Установка для микронизации фуражного зерна
FEED GRAIN MICRONIZATION PLANT

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно производству кормов.
Одним из основных направлений совершенствования технологии производства полнорационных комбикормосмесей является повышение качества комбикорма на основе предварительной обработки фуражного зерна. Значительная часть питательных веществ не подготовленного к скармливанию зерна не усваивается организмом животных, т.к. основной источник доступной энергии в зерновом сырье - крахмал в желудке животного гидролизуется замедленно. По этой причине за рубежом и в нашей стране все чаще применяют различные способы предварительной обработки зерна, позволяющие перевести крахмал в более усвояемую форму, близкую к превращению его в сахар. Одним из таких способов является микронизация зерна, в том числе микронизации зерна с использованием источников инфракрасного (ИК) излучения.
Из уровня развития техники и технологий известно, что желаемый результат может быть достигнут при обработке инфракрасным излучением движущегося по транспортеру зерна. В частности, известен «Аппарат для тепловой обработки зерна» [патент RU 2010536] содержащий каркас, установленный на нем загрузочный бункер, устройство дозированной подачи зерна, конвейер, расположенный под нагревателем, экран, установленный над последним, и приемный бункер, экран выполнен в виде пустотелой панели с продольным силовым набором и снабжен вибровозбудителем, при этом экран установлен наклонно к горизонтали, а выход из устройства дозированной подачи зерна направлен в верхнюю зону полости экрана, нижний конец экрана расположен над приемной зоной конвейера. Принцип действия которого заключается в обработке расположенного на транспортерной ленте зерна кварцевыми инфракрасными излучателями. Недостатком указанного решения является подгорание зерна к поверхности транспортерной ленты и сложность конструкции. Частично недостаток аналога с подгоранием зерна устраняет «Микронизатор» [патент RU 2559001], в котором движение зерна осуществляется по вибрирующей поверхности и содержащий: опорную раму, вибротранспортер, механизм подъема, три секции газовых инфракрасных излучателей с индивидуальными экранами. Вибротранспортер, представляющий собой плоский лоток, установлен на опорной раме с помощью пружинных амортизаторов. На боковых стенках вибротранспортера установлены вибродвигатели и механизм подъема, обеспечивающий регулировку угла наклона вибротранспортера. Над вибротранспортером установлены блоки газовых ИК-горелок так, что их излучающие поверхности лежат в одной плоскости и направлены на дно лотка. Недостатком конструкции является ее громоздкость, использование пожаро- и взрывоопасного источника тепла, неравномерность нагрева и высокий уровень шума при работе вибротранспортера. Также проблема подгорания зерна к поверхности может быть решена при движении обрабатываемого материала по вращающейся цилиндрической поверхности, в частности известен «Способ сушки сыпучих материалов в движущемся внутри вращающегося наклоненного цилиндра потоке» [патент RU 2465526], реализованный в модульной барабанной сушилке с ИК нагревом продукта [Авроров В.А., Смольянова А.П. Модульная барабанная сушилка с ИК нагревом продукта // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2017. №02 (36)/03 (37). С. 8-14.], принятой за прототип. Модульная сушилка содержит следующие основные элементы: барабан, основание барабана, с установленными на нем опорными дисками, корпус инфракрасного нагревателя, опорное кольцо, диск фрикционный, подъемное устройство, опору горизонтальную, инфракрасный излучатель.
Недостатком предлагаемого решения является сложность и громоздкость конструкции большая энергоемкость для достижения необходимого результата за счет косвенного неэффективного нагрева зернового материала
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции, повышения эффективности обработки и снижение энергозатрат на процесс микронизации.
Необходимый результат достигается в предлагаемой установке для микронизации фуражного зерна за счет более эффективного непосредственного нагрева обрабатываемого слоя зерна путем установки источника инфракрасного излучения внутри барабана.
Установка для микронизации фуражного зерна состоит из горизонтальной опоры (1), к которой крепится основание (2) барабана (3), угол наклона основания барабана α относительно горизонтальной опоры 1 регулируется винтовым механизмом (4) и находится в диапазоне от 0 до 40°. Барабан (3) опирается на опорные диски (5, 6), установленные на основании (2) барабана, для придания ему вращения над барабаном по его центру вплотную к поверхности барабана расположен фрикционный диск (7). Во избежание соскальзывания барабана при изменении угла наклона α основания барабана с опорных дисков предусмотрено кольцо (8), своей поверхностью опирающееся в торцевую поверхность опорных дисков (4).
К основанию барабана крепится вертикальная штанга (9), к которой посредством скользяще-поворотного крепления (10), крепится поперечная штанга (11). К поперечной штанге, крепится продольная штанга (12) с установленным на ней корпусом инфракрасного нагревателя (13) с инфракрасным излучателем (14), что позволяет разместить источник инфракрасного излучения внутри барабана.
За счет скользяще-поворотного крепления (10) и вращения вокруг своей оси продольной штанги (12) обеспечивается вращение корпуса инфракрасного нагревателя с инфракрасным излучателем на угол β в диапазоне от 0 до 45°, как по часовой, так и против часовой стрелки (поз. А и поз. Б), в зависимости от направления вращения барабана. При этом перемещение скользяще-поворотного крепления (10) по вертикальной штанге (9) (поз. В, поз. Г) обеспечивает перемещение инфракрасного излучателя по высоте в поперечном сечении барабана. (фиг. 2)
Осевое вращение поперечной штанги (11) обеспечивает изменение положения продольной штанги (12) в диапазоне угла δ (фиг. 3), что необходимо для обеспечения ее соосности и барабана 8.
Работает установка следующим образом: зерно попадает на внутреннюю поверхность барабана, где под воздействием его вращения, обеспечиваемого фрикционным диском и за счет продольной составляющей силы тяжести, достигаемой путем изменения угла наклона α основания барабана относительно горизонтальной опоры за счет подъемного механизма (4) движется вдоль барабана, где под воздействием инфракрасного излучения, происходит процесс микронизации зерна. При этом конструктивное решение установки для микронизации фуражного зерна позволяет изменять условия ИК облучения за счет изменения положения инфракрасного нагревателя с инфракрасным излучателем.