ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛНОРАЦИОННЫХ КОМБИКОРМОВ
PRODUCTION LINE FOR PRODUCTION OF COMPLETE FEEDSTUFFS

Изобретение относится к линиям производства полнорационных комбикормов для сельскохозяйственных животных и птицы и может быть использовано в комбикормовой промышленности.
Известна линия производства гранулированных комбикормов (Пат. РФ №2486850, A23N 17/00. Линия производства гранулированных комбикормов / Сыроватка В.И., Иванов Ю.А., Обухов А.Д., заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук - №2012102445/13. Заявл. 24.01.2012, опубл. 10.07.2013, Бюл. №19), которая включает приемные бункеры сои, рапса и зерна со встроенными теплообменниками, емкости для жира, мелассы и других добавок со встроенными подогревателями, дозаторы, сборный транспортер, реактор баротермической обработки, сообщенный с тепловым затвором загрузки и тепловым затвором выгрузки, охладитель, тепловую магистраль, циклон с вентилятором. Линия также снабжена пресс-гранулятором, имеющим прессующий шнек, матрицу и диск с криволинейными ножами. Тепловой затвор выгрузки реактора баротермической обработки встроен в крышку корпуса пресс-гранулятора. В крышке корпуса пресс-гранулятора также установлен газгольдер, сообщенный паропроводом с теплообменниками приемных бункеров. В нижней части пресс-гранулятора расположен охладитель с транспортером, который посредством тепловой магистрали соединен с подогревателями емкостей.
Недостатком известной линии являются:
- отсутствие возможности комплексной переработки сои, рапса с целью получения белковой кормовой добавки,
- отсутствие баротермической обработки (например, экспандирования или экструдирования) не позволяет добиться глубокого изменения углеводно-белкового комплекса, что повышает кормовую ценность за счет повышения переваримости крахмала, изменения белкового комплекса зерна, инактивации ингибиторов пищеварительного тракта и пастеризации (уничтожение бактериальной обсемененности, колиобразных бактерий, кишечной палочки, плесневых грибов и т.п.).
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является линия по производству комбикормов и способ ее работы (Пат. РФ №2522782, A23N 17/00. Линия по производству комбикормов и способ ее работы / Желтунов М.Г., Куркин С.С., заявитель и патентообладатель Желтунов Михаил Григорьевич, Куркин Сергей Семенович. - №2013106301/13. Заявл. 13.02.2013, опубл. 20.07.2014, Бюл. №20), которая содержит емкости зерновых, минеральных и жиросодержащих компонентов, весовой дозатор, дробилку и смеситель. Линия дополнительно содержит накопительную емкость с механизмом подачи из нее смеси. Смеситель совмещен с весовым дозатором. Дополнительная накопительная емкость установлена в линии между весовым дозатором и дробилкой. Способ работы линии по производству комбикормов включает дозирование, дробление зерновых, минеральных и жировых компонентов и приготовление из них смеси. Приготовление смеси осуществляю в момент дозирования.
Основными недостатками известной линии являются:
- необходимость дополнительного ввода в состав полнорационных комбикормов дорогостоящих аминокислот и шротов (соевого, рапсового, подсолнечного) для доведения содержания белка до требуемого значения;
- не решает проблему использования комплексной переработки зерновых, зернобобовых и масличных культур для повышения содержания белка в комбикормах для различных групп сельскохозяйственных животных;
- не обеспечивает снижение себестоимости полнорационных комбикормов за счет использования высокобелковых кормовых добавок;
- не обеспечивает экономию энергетических и материальных ресурсов за счет переработки зерновых, зернобобовых и масличных культур для повышения содержания белка в комбикормах.
Технический результат изобретения заключается в установке участка шелушения и экспандирования для получения высокобелковой добавки в составе линии производства полнорационных комбикормов для сельскохозяйственных животных и птицы, повышении качества полнорационных комбикормов за счет увеличения содержания белка.
