Обзор технологии брикетирования

 

Брикеты готовят из смесей грубых кормов (соломы, стержней кукурузных початков, овсяной, ячменной и гороховой лузги) 83…85 % с концентратами 15 % и минеральными добавками (соль, мел, карбамид). Наиболее ценными являются брикеты из зеленой массы искусственной сушки, ячменя, свекловичного жома, шротов, премиксов и др. компонентов. Количество концентратов в них является полнорационным кормом и наиболее охотно поедается животными.

Процесс брикетирования не сопровождается значительным увеличением температуры корма, поэтому исключена возможность порчи нетермостойких элементов.

Для брикетирования кормов применяют следующие типы прессов: штемпельные с закрытой и открытой камерами, вальцовые, кольцевые, шнековые и мундштучные

В линию технологического оборудования не считая сушильно-прессового агрегата входят тракторная силосорезка, прицеп для сбора размельченной массы, приемный стол и две холодильные камеры для хранения готовой продукции. Поточная линия вполне автоматизирована, ее обслуживает один человек.

Рисунок 9 ­­– Технологическая линия гранулирования комбикормов

Технологический процесс брикетирования осуществляется последующим образом. Размельченная зеленоватая масса разгружается из прицепа на приемный стол сушильного барабана длиной 6 м, совершающий 17 об./мин. Процесс сушки контролируется при помощи электрической аппаратуры. Загрузка регулируется зависимо от влажности сечки весовым устройством, предусмотренным в транспортере. По выходе из сушильного барабана сечка подается вентилятором в циклон, где ее обрабатывают водяным паром. После чего сечка с потоком воздуха попадает в сепаратор, а из него направляется в замкнутый канал и ворачивается в сушильный барабан. Отсюда масса поступает в отсасывающую трубу.

Перед прессованием сечку плющат. В прессовальную камеру, снабженную 2-мя поршнями, она подается ковшами. Спрессованная масса в виде валика поступает в холодильную камеру со встроенными в днище вентиляторами. Охлажденный потоком воздуха до температуры 16°С валик нарезается на брикеты, которые подаются на отгрузочный транспортер.

Предусмотрен вариант остывания брикетов до 30 °С, но для этого требуется 3—4 денька, зависимо от температуры внешнего воздуха. Температура в сушильном барабане регулируется при помощи термостатов по данному режиму: в протяжении первых 1,5 м она должна составлять Девятьсот °С, на последующих 1,5 м — 600, на следующих 1,5 м — Четыреста и на выходе — 100 20 °С. Установка снабжена аварийным устройством, сигнализирующим при нарушении технологического процесса.

Большой вес приготавливаемого корма может изменяться в границах 300-450 кг/м3. Для хранения Один т брикетов требуется площадь 2,5 м2. На установка брикетировочной установки требуется 10 человеко-часов. В Швеции и Норвегии проходят работы по усовершенствованию оборудования поточной полосы. Техно черта установки такая: габаритные размеры — длина 11,5, ширина 3,2 и высота 3,6 м, вес Восемь т, пневмоколеса — 400×15,5 (12-слойные широкопрофильные). Производительность при обработке массы влажностью 10—12% 500—700, наибольшая производительность (по люцерне) — Девятьсот кг/ч, скорость испарения воды при влажности травки 85% — Две тыщи 500 кг/ч, расход горючего (мазут) на Один л испаренной воды — Один л.

Кроме того, в процессе приготовления брикетированных кормов входящие в их состав грубые ингредиенты дробятся до нужной крупности. К грубому корму, составляющему до 82% соломы, стержней кукурузы и лузги, добавляют до 18% концентрированных минеральных кормов, мелассы и мочевины. Поэтому измельчение ингредиентов и добавки к ним создают более благоприятные условия для переваривания этих кормов животными.

Материал в экструдере (шнек высокого давления) сдавливается до 1,4…1,5 Мпа при проталкивании его через щели 2,5…5 мм, образованные специальными диафрагмами, поставленными в 2…3 местах по пути движения обрабатываемой смеси. От трения смесь нагревается до 127…147 0С. Под влиянием высокого давления и температуры происходит клейстеризация крахмала, плавление карбамида, абсорбция его бентонитом и внедрение азота в массу клейстеризованного крахмала. Частицы карбамида обволакиваются пленкой крахмала, что не позволяет ему быстро гидролизоваться в рубце. Гидролиз происходит за 3…4 часа.

