Технологическая линия ввода жидких добавок в комбикорм

Мекеко Е.С 91ИМ

Технологическая линия ввода жидких добавок в

комбикорм

Комбикорм– готовая к потреблению сложная однородная смесь кормовых средств, подобранных с учетом научно-обоснованных норм потребности животных в питательных, минеральных и биологически-активных веществах, прошедших специальную обработку с целью повышения питательной ценности конечного продукта.

Для увеличения производства комбикормов, повышения их качества и расширения ассортимента количества компонентов, вводимых в комбикорма, кроме сухих компонентов применяют жидкие — мелассу, гидрол, животный технический жир и растворы химических веществ (карбамид и др.).

Введение жидких компонентов не только повышает питательную ценность комбикормов, но и позволяет рационально использовать кормовые отходы мукомольно-крупяной, пищевой и других отраслей промышленности, а также препятствует выделению пыли при приготовлении кормов и их скармливании животным.

Меласса, или кормовая патока, является ценным в кормовом отношении отходом свеклосахарного производства. Меласса представляет собой густую (плотность 1,38—1,44 г/см3) вязкую жидкость тёмно-коричневого цвета. Состав свекловичной мелассы: воды 20%, сахара 50, азотистых веществ (не белки) 14, золы 11 и прочих органических веществ 5%. Особо важным микроэлементом в мелассе является кобальт (0,59 мг на 1 кг), недостаток которого в кормах вызывает тяжёлое заболевание жвачных животных.

Меласса является хорошим кормовым продуктом, так как она повышает вкусовые и питательные свойства комбикормов и обладает высокой питательной ценностью— в 100 кг мелассы содержится 76,8 корм. ед.При кормлении жвачных животных мелассированными кормами повышается усвоение клетчатки, что позволяет использовать кормовые средства с высоким её содержанием (стержни початков кукурузы, овсяную лузгу и др.).

В подогретом состоянии меласса становится текучей, легко впитывается продуктами, образуя сухой мелассированный корм.

На комбикормовых заводах мелассу вводят как в рассыпные, так и в гранулированные комбикорма в следующих количествах: для птицы всех видов и возрастных групп до 3%, для свиней всех возрастных групп до 5, для крупного рогатого скота до 7, для рыб до 3, для овец до 7 и для кроликов и нутрий до 7,5%.

Гидрол. Солёный гидрол является побочным продуктом производства глюкозы на предприятиях крахмало-паточной промышленности. Он представляет собой легкоподвижную жидкость тёмно-коричневого цвета с плотностью 1,30—1,34 г/см3. Вязкость гидрола меньше, чем мелассы. Гидрол содержат 46—48% сахара, 11 — 14 поваренной соли и около 40% воды.

Карбамид и его растворы. Карбамид (мочевина) — ценный химический продукт, который применяют в животноводстве как источник кормового азота, идущего на образование белка в желудке жвачных животных. Карбамид — белое кристаллическое вещество солоновато-горького вкуса, без запаха, хорошо растворяется в воде.

Животный жир. На комбикормовых заводах в настоящее время вводят в комбикорм технические жиры животного происхождения. Жиры добавляют в комбикорм в жидком (растопленном) виде. Введение в состав комбикорма технических животных жиров повышает их вкусовые качества и питательную ценность.

Линию жидких компонентов оборудуют резервуарами для хранения, устройствами для подогрева, перекачивания, очистки, учёта расхода и дозирования. Жидкие компоненты (кроме гидрола и кукурузного экстракта), применяемые при производстве комбикормов, подогревают. Мелассу подогревают до 50—60°С, но не выше, так как при высокой температуре она превращается в твёрдую кристаллическую массу. Дозирование, распыление и смешивание жидких компонентов выполняют при помощи мелассосмесителей.

Технологический процесс мелассирования проходит в такой последовательности. Мелассу из железнодорожных цистерн выгружают в подземное хранилище (резервуар). Из хранилища по мере надобности мелассу подают в бак для предварительного подогрева, затем насосом перекачивают в запасной бак, установленный в производственном корпусе. Количество мелассы, переданной в производство, учитывают при помощи мерного бака, установленного на весах.

