БИОАКТИВАТОР ФУРАЖНОГО ЗЕРНА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для биоактивации фуражного зерна на корм животным. Биоактивация зерна (по-другому ферментативная деполимеризация зерна или проращивание, проклевывание) - это процесс влагонасыщения зерен, сопровождающийся под действием воды, тепла и воздуха началом прорастания, в ходе которого происходит трансформация высокомолекулярных веществ в легкодоступные формы. Причем, биоактивированное зерно - это экологически чистый продукт, известный очень давно. Биоактивация зерна на корм животным отличается от проращивания, например, ячменя на солод при производстве пива, и от гидропонного выращивания зелени, длящихся до 9 суток, тем, что зерно только проклевывается, а не пускает ростки и не вырастает в зеленую траву. Рекомендуется биоактивировать фуражное зерно, например, овса, пшеницы и ячменя, в течение суток. Скармливание такого зерна животным и птицам повышает их продуктивность.
Из предшествующего уровня техники известно устройство для проращивания зерна (патент на изобретение РФ №2472330, МПК А01С 1/01, Способ проращивания зерна и устройство для его осуществления, опубл. 20.01.2013 г., Бюл. №2), состоящее из рамы, емкости, ванны, барботера, насоса, мотора-редуктора (с катушкой и тросом для периодического опускания емкости с зерном в ванну с водой), нагревателя воды и средств автоматизации.
Недостатками этого устройства являются высокая сложность и нерациональное использование (перерасход) воды.
Известен также конвейер для проращивания зерна (патент на изобретение РФ №2444881, МПК А01С 1/02, A01G 31/04, «Конвейер для проращивания зерна», опубл. 20.03.2012 г., Бюл. №8), состоящий из ванны для замачивания зерна, пяти транспортеров для обеспечения проращивания на каждом из них зерна в течение суток при общем необходимом времени проращивания пять суток, при этом над предпоследним четвертым и последним пятым транспортерами установлены лампы облучения, транспортеры расположены со смещением один над другим.
Недостатками этого устройства также являются высокая сложность и нерациональное использование (перерасход) воды.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству (принятым за прототип) является биоактиватор фуражного зерна (патент РФ №2480975, МПК А01С 1/01 - «Способ биоактивации фуражного зерна и устройство (биоактиватор) для его осуществления», опубл. 10.05.13, Бюл. №13.), который выполнен на базе бетоносмесителя, состоящего из рамы, привода, барабана (с лопастями внутри), вращающегося вокруг своей оси с возможностью поворота вручную штурвалом в перпендикулярной плоскости вращения, и дополнительно снабженный герметичной крышкой, съемным решетом и реле времени.
Недостаток применения бетоносмесителей (со штурвалом поворота вращающегося барабана вручную) в качестве биоактиваторов фуражного зерна заключается в том, что такие бетоносмесители выпускаются типоразмерным рядом по вместимости барабанов от 35 до 500 л. А недостатком применения вращающихся барабанов (миксеров) от автомобильных бетоносмесителей в качестве биоактиваторов фуражного зерна является то, что такие бетоносмесители выпускаются типоразмерным рядом по вместимости барабанов от 1600, 2200, 3000, 3500, 4000 л и больше. Т.е., небольшие бетоносмесители можно использовать для приготовления биоактивированного зерна при кормлении, например, от 7 до 160, а большие - свыше 600 голов молодняка крупного рогатого скота, а для кормления 170-610 голов потребуется уже применить несколько устройств (потребуются не только большая площадь помещения, но и возрастут затраты в зимний период).
Нами в ходе производственной проверки данного способа биоактивации фуражного зерна и устройства (биоактиватора) для его осуществления на ферме КРС получено повышение привесов молодняка до 20%. Данное устройство значительно проще аналогов и обеспечивает экономное расходование воды. Однако количество проклюнувшихся зерен составило в среднем 92%, причем зародыши были еле заметны (в условиях, когда барабан вращался вокруг своей оси и внутренние лопасти наносили микроповреждения зерну).
Для устранения этого небольшого технологического недостатка проведены лабораторные эксперименты с вращением модели барабана (не имеющего лопастей) в плоскости своей оси. В качестве модели барабана использовались стеклянные банки, заполненные примерно на 80% объема зерном пшеницы и водой в весовом соотношении 1 к 0,5. В банках под горлышком оставалось место для воздуха. Банки закрывались полиэтиленовыми крышками и периодически вручную вращались через каждые 4 ч в течение одной минуты (совершая примерно 30 оборотов), в том числе с перерывом на ночь на 12-14 ч. В ходе переворачивания (кувыркания) банки на пол оборота (горлышком вниз) воздух и вода проходили между зернами вверх ко дну банки, находящемуся вверху, а зерна частично перемешивались и насыщались воздухом. При дальнейших поворотах банки эти процессы повторялись. Через сутки 96% зерен проклюнулись, причем зародыши были очень хорошо заметны.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в данной области и дополнение типоразмерного ряда по вместимости барабанов, а также в интенсификации процесса биоактивации фуражного зерна, позволяющая не только упростить, тем самым повысить надежность конструкции, но и улучшить качество биоактивации фуражного зерна, рационально использовать воду в процессе биоактивации.
