Курсовая по кормопроизводству

Для очистки сырья от металлопримесей применяют электромагнитные сепараторы различных конструкций и магнитные колонки. При использовании магнитной колонки типа БКМ толщина слоя зерна, перемещаемого над магнитами, должна быть не более 10…12 мм, а слоя карбамида и бентонита натрия – 5…7 мм.

Жидкие виды сырья для  улавливания случайных примесей очищают в сетчатых фильтрах-ловушках.

Гидротермическая обработка  сырья. Ее применяют в последние  годы при производстве комбикормов  для молодняка животных, у которых  недостаточно развита ферментативная система, крахмал злаковых культур  для них трудно переварим, поскольку  активность амилолитических ферментов еще слаба. Для улучшения переваримости входящие в состав комбикорма зерновые культуры подвергают влаготепловой обработке. При этом часть крахмала превращается в более простые углеводы – декстрины, мальтозу.

Известно несколько способов гидротермической обработки: поджаривание, экструдирование, микронизация и др. поджаривание зерна осуществляют горячим воздухом или контактом его с сильно нагретыми поверхностями, для нагрева которых используют специальное масло с температурой 230…250 ͦ С и более. Для лучшей декстринизации крахмала перед поджаривание зерно предварительно пропаривают, применяя обычные горизонтальные шнековые пропариватели и скоростные кондиционеры, в которых зерно прогревается и увлажняется до влажности 20…25%, после чего обжаривается в барабанных обжарочных агрегатах.

Быстрый прогрев зерна осуществляется с помощью СВЧ-полей и инфракрасного (ИК) излучения. Обработка продукта инфракрасными лучами получила название микронизация. Схема установка для обработки зерна ИК-излучением показана на рисунке 2.

Рис. 2. Схема обработки  зерна ИК-лучами (микронизация):

1 – бункер; 2 – питатель-распределитель; 3 – конвейер; 4 – газовые ИК-горелки; 5 – станок для плющения зерна; 6 – охладительная лента; I – исходное зерно; II – обработанное зерно. 

 Зерно из бункера  специальным питателем ровным  слоем подают на конвейер с  регулируемым приводом. Над ним  разложены керамические трубки  с газовыми горелками. При сгорании  газа они разогреваются до  ИК-свечения и пускают ИК-лучи, которые пронизывают слой зерна, равномерно нагревая его по толщине. При интенсивном прогреве влага внутри зерна испаряется, появляются микротрещины, в результате механической и химической декструкции часть крахмала превращается в декстрины. Зерно размягчается, набухает, двигаясь по конвейеру, и зетем поступает на плющение и охлаждение.

В последнее время для  гидротермической обработки зерна  используют метод экструдирования. Подлежащий эктрузии продукт доводят до влажности 12…16%, измельчают и подают в специальный аппарат (экструдер), где он подвергается сжатию в процессе нагревания шнеками, прогревается ло температуры 120…150 ͦ С в результате подвода внешнего тепла и тепла, выделенного при механической обработке. Затем он продавливается через фильеры, на входе из фильер за счет резкого снижения давления происходят мгновенное испарение перегретой жидкости, расширение воздуха, заключенного в продукте, что приводит к так называемому «взрыву» продукта. Последний резко увеличивается в объеме, вспучивается, приобретает микропористую структуру. В результате механических воздействий и теплоты происходят существенные физико-химические изменения основных компонентов продукта: денатурация белка, клейстеризация и декстринизация крахмала.

При этом значительно улучшается санитарное состояние продукта. Под  действием высокой температуры  и давления почти полностью уничтожаются патогенная микрофлора и плесневые  грибы. Однако следует иметь ввиду, что экструдирование – процесс весьма энергоемкий.

Шелушение пленчатых культур. Его применяют при выработке  комбикормов для молодняка птицы  и поросят-объемышей. Шелушение овса и ячменя проводят двумя способами: шелушение в специальных машинах с последующим отвеиванием оболочек; измельчение ячменя и овса с последующим отсеиванием оболочек. После обработки пленчатых культур указанными способами в основном продукте допускается сырой клетчатки в осе не более 5,3%, в ячмене 3,5%. В зависимости от качества поступающего на предприятие зерна пленчатых культур (овса, ячменя) выход ядра у овса должен быть не менее 55%, а у ячменя – 80%.

3.3.3. Взвешивание  и дозирование компонентов.

Эти операции, которые обеспечивают подачу в смесь установленного по рецепту или регламенту количества компонентов. От этого зависит не только качество, но и себестоимость  комбикорма. Отклонение от установленных  норм ввода лекарственных препаратов и биологически активных веществ может вызвать заболевание животных и привести к перерасходу дорогостоящих компонентов.

