Устройства для выгрузки компонентов и комбикормов

Значительная группа насыпных грузов сельскохозяйственного назначения хранится в силосах. Эти сыпучие материалы, в том числе мука, отруби, масличные неоднородны, содержат жиры и проявляют склонность к сводообразованию. Аналогичными свойствами при истечении из бункеров и силосов обладают корма животного происхождения - мясокостная, мясная и рыбная мука, а также минеральная составляющая комбикормов и премиксы.

Трудносыпучие компоненты комбикорма рекомендуется хранить в силосах до 5-7 дней, хотя запас сырья предусматривается на месяц работы комбикормового предприятия. Поэтому по сложившейся практике трудносыпучие материалы, хранящиеся в силосах, регулярно перекачивают из одной емкости в другую. Однако непроизводительное перемещение сырья в этом случае требует значительных энергозатрат, дополнительных хранилищ, сопряжено с разушением гранул и т.п. Поэтому зачастую от прогрессивного хранения трудносыпучих компонентов комбикорма в силосах отказываются в пользу их напольного складирования. Это в свою очередь приводит к низкому коэффициенту использования складских емкостей, способствует размножению грызунов и не отвечает санитарно-экологическим требованиям хранения.

Ресурсосбережение при качественном выпуске сыпучих кормовых компонентов и смесй может быть достигнуто несколькими путями: использованием локальных сводов вдоль стенок бункерного устройства над рабочими органами питателей; реализацией пристенного эффекта пониженного давления непосредственно у стенок хранилища; включением рабочих органов сводообрушителя по мере расхода разрыхленного материала, то есть созданием управляемых сводов во всей полости хранилища по его высоте для благоприятного истечения материала. Возможны также сочетания названных путей ресурсосбережения.

Основным препятствием для выпуска трудносыпучего материала является образование сводов в полости бункера или силоса и слеживаемость материала в процессе хранения, которая вызвана прежде всего высо­ким давлением столба содержимого бункера в зоне выпуска.

Однако при умелом использовании процесса сводообразования и, в частности, локального - в зоне расположения рабочих органов питателя можно обеспечить эффективную выгрузку из бункерного устройства трудносыпучих материалов. Например, при выгрузке влажных комбикормов, компонентов или белково-витаминных добавок неравномерность выпуска составляет всего 5-7 % при относительно низкой энергоемкости этого процесса (12).

Для этих целей можно использовать рычажный побудитель на цепном контуре питателя бункерного устройства (рис. 1.10). С учетом циклического характера движения рычажного побудителя и габаритов желоба питателя над желобом искусственно создаются локальные своды, которые значительно снижают давление столба материала на рабочие органы питателя.

Надо отметить, что на влажных смесях локальные своды, образующиеся над желобом, надежно защищают рабочие органы питателя от воздействия столба материала, не препятствуя его выпуску.

Недостатком рассматриваемой конструктивной схемы бункерного устройства является низкая надежность цепного контура. Этот недостаток устраняется в конструктивной схеме бункерного устройства (рис. 1.11). С помощью регулируемого перекрытия заслонками дна желоба кольцевого транспортера можно управлять образованием локальных сводов над рабочими органами кольцевого транспортера, а наполнение последнего обеспечивается рыхлителем.

Использование подобных конструктивных схем бункерного устройства вроде бы перспективно, но имеет место высокая неравномерность выпуска материала при высоте столба материала в полости бункера 0,4 м и меньше.

Но эффект пониженного давления непосредственно у стенок бункерного устройства может быть реализован в конструктивных схемах, приведенных на рисунках 1.12 и 1.13. Характерным признаком таких устройств является наличие щелевого отверстия по периметру бункера между дном и его стенками, через которое в по­лость устройства вводятся рабочие органы. Достоинством таких бункерных устройств следует отметить отсутствие влияния на их производительность высоты столба материала в бункере.