Из мерного бака меласса поступает в нагревательный бак, где нагревается до температуры 50—60°С. 
Для улавливания крупных примесей, попадающихся в мелассе, в нагревательный бак ставят сито с отверстиями 0 8 мм. 
Из нагревательного бака подогретая меласса насосами через распылитель подаётся в смесители, куда также поступают компоненты комбикорма.

Жидкие компоненты повышают калорийность, энергоёмкость и питательную ценность комбикормов. Наибольшее распространение в комбикормовой промышленности получили меласса, жир животный и масло растительное. Использование комбикормов, обогащённых жидкими компонентами, — основа повышения продуктивности животных и птицы. Вязкость жидкости является основным параметром, определяющим технологию, оборудование и средства автоматизации. Она зависит от температуры и оказывает существенное влияние на технологию распыления, точность дозирования и качество смешивания.

Для лучшего распределения жидкостей в комбикормах необходимо вводить мелассу при температуре 30-50 °С, жир — при 60-80 °С и масло растительное — при 10-30 °С.

В результате многолетнего опыта в области технологии ввода жидких компонентов в комбикорма во ВНИИКП разработаны и серийно выпускаются установки УЖД, УЖН периодического и непрерывного действия.

В состав установок входят технологическое оборудование, средства автоматизации и трубопроводная арматура. Технологическое оборудование — ёмкости расходные, фильтры, насосы, форсунки и смесители периодического и непрерывного действия.

Ёмкости расходные вместимостью от 400 до 1600 л предназначены для нагрева жидкостей до температур в соответствии с таблицей. Они снабжены теплообменниками и мешалками для ускоренного и равномерного нагрева жидкостей. Температура жидких компонентов поддерживается регулятором. Нагрев жира осуществляется паром или горячей водой. Уровень жидкости в ёмкостях определяется датчиками и устройством контроля.

Для очистки жидкостей от посторонних примесей используются фильтры, обеспечивающие надёжность работы насосов, счётчиков жидкостей, расходомеров. Конструкция фильтрующего элемента позволяет быстро извлечь его из корпуса, очистить от примесей и промыть водой. Большая площадь фильтрующего элемента, равная 2800 см2, способствует увеличению времени работы фильтра без очистки до 20-30 дней в зависимости от степени загрязнения жидкости. Наличие тепловой «рубашки» позволяет нагревать жидкости до температур в соответствии с таблицей.

Для дозирования жидкостей различной вязкости в основном применяются насосы шестеренного типа. Для мелассы используются специальные производительностью от 1,8 до 6 м3/ч, работающие на жидкостях с вязкостью до 50000 сСт, а для жира и масла — насосы шестерённые производительностью от 0,25 до 6,3 м3/ч с вязкостью до 1500 сСт.Кроме того, насосы для мелассы имеют тепловую «рубашку» для её нагрева до 50 °С.

Для распыления жидкостей применяют плоскоструйные форсунки с плоским факелом. Мелкодисперсный факел обеспечивает наиболее полное и равномерное поглощение жидкости комбикормом. Форсунки просты по своей конструкции, удобны в обслуживании и надёжны в работе.

Средства автоматизации включают регулятор температуры, датчики и сигнализаторы уровня, счётчики жидкости, расходомеры, программируемые счётчики, регуляторы расхода жидкостей и электроконтактный манометр. Дозирование жидкостей в смесители периодического действия осуществляется автоматической системой, включающей счётчик жидкости, программируемый счётчик, насос и отсечной клапан, а дозирование жидкостей в смеситель непрерывного действия — автоматической системой, включающей расходомер, насос и регулятор расхода.

Трубопроводную арматуру составляют запорные, обратные, предохранительные и отсечные клапаны.

Установки имеют двойную защиту от превышения давления посредством электроконтактного манометра и предохранительного клапана.

Дозирование жидкости осуществляется в трёх режимах — ручном, полуавтоматическом и автоматическом от контроллера, который управляет процессом дозирования и смешивания сыпучих компонентов.

