RU2761465C1

RU2761465C1 - Press-granulator for high-protein feed

Info

Publication number: RU2761465C1
Application number: RU2021106435A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Николаевич Павлов; Владимир Юрьевич Фролов; Евгений Иванович Трубилин; Юрий Владимирович Ханин
Priority date: 2021-03-11
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2021-12-08

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the mechanization of agriculture, in particular to devices for the preparation of animal feed. The pellet press contains a loading receiving chamber 1, a working chamber with a profiled inner surface 2, containing a receiving area, an intensive mixing area, a barothermal treatment area for the feed mixture and a finished product forming area, a rotating screw 3 located in the working chamber. The screw is wound with a decreasing step in the axial direction and a forming cone 4 at its unloading end. In the zone of intensive mixing, the screw turns are made of sinusoidal configuration 5. The winding step decreases along the entire length of the screw. The forming cone is made in the form of a nozzle, along the perimeter of which there are uniformly spaced cone-shaped holes for pressing granules 6. A two-blade trapezoidal knife 7 is fixed on the screw shaft in the front part with the possibility of adjusting the size of the pressed granules at the outlet of the conical holes.

EFFECT: use of the invention will reduce energy consumption and improve the quality of grinding.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для приготовления комбикормов на животноводческих фермах, комплексах и птицефабриках. Изобретение расширяет технологические возможности путем приготовления высококачественных кормов на основе овса, ячменя, соевого жмыха или шрот, нерастворимого соевого остатка (окары).The invention relates to the field of agriculture, namely to devices for the preparation of compound feed on livestock farms, complexes and poultry farms. The invention expands technological capabilities by preparing high-quality feed based on oats, barley, soybean meal or meal, insoluble soy residue (okara).

Известно устройство для обработки кормов, содержащее снабженный загрузочной горловиной корпус, в котором расположен шнек, имеющий ступенчатый вал и установленные на нем спиральные витки разного внутреннего диаметра, навитые вокруг соответствующей ступени вала, причем концы витков, обращенные к выгрузной горловине, закреплены на валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения его в осевом направлении (а.с. №1123626, A23N 17/00).A device for processing feed is known, containing a housing equipped with a loading neck, in which an auger is located, having a stepped shaft and spiral turns of different inner diameters installed on it, wound around the corresponding shaft step, and the ends of the turns facing the unloading neck are fixed on the shaft with the possibility its reciprocating movement in the axial direction (and.with. No. 1123626, A23N 17/00).

Недостатками существующего устройства является высокая энергоемкость процесса, неоднородность частиц по вещественному составу получаемого комбикорма.The disadvantages of the existing device are the high energy consumption of the process, the inhomogeneity of particles in the material composition of the resulting feed.

Также известен экструдер для приготовления комбикормов, включающий корпус с размещенным в нем шнеком и устройством для изменения давления внутри корпуса, выполненный в виде втулки, установленной в корпусе с возможностью левого перемещения, в виде водила, прикрепленного к выходному концу шнека, и роликов на концах водила, перекатывающихся по внешнему торцу втулки, а втулка со стороны внешнего конца поджата упругим элементом, причем отношение наружного диаметра втулки к диаметру шнека составляет 1,2-1,4 (а.с. №1572489, A23N 17/00). Недостатками известного устройства является сложность конструкции.Also known is an extruder for the preparation of compound feed, including a housing with a screw placed in it and a device for changing the pressure inside the housing, made in the form of a sleeve installed in the housing with the possibility of left movement, in the form of a carrier attached to the outlet end of the screw, and rollers at the ends of the carrier rolling along the outer end of the sleeve, and the sleeve from the outer end is pressed by an elastic element, and the ratio of the outer diameter of the sleeve to the diameter of the screw is 1.2-1.4 (and.with. No. 1572489, A23N 17/00). The disadvantage of the known device is the complexity of the design.

Наиболее близким по технической сущности (авторами принят за прототип) является пресс-экструдер для приготовления комбикормов, содержащий полый корпус с профилированной внутренней поверхностью, размещенный в нем с возможностью вращения шнек. Вал шнека выполнен конусообразным, и на нем закреплен четырехперьевой нож. Нож разделяет корпус на зону смешивания с предварительным уплотнением и зону баротермической обработки материала. Навивка шнека в зоне баротермической обработки имеет уменьшающийся шаг. На выгрузном конце шнека установлен формующий конус и измельчающий нож для измельчения конечного экструдата. Между полым корпусом и формующим конусом имеется регулируемый кольцевой зазор, предназначенный для выгрузки экструдата. (а.с. №2319424, A23N 17/ 00).The closest in technical essence (the authors took it as a prototype) is a press-extruder for the preparation of compound feed, containing a hollow body with a profiled inner surface, placed in it with the possibility of rotation of the screw. The auger shaft is made conical, and a four-blade knife is fixed on it. The knife divides the body into a pre-compaction mixing zone and a material barothermal treatment zone. The auger winding in the barothermal treatment zone has a decreasing pitch. At the unloading end of the screw, a forming cone and a chopping knife are installed for grinding the final extrudate. An adjustable annular gap is provided between the hollow body and the forming cone for the discharge of the extrudate. (and.with. No. 2319424, A23N 17/00).