Полнорационные брикетированные комбикорма представляют собой полноценные в питательном отношении готовые смеси, содержащие все необходимые для нормального питания животных вещества (протеин, жир, углеводы, витамины и т. д.). При скармливании полнорационных комбикормов нет необходимости давать животным какие-либо другие корма.

К сырью, используемому для приготовления брикетов предъявляются следующие условия:

- сено и солома должны быть измельчены (нарезаны); овес и ячмень — плющеными; кукуруза, чечевица и жмых — дроблеными. Кукурузные корма и жом должны быть размолоты;

- при изготовлении брикетов для кроликов и нутрий сырье должно быть в раздробленном виде. Солому, стержни кукурузных початков, жмыхи и шроты также измельчают.

Принцип работы

Для брикетирования комбикормов применяют штоковый пресс, схема работы которого показана на рисунке

Рисунок 10 – Схема работы шаткого пресса

Комбикорм, полностью подготовленный для брикетирования, поступает в питающий механизм 5 с разрыхлителем 4 и питающим валиком 6, при помощи которых направляется в канал 7. В нижней части канала расположен подпрессователь 8. Основным рабочим органом пресса является шток-пуансон 9, который приводится в прямолинейное движение от приводного механизма, состоящего из маховика 1, зубчатой передачи 2 и коленчатого вала 3. При движении штока-пуансона влево (холостой ход) подпрессователь поворачивается на 1/4 оборота (на 90°), захватывает продукт в открытой части прессовой камеры 10 и уплотняет его.

При движении штока-пуансона вправо (рабочий ход) продукт сжимается и образует брикет. При этом подпрессователь возвращается в прежнее положение, открывая доступ продукта из канала 7 в открытую часть пресс-камеры. При каждом рабочем ходе штока-пуансона получается брикет толщиной 40—50 мм. Брикеты по выходе из пресс-камеры поступают в мундштук, по которому перемещаются в виде ленты под действием толчков штока-пуансона. При длине мундштука 20—30 мм и толщине брикетов 40—50 мм время пребывания брикетов в мундштуке равно 10—12 мин. В течение этого времени брикеты все время находятся под давлением. Давление стенок мундштука можно изменять нажимными механизмами 12. По мундштуку готовые брикеты поступают на разборный стол, затем на упаковку в мешки.

Плотность брикетов определяют в сосуде с минеральным маслом. К штативу крепится стеклянный сосуд емкостью 2—3 л. Внутри сосуда по его стенке крепится стеклянная трубка, которая кончается, не доходя 5 см до верхнего края сосуда. Нижний конец стеклянной трубки проходит через резиновую пробку, закрывающую горло сосуда в нижней части. Сосуд заполняется минеральным маслом до верхнего конца стеклянной трубки.

Кроме указанного сосуда, надо иметь мерный цилиндр емкостью 50 мл и стеклянную банку емкостью 1 л, также заполненную маслом.

Порядок определения следующий. Брикет взвешивают, обвязывают ниткой и на 1 мин погружают в банку с маслом для предварительного смачивания. Затем его извлекают, дают стечь излишкам масла и погружают в сосуд прибора. Уровень масла в сосуде поднимается и излишек масла по стеклянной трубке стекает в мерный цилиндр. Объем масла в мерном цилиндре равен объему брикета. Плотность брикета вычисляется по формуле:

P = C/V

где С — масса брикета, г;

V — объем брикета, мл.

 

Производство брикетов ударно-механическим способом.

Рисунок 11 – Схема производства брикетов ударно-механическим способом

Высушенное и измельченное растительное сырье, обычно называемое «сухой мукой», поступает в бункер брикетного пресса (1). Внутри бункера находится устройство, препятствующее слеживанию муки. Из бункера мука шнековым питателем с регулируемой скоростью подачи направляется в брикетный пресс (2). В прессе мука сначала попадает в камеру (или 2 камеры) предварительного прессования, откуда шнеком (или двумя встречно направленными шнеками) подается в камеру прессования.

