Машины для тепловой обработки кормов для
Тепловая обработка паром проводится с целью улучшения вкусовых и питательных свойств корма, а также уничтожения болезнетворных бактерий.
При тепловой обработке кормов необходимо выдерживать температурный и временный режимы с тем, чтобы корм хорошо пропарился, размягчился и прошёл гарантированную стерилизацию. После обработки корм охлаждают до температуры 40 ?С.
Обработанный корм должен быть сразу же скормлен животным, так как он не подлежит длительному хранению. Кроме того, остывший корм плохо поедается животными.
При использовании машин и оборудования для тепловой обработки кормов особое внимание необходимо уделять технике безопасности. Аппаратура водогрейных и паровых котлов должна быть в исправном состоянии, не допускается перегрев воды и пара, работа без защитных и предохранительных устройств.
При тепловой обработке корма энергия расходуется на нагрев корма, аппарата и на тепловой эффект производственного процесса (растворение кристаллов, испарение, поджаривание и др.), а также на покрытие потерь теплоты в окружающую среду.
Для получения пара с целью использования его для тепловой обработки кормов, нагрева воды, обогрева животноводческих помещений, стерилизации молочного оборудования используют котлы-парообразователи КВ-300М; КВ-300МТ; КТ-500; Д-721А; КЖ-1500 и др.
Котлы-парообразователи КВ-300МТ и КЖ-1500 работают соответственно на твёрдом и жидком топливе.
Котёл-парообразователь КЖ-1500 – жаротрубный, дымогарный, трёхходовый, выполнен на одной раме и имеет блочное исполнение основных сборочных единиц. Он состоит из котла в сборе, блока водоподводки и питания, горелки с топливной аппаратурой, арматуры, дымохода, электрошкафа. Работает котёл на жидком топливе, обслуживается одним человеком.
Современные котлы-парообразователи комплектуют системами автоматизации и контроля их работы, противонакипными магнитными устройствами (для умягчения воды).
Машины и оборудование для тепловой обработки кормов по способу обработки делятся на кормозапарники, запарники-смесители, кормозапарочные агрегаты, варочные котлы и сушильные установки, а по способу выполнения технологического процесса – на аппараты периодического и непрерывного действия.
В хозяйствах корма запаривают в запарочных чанах, цилиндрических ёмкостях и изготовленных из местных материалов ящиках.
Существенный недостаток кормозапарников – неравномерное запаривание корма. Для получения высококачественного и однородного корма, его необходимо запаривать одновременно со смешиванием. Поэтому наибольшее распространение получили запарники-смесители С-2, С-7, С-12, ЗС-6, варочный котёл ВК-1.
Запарник-смеситель кормов С-12 служит для приготовления кормовых смесей влажностью 65. 80% из запаренных или сырых кормов, предназначенных для крупного рогатого скота, свиней и птицы.
Рабочий объём запарника-смесителя – 12 м 3 , что позволяет запаривать и смешивать как сочные корма, так и смеси из грубых стебельчатых кормов. Грубые корма перед запариванием измельчают до частиц размером 50 мм.
При работе смесителя лопасти одного вала перемешивают корм в сторону привода, а лопасти другого – к выгрузной горловине.
Пар подводится к парораспределителю с двух сторон внизу корпуса.
Запарник-смеситель кормов С-12:
- крышка смесителя;
- щит;
- система управления шнеком и задвижкой;
- зубчатые колёса;
- редуктор привода;
- натяжное устройство цепной передачи;
- натяжное устройство;
- левый
- и правый лопастные валы;
- парораспределитель;
- система управления парораспрееделителя.
Производительность при механизированной загрузке на приготовлении кормосмесей составляет: с запариванием – 5 т/ч, без запаривания – 10 т/ч. Производительность шнека при выгрузке кормосмесей – до 40 т/ч.
Запарники-смесители С-2, С-7, ВК-1 по конструкции аналогичны запарнику –смесителю С-12. В процессе эксплуатации запарники-смесители обязательно очищают и промывают от остатков кормов, которые удаляются из корпуса запарника самотёком.
Кормозапарочные агрегаты служат для подготовки кормов и кормовых смесей. Они обычно совмещают несколько технологических операций.
Картофелезапарочный агрегат АЗК-3 служит для мойки, измельчения и запаривания картофеля, а также для отделения примесей. Он может использоваться самостоятельно при закладке на силос запарного картофеля или в сотаве комплектов оборудования кормоцехов для приготовления кормовых смесей на свиноводческих фермах. Производительность при запаривании картофеля составляет 3 т/ч.
Кормоприготовительный агрегат ЗПК-4 используют для мойки, запаривания и разминания картофеля на свиноводческих фермах.