Недостатками данного устройства является повышенная энергоемкость и металлоемкость рабочего процесса, эксплуатационная не надежность, плохое качество измельчения зерновой массы.The disadvantages of this device are the increased energy and metal consumption of the working process, operational unreliability, poor quality of grinding the grain mass.

Задачей изобретения является создание пресс-гранулятора, позволяющего получать высококачественные комбикорма из смеси зерновых компонентов с нерастворимым соевым остатком (окары), а также из овса, ячменя, соевого жмыха или шрота в условиях хозяйства употребления на месте.The objective of the invention is to create a pellet press that allows you to obtain high-quality feed from a mixture of grain components with an insoluble soy residue (okara), as well as from oats, barley, soybean meal or meal in the conditions of the farm for use on the spot.

Технический результат заключается в снижении энергоемкости процесса гранулирования и повышении качества измельчения.The technical result consists in reducing the energy consumption of the granulation process and improving the quality of grinding.

Технический результат достигается тем, что в пресс-грануляторе для высокобелковых кормов, включающем загрузочную приемную камеру, рабочую камеру с профилированной внутренней поверхностью, содержащую зону приема, зону интенсивного смешивания, зону баратермической обработки кормовой смеси и зону формировки готовой продукции, расположенный в рабочей камере вращающийся шнек, при этом, навивка шнека выполнена с уменьшающимся шагом в осевом направлении и формирующим конусом на его выгрузном конце, согласно изобретению в зоне интенсивного смешивания витки шнека выполнены синусоидальной конфигурации, при этом шаг навивки уменьшается по всей длине шнека, а формирующий конус выполнен в виде насадки, по периметру которой выполнены равномерно расположенные конусообразные отверстия для прессования гранул, на валу шнека в передней части закреплен двухперьевой трапецеидальный нож с возможностью регулирования размера прессованных гранул на выходе из конусообразных отверстий.The technical result is achieved by the fact that in a pellet mill for high-protein feed, including a loading receiving chamber, a working chamber with a profiled inner surface containing a receiving area, a zone of intensive mixing, a zone of bothermal processing of the feed mixture and a zone for forming finished products, located in the working chamber, rotating the auger, while the auger winding is made with a decreasing pitch in the axial direction and a forming cone at its unloading end, according to the invention, in the intensive mixing zone, the auger turns are made of a sinusoidal configuration, while the winding pitch decreases along the entire length of the auger, and the forming cone is made in the form of the nozzle, along the perimeter of which there are uniformly spaced cone-shaped holes for pressing the granules, a two-blade trapezoidal knife is fixed on the screw shaft in the front part with the possibility of adjusting the size of the pressed granules at the outlet from the conical holes.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей достигается снижение энергоемкости и повышение качества измельчения.The novelty of the proposed technical solution is due to the fact that due to the design features, a decrease in energy consumption and an increase in the quality of grinding are achieved.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, аналогичных заявляемой, и не следует явным образом для специалиста в данной области, что подразумевает судить о наличии критерия охраноспособности "изобретательский уровень".According to the scientific, technical and patent literature, a set of features similar to the claimed one was not found, and it should not be explicitly for a specialist in this field, which implies judging the existence of the criterion of protection of "inventive step".

Заявленный прессс-гранулятор для высокобелковых кормов работоспособен и может быть использован на предприятиях по изготовлению кормов.The declared press-granulator for high-protein feed is efficient and can be used at the enterprises for the production of feed.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан пресс-гранулятор для высокостебельных кормов, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А.The essence of the invention is illustrated by a drawing, where FIG. 1 shows a longitudinal section of a pellet mill for high-stalk forage, FIG. 2 - section A-A.

