Линия для получения белкового корма для сельскохозяйственных животных в реальном времени
LINE FOR OBTAINING PROTEIN FEED FOR FARM ANIMALS IN REAL TIME

Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для использования в кормопроизводстве, а именно приготовление белкового корма высокого качества в реальном времени, повышенной усвояемости для откорма свиней, молодняка крупного рогатого скота, а также в качестве кормовых добавок для взрослых животных.
Известна установка для приготовления жидких кормов по патенту 2316227 кл. А23К 1/00, А23N 17/00, 2006, включающая линию для приготовления гуминовых кислот и гуматов, линию для приготовления комбикорма из фуражного зерна и отходов зернопереработки и линию для приготовления жидких кормов из растительного сырья в виде грубых и сочных кормов.
Недостатком установки является сложность выполнения процесса и его трудоемкость, не пригодность в приготовлении кормопродукта из растительного сырья, а именно из подсолнечного жмыха.
Известна линия для получения белкового корма по патенту RU 2646092 кл. А23N 17/00, 2017, взятый за прототип, включающая бункер для хранения продукта переработки масличных культур и бункер с емкостью для обогащения питательными микроэлементами, экструдер с бункером, мешалку, емкость для хранения корма, воздушно-решетную зерноочистительную машину, бункер для хранения продукта переработки масличных культур, кондиционер, измельчитель.
Недостатком данного способа является отсутствие возможности оценки качества белкового корма при его приготовлении в реальном времени.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности оценки качества белкового корма при его приготовлении в реальном времени.
Технический результат достигается тем, что линия для получения белкового корма для сельскохозяйственных животных в реальном времени, включающая емкость для его обогащения питательными микроэлементами, экструдер, смеситель, емкость для хранения и выдачи готового корма, воздушно-решетную зерноочистительную машину, под которой установлен бункер для хранения продукта переработки масличных культур, кондиционер, измельчитель, согласно изобретению имеет транспортно-подающее средство, установленное перед воздушно-решетной зерноочистительной машиной, на входе и выходе, которой сверху расположены мультимедийные устройства, для получения изображения вороха семян подсолнечника до и после очистки, сообщенные с компьютером для математической обработки полученных изображений, воздушно-решетная зерноочистительная машина имеет емкость для дополнительной обработки материала, при этом под экструдером установлен кондиционер, выходное отверстие которого сообщено с измельчителем, под которым расположен смеситель, соединенный с емкостью для обогащения питательными микроэлементами, а под выходным отверстием измельчителя установлено дополнительное мультимедийное устройство, сообщенное с компьютером, диспергатор расположен над входным отверстием емкости для хранения и выдачи готового корма.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая линия для получения белкового корма для сельскохозяйственных животных в реальном времени отличается от известной линии тем, что за счет конструктивных особенностей достигается обеспечить возможность оценки качества белкового корма при его приготовлении в реальном времени, что невозможно получить известными техническими решениями.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно относится к области сельского хозяйства и предназначено для использования в кормопроизводстве, а именно приготовление белкового корма высокого качества в реальном времени, повышенной усвояемости для откорма свиней, молодняка крупного рогатого скота, а также в качестве кормовых добавок для взрослых животных.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена линия для получения белкового корма для сельскохозяйственных животных в реальном времени - общий вид, на фиг. 2 представлено изображение вороха семян подсолнечника, на фиг. 3 - информация компонента (отходы) зеленного цвета в виде цифровой матрицы, на фиг. 4 - информация компонента (семена) синего цвета в виде цифровой матрицы, на фиг. 5 представлено изображение измельченного жмыха подсолнечного.
Линия для получения белкового корма для сельскохозяйственных животных в реальном времени имеет емкость 1 для его обогащения питательными микроэлементами, экструдер 2, смеситель 3, емкость 4 для хранения и выдачи готового корма, воздушно-решетную зерноочистительную машину 5, под которой установлен бункер 6 для хранения продукта переработки масличных культур, кондиционер 7, измельчитель 8. Линия имеет транспортно-подающее средство 9, установленное перед воздушно-решетной зерноочистительной машиной, на входе и выходе, которой сверху расположены мультимедийные устройства 10, для получения изображения вороха семян подсолнечника до и после очистки, сообщенные с компьютером 11 для математической обработки полученных изображений. Воздушно-решетная зерноочистительная машина имеет емкость 12 для дополнительной обработки материала. При этом под экструдером установлен кондиционер, выходное отверстие которого сообщено с измельчителем, под которым расположен смеситель, соединенный с емкостью для обогащения питательными микроэлементами. Под выходным отверстием измельчителя установлено дополнительное мультимедийное устройство 13, сообщенное с компьютером. Диспергатор 14 расположен над входным отверстием емкости для хранения и выдачи готового корма.