Технологический процесс кормоприготовительного агрегата следующий. Подлежащий обработке картофель подают в мойку 3 (см. схему), где он промывается и шнеком 5 направляется на распределительное устройство 9, равномерно укладывающее картофель по всему сечению запарочного чана 10. Пар подаётся через паровой коллектор 11. Запаренный картофель выгрузным шнеком 15 продавливается через ножи 14 и поступает к мяльному шнеку 13, который измельчает и выгружает приготовленную массу.
Агрегат работает с ковшом-транспортёром ТК-3 для подачи картофеля и парообразователем типа КВ-300М.
Производительность запарника 1000 кг/ч, мощность электродвигателя 4,4 кВт.
Схема кормоприготовительного агрегата ЗПК-4:
- камнесборник;
- активатор;
- мойка;
- рукоятка заслонки камнесборника;
- шнек;
- водопровод;
- электродвигатель;
- привод;
- распределительное устройство;
- запарочный чан;
- паровой коллектор;
- кожух шнека;
- мяльный шнек;
- ножи;
- выгрузной шнек;
- конденсаторная труба;
- электродвигатель;
- редуктор;
- паропровод;
- вентиль.
Машины для смешивания и тепловой обработки кормов
Цель работы: изучить конструкцию и технологический процесс машин для смешивания и тепловой обработки кормов.
Заключительным этапом приготовления полнорационных кормовых смесей является процесс смешивания. Под смешиванием будем понимать процесс равномерного распределения частиц компонентов корма в общем его объёме для получения однородной кормовой смеси. Машины, в которых осуществляется процесс смешивания называются смесителями, а их рабочие органы – мешалками. Смесители классифицируются по следующим основным признакам:
— по характеру процесса: порционного (периодического) и непрерывного действия с вертикальным или горизонтальным расположением рабочих органов.
— в зависимости от вида животных и используемых компонентов кормов: для приготовления сухих сыпучих, рассыпных влажных и жидких кормовых смесей;
— по конструкции рабочих органов мешалок: лопастные, шнековые и ленточные для сыпучих кормов; пропеллерные, турбинные и лопастные для жидких кормов;
— по частоте вращения они могут быть тихоходные и быстроходные.
Смеситель С-3,0
Устройство. Смеситель С-3.0 –периодического действияпредназначен для приготовления кормовых смесей на животноводческих и птицеводческих фермах влажностью 60…80% из измельченных корнеклубнеплодов, зеленой массы, грубых и концентрированных кормов, с введением дополнительных ингредиентов. Предусмотрена возможность тепловой обработки как компонентов так и самой кормой смеси, пар подаётся под давлением 60 кПа (0,6 атм.).
Смеситель С-3.0 (рис. 1 а) состоит из корпуса 1, который служит ванной для запаривания и смешивания кормов. В верхней части смесителя установлены две оросительные трубы, служащие для подачи воды в корпус смесителя. К нижней части корпуса приварены трубы парораспределительной системы 7 для подвода пара в смеситель. Основными рабочими органами являются две лопастные мешалки 12, 16, с закрепленными на каждом валу шестью лопастями 14. При запаривании и перемешивании соломистой сечки на каждый вал устанавливаются только по три лопасти. Сверху смесителя установлен загрузочный люк 11 и смотровой люк 10. Приготовленная смесь выгружается из смесителя при открытой клиновой задвижки 23 шнеком 15.
Технологический процесс. Вначале в смеситель заливают воду (или раствор) по подведенному водопроводу (рис. 1 б). Количество подаваемой воды рассчитывается с учётом влажности исходных компонентов и требуемой влажности приготовляемой кормосмеси. При этом задвижка выгрузного шнека должна быть плотно закрыта. В первую очередь в смеситель подаются корма, которым нужна тепловая обработка. Для перемешивания компонентов мешалки включают при заполнении смесителя на 1/3 объёма. Мешалки работают таким образом, что лопасти правой мешалки активно перемешают корм в стороны привода, а левой в сторону выгрузной горловины, обеспечивая активное перемешивание массы в плоскости лопастей.
Рис. 1. а) Смеситель-запарник С-3.0: 1 – корпус; 2 – кронштейн крепления шкафа управления; 3 – шкаф управления; 4 –рычаг; 5 – приводная станция; 6 – ограждение; 7 – водопровод; 8 – манометр; 9 –ограничитель; 10 – смотровой люк; 11 – загрузочный люк; 12, 16 – валы; 13, 14 – лопасти; 15 – выгрузной шнек; 17 – парораспределительный трубопровод; 18, 19 – паропровод; 20 – тяга; 21 – лестница; 22 – рычаг; 23 – клиновая задвижка. б) Схема смесителя-запарника C-12: 1 – корпус; 2 – загрузочный люк; 3 – шиберная задвижка; 4 – деревянные крышки; 5 – тяга; 6 – выгрузная горловина; 7 – лопастные мешалки; 8 – труба для подвода пара; 9 – выгрузной шнек.