Пресс-гранулятор для высокостебельных кормов, имеет загрузочную приемную камеру 1, рабочую камеру 2 с профилированной внутренней поверхностью, содержащую зону приема, зону интенсивного смешивания, зону баратермической обработки кормовой смеси и зону формировки готовой продукции, расположенный в рабочей камере вращающийся шнек 3, который распределена на зоны: I - зона приема компонентов высокобелковых кормов, II - зона интенсивного смешивания компонентов кормовой смеси, III - зона баратермической обработки кормовой смеси, IV - зона формовки готовой продукции. Навивка шнека выполнена с уменьшающимся шагом в осевом направлении. Формирующим конусом 4 расположен на его выгрузном конце шнека 3. В зоне интенсивного смешивания витки шнека выполнены синусоидальной конфигурации 5. Шаг навивки шнека выполнен уменьшающимся по всей длине шнека, а формирующий конус 4 выполнен в виде насадки, по периметру которой равномерно расположены конусообразные отверстия 6 для прессования гранул. На валу шнека 3 в передней части закреплен двухперьевой трапецеидальный нож 7 с возможностью регулирования размера прессованных гранул на выходе из конусообразных отверстий 6.The press granulator for high-stemmed feed has a loading receiving chamber 1, a working chamber 2 with a profiled inner surface containing a receiving area, an intensive mixing area, a bothermal treatment area for the feed mixture and a finished product formation area, a rotating auger 3 located in the working chamber, which is distributed into zones: I - zone for receiving high-protein feed components, II - zone of intensive mixing of the components of the feed mixture, III - zone of bothermal treatment of the feed mixture, IV - zone of forming the finished product. The auger is wound with a decreasing pitch in the axial direction. The forming cone 4 is located at its unloading end of the screw 3. In the area of intensive mixing, the screw turns are made of a sinusoidal configuration 5. The pitch of the screw winding is made decreasing along the entire length of the screw, and the forming cone 4 is made in the form of a nozzle, along the perimeter of which tapered holes 6 are evenly located for pressing granules. On the screw shaft 3 in the front part there is a two-blade trapezoidal knife 7 with the possibility of adjusting the size of the pressed granules at the exit from the tapered holes 6.

Пресс-гранулятор для высокобелковых кормов работает следующим образом: в загрузочную приемную камеру 1 поступают компоненты кормовой смеси. В зоне интенсивного смешивания компонентов смеси II вращающийся шнек 3 одновременно смешивает и перемещает кормовую смесь в зону баратермической обработки кормовой смеси III, после которой под воздействием витков шнека 3 синусоидальной конфигурации 5 перемещается в зону формовки готовой продукции IV, где находятся конусообразные отверстия для прессования гранул.The press granulator for high-protein feed works as follows: the components of the feed mixture enter the loading receiving chamber 1. In the zone of intensive mixing of the components of the mixture II, the rotating auger 3 simultaneously mixes and moves the feed mixture into the zone of bothermal treatment of the feed mixture III, after which, under the influence of the turns of the screw 3 of sinusoidal configuration 5, it moves to the zone of forming the finished product IV, where there are conical holes for pressing the granules.

Получение высококачественного комбикорма из смеси зерновых компонентов с окарой достигается тем, что при прохождении материала зоны приема компонентов высокостебельных кормов и интенсивного смешивания компонентов кормовой смеси I II происходит опорное измельчение компонентов корма между вращающимся шнеком 3 и камерой 2 с профилированной внутренней поверхностью. Вследствие этого снижается энергоемкость процесса и улучшаются качественные показатели измельчения.Obtaining high-quality compound feed from a mixture of grain components with okara is achieved by the fact that when the material passes through the receiving zone for the components of high-stemmed feed and intensive mixing of the components of the feed mixture I II, the feed components are ground between the rotating auger 3 and chamber 2 with a profiled inner surface. As a result, the energy consumption of the process is reduced and the quality indicators of grinding are improved.

Навивка шнека 3 имеет уменьшающийся шаг по всей его длине, что способствует более качественной обработке зерновых компонентов.Winding auger 3 has a decreasing pitch along its entire length, which contributes to better processing of grain components.

Проходя зону баротермической обработки III и зону формовки готовой продукции IV, обрабатываемый материал подвергается температурному воздействию, достаточному для полной потери биологически активных вредных антипитательных веществ в окаре за счет сил трения о поверхности витков шнека 3 синусоидальной конфигурации и конусообразных отверстий 6 для прессования гранул, что снижает энергоемкость процесса, улучшает качество инактивации антипитательных веществ в соевой окаре.Passing the zone of barothermal treatment III and the formation zone of finished products IV, the processed material is exposed to a temperature effect sufficient for the complete loss of biologically active harmful anti-nutritional substances in the okar due to the frictional forces on the surface of the turns of the screw 3 sinusoidal configuration and tapered holes 6 for pressing granules, which reduces energy intensity of the process, improves the quality of inactivation of anti-nutrients in soybean okar.

Claims

A pellet press for high-protein feed, including a loading receiving chamber, a working chamber with a profiled inner surface containing a receiving area, a zone of intensive mixing, a zone for barothermal treatment of the feed mixture and a zone for forming finished products, and a rotating auger located in the working chamber, while winding the screw is made with a decreasing pitch in the axial direction and a forming cone at its unloading end, characterized in that in the intensive mixing zone, the screw turns are made of a sinusoidal configuration, while the winding pitch decreases along the entire length of the screw, and the forming cone is made in the form of a nozzle, along the perimeter which has uniformly spaced cone-shaped holes for pressing the granules, and a two-blade trapezoidal knife is installed on the screw shaft in the front part with the possibility of adjusting the size of the pressed granules at the outlet from the conical holes.