Данная задача достигается тем, что согласно полезной модели, биоактиватор фуражного зерна включает раму, привод, вертикальный барабан, состоящий из вертикальных стенок, дна и загрузочно-разгрузочной части с герметичной крышкой, опирающийся цапфами, ось которых проходит через центр тяжести загруженного зерном и водой барабана, на самоустанавливающиеся подшипники на раме, причем барабан установлен с возможностью вращения в плоскости своей вертикальной оси. В качестве барабана использована выпускаемая промышленностью или оригинальная вертикальная цилиндрическая, или многогранная, или со сложной поверхностью емкость с конической или трапецеидальной загрузочно-разгрузочной частью, или без нее, причем емкость может быть изготовлена из стали с покрытием, нержавеющей стали, алюминия, сплавов металлов или неметаллических материалов, например, полимерных. Угол наклона стенок загрузочно-разгрузочной части барабана равен или больше 54°, что установлено экспериментально. В приводе использован червячный редуктор. В пульте управления приводом применено реле времени. Рама может быть совмещена с площадкой для оператора.
При необходимости биоактиватор может встраиваться в технологическую линию, которая может состоять из загрузочного устройства, биоактиватора фуражного зерна, выгрузного устройства, плющилки (или без нее) и средств доставки и раздачи зерна животным.
На фиг. 1 изображена схема биоактиватора фуражного зерна в положении загрузки зерна и заливки воды, вид сбоку без герметичной крышки; на фиг. 2 - вид сверху.
На фигурах приняты следующие обозначения: 1 - рама; 2 - привод с червячным редуктором; 3 - вертикальный барабан; 4 - его вертикальная стенка и 5 - его дно; 6 - загрузочно-разгрузочная часть с герметичной крышкой; 7 - цапфа; + ц.т.- центр тяжести загруженного зерном и водой барабана; 8 - самоустанавливающийся подшипник; 54° - угол наклона стенок конической или трапецеидальной загрузочно-разгрузочной части барабана; 9 - пульт управления приводом с реле времени; 10 - площадка для оператора; 11 - водомерное стекло.
Устройство включает раму - 1, привод - 2 с червячным редуктором, вертикальный барабан - 3, состоящий из вертикальных стенок - 4 (фиг. 2), дна - 5 (фиг. 1) и загрузочно-разгрузочной части - 6 с герметичной крышкой, опирающийся цапфами - 7, ось которых проходит через центр тяжести загруженного зерном и водой барабана, на самоустанавливающиеся подшипники - 8 на раме - 1, причем барабан установлен с возможностью вращения в плоскости своей вертикальной оси. В качестве барабана использована выпускаемая промышленностью или оригинальная вертикальная цилиндрическая, или многогранная, или со сложной поверхностью (стенкой 4) емкость с конической или трапецеидальной загрузочно-разгрузочной частью 6, или без нее, причем емкость может быть изготовлена из стали с покрытием, нержавеющей стали, алюминия, сплавов металлов или неметаллических материалов, например, полимерных. Угол наклона стенок конической или трапецеидальной загрузочно-разгрузочной части 6 барабана 3 равен или больше 54°. В приводе 2 использован червячный редуктор. В пульте управления 9 (фиг. 2) приводом 2 (фиг. 1) применено реле времени. Рама может быть совмещена с площадкой для оператора 10 (фиг. 2). При необходимости на стенке барабана устанавливается водомерное стекло 11 (фиг. 1).
Устройство работает следующим образом.
Работу начинают с выключения реле времени в пульте управления 9. В вертикальный барабан 3 (фиг. 1) заливают расчетное количество воды до отметки на водомерном стекле 11 и загружают расчетное количество зерна через загрузочно-разгрузочную часть 6 и закрывают герметичную крышку. На пульте 9 включают привод 2 и вращают барабан примерно одну минуту. После этого включают реле времени, которое через каждые 4 часа включает привод барабана, который, вращаясь, обеспечивает насыщение зерна воздухом и равномерность увлажнения зерна. В течение суток зерно биоактивируется, что заметно по проклюнувшимся зернам. Перед выгрузкой отключают реле времени, включают привод барабана на одну минуту, отключают и открывают крышку, а потом включают привод снова для наклона барабан в положение выгрузки готового биоактивированного зерна.
Таким образом, использование заявляемой полезной модели биоактиватора фуражного зерна позволяет расширить арсенал технических средств в данной области и дополнить типоразмерный ряд биоактиваторов по вместимости барабанов, а также интенсифицировать процесс биоактивации фуражного зерна, позволивший не только упростить, тем самым повысить надежность конструкции, но и улучшить качество биоактивации фуражного зерна, рационально использовать воду в процессе биоактивации.