При необходимости процесс запаривания происходит в течение 50…70 мин под давлением пара 58,8 кПа (0,6 атм.) при температуре 90…95 о С. После приготовления основных компонентов в смеситель подаются дополнительные ингредиенты, которым не требуется тепловая обработка, например – жидкие кормовые дрожжи, меласса и т.п. При приготовлении кормосмесей без запаривания все компоненты можно подавать одновременно. Время перемешивания в этом случае 10-15 мин.
Выгрузка кормов из смесителя производится шнеком при поднятом клиновом затворе и работающих мешалках.
МАШИНЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ. Тепловая обработка, мятие, смешивание кормов
Технические средства для тепловой обработки кормов в приусадебных и фермерских хозяйствах выпускаются двух типов — работающие на твердом топливе и на электроэнергии. Твердое топливо (дрова, уголь, торф, брикеты) — традиционный и наиболее доступный вид топлива. Поэтому кормовароч-ные котлы и кормозапарники, работающие на нем, пользуются широким спросом.
Корнеклубнеплоды, пищевые отходы и другие виды кормов после тепловой обработки необходимо, как правило, мять и смешивать с другими кормовыми компонентами или добавками.
129. Варочный котел (а) и запарник корнеклубнеплодов (б): а -котел кормоварочный КВТ-60 (разрез): 1 — дверца топки; 2 — основание котла; 3 — кор-мовой бак; 4 — кожух; 5 — крышка; 6 — ручка; 7 — пробка; 8 — труба; 9 — бачок для воды; 10 — спускной кран; 11-топка; 12 -колосниковая решетка; б — запарник корнеклубнеплодов ЗК-Ф-40- 1 — опорная стойка; 2 — рукоятка с фиксатором; 3 — котел; 4 — скоба; 5 — емкость котла; 6 — крышка котла; 7 — рукоятка; 8, 11-прижимные винты; 9 — скоба; 10 -петля; 12-крышка водонагревательного бака; 13 — водонагревательный бак; 14-кран; 15 — дверца топки бака; 16 — рама; 17 — дверца поддувала; 18 — дверца топки котла
При эксплуатации котла придерживаются следующего порядка работы: заполняют бачок водой, а кормовой бак кор-мом; очищают от пепла пространство под колосниковой решеткой; растапливают котел. Для поддержания равномерного горения закладывают топливо небольшими порциями, не оставляя надолго открытой дверку топки, по мере готовности корма уменьшают или совсем прекращают подачу топлива в топку. Для опорожнения кормового бака опрокидывают с помощью рукоятки верхнюю часть котла, выгружая его содержимое в подставленную емкость. Моют кормовой бак горячей водой из крана 10.
Кормовой бак сделан из пищевого алюминия; его емкость 75 л. Емкость водяного бачка 14 л. Габариты котла 850Х540Х XI060 мм, масса (без колосника) не более 100 кг.
В отличие от поворачиваемого котла водонагревательный бак соединен с рамой жестко. Его крышка 12 установлена на петлях 10 и в закрытом положении фиксируется винтом 11. Горячую воду берут из крана 14. Кормозапарник КЗ-1 применяется в основном для тепловой обработки корнеклубнеплодов. Дверка 15 (рис. 130, а) закрывает окно в боковой поверхности цилиндра топки 16, в которую вставлена колосниковая решетка 2. Вытяжная труба 4 устанавливается нижним коленом на горизонтальном пат
130. Кормозапарник КЗ-1: а — конструктивная схема кормозапарника: 1 — ножка; 2 — колосниковая решетка; 3 — диск; 4 — вытяжная труба; 5, 6 — кольца; 7, 13 — кронштейны; 8 — отверстие для прижимной скобы; 9 — крышка котла; 10 — котел; 11-поворотная опора; 12-палец; 14 — рукоятка; 15 — дверца топки; 16 — топка; б — кормозапарник в комплекте с емкостью для выгружаемого корма и ручной тележкой (по-казано положение, соответствующее выгрузкг корма): 1 — ручка с проушиной; 2 — кормовое бак; 3 — проушина; 4 — поворачиваемый корпус; 5 — труба; 6 — шарнирная опора; 7 — основание; 8 — дверца топки; 9 — противень; 10 — крышка; 11 — предохранительный кда-паи; 12 — прижимная скоба; 13 — винте рукояткой; 14 — съемный кузов; 15 — зажим
При повышении температуры корма в процессе его запаривания до 95-98 °С через предохранительный клапан начинает выходить пар, это является признаком готовности корма.
На рис. 130, б котел показан в положении при выгрузке корма и в комплекте с тележкой ТСХ-70. Тележка используется при перевозке кормов и других грузов, имеет грузоподъемность 75 кг и съемный кузов 14, который крепится к тележке зажимом 15.
