизмы Trichoderma viride шт. F-838 в количестве 1-2% от массы смеси и выдерживают в течение 6-7 суток при температуре 26-30°C с периодическим перемешиванием. Полученную влажную смесь сушат до влажности 10-12% при температуре 40-50°C и измельчают. Осуществление изобретения обеспечивает интенсификацию разрушения целлюлозолигнинового комплекса сырья за счет более полного гидролиза и повышение питательности корма, повышение содержания в нем белка, сохранение витаминов, уничтожение вредных микроорганизмов и обогащение целлюлозоразрушающими ферментами. 4 табл., 2 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям получения кормовых добавок из растительного сырья с применением грибной биоконверсии. Способ получения кормовой добавки для животных с ферментативными свойствами включает перемешивание предварительно обработанного целлюлозосодержащего сырья с питательными добавками, внесение микроорганизмов, выдерживание и последующую обработку. В качестве целлюлозосодержащего сырья используют лузгу подсолнечника и свекловичный жом. Предварительная обработка целлюлозосодержащего сырья выполняется экструдированнием при температуре 110-130°С. Полученный экструдат измельчают с последующим 5-10 минутным перемешиванием и внесением в него воды и питательной добавки в виде дрожжевого экстракта. Исходные компоненты взяты в следующем соотношении мас.%: свекловичный жом - 15-20, лузга подсолнечника - 75-77,5, дрожжевой экстракт - 0,3-0,4, вода - остальное. Затем в полученную смесь вносят микроорганизмы Trichoderma viride шт. F-838 в количестве 1-2% от массы смеси и выдерживают в течение 6-7 суток при температуре 26-30°С с периодическим перемешиванием. Полученную влажную смесь сушат до влажности 10-12% при температуре 40-50°С и измельчают. Использование изобретения позволит повысить питательную ценность и содержание белка в добавке, а также сохранить витамины. 6 табл., 3 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям получения кормовых добавок из растительного сырья для животноводства с применением биоконверсии. Способ получения кормовой добавки с целлюлолитической активностью для животных включает перемешивание предварительно обработанного целлюлозосодержащего сырья с питательными добавками, внесение микроорганизмов, выдерживание и последующую обработку. В качестве целлюлозосодержащего сырья используют лузгу подсолнечника и свекловичный жом. Предварительная обработка целлюлозосодержащего сырья выполняется экструдированием при температуре 110-130°С. Полученный экструдат измельчают с последующим 5-10 минутным перемешиванием и внесением в него воды и питательной добавки в виде дрожжевого автолизата. Исходные компоненты взяты в следующем соотношении масс.%: свекловичный жом - 15-20, лузга подсолнечника - 75-77,5, дрожжевой автолизат - 0,3-0,4, вода - остальное. Затем в полученную смесь вносят микроорганизмы Trichoderma viride шт. F-838 в количестве 1-2% от массы смеси и выдерживают 6-8 суток при температуре 26-30°С с периодическим перемешиванием. Полученную влажную смесь сушат до влажности 10-12% при температуре 40-50°С и измельчают. Использование изобретения позволит повысить питательную ценность и содержание белка в добавке, а также сохранить витамины. 6 табл., 3 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям производства кормов из растительного сырья с применением биоконверсии. Способ производства кормовой добавки для птицы включает перемешивание предварительно обработанного целлюлозосодержащего сырья с питательными добавками, внесение микроорганизмов, выдерживание и последующую обработку. В качестве целлюлозосодержащего сырья используют лузгу подсолнечника и отруби. Предварительная обработка целлюлозосодержащего сырья выполняется экструдированием при температуре 110-130°С. Полученный экструдат измельчают с последующим 5-10-минутным перемешиванием и внесением в него воды и питательной добавки в виде пивного сусла. Исходные компоненты взяты в следующем соотношении, масс.%: отруби - 25-30, лузга подсолнечная - 65-67,5, пивное сусло - 0,3-0,4, вода - остальное. Затем в полученную смесь вносят микроорганизмы Trichoderma viride шт. F-838 в количестве 1-2% от массы смеси и выдерживают в течение 6-8 суток при температуре 26-30°С с периодическим перемешиванием. Полученную влажную смесь сушат до влажности 10-12% при температуре 40-50°С и измельчают. Использование изобретения позволит повысить питательную ценность и содержание белка в добавке, а также сохранить витамины. 4 табл., 2 пр.
Наверх