Имеются значительные резервы совершенствования приведенных конструктивных схем щелевых бункерных устройств. Так, оснащение прямоугольных и цилиндрических бункерных устройств кольцевым затворами позволяет оптимально сочетать гравитационное истечение с принудительным выгружением комбикормами или компонента из емкости бункера.

Использование кольцевого затвора в качестве выпускного устройства бункера позволяет увеличить площадь выпускного отверстия, что открывает новые возможности совершен -ствования бункерного оборудования.

Можно использовать донные щелевые отверстия с соответствующей корректировкой принудительного выноса материала механическим сводом обрушителем (рис. 1.14), который в этом случае становится как бы в качестве стабилизатора истечения селективного вкючения, так как работает в случае небходимости.

Для разрушения сводов по всей высоте емкости ОАО "ВНИИКОМЖ" разработал бункер для кормов (рис. 1. 15). Его конструкция позволяет за счет муфты и пружины избирательно включать вал со сводообрушителем. При условиях нормального истечения кормов в кольцевое отверстие муфта разомкнута. При образовании свода в бункере давление на днище резко падает, под действием пружины оно поднинимается вверх, замыкает муфту и включает сводоразрушитель. Это дает возможность работать в оптимальом режиме энергосбережения. Однако уменьшающееся сечение выгрузной воронки, образованной стенкой цилиндрического корпуса и стенкой конусообразного рассекатетеля сужают возможности использования бункера кормов из-за образования между ним свода.

Более совершенная конструкция бункерного устройства представлена на рисунке 1.16. Она позволяет включать рабочие органы сводообрушителя по мере расхода разрыхленного материала.

В верхней части конуса неподвижного дна размещен в подшипниковой опоре рыхлитель (сводоразрушитель). Высоту его опоры при необходимости можно регулировать. Под дном бункера установлен вращающийся диск (рис. 1.17), на котором размещены рабочие органы транспортера-питателя. Трасса движения лопастей рыхлителя пересекается с трассой движения рабочих органов транспортера-пита­теля. В поднятом положении рыхлителя его лопасти зацепления с рабочими органами транспортера-питателя не имеют. Последние захватывают материал и выносят его через кольцевое щелевое отверстие между стенками бункера и дном и сбрасывают за пределы дна.

 

При образовании сводов опора рыхлителя опускается и его лопасти входят в зацепление с рабочими органами транспортера-питателя. Их совместное вращение полностью разрушает своды. После этого опора рыхлителя снова поднимается и лопасти высвобождаются из зацепления

. Такая конструкция бункерного устройства позволяет обеспечить ресурсосбережение в автоматическом режиме его работы. Устройство прошло государственные испытания и рекомендовано для серийного производства.

 

Гранулирование кормов

 

Гранулирование комбикормов позволяет приготовить корма оптимальной рецептуры, обеспечивает введение жидких добавок и медикаментов, значительно снижает возможность попадания в корм бактерий, сокращает потери комбикормов при хранении и транспортировке.

Для гранулирования комбикормов отечественная промышленность выпускает лишь один тип пресс-гранулятора Б6-ДГВ с ограниченными технологическими возможностями. Расширение номенклатуры такого типа оборудования значительно упростило бы ситуацию, в которой оказались современные комбикормовые заводы и птицефабрики, имеющие собственное кормопроизводство.

Принимая во внимание актуальность решения поставок нуждающимся предприятиям пресс-грануляторов ЗАО "Агроэскорт" и АО "Пролетарский завод" г. Санкт-Петербурга при участии Гатчинского комбикормового завода (6).

был спроектирован, изготовлен, смонтирован и испытан на Гатчинском комбикормовом заводе новый пресс-гранулятор с кольцевой матрицей диаметром 520 мм (рис. 1.18).

Производственные испытания показали, что выпускаемые гранулированные комбикорма для птицы по качеству гранулирования не уступают зарубежным кормам и соответствуют принятым ГОСТам.

