пресс-экструдер для приготовления комбикормов

Формула изобретения

Пресс-экструдер для приготовления комбикормов, включающий полый корпус с профилированной внутренней поверхностью и размещенный в корпусе с возможностью вращения шнек, отличающийся тем, что вал шнека выполнен конусообразным и на нем закреплен четырехперьевой нож, разделяющий корпус на зону смешивания с предварительным уплотнением и зону барометрической обработки материала, причем навивка шнека в зоне барометрической обработки имеет уменьшающийся шаг, кроме того, на выгрузном конце вала установлен формующий конус и измельчающий нож для измельчения конечного экструдата, а между полым корпусом и формующим конусом имеется регулируемый кольцевой зазор, предназначенный для выгрузки экструдата.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

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 нерастворимого соевого остатка (окары).

Уровень техники

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, А23N 17/00).

Недостатком существующего устройства является неоднородность частиц по вещественному составу получаемого комбикорма.

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, А23N 17/00).

Недостатком известного устройства является неоднородность частиц по вещественному составу комбикорма.

Наиболее близким по технической сущности (авторами принят за прототип) является пресс для отжима растительного масла, содержащий полый корпус с профилированной внутренней поверхностью, размещенный в нем с возможностью вращения шнек, а также закрепленные вдоль шнека многогранные насадки, каждые две сопряженные грани которых совместно с профилированной внутренней поверхностью образуют осевые каналы, одна из сопряженных граней выполнена выпуклой, а другая - вогнутой (а.с. №1043028, В30В 9/16).

Недостатком данного пресса является неоднородность частиц по вещественному составу комбикорма из смеси зерновых компонентов и нерастворимого соевого остатка (окары), что также снижает качество получаемого комбикорма и осложняет технологии приготовления, что не всегда возможно в условиях животноводческих ферм, комплексов и птицефабрик.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является создания пресс-экструдера, позволяющего получать высококачественные комбикорма из смеси зерновых компонентов с нерастворимым соевым остатком (окары) в условиях непосредственного потребления на месте.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью изобретения, сводится к получение высококачественного комбикорма из смеси зерновых компонентов с соевой окары.

Технический результат достигается тем, что в пресс-экструдере для приготовления комбикормов, включающий полый корпус с профилированной внутренней поверхностью и размещенный в корпусе с возможностью вращения шнек, при этом вал шнека выполнен конусообразным и на нем закреплен четырехперьевой нож, разделяющий корпус на зону смешивания с предварительным уплотнением и зону баротермической обработки материала, причем навивка шнека в зоне баротермической обработки имеет уменьшающийся шаг, кроме того, на выгрузном конце вала установлен формующий конус и измельчающий нож для измельчения конечного экструдата, а между полым корпусом и формующим конусом имеется регулируемый кольцевой зазор, предназначенный для выгрузки экструдата.

Получение высококачественного комбикорма из смеси зерновых компонентов с окарой достигается тем, что при прохождении материала зоны смешивания с предварительным уплотнением происходит активное смешивание компонентов смеси и частичное уплотнение материала, вызывающее сводообразование на профилированной внутренней поверхности корпуса из-за относительно высокой влажности. В результате взаимодействия обрабатываемого материала с перьями четырехперьевого ножа происходит разрушение свода материала, при этом материал приобретает сыпучесть, что способствует более интенсивному смешиванию. Кроме этого, при прохождении межосевого расстояния между перьями ножа происходит дополнительное уплотнение и повышается температура за счет сил трения.

Проходя зону баротермической обработки, обрабатываемый материал подвергается температурному воздействию, достаточному для инактивации ингибиторов и уреазы, находящейся в окаре за счет сил трения и возрастающего давления, так как навивка шнека в зоне баротермической обработки имеет уменьшающийся шаг.

На выгрузном конце шнека установлен формующий конус, дополнительно повышающий температурный режим, с возможностью возвратно-поступательного перемещения за счет уменьшения кольцевого зазора между формующим конусом и корпусом шнека, что увеличивает коэффициент трения.

Между корпусом и формующим конусом имеется кольцевой зазор, регулируемый регулировочной шайбой. Через зазор производится выгрузка экструдата с последующим измельчением ножом, установленным на выгрузном конце шнека. Загрузка смеси из зерновых компонентов и нерастворимого соевого остатка производится через приемный бункер пресс-экструдера. Применение четырехперьевого ножа, разделяющего камеру прессования на зону смешивания с предварительным уплотнением и зону баротермической обработки материала, причем вал шнека выполнен конусообразным, навивка шнека в зоне баротермической обработки имеет уменьшающийся шаг, позволяет получать высококачественные комбикорма из смеси зерновых компонентов и нерастворимого соевого остатка (окары).

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан пресс-экструдер, продольный разрез;

на фиг.2 - разрез А-А, четырехперьевой нож;

на фиг.3 - разрез Б-Б, измельчающий нож.

Осуществление изобретения

Пресс-экструдер для приготовления комбикормов состоит из полого корпуса 1 с профилированной внутренней поверхностью 2, размещенного в полом корпусе 1 шнека 3, вал шнека 3 выполнен конусообразным, и на нем закреплен четырехперьевой нож 4, разделяющий корпус 1 на зону смешивания с предварительным уплотнением I и зону баротермической обработки материала II, причем навивка шнека 3 в зоне баротермической обработки II имеет уменьшающийся шаг, кроме того, на выгрузном конце вала установлен формующий конус 5 и измельчающий нож 8 для измельчения конечного экструдата, а между полым корпусом 1 и формующим конусом 5 имеется регулируемый кольцевой зазор 6, регулируемый регулировочными шайбами 7, предназначенный для выгрузки экструдата. Загрузка компонентов смеси производится через приемный бункер 9.

Пресс-экструдер работает следующим образом.

После включения привода (не показан) смесь из зерновых компонентов и нерастворимого соевого остатка (окары) подается через приемный бункер 9 на шнек 3, который захватывает ее своими витками, перемещает материал в осевом направлении в зону смешивания с предварительным уплотнением, где происходит активное смешивание компонентов с предварительным уплотнением. При этом за счет сил трения о профилированную внутреннюю поверхность 2 материал истирается и за счет повышения температуры и влажности происходит сводообразование последнего.

При прохождении материала четырехперьевого ножа 4 под действием напорного усилия шнека 3 происходит разрушение свода материала и при этом материал приобретает сыпучесть, что способствует более интенсивному смешиванию.

После прохождения зоны смешивания материал подхватывается соотвествуюшими витками шнека 3, подвергается более интенсивному смешиванию витками шнека 3 баротермической обработки, что способствует инактивации антипитательных веществ.

При прохождение материала через кольцевой зазор 6 между полым корпусом 1 и формующим конусом 5 создается дополнительный температурный режим, что ведет также к сводообразованию материала. Для разрушения свода материала на выгрузном конце шнека 3 установлен измельчающий нож 8. Для регулировки кольцевого зазора 6 между полым корпусом 1 и формующим конусом 5 используются регулировочные шайбы 7, позволяющие возвратно-поступательно перемещать формующий конус 5.

Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- универсальность пресс-экструдера для приготовления комбикормов позволяет объединить в одном техническом средстве несколько технологических операций, таких как смешивание, измельчение, баротермическая обработка;

- снижение энергоемкости за счет интенсификации процесса приготовления комбикормов из зерновых компонентов и нерастворимого соевого остатка (окары);

- повышение качественных показателей за счет повышения однородности частиц комбикорма по вещественному составу.