Для непрерывного процесса смешивания сухих продуктов с жидкостями (жир животный, меласса, масло растительное и др.) используется одновальный лопастной смеситель непрерывного действия, в основу которого положен «вихревой» метод. Сущность его заключается в следующем.

При вращении лопастного вала смесителя с окружной скоростью кромок лопастей 20-25 м/с продукт, поступающий непрерывным потоком через входной патрубок, под действием лопастей принимает кольцеобразное движение по винтовой линии. Лопасти с отрицательными углами поворота, расположенными в трёх зонах смесителя, рассекают кольцеобразный поток продукта, обеспечивая «вихревое» хаотическое движение его частиц, что позволяет на выходе смесителя получить однородную массу с коэффициентом вариации 10 процентов.

Одновальный смеситель непрерывного действия имеет следующие преимущества: высокую однородность смешивания сухих материалов с разными свойствами с жидкостями различной вязкости (жиром, мелассой, маслом) с коэффициентом вариации 10%; высокий процент ввода жидкостей — до 10%; одновременный ввод трёх различных жидкостей; ввод жидкостей с высокой вязкостью без форсунок; получение однородного продукта без комков; низкое потребление электроэнергии 0,75 кВт-ч/тонну.

Для установок периодического действия применяется двухвальный лопастной смеситель периодического действия, в основу которого положен «квазиневесомый» метод смешивания. Сущность его в следующем. При вращении лопастных валов в противоположных направлениях со скоростью верхних кромок лопастей 1,45 м/с продукт в центре смесителя поднимают лопасти и приводят его в «невесомое» состояние, которое заставляет компоненты двигаться подобно кипящей воде, обеспечивая смешивание в «невесомой» зоне. Такой метод способствует получению однородной смеси за короткий промежуток времени, равный 40 с, с коэффициентом вариации не более 5% для компонентов с различными размерами частиц и разной объёмной массой.

Преимущества двухвального лопастного смесителя: высокоэффективный метод смешивания с коэффициентом вариации 5%; минимальное время для сухих продуктов 40 с, при вводе жидкостей (меласса, жир, масло растительное) до 3 мин; широкий диапазон загрузки смесителя от 30 до 130%; минимальное время разгрузки 5-10 с; отсутствие расслоения смеси при смешивании и выгрузке благодаря «квазиневесомому» методу и большим размерам выпускного отверстия.

Двухвальные лопастные смесители 10 типоразмеров вместимостью от 20 до 3000 кг и смесители непрерывного действия производительностью от 10 до 100 т/ч серийно выпускает ВНИИКП. Они успешно применяются на предприятиях агропромышленного комплекса и в других отраслях промышленности.

Установки ввода жидких компонентов обеспечивают автоматическое заполнение расходной ёмкости жидкостью с контролем уровня; автоматическое дозирование жидкостей с измерением мгновенных, суммарных расходов и разовых доз; автоматическое регулирование и контроль температуры нагрева жидкости в расходной ёмкости; контроль и измерение давления жидкости.

Основные преимущества установок — гарантированная точность дозирования жидкостей с погрешностью \%, абсолютно безопасная эксплуатация с двойной защитой от превышения давления; мелкодисперсное распыление жидкости; компактность конструкции, удобство монтажа, простота в обслуживании и надёжность в работе.

Таблица 1.1-Технологическая линия ввода жидких добавок в комбикорм.

Название технологической операции	Цель технологической операции	Режимы	Применяемое оборудование	Классификация оборудования
				По выполняемым общим функциям	По характеру воздействия на обрабатываемый продукт
Доставка и хранение	оценки их питательности и контроль качества	-	кормоцех	Подготовительная операция	Механические процессы
Очистка	очистить от примесей	-	фильтры,	Подготовительная операция	Механические процессы
Дозирование и смешивание	улучшения гомогенности корма	До 50 °С.	высокоскоростные смесители,насосы	Основная операция	Тепловой процесс
Гранулирование	увеличивает плотность, стабилизирует условия хранения и улучшает потребление корма, уменьшает запыленность, расслоение и бактериальное осеменение	до 75…80 °	питатель-дозатор в смеситель	Финишная операция	Гидромеханические процессы