Поставленная задача достигается тем, что в технологической линии производства полнорационных комбикормов, включающей нории, зерновые бункеры, шнековые питатели, магнитные сепараторы, просеиватель, весы, смеситель, бункер готовой продукции и участок затарки готовой продукции в мешки, новым является то, что линия дополнительно снабжена участком шелушения и экспандирования для получения высокобелковой добавки, состоящим из шелушителя, пневмосепаратора, кондиционера-смесителя, экспандера, измельчителя, охладителя и парогенератора.
На фиг. 1 приведена схема технологической линии производства полнорационных комбикормов.
Технологический процесс производства полнорационных комбикормов включает следующие основные операции: приемку и очистку зернового сырья; шелушение, очистку и хранение зерновых с высоким содержанием белка (люпина, рапса, сои); пропаривание, экспандирование и охлаждение зерновых с высоким содержанием белка (люпина, рапса, сои); хранение и дозирование основных компонентов; смешивание с другими компонентами; очистка и фасование комбикорма в мешки.
Технологическая линия производства полнорационных комбикормов (фиг. 1) включает в свой состав локальный фильтр 1; завальную яму 2; нории 3, 14, 17, 19 и 33; шнековые питатели 4, 15, 16, 20, 21, 27, 28, 32 и 35; бункер зерновой 5 с электрической задвижкой 6 на выходе из него; просеиватель 7; перекидной клапан 8; бункер зерновой 9 с электрической задвижкой 10 на выходе из него; магнитные сепараторы 11 и 34; шелушитель 12; пневмосепаратор 13 с циклоном; бункер зерновой 18 с электрической задвижкой на выходе из него; производственные бункеры 22, 23, 24, 25, 26; бункерные тензометрические весы 29; смеситель 30; подсмесительный бункер 31; бункер зерновой 36 с электрической задвижкой 37 на выходе из него; весовыбойный аппарат 38; мешкозашивочная машина 39; парогенератор 40; кондиционер-смеситель 41; экспандер 42; измельчитель 43; охладитель 44.
Дефицит растительного белка в России для комбикормовой промышленности составляет около 82%. Новые высокоурожайные сорта люпина, содержащие до 53% протеина, позволяют заменить дорогостоящее импортное белковое сырье растительного происхождения (сою, соевый шрот и др.).
Технологическая линия производства полнорационных комбикормов (фиг. 1) работает следующим образом.
Исходное зерновое сырье из автотранспорта выгружается в завальную яму 2, из нее - в приемный башмак нории 3. Одновременно с помощью локального фильтра 1, установленного на нории 3, происходит очистка принимаемого зерна от легких примесей.
Из верхнего выгрузочного башмака нории 3 зерно шнековым питателем 2 подается в зерновой бункер 5, из которого с помощью электрической задвижки 6 направляется в просеиватель 7. Некормовые примеси (песок и другие мелкие примеси) отделяются от основной зерновой массы и выводятся из просеивателя 7, а очищенное зерно с помощью перекидного клапана 8 подается по одному из двух потоков: либо с помощью шнекового питателя 21 - в бункера 23 и 26, либо в зерновой бункер 9, из которого с помощью электрической задвижки 10 направляется в магнитный сепаратор 11. Причем по второму потоку - в бункер 9 - направляются зерновые культуры, которые необходимо подвергнуть шелушению, например, люпин, ячмень и т.п. Из магнитного сепаратора 11 зерно подается на шелушитель 12, в котором происходит шелушение зерна. Оболочки зерна белого люпина составляют 14-19%, поэтому их удаление позволяет увеличить содержание белка в семядолях до 50% [Егоров И.А., Андрианова Е.Н., Цыгуткин А.С., Штеле А.Л. Белый люпин и другие зернобобовые культуры в кормлении птицы // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - №9].
Полученная смесь - отделенные оболочки и очищенные семядоли из шелушителя 12 и направляются в пневмосепаратор 13, в котором отделенная легкая фракция (оболочки и ее части, мучка) пневмотранспортом направляется в циклон, где отделяется лузга и мучка, которая норией 17 подается с помощью шнекового питателя 16 в бункер 18, из которого автотранспортом вывозится для дальнейшей переработки.
