Линия производства гранулированных кормов
GRANULATED FODDERS PRODUCTION LINE

Изобретение относится к переработке пищевого сырья и может быть использовано в поточной линии производства комбикормов путем одновременного гранулирования и экструдирования исходного сырья.
Известна линия для производства высокобелковых кормовых добавок, см. патент РФ №2717647. Данная линия включает нории, бункеры, шнековый питатель, магнитный сепаратор, экструдер, дробилку, смеситель. Линия дополнительно снабжена аппаратом для баротермической обработки исходного зернового сырья и центробежным шелушителем, последовательно установленными после просеивателя и магнитной колонки. После бункеров для хранения зернового сырья расположены шнековый питатель, пропариватель, кондиционер, экструдер, вакуумный напылитель, охладитель, бункерные тензометрические весы, смеситель, подсмесительный бункер, винтовой конвейер, измельчитель, установка для ввода жидких компонентов и парогенератор.
Известна линия производства гранулированных кормов, включающая три параллельно установленные технологические линии и далее последовательно установленные: основной смеситель, шнековый транспортер, основной бункер- ворошитель, пресс-гранулятор полусухого прессования с применением пара от парогенератора, ленточный конвейер, охладитель , ленточный конвейер и бункер готовой продукции с дозатором для расфасовки готовой продукции в мешки, при этом первая линия - линия компонентов, подлежащих экструдированию, содержит последовательно установленные: первую дробилку, пневмотранспортер с первым перекидным клапаном, смеситель шнековый вертикальный, установленный на механических весах, второй перекидной клапан, шнековый транспортер, бункер-ворошитель, экструдер, ленточный конвейер и дробилку для экструдата, связанную с основным смесителем, при этом второй перекидной клапан посредством шнекового транспортера связан с основным смесителем, вторая линия - линия компонентов, не подлежащих экструдированию, содержит последовательно установленные: вторую дробилку, пневмотранспортер, смеситель шнековый вертикальный, установленный на механических весах, связанный с основным смесителем, третья линия экструдирования отходов с зерновым наполнителем содержит последовательно установленные: перекидной клапан, связанный через пневмотранспортер с первой дробилкой первой линии, смеситель шнековый вертикальный, установленный на механических весах, смеситель, шнековый транспортер, экструдер, ленточный конвейер, связанный через дробилку экструдата первой линии с основным смесителем, кроме того, также основной смеситель имеет бункер-загрузчик для подачи в пастоприготовитель с подачей приготовленной пасты в основной смеситель по принципу многократной циркуляции (RU 2469624 C1, 20.12.2012).  Недостатком данного решения является недостаточно высокая производительность.
Решение по патенту RU2469624C1, 20.12.2012 можно принять в качестве ближайшего аналога. Предлагаемые решения позволяют устранить указанные выше недостатки.
Технический результат - повышение производительности, при изготавлении белково-витаминных концентратов из различного сырья.
Технический результат достигается тем, что линия производства гранулированных кормов, включает:  по меньшей мере, один циклон приёма сырья, накопитель-питатель, в который поступает сырье из, по меньшей мере, одного циклона, по меньшей мере, один реактор интенсивной сушки, оснащённый вытяжкой в его верхней части, вентилятор высокого давления, выполненный с возможностью подачи в реактор воздушного потока температуры 120-150°С, камеру орошения, связанную с вытяжкой реактора и вентилятором обеспечения вакуума в, по меньшей мере, одном реакторе интенсивной сушки, первый трубопровод пневмотранспорта, оснащённый соплом Лаваля, устройство для уплотнения и проминания подсушенной зелёной массы, второй трубопровод пневмотранспорта, оснащённый соплом Лаваля, экспандер (экструдер, гранулятор), охладитель, норию и бункер готовой продукции.
При этом линия включает лопастной питатель, выполненный с возможностью перемешивания зелёной массы в реакторе и источник инфракрасного излучения, выполненный с возможностью воздействия на сырьё внутри реактора.
Вентилятор высокого давления, подает в, по меньшей мере, один реактор воздушный поток температурой 120-150°С посредством гребенки.
Также на входе и выходе из реактора установлены шлюзовые затворы для обеспечения вакуума 0.3-0.4 атм.
Кроме того, второй трубопровод пневмотранспорта дополнительно включает устройство нагрева воздуха и, по меньшей мере, один вентилятор.
Предлагаемое решение проиллюстрировано возможным примером линии производства гранулированных кормов на фигуре, где показана общая схема предлагаемой линии.
На чертеже позициями обозначены следующие позиции.