В камере прессования мука вдавливается подвижным поршнем (пистоном) в коническую неподвижную матрицу, где под действием большого давления происходит формирование непрерывного брикета (далее для простоты – «брикетов»). Брикеты, выходящие из пресса, имеют высокую температуру и непрочны, поэтому они направляются в тоннельный охладитель брикетов (3). В процессе охлаждения влажность брикетов уменьшается за счет испарения влаги, и в них происходят физико-химические изменения.

В результате они приобретают необходимую твердость, влажность и температуру. Продвигаясь по туннелю охладителя, который в данном случае является одновременно и транспортером, непрерывный брикет проходит металлодетектор (4) и поступает в автоматическую пилу (5), где происходит его нарезка на брикеты заданной длины. Далее брикеты поступают на участок упаковки и склад готовой продукции.

Производство брикетов в гидравлических прессах.

Высушенное и измельченное растительное сырье, обычно называемое «сухой мукой», поступает в бункер брикетного пресса. Внутри бункера находится устройство, препятствующее слеживанию муки. Из бункера мука шнековым питателем с регулируемой скоростью подачи направляется в брикетный пресс. В прессе мука сначала попадает в камеру предварительного прессования, откуда толкателем с гидравлическим приводом подается в камеру прессования. В камере прессования мука придавливается подвижным поршнем к неподвижной плите, где под действием большого давления происходит формирование брикета в форме параллелепипеда или цилиндра. Затем поршень отводится назад, готовый брикет еще одним гидроцилиндром сдвигается в сторону выгрузного канала. При следующем цикле прессования главный цилиндр спрессовывает следующий брикет, одновременно выталкивая из пресса предыдущий. Поскольку процесс прессования протекает практически без нагрева сырья, - охлаждение брикетов не требуется. Далее брикеты поступают на участок упаковки и склад готовой продукции.

Производство брикетных шайб.

Высушенное и измельченное растительное сырье, обычно называемое «сухой мукой», поступает в бункер брикетного пресса. Внутри бункера находится устройство, препятствующее слеживанию муки. Из бункера мука шнековым питателем с регулируемой скоростью подачи направляется в брикетный пресс. В прессе мука сначала попадает в камеру предварительного прессования, откуда шнеком (или двумя встречно направленными шнеками) подается в камеру прессования. В камере прессования мука вдавливается подвижным поршнем (пистоном) в коническую неподвижную матрицу, где под действием большого давления происходит формирование непрерывного брикета (далее для простоты – «брикетов»). Брикеты, выходящие из пресса, имеют высокую температуру и непрочны, поэтому они направляются в тоннельный охладитель брикетов. В процессе охлаждения влажность брикетов уменьшается за счет испарения влаги, и в них происходят физико-химические изменения.

В результате они приобретают необходимую твердость, влажность и температуру. Продвигаясь по туннелю охладителя, который в данном случае является одновременно и транспортером, непрерывный брикет проходит сквозь специальный изгиб тоннеля (либо гидравлический колун), в котором происходит деление непрерывного брикета на участки – шайбы (таблетки). Далее шайбы падают в расположенный ниже биг-бэг или бункер.

Производство брикетных четвертаков.

Высушенное и измельченное растительное сырье, обычно называемое «сухой мукой», поступает в бункер брикетного пресса. Внутри бункера находится устройство, препятствующее слеживанию муки. Из бункера мука шнековым питателем с регулируемой скоростью подачи направляется в брикетный пресс. В прессе мука сначала попадает в камеру (или 2 камеры) предварительного прессования, откуда шнеком (или двумя встречно направленными шнеками) подается в камеру прессования. В камере прессования мука вдавливается подвижным поршнем (пистоном) в коническую неподвижную матрицу, где под действием большого давления происходит формирование непрерывного брикета (далее для простоты – «брикетов»). На выходе из этой матрицы устанавливается специальная крестовина, которая делит брикет на 4 части – четвертаки («квотеры»).