Из бункеров 22 и 23 зерновые с высоким содержанием белка (люпин, рапс, соя) шнековым питателем 27 подаются в кондиционер-смеситель 41, в котором осуществляется влаготепловая обработка зерна паром, поступающим из парогенератора 40. В кондиционере-смесителе 41 под воздействием пара зерно предварительно подогревается и увлажняется. Пропаривайие ведется в следующем режиме: давление пара - 0,3 МПа; расход пара - 120-140 кг; температура пропаренной смеси - 80-100°С; влажность пропаренной смеси - 20-21%.
Далее пропаренное зерно подают в экспандер 42. В экспандере 42 достигается давление до 10,0 МПа и температура - до 120°С, продолжительность обработки составляет 5…20 с. Под действием влаги и теплоты в экспандере происходит клейстеризация крахмала, крахмальные зерна разрываются и переходят в более усвояемую форму. При обработке в экспандере наблюдается частичная денатурация белка, что способствует его лучшему усвоению. Обработка в экспандере уменьшает бактериальную обсемененность, полностью уничтожает колиобразные бактерии, кишечную палочку, плесневые грибы и сальмонеллы.
Жгуты экспандированной высокобелковой кормовой добавки подаются в измельчитель 43, где измельчаются до требуемых размеров. Затем они направляются в охладитель 44, где охлаждается атмосферным воздухом до температуры, не превышающей температуру окружающей среды более, чем на 10°С.
Охлажденная кормовая добавка отводится с помощью нории 19 и шнекового питателя 20 в бункеры 24 и 25, из которого она направляется шнековым питателем 28 в бункерные тензометрические весы 29. Определенная порция кормовой добавки загружается в смеситель 30. В бункерные тензометрические весы 29 подаются другие компоненты, входящие в состав полнорационного комбикорма (белково-минерально-витаминные добавки, премиксы, отруби и т.д.) согласно рецептуре для соответствующих видов сельскохозяйственных животных и птицы. Приготовленная таким образом смесь необходимых компонентов, составляющих рецептуру полнорационного комбикорма, перемешивается в смесителе 30. После достижения равномерного распределения всех компонентов по объему, комбикорм выгружается в подсмесительный бункер 31. Из бункера 31 полнорационный комбикорм наклонным шнековым питателем 32 и норией 33 подается в магнитный сепаратор 34 для очистки от ферропримесей и далее в бункер 36. Посредством электрической задвижки 37, установленной на выходе из бункера 36, рассыпной полнорационный комбикорм подается в весовыбойный аппарат 38 и далее в мешкозашивочную машина 39 для отгрузки потребителям. При необходимости линия может быть укомплектована пресс-гранулятором (на фиг. 1 не указан), устанавливаемым перед весовыбойным аппаратом 38.
Предлагаемая технологическая линия производства полнорационных комбикормов имеет следующие преимущества:
- позволяет эффективно производить высокобелковые кормовые добавки для их дальнейшего использования в производстве полнорационных комбикормов для сельскохозяйственных животных и птицы;
- вышеуказанная гидротермическая технология (экспандирование) позволят повысить кормовую ценность. Ее положительное влияние проявляется в повышении переваримости крахмала, изменении белкового комплекса зерна, инактивации ингибиторов пищеварительного тракта, пастеризации, образовании ароматических веществ, улучшающих вкусовые качества зерна;
- позволят повысить качество полнорационных комбикормов для сельскохозяйственных животных со сбалансированными по питательной ценности компонентами, способствующих росту привесов, сокращению сроков откорма и снижению конверсии корма.
- позволяет улучшить усвояемость люпина на 10-12%, снизить до минимума антипитательные вещества, полностью удалить оболочку зерна, улучшить технологические и технико-экономические показатели, снизить энергозатраты на 18-20%.
- позволяет увеличить продуктивность животных и птицы в среднем на 15-20%, повысить усвояемость кормов - 10-12%, сократить долю зерновых компонентов в рецептуре комбикорма - 10-15%, снизить удельный расход электроэнергии - 10-15%.