1 – транспортное средство;
2 – двухшнековый питатель,
3 – измельчитель зеленой массы;
4 – пневмотранспорт зеленой массы;
5 – циклон приема сырья;
6 – вентилятор пневмотранспорта;
7 – калориферы рекуперации тепла;
8 – накопитель – питатель зеленой массы;
9 – реактор интенсивной сушки и рекуперации тепла;
10 – камера орошения выпара и рекуперации тепла;
11 – шлюзовые затворы на входе-выходе сырья из реактора 9;
12 – отвод увлажненного воздуха (выпара) из реактора 9;
13 – трубопровод увлажненного воздуха (выпара);
14 – вентилятор обеспечения вакуума 0.3-0.4 атм в реакторе 9,
15 – гребенка – трубопровод подачи подогретого воздуха до 120-150°С для обеспечения вентиляции в реакторе 9,
16 – трубопровод подачи подогретого воздуха в реактор 9,
17 – электро калорифер подогрева воздуха вентиляции реактора 9,
18 – калориферы рекуперации тепла,
19 – сопло «Лаваля»,
20 – трубопровод пневмотранспорта сырья из реактора 9,
21 – калорифер рекуперации тепла,
22 – циклон приёма сырья пневмотранспорта,
23 – механизм для уплотнения и проминания подсушенной зеленой массы,
24 – вентилятор пневмотранспорта,
25 – калориферы рекуперации тепла,
26 – электрический калорифер для подогрева воздуха пневмотранспорта,
27 – питатель - ворошитель,
28 – экспандер (экструдер, гранулятор) изготовления крупки, гранул кормов,
29 – охладитель крупки, гранул кормов,
30 – нория,
31 – бункер готовой продукции,
32 – транспорт готовой продукции,
33 –транспортер сырья от экспандера до охладителя,
34 – частотный преобразователь,
35 – оборудование рекуперации тепла энергетической установки,
36 - оборудование утилизации тепла энергетической установки,
37 – регулятор электрической мощности,
38 – сопло Лаваля,
39 – трубопровод пневмотранспорта,
40 – вентилятор,
41 – циклон.
ТПС – технологический процесс сушки,
Э – электроэнергетическая установка,
А, В, С - электрическое снабжение.
При этом на чертеже красной линией показан подогретый воздух, синим – отработанный воздух, черным входящий воздух, а зеленым – перемещение сырья (зеленой массы) по линии.
Линия, показанная на фигуре, работает следующим образом.
Сырье – зеленая масса от транспортного средства 1, поступает на двухшнековый питатель 2 и попадает в измельчитель зеленой массы 3. В измельчителе зеленой массы 3 сырье перемалывается до необходимого размера и по пневмотранспорту 4 подается в циклон приема сырья 5. При этом зеленая масса на входе в циклон приема сырья 5 может подсушиваться, например, калорифером рекуперации тепла 7, а в циклоне приема сырья 5 воздух выдувается вентилятором 6.
Из циклона приема сырья 5 сырье поступает в единый накопитель – питатель зеленой массы 8, откуда посредством шлюзового затвора 11 поступает в несколько реакторов интенсивной сушки и рекуперации тепла 9, например в два реактора установленных последовательно. При этом в каждый реактор 9 по трубопроводу 16 подается подогретый воздух от калорифера рекуперации тепла 18 и электрокалорифера 17. Каждый реактор интенсивной сушки оснащён вытяжкой 12 в его верхней части, которая осуществляет отвод увлажненного воздуха (выпара) из реактора 9, по трубопроводу 13 в единую камеру орошения выпара и рекуперации тепла 10. Камера орошения выпара и рекуперации тепла 10 связана с вытяжным вентилятором 14 обеспечения вакуума 0.3-0.4 атм. в реакторе 9. А избыточное тепло из камеры орошения выпара и рекуперации тепла 10 поступает в калорифер рекуперации тепла 18 для последующей подачи в реактор 9.
Далее сырье из реакторов 9 посредством шлюзового затвора 11 поступает в первый трубопровод пневмотранспорта 20, где посредством калорифера 21 и сопло «Лаваля» 19 сушится и поступает в циклон 22 для подачи через шлюзовой затвор циклона в механизм 23 для уплотнения и проминания подсушенного сырья (зеленой массы).
Избыточное тепло из циклона 22 поступает в калорифер рекуперации тепла 25, затем большая часть тепла подогревается электрическим калориферером 26 и поступает в сопло Лаваля 38, а небольшая часть тепла вентилятором 40 утилизируется.
После механизма уплотнения и проминания 23 сырьё поступает через сопло Лаваля 38 в трубопровод пневмотранспорта 39 в циклон 41, где при помощи вентилятора пневмотранспорта 24 дополнительно сушится.
Затем подсушенное сырье из циклона 41 посредством шлюзового затвора поступает в питатель - ворошитель 27 и далее в экспандер (экструдер-гранулятор) изготовления крупки, гранул корма 28.
Далее при помощи транспортера 33 корм поступает в охладитель 29, норию 30, бункер готовой продукции 31 для последующей отгрузки транспортом 32.
Энергообеспечение в мобильном варианте осуществляется от энергетической установки Э.
Управление расходом электроэнергии на получение тепловой энергии осуществляется регулятором электрической мощности 37.
Управление производительностью подачи сырья с транспортного средства 1, питателя 8, реактора 9 осуществляется частотным преобразователем 34.
Посредством оборудования рекуперации 35 и утилизации 36 тепло энергетической установки используется в работе устройств линии технологического процесса сушки сырья.
Предложенная линия позволяет осуществлять:
- переработку растительной зеленой массы после скашивания с влажностью 75-80% без зернового наполнителя и провяливания,
- сохранять протеин, β-каротин – не менее 95%,
- двухстадийное механическое воздействие на подсушенную измельченную зеленую массу для удаления остаточной молекулярной и капиллярной влаги,
- использование в технологических целях рекуперации тепла процесса сушки зеленой массы и тепла энергетической установки.