 

При использовании матриц с каналами диаметром 4,8 мм достигнута производительность от 10 до 13,6 т/ч (что в два раза больше, чем у Б6-ДГВ); при использовании матриц с каналами диаметром 5,5 мм производительность по отдельным видам комбикорма составила от 12 до 17 т/ч.

Материал, применяемый для изготовления деталей пресс-гранулятора, непосредственно соприкасающийся с кормом, - нержавеющая сталь.

Для изготовления матриц используется высоколегированная сталь, что в несколько раз увеличивает срок их службы. К настоящему времени кольцевая матрица с отверстием 4,8 мм отработана на Гатчинском комбикормовом заводе.

Снижение уровня шума и вибрации достигается за счет использования надежного клиноременного привода, снабженного сигнализатором проскальзывания ремней при перегрузке или недостаточном натяжении. В целях повышения надежности работы пресс-гранулятор оборудован магнитной защитой от металлических примесей.

Безопасность работы пресс-гранулятора обеспечивается наличием на всех дверях блок-выключателей. Имеются приборы контроля силы тока главного двигателя, наполнения приемного бункера питателя, температуры, а также скорости вращения шнеков питателя.

В целях пожарной безопасности все электродвигатели пресс-гранулятора имеют исполнение IP54. Пресс-грануляторы ПГ-520 имеют производительность от 10 до 20 т/ч. Воронежская машиноиспытательная станция провела приемочные испытания установки для гранулирования комбикормов Е8-ДГЖ, разработанной ОАО «Ростпродмаш» (г. Ростов-на Дону) в составе: пресс-гранулятор, охладитель и измельчитель гранул.

Пресс-гранулятор Е8-ДГЖ/1 (рис. 1.19) включает прессующую секцию и смеситель-пропариватель. Узлы пресс-гранулятора смонтированы на раме. Прессующая секция состоит из кольцевой матрицы, расположенной горизонтально, и одного прессующего ролика, установленного эксцентрично по отношению к оси матрицы.

Регулировка зазора между роликом и матрицей осуществляется поворотом эксцентриковой втулки, на которой установлен ролик. Матрица приводится в действие клиноременной передачей непосредственно от электродвигателя мощностью 11 кВт.

Матрица имеет защитное устройство по ограничению крутящего момента при перегрузке пресса.

Смеситель пресс-гранулятора представляет собой цилиндр, расположенный над прессующей секцией. Рабочим органом смесителя является вал с лопатками, которые имеют оптимально подобранные углы установки, позволяют получать высокое качество смешивания рассыпного комбикорма и его равномерную подачу в узел прессования.

Конструкция смесителя обеспечивает полную выгрузку из него смешанной массы и регулирование подачи при изменении производительности. Учитывая, что после грануляции масса имеет высокую температуру 40…50 °С, то гранулы необходимо охладить до температуры окружающей среды. Для этого предусмотрены специальные охладительные колонки. Охладительная колонка Е8-ДГЖ/ II шахтного типа, представляет собой два вертикальных колодца, между которыми расположена всасывающая камера воздуховода (рис. 1.20).

В верхней части колонки имеется распределительное устройство для равномерного заполнения колодцев охлаждаемой массы. В нижней части охладителя расположено разгрузочное устройство роторного типа. Для измельчения гранул предусмотрен измельчитель серийно выпускаемой установки для гранулирования Б6-ДГВ. Для испытания был выработан гранулированный комбикорм для птиц рецепт ПК-1 на матрицах с отверстиями диаметром и 7,7 мм.

Испытания установки показали стабильность процесса гранулирования, равномерность выпрессовки гранул по высоте матрицы, что обеспечивается распределительным устройство рассыпного комбикорма. Диаметр прессующего ролика узла прессования увеличен.
Отношение внутреннего диаметра матрицы к диаметру ролика составляет 1.19, в результате чего на рассыпной комбикорм в зоне прессования действует постоянно нарастающее давление, продолжительное по времени действия. Один прессующий ролик в узле прессования создает одностороннюю направленность прессующего действия.