Дозирование может быть объемное и весовое, непрерывное и периодическое. При непрерывном дозировании  все компоненты подаются одновременно непрерывными потоками в соотношениях, предусмотренными рецептами, в смеситель, где они так же непрерывно перемешиваются. При периодическом дозировании  отмеряют порцию каждого компонента, затем составляют из этих порций смесь  определенной массы, которую затем  перемешивают. Непрерывное дозирование чаще всего обеспечивается объемными дозаторами, которые дозируют компоненты по объему. Весовые дозаторы могут быть периодического и непрерывного действия в зависимости от их конструкции. Независимо от принципа действия дозирующие машины должны в процессе работы поддерживать заданную производительность и определенную точность дозирования. Наименьшую точность дозирования имеют объемные дозаторы для сыпучих материалов, поскольку их объемная масса со временем может меняться в зависимости от крупности размола, влажности и т. д. поэтому в одном и том же объеме дозатора может содержаться разное по массе количество продукта. Весовые дозаторы имеют более высокую точность дозирования. Весовое дозирование можно полностью автоматизировать и управлять им по заданной программе. Объемные дозаторы достаточно прочны и точны при дохировании жидких продуктов, так как при определенных условиях физико-механические свойства жидкостей изменяются мало.

Для объемного дозирования  сыпучих материалов наиболее широкое  распространение получили барабанные и тарелочные дозаторы, для жидкости – плунжерные, центробежные и шестеренчатые  насосы. Схема объемного дозирования показана на рисунке 3.

Рис. 3. Технологическая схема  объемного дозирования:

1 – наддозаторный бункер; 2 – объемный дозатор; 3 – магнитная колонка; 4 – сборный конвейер; I – подготовленные компоненты; II – сырье минерального происхождения; III – премиксы; IV – компоненты в смеситель. 

 Объемные дозаторы  сблокированы в батарею. Каждый  дозатор в батарее предназначен  для определенной группы компонентов,  объединенных по признаку близкой  объемной массы, одинаковой сыпучести,  однородности и другим физическим  свойствам. В случае значительного  процентного содержания вводимого компонента в комбикорм для его дозирования используют два-три дозатора. При работе дозаторов должна быть обеспечена равномерная и бесперебойная подача в них продукта. Для этого необходимо следить, чтобы наддозаторных бункерах всегда был запас подготовленного сырья и чтобы оно не «зависало» в них. Работу объемных дозаторов необходимо контролировать не менее 2 раз в смену. Для контроля отбирают продукт и взвешивают, результаты записывают в специальный журнал.

Для периодического дозирования  устанавливают механические или  электронные весовые дозаторы.наиболее распространены одно- или многокомпонентные дозаторы типа ДК (рис. 4). Порядок работы этих дозаторов следующий: каждый дозатор предназначен для дозирования группы компонентов, которые располагаются в бункерах, установленных над дозатором. Продукты в дозаторы подаются с помощью питателей шнекового или роторного типа. По заданной программе в весовой бункер набирается необходимая порция различных компонентов. Набор компонентов в весовой бункер ведут последовательно. Сначала включается питатель, подающий в весовой бункер первый компонент. По достижении заданной массы компонента в бункере питатель автоматически останавливается, начинает работать питатель второго компонента и т. д. после завершения цикла бункеропоражнивается и начинается следующий цикл. Для цехов и поточных линий производительностью 8…10 т/ч и более целесообразно использовать весовые дозаторы типа ВАД (точность дозирования 0,5…0,1%).

Рис. 4. Автоматический весовой  дозатор 5-ДК-50:

1 – бункер компонентов; 2 - шнековый дозатор; 3 – весовой механизм; 4 – выпускное устройство; 5 – делительная головка весов.

3.3.4. Дробление  компонентов и внесение премиксов  и добавок. 

Измельчение сырья – одна из важнейших операций в комбикормовом  производстве, приводящая к повышению  кормовых достоинств продуктов. Измельченные продукты лучше усваиваются животными и птицей, лучше смешиваются, эффетивно прессуются при производстве гранулированных комбикормов.

При производстве комбикормов  измельчают следующие компоненты: зерно, зерновую смесь, жмыхи, шроты, кукурузу в початках, сырье минерального происхождения, крупные фракции кормовых продуктов  пищевых производств. Зерновые компоненты измельчают за один пропуск в машине, а кусковое зерно сначала подвергают грубому дроблению, а затем последующему мелкому измельчению.

Степень измельчения, или  размеры частиц после измельчения, зависят от вида и возраста животных. Условно измельчение считают  грубым, если размер частиц после измельчения  равен или более 5 мм, если меньше 5мм, то измельчение считают тонким. Для крупного измельчения кускового сырья, кукурузы в початках, минерального сырья устанавливают жмыхоломачи и камнедробилки, а для тонкого – вальцовые станки, молотковые дробилки и дезинтеграторы. Наиболее широко используют молотковые дробилки. Это универсальные измельчающие машины, так как на них можно измалывать все виды сыпучего сырья, используемого в комбикормовой промышленности. Молотковые дробилки работают эффективно как на крупном, так и тонком размоле, энергично дробят оболочки и незначительно нагревают продукт. Имеют относительно небольшие габариты, высокую производительность. Недостаток молотковой дробилки – неравномерная дисперсность измельченного продукта. Поэтому часто применяют двухэтапное измельчение, заключающееся в повторном измельчении недостаточно измельченных частиц, которые выделяют при просеивании продуктов первичного измельчения. Крупная фракция может быть измельчена в той же дробилке или не вальцовом станке.

 Принцип действия молотковых  дробилок заключается в разрушении  измельчаемых продуктов ударом  быстро вращающихся рабочих органов  – молотков, повторным ударом  отбрасываемого молотками продукта  о стальную деку и ситовую  обечайку, истирание продукта о  сито (рис. 5).

Рис. 5. Схема измельчения зерна  в молотковой дробилке:

1 – дека; 2 – ротор; 3 –  молотки; 4 – сито; I – зерно; II –  продукты измельчения. 

Эффективность работы молотковых дробилок зависит от многих факторов: окружной скорости молотков, их числа, расположения на роторе, формы, диаметра отверстий сита, вида сита, структурно-механических свойств измельчаемого продукта. Молотки бывают разнообразной формы  и размеров. Наибольшее распространение  получили молотки прямоеугольной формы с толщиной пластины1,5…12,0 мм с двумя отверстиями по краям пластины. Для тонкого измельчения применяют более массивные Т-образные молотки, для грубого – молотки треугольной формы с шестью рабочими гранями. В молотковых дробилках применяют два вида сит: с круглыми отверстиями и чешуйчатые. С увеличением роста отверстий сита степень измельчения продукта снижается, а производительность дробилки возрастает.

Не меньшее значение имеет  и ситовая поверхность, которая  воспринимает давление продукта при  работе молотков. С увеличеним зазора между молотками и ситовой поверхностью слой продукта увеличивается, становится менее плотным и воздействие молотков на частицы продукта уменьшается. При меньшем зазоре, наоборот, слой продукта уплотняется, улучшаются условия для деформации среза и сжатия под действием удара, что способствует увеличению эффективности измельчения. Размер зазора при размоле зависит от типа дробилки и может быть различным при измельчении одного и того же компонента.

Гранулометрический состав продуктов измельчения, а также  затраты электроэнергии зависят  от структурно-механических свойств  зерна. Для измельчения пленчатых  культур (овса, ячменя) требуется больше электроэнергии, чем для таких  культур, как кукуруза и пшеница. Если принять удельный расход электроэнергии для измельчения овса за 100%, то при  измельчении ячменя он будет на 20% меньше, а кукурузы – на 43%. Это  объясняется влиянием пленок и различной  физической структурой зерна. Овес, имея более вязкую структуру ядра, труднее  измельчается, чем ячмень, имеющий  более твердое и хрупкое ядро. Производительность дробилки при измельчении  пленчатых зерновых культур снижается  на 30…31%. При измельчении зерновой смеси, состоящей из тех же зерновых культур (овса, ячменя, кукурузы, пшеницы), эффективность работы дробилки значительно повышается по сравнению с измельчение одного овса или одного ячменя, так как изменяются свойства сыпучести и объемная масса смеси зерновых культур.

На производительность и  эффективность работы дробилок большое  влияние оказывает влажность  зерна. С ее повышением производительность дробилок снижается, а удельный расход энергии возрастает. Так, при увеличении влажности зерна ячменя с 14 до 20% производителдьность дробилки снижается на 30%, а удельный расход электроэнергии повышается на 30…32%, при увеличении влажности кукурузы с 14,1 до 21,5% эти показатели меняются соответственно на 30 и 12,5%.

На измельчение сена, котрое входит в рецептуру комбикормов для крупного рогатого скота, влияют его сорт и влажность. Сено различных сортов (луговое, пырейное и др.) отличается структурой, длиной стебля, содержанием влаги и примесей, что и обуславливает эффективность работы дробилки. Измельчение разрыхленного сена, имеющего меньшую плотность, чем прессованное сено, требует большей затраты электроэнергии. Уплотнение сена перед поступлением в дробилку повышает эффетивность ее работы. С увеличением влажности сена производительность дробилки снижается, поэтому переработка сена влажностью более 17% не рекомендуется.