СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАННЫХ КОМБИКОРМОВ
GRANULATED FEED-STUFFS PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано в процессе приготовления кормов для рогатого скота, овец, кроликов и птицы на основе зерновых с добавлением других компонентов и микродобавок.
Известна схема технологического процесса приготовления гранулированных кормов из травяной муки или комбикорма, а также травяной или соломенной резки, по которой травяную муку или комбикорм подают шнековыми транспортерами в накопительный бункер, откуда через дозатор направляют в смеситель, в который вводят также все другие компоненты корма и подают воду или пар для кондиционарования. Смесь компонентов из смесителя поступает в пресс-гранулятор, из которого полученные гранулы транспортером перемещаются в охладительно-сортировочную колонну, в которой гранулы охлаждают потоком воздуха и сортируют. Отсортированные гранулы складируют или непосредственно направляют на скармливание (Федоренко И.Я. Технологические процессы и оборудование для производств кормов: Учебное пособие. - М.: ФОРУМ, 2007 - с.102-103).
Известен способ приготовления кормов с устройством для его осуществления, при котором корм на основе отходов пищевых производств подают в дробильную систему, измельчают его, затем измельченный корм и необходимые компоненты, а также микродобавки подают в смеситель, смешивают их, смесь подают в гранулятор для получения гранул, которые затем охлаждают в охладительной системе. Готовые гранулы подают к месту назначения или фасуют в тару (патент RU №2070814, дата приоритета 04.02.1993, дата публикации 27.12.1996, авторы Цемахович А.Д. и др.).
Общим недостатком известных аналогов является большая протяженность технологического процесса и высокая энергоемкость, обусловленные последовательностью проведения операций измельчения и смешивания, так как подачу компонентов на смешивание и гранулирование осуществляют в измельченном виде.
Наиболее близким по технической сущности является технологический процесс производства продукции комбикормовой промышленности, предусматривающий следующие операции: очистку сырья от примесей, измельчение очищенного сырья до установленных норм крупности, подготовку мела и соли, обогащение комбикормов микродобавками, дозирование компонентов в соответствии с рецептом, смешивание дозированных компонентов до равномерного распределения их в массе рассыпного комбикорма, гранулирование комбикормов (Чеботарев О.Н., Шаззо А.Ю., Мартыненко Я.Ф. Технология муки, крупы и комбикормов. - Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов-н/Д: Издательский центр «МарТ», 2004. - с.663, прототип).
Недостатком прототипа является высокая энергоемкость в связи с большой протяженностью технологического процесса, в котором суммарные энергозатраты на основные энергоемкие операции - измельчение сырья и гранулирование - велики и составляют от 20 до 47 кВт*ч на 1 т продукции в зависимости от производительности оборудования, что существенно повышает стоимость гранулированных комбикормов.
Задачей изобретения является снижение энергозатрат и стоимости гранулированных кормов.
Для решения поставленной задачи в способе производства гранулированных комбикормов на основе зерновых, по которому зерно измельчают, смешивают с другими компонентами и микродобавками, увлажняют, гранулируют, охлаждают и упаковывают в тару, согласно изобретению используют измельчитель-гранулятор, реализующий способ экструзионного измельчения, при котором измельчение и гранулирование совместно реализуются в упомянутом измельчителе-грануляторе, выполненном на основе зубчатой передачи внутреннего зацепления, при этом зерно смешивают с другими компонентами и микродобавками до подачи в измельчитель-гранулятор.
Технический результат заключается в уменьшении в 2,5-4,5 раза энергозатрат на производство 1 тонны гранул. Получение такого гранулированного комбикорма основано на использовании измельчителя-гранулятора, реализующего способ экструзионного измельчения, при котором измельчение и гранулирование совместно реализуются в указанном измельчителе-грануляторе.
Для подтверждения технического результата приведена таблица сравнительного анализа энергозатрат на 1 т гранул при раздельном измельчении и гранулировании и совмещении их в измельчителе-грануляторе, основанная на известных технических и экспериментальных данных, из которых следует, что экспериментально установленные энергозатраты на 1 т гранул по новой технологии составляют от 8,5 до 9,5 кВт*ч (табл.).
Сущность способа поясняется схемой работы измельчителя-гранулятора, приведенной на фиг.1, и фотографическими данными с изображением формы жгутов комбикорма, выходящих из измельчителя-гранулятора, - на фиг.2 (разделение жгутов на мерные гранулы условно не показано).
Способ производства гранулированных комбикормов на основе зерновых осуществляют следующим образом. Очищенное и подготовленное зерно подают в смеситель. Одновременно с зерном, согласно рецептуре, в смеситель подают другие компоненты комбикорма и микродобавки. Вместе с тем в смеситель впрыскивают воду для доведения компонентов комбикорма до заданной влажности и осуществляют перемешивание компонентов до равномерного распределения их в массе смеси. Готовую смесь подают в измельчитель-гранулятор, реализующий способ экструзионного измельчения, который осуществляют в режиме термообработки с постоянной температурой и в режиме влажностной обработки с постоянной влажностью. Измельчитель-гранулятор при этом работает в режиме стабилизации заданной для конкретной рецептуры температуры. Для этого перед началом работы измельчитель-гранулятор подогревается до заданной температуры, а при работе излишняя температура, выделяемая в процессе измельчения-гранулирования, отводится системой стабилизации температуры (условно не показано).
В качестве примера на фиг.1 (а), (б) и (в) приведена схема реализации экструзионного измельчения в измельчителе-грануляторе, работающем на основе зубчатой передачи внутреннего зацепления. При этом в качестве альтернативного варианта при меньшей производительности может быть использован измельчитель-гранулятор, работающий на основе торцевой зубчатой передачи (условно не показано). В фазе заполнения (фиг.1, а) смесь зерна и других компонентов комбикорма поступает во впадины между зубьями колеса передачи. При вращении шестерни ее зубья «закрывают» объемы впадин (фиг.1, б). Компоненты смеси, подвергаясь одновременному воздействию сжатия и сдвига в закрытом объеме, измельчаются. Гранулы или жгуты формируются в отверстиях фильеры, выдавливаются из них (фиг.1, в) и транспортером подаются в охладитель, из которого поступают в упаковочный полуавтомат, где пакуются в мешки или по транспортеру поступают непосредственно на скармливание. На фиг.2 показаны изображения разных форм жгутов комбикорма, зависящих от состава компонентов смеси и от формируемых размеров жгутов.
Способ производства гранулированных комбикормов
Гранулятор (модель)
Мощность, кВт
Производительность, т/ч
Относительные энергозатраты, кВт*ч/т
Измельчитель (модель)
АКРР 600
37
1-3
37-12,3
15
1,5-2,0
10-7,5
Р1-БДК-М
Суммарные энергозатраты на 1 т гранул - 47÷20 кВт*ч
ОГМ-1,5
98
2,5
39
16-21
3-5
5,3-4,2
АКА3.322
Суммарные энергозатраты на 1 т гранул - 44,3÷43,2 кВт*ч
Экспериментально установленные энергозатраты на 1 т гранул по предлагаемому способу - 8,5÷9,5 кВт*ч