Технологический процесс работы линии для получения белкового корма для сельскохозяйственных животных в реальном времени осуществляется следующим образом.
Ворох семян подсолнечника, доставленный транспортно-подающим средством 9 с помощью ленточного конвейера (не показано) поступает на воздушно-решетную зерноочистительную машину 5 и далее по ленточному конвейеру (не показано) поступает в емкость 12 для дополнительной обработки материала. По пути следования вороха семян подсолнечника по ленточному конвейеру (не показано) осуществляют фотографирование мультимедийным устройством 10 и полученное изображение вороха семян подсолнечника, поступающего с транспортно-подающего средства 9 и после его выхода с очистки воздушно-решетной зерноочистительной машины 5, которые поступают на компьютер 11 для математической обработки с программным обеспечением Mathcad.
Ворох семян масличных культур на транспортной ленте разравнивают с получением толщины слоя не более 1 см. Получают две матрицы компонентов по цветам с данными характеризующими размеры объекта (отходы и семена подсолнечника) путем сканирования цветного изображения с разрешением файла jpg (фиг. 2) и разрешающей способностью не ниже 600dpi на дюйм, последующей его компьютерной обработкой с использованием программы Mathcad с функцией ReadRGB. Определяют общую площадь всех объектов на плоской поверхности путем суммирования всех значений матрицы компонентов одного цвета в пикселях. Затем полученные матрицы вороха семян подсолнечника до и после очистки суммируют и получают среднее значение площади, занятой отходами обозначенной зеленным цветом (фиг. 3), среднее значение площади, занятой семенами обозначенной синим цветом (фиг. 4), и по соотношению площадей занимаемой отходами и семечками определяют качество очистки семян, при значениях 99% соответствует 1 классу чистоты, 98% - 2 классу чистоты и 97% - 3 классу чистоты, семена 2 и 3 классов чистоты отправляют на дополнительную обработку.
При удовлетворении агротехническим требованиям к чистоте семян подсолнечника, они поступают через бункер 6 для хранения продукта переработки масличных культур на экструдер 2 для их экструдирования с получением жмыха, а если они не соответствуют агротехническим требованиям, то проводят дополнительную его обработку с помощью емкости 12 для дополнительной обработки материала. Экструдация смеси осуществляется путем нагревания продукта до температуры 110-170°С и под давлением 4-6 Мпа в процессе обработки. После экструдации полученный продукт в виде бесконечного жгута поступает в кондиционер 7 для охлаждения до температуры 30-36°С и затем осуществляют его измельчение до мелкодисперсного состояния. При температуре меньше 30°С, полученная смесь теряет свойство гигроскопичности и не эффективно осуществляется измельчение, а если выше 36°С, то свойство гигроскопичности увеличится и корм при измельчении будет сбиваться в комки. Для измельчения используют любую известную конструкцию измельчителя 8 способную измельчать корм. Затем при выходе измельченного жмыха (фиг. 5) осуществляют его фотографирование с помощью дополнительного мультимедийного устройства 13, полученное изображение измельченного жмыха подают на компьютер 11 для математической обработки с программным обеспечение Mathcad для определения размеров полученных гранул и сравнивают с базой данных зоотехнических требований к измельченному корму. При не соответствии измельченного жмыха зоотехническим требованиям отправляют на дополнительное измельчение. Из емкости 1 для обогащения питательными микроэлементами добавляют в смеситель 3 для его смешивания с питательными микроэлементами (йодистого калия, марганца сульфата, меди сульфата, цинка сульфата, кобальта хлорида, хлорид натрия) из расчета 1:50 в водном растворе при температуре 30-40°С не менее 2 часов и затем полученную суспензию подвергают кавитационному диспергированию в водном растворе до достижения температуры смеси 60-80°С с помощью диспергатора 14. Если взять меньшее соотношение, то будет недостаточное количество питательных микроэлементов в корме, а если большее, то будет его перенасыщение, что приведет к ухудшению качества корма. Далее полученный корм поступает в емкость 4 для его хранения и выдачи, и готовый корм сразу подают животным для кормления.
Выполнение технологических операций в линии для получения белкового корма для сельскохозяйственных животных в реальном времени позволит обеспечить возможность оценки качества белкового корма при его приготовлении в реальном времени.