Электрокормозапарник ЭКЗ-1 (рис. 131, а) выполнен в виде цилиндра, шарнирно укрепленного на легкой трубчатой раме. Крышка 7 на резиновой кольцевой прокладке прижимается с помощью двух откидных рукояток 6, установленных на шарнирных винтах, к емкости для корма 5, герметически закрывая ее.
Нагревательным элементом являются две кольцевые электронагревательные трубки, расположенные в нижней углубленной части котла. Над углублением ставится съемный перфорированный диск, снабженный по центру перфорированной вертикальной трубой. Диск отделяет нагревательные элементы от размещенного над ними корма. В рабочем положении нагревательные элементы залиты водой. Пар от кипящей воды проникает через перфорации диска и трубы в кормовую массу и термически обрабатывает ее. Для сброса избыточного давления пара в крышке установлен предохранительный клапан 8. Интенсивный выход пара через клапан свидетельствует о готовности корма.
Готовый корм выгружается в подставленную емкость при наклоне корпуса 3 на угол не менее 95°. Перед наклоном корпуса шарниры опоры 2 расфиксируются. Пространство между емкостью 5 и корпусом 3 заполнено теплоизоляционным материалом для сохранности корма или воды в теплом состоянии в течение нескольких часов. Вместимость емкости для корма 38,5 л, потребляемая мощность 1,0 кВт, габариты запарника 430X505X915, масса 34 кг.
131. Электрозапарники: а — серийный ЭКЗ-1: 1 — пусковое устройство; 2 — фиксатор шарнирной опоры; 3 — корпус; 4 — скоба; 5 — кормовой бак; 6 — шарнирный винт с маховичком; 7 — крышка; 8 -предохранительный паровой клапаи; 9 — скоба; б — самодельный: 1 — крышка; 2 — молочный бидон; 3 — болты; 4 — запариваемый корм; 5 — деревянные ножки; 6 — решетка или сетка; 7 — шнур; 8 — трубчатый электронагреватель; 9 — вода
Самодельный запарник. Электрический кормозапарник можно сделать самому, например, из старого молочного бидона (рис. 131, б) для запаривания соломы. У бидона вырезают дно, затем его переворачивают и крепят болтами три деревянные ножки. Внизу, в горловине, устанавливают трубчатый электро-нагреватель (например, от электросамовара), к которому присоединяют шнур с вилкой. В месте перехода на коническую часть бидона укрепляют решетку или сетку. Под решетку заливают 2-3 литра воды, сверху кладут солому или другой корм, закрывают крышку и включают нагреватель. Образующийся при кипении воды пар запаривает корм.
Водонагреватели. Для нагрева воды в приусадебных и фермерских хозяйствах можно использовать кормоварочные котлы и электрокормозапарники. Выпускаются для этого и специальные электроводонагреватели с малой установленной мощностью, например, водонагреватель электрический электродного типа ЭПЗ-25 или водонагреватель электрический проточного типа ЭВ-Ф-15. У первого производительность — 0,86 м3/ч, установленная мощность — 25 кВт, масса — 69 кг. У второго производительность определяется как объемная подача воды при нагреве на разность температур 70 °С между начальной и конечной температурой воды (у данного нагревателя максимальная температура нагрева воды составляет 75 °С) — 173 л/ч, на разность температур 30 °С — 415 л/ч.
При температуре поступающей воды 8-9 °С и ее мини-мальном нагреве до 30-35 °С обеспечивается (при полностью открытом вентиле) максимальная пропускная способность электроводонагревателя. Электронагревательные элементы автоматически отключаются с помощью теплового реле при нагреве воды до 75 °С. Установленная мощность нагревателя — 15 кВт, давление воды — 0,2 МПа, масса — 22 кг.
Мялки и смесители кормов. Для мятия и смешивания кормов в приусадебных и фермерских хозяйствах можно использовать различное оборудование. Например, для мятия кормов’ применяют мялку, прилагаемую к кормозапарнику ЗК-Т-0,02, которые разработаны для эксплуатации с ручным приводом, кормоварку-мялку КВМ-45, картофелемялку с червячным рабочим органом.
Кормозапарник с мялкой ЗК-Т-0,02 предназначается в основном для запаривания и мятия картофеля, может использоваться для тепловой обработки соломенной сечки и других грубых кормов. К запарнику придается мялка запаренного картофеля. ЗК-Т-0,02. Он в отличие от описанных выше кормозапарников, работает не только на твердом топливее, но и на жидком. Для этого запарник укомплектовуется горелкой и топливным баком емкостью 10 л.
Кормоварка-мялка КВМ-45, выпускаемая заводом «Рожищеферммаш», предназначена для варки и мятия корнеклубнеплодов. Имеет цилиндрический корпус 7 (рис. 132) с крышкой 5. Над крышкой в отверстия кронштейнов