КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКИХ КОРМОВ

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к линии для приготовления кормовой патоки и эффективных легко усваиваемых жидких кормов (кормовых паст) из различных смесей продуктов растительного и животного происхождения, микроэлементов, белковых, жировых, витаминных и минеральных добавок, которые применяются для выращивания молодняка и добавочного питания взрослых сельскохозяйственных животных, и может быть использовано для приготовления корма из зерновых, бобовых, овощных и грубо стебельных культур, идущих в рацион сельскохозяйственным животным, а также свиному поголовью в подсобных, фермерских и коллективных хозяйствах.
Известна установка для приготовления многокомпонентных кормов по авторскому свидетельству СССР №1371684, кл. A23N 17/00, опубл. 07.02.1988, которая включает емкость для исходного продукта, насос, компенсационный бак с основным и дополнительным устройствами контроля давления, переключатель потока, диспергатор, установленный между переключателем потока и дополнительным вентилем, имитатор гидродинамического сопротивления, выполненный в виде перевернутого стакана, переливной трубопровод, сепаратор с двумя выходами и магистрали.
Данная установка имеет сложную и трудоемкую конструкцию, в то же время осуществляет подготовку кормов только на начальной стадии.
Известна линия для приготовления корма из грубого растительного сырья по патенту RU №2091040, кл. А23К 1/12, опубл. 27.09.1997, которая включает измельчитель, устройство для обработки, разделитель на фазы, смесители, дозаторы, бункеры для сбора конечного продукта, соединенные системой трубопроводов с насосом, замкнутую систему циклической обработки сырья, диспергатор с циркуляционными емкостями, которые связаны с диспергатором через многопозиционную клапанную систему.
Недостатком данного аналога является наличие сложных систем соединения устройств в линии, что отрицательно влияет на надежность ее работы, кроме того, функциональные возможности линии ограничены, из-за того, что диспергатор может перерабатывать только предварительно измельченные растительные культуры.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков является установка для приготовления жидких кормов (патент России №2261621 кл. А23К 1/14, опубл. 10.10.2005), включающая в своем составе бункер для предварительного смешения исходных кормов (зерно, дробленые растения, отходы пищи и т.д.) с водой, входной и выходной трубопроводы, запорный кран, камеру смешивания, измельчения и нагрева, патрубки, ротор, большие и малые лопасти, сливной кран, электродвигатель и контрольные приборы.
Работает устройство следующим образом. Бункер заполняют водой до определенного уровня, в которую добавляют кормовые составляющие, в необходимой пропорции, затем открывают запорный кран и запускают электродвигатель. По входному трубопроводу кормовая смесь попадает через входной патрубок в камеру измельчения. Смесь проходит по каналам перемешанного сечения вращающегося ротора, подвергается гидродинамическому, кавитационному и тепловому воздействию, а затем, миновав каналы ротора и статора, направляется по выходному трубопроводу в бункер. Подобный цикл процесса приготовления кормов многократно повторяется. Многократная циркуляция кормовой смеси через камеру по замкнутому контуру приводит к постепенному уменьшению размеров частиц смеси, структурным изменениям, уменьшению содержания клетчатки, уничтожению токсичных грибков и постепенному ее нагреву. Полученный корм обладает высоким качеством, мягкостью, хорошей усвояемостью за счет структурных преобразований исходного сырья и пригоден для кормления молодняка.
Недостатками известной установки для приготовления кормов являются: не эффективное удержание компонентов корма во взвешенном состоянии в воде и забивание осевшим на дно зерном входного патрубка и трубопровода; отсутствие в системе ловушек, что при высокой твердости зерна и наличии в нем неотделяемых мелких камней и песчаных частиц приведет к ускоренному образивно-кавитационному износу сопрягаемых поверхностей, а затем и резкому снижению эффективности установки, вплоть до аварийных ситуаций.
Задачей предлагаемого к патентованию комплекса является создание несложной в эксплуатации линии свободной от недостатков прототипа.
Технический результат заключается в создании несложной в эксплуатации линии с расширенными функциональными возможностями, за счет создания условий для работы каждого агрегата, как в отдельности, так и в едином технологическом процессе одновременно двух ее агрегатов.
Применение комплекса позволяет сократить энергетические, материальные и трудовые затраты за счет совмещения нескольких технологических процессов при приготовлении кормов, уничтожить плесневые грибки и сохранить витамины и микроэлементы.
Заявляемый технический результат достигается тем, что в установке для приготовления жидких кормов, включающей емкость для предварительного смешивания, соединенную всасывающим и напорным трубопроводами соответственно с входным и выходным патрубками измельчителя, соединенного с приводом, образуя, таким образом, замкнутый циркуляционный контур для обработки кормов, согласно заявляемому решению, измельчитель выполнен в виде насоса-диспергатора, при этом количество емкостей для смешивания установлено не менее двух, а количество насосов-диспергаторов - не менее двух, и, емкости для предварительного смешивания связаны с на-сосами-диспергаторами через систему всасывающих и напорных трубопроводов, оснащенных регулировочными кранами, с возможностью создания единого технологического процесса приготовления жидких кормов или автономных условий для работы каждой емкости в отдельности, и установка дополнительно содержит ловушки, размещенные на ветвях всасывающего трубопровода перед входными патрубками насоса-диспергатора.
Конструкцию дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению заявляемого технического результата.
Кран для слива жидких кормов установлен на напорном трубопроводе, на участке от насоса-диспергатора до крайней емкости для смешивания.
Ловушки выполнены в виде коробов с ситами, закрепленных во всасывающий трубопровод при помощи фланцевых соединений.
На фигуре приведен общий вид заявляемого комплекса для приготовления кормов.
Перечень конструктивных элементов:
1. Крышка бака
2. Баки-смесители (емкости для смешивания)
3. Техническая платформа
4. Опоры бака-смесителя
5. Всасывающий трубопровод
6. Насос-диспергатор
7. Двигатель
8. Ловушка
9. Напорный трубопровод
10. Фланцевое соединение
11. Регулировочный кран
12. Сливной кран
Заявляемая установка для приготовления корма содержит крышки 1, закрепленные на емкостях для смешивания (баках-смесителях 2). Объем бака-смесителя - 3900 литров, рабочий объем - 3500 литров. Баки-смесители 2 установлены на технической платформе 3 при помощи опор 4. Сливное отверстие баков-смесителей 2 соединено всасывающим трубопроводом 5 с входом насоса-диспергатора 6. Насосы-диспергаторы 6 и двигатели 7 соединены между собой муфтами (на рисунке не показаны). В комплексе используется насос К-150-125-250 с диспергирующей головкой. На трубопроводе 5 от баков-смесителей 2 до насосов-диспергаторов 6 установлены ловушки 8. Ловушки выполнены в виде коробов с ситами, крепятся в систему посредством фланцевых соединений. К выходу насосов-диспергаторов 6 подсоединен одним концом напорный трубопровод 9. Второй конец напорного трубопровода 9 подсоединен в верхней части баков-смесителей 2 при помощи фланцевого соединения. Всасывающий 5 и напорный 9 трубопроводы выполнены достаточно большого диаметра, около 159 мм. Всасывающий 5, напорный 9 трубопроводы, баки-смесители 2 и насосы-диспергаторы 6 соединены между собой в замкнутый циркуляционный контур. Все ветви трубопроводов 5 и 9 соединены между собой фланцевыми соединениями 10, для герметичности при соединении используются паронитовые прокладки. Для регулирования процесса приготовления кормов в трубопроводах установлены краны 11. В качестве крана использован затвор поворотный запорно/регулировочный 100. Краны 11 расположены во всасывающем трубопроводе 5 перед входом и выходом в насос-диспергатор 6 и в напорном трубопроводе 9 перед входом в верхнюю часть баков-смесителей 2. Сливной кран 12 установлен в напорном трубопроводе 9 на участке от насоса-диспергатора 6 до крайнего бака-смесителя 2. Комплекс дополнительно оборудуется датчиками температуры воды и смеси, счетчиком воды, бункерным накопителем и шнековым загрузчиком (на рисунке не показаны).
На комплексе осуществляется однородное тонкое измельчение, смешивание, гомогенизация и нагрев в жидкой несущей среде органических и минеральных материалов с низкой механической прочностью. Основное назначение установки - приготовление кормовой патоки и эффективных легко усваиваемых жидких кормов (кормовых паст) из различных смесей продуктов растительного и животного происхождения, микроэлементов, белковых, жировых, витаминных и минеральных добавок, которые применяются для выращивания молодняка и добавочного питания взрослых сельскохозяйственных животных в подсобных, фермерских и коллективных хозяйствах.
Комплекс является технологическим оборудованием периодического действия и обслуживается одним оператором. Выбор рецептуры жидких кормов определяется потребителем в зависимости от вида и возраста животных, сезона их кормления. Комплекс предназначен для эксплуатации в закрытых отапливаемых помещениях в умеренном и холодном климате. Производительность комплекса по продукту составляет 3,5 т/смену. В комплексе используется водопроводная питьевая вода.
Баки-смесители служат резервуарами для загрузки и перемешивания гидропотоком порций исходных материалов, приготовления и хранения готового продукта. Баки-смесители представляют собой сварные емкости с верхней загрузкой и нижним конусным сбросом. Для контроля заливки рабочей жидкости установлен счетчик воды. Рабочими органами комплекса являются насосы-диспергаторы на базе серийных насосных агрегатов.
Принцип действия комплекса заключается в многократной циркуляции смеси через баки и насосы-диспергаторы. При этом происходит измельчение, смешивание и объемный нагрев смеси исходных материалов и жидкости в системе «бак-смеситель - насос-диспергатор - бак-смеситель» и ферментное преобразование смеси в легкодоступные простые сахара. Температурный режим контролируется с помощью термометра. Процесс приготовления завершается в соответствии с технологическим регламентом по приготовлению корма.
Комплекс монтируется из готовых блоков (баки-смесители, насосы-диспергаторы, трубопроводный контур) непосредственно на месте установки.
Перед началом процесса приготовления необходимо провести комплексное опробование и обкатку комплекса на воде, для чего
-закрыть краны для слива, расположенные в нижней части каждого из трех баков-смесителей;
-последовательно залить в каждый из трех баков-смесителей максимальный рабочий объем воды с требуемой для определенного технологического процесса температурой;
-включить насос-диспергатор в работу, насосы-диспергаторы 6 приводятся в движение с помощью двигателей;
- убедившись в том, что насосы работают в нормальном режиме, а запорная и трубопроводная арматура технически исправна, продолжить технологический процесс до достижения температуры воды 50°С,
- открыть сливной кран и слить воду в канализацию.
Комплекс для приготовления жидких кормов работает следующим образом.
Баки-смесители наполняются требуемым количеством воды и зерна, утвержденным в рецептуре приготовления корма. Перед заполнением необходимо убедиться в отсутствии в баках-смесителях, на насосных агрегатах, на технологической площадке, в зоне обслуживания, проходах и путях эвакуации посторонних предметов, инструмента, мусора. Закрыть сливной кран и полностью открыть все регулировочные краны. Заливается в первый бак-смеситель необходимое количество воды в соответствии с утвержденной рецептурой кормов. Включают насос-диспергатор и проверяют циркуляцию жидкости в баке-смесителе. Включают загрузочное устройство - шнек и последовательно загружают исходные компоненты кормов. Процентная масса сухого корма, загружаемого в бак-смеситель, не более 30% объема. Размер кусков сухого корма, загружаемого в бак-смеситель определяется конструкцией диспергирующей головки и должен быть не более 10 мм. При работе комплекса контролируют температуру нагрева жидкого корма. Кормовая паста готова при достижении температуры 41°С, кормовая патока - 60°С. Слив готового продукта производится при помощи любого насоса-диспергатора через сливной кран. После опорожнения бака-смесителя, выключают насос-диспергатор, закрывают сливной кран и заливают в бак-смеситель необходимое количество воды для приготовления следующей партии жидких кормов. Продолжительность цикла приготовления жидкого корма, при максимальной загрузке установки, не более 2,5 часов. Потребляемая мощность и сила тока, при максимальной загрузке, не более 45.0/63-66 кВт/А. Размер фракции частиц кормовой пасты составляет не более 0,5 мм. Конструкцией предусмотрена возможность автономной работы одного из баков или всех баков-смесителей одновременно в зависимости от требуемого объема корма. Автономная работа комплекса достигается путем перекрытия или открытия соответствующих регулировочных кранов, установленных на ветвях напорного и всасывающего трубопроводов, обеспечивающих поступление циркулирующей смеси от насосов-диспергаторов в баки-смесители и обратно к насосам-диспергаторам. Для получения максимального эффекта целесообразно задействовать весь объем комплекса. Далее происходит многократная циркуляция через рабочие органы насосов-диспергаторов.
При достижении температур 50-60°С процесс приготовления обрабатываемого объема завершается и после охлаждения масса подается на корм скоту. Полученный корм обладает высоким качеством, мягкостью, хорошей усвояемостью за счет структурных преобразований исходного сырья и пригоден для кормления молодняка.
Применение комплекса в сельском хозяйстве позволит сократить энергетические, материальные и трудовые затраты за счет совмещения нескольких технологических процессов при приготовлении кормов, уничтожить плесневые грибки и сохранить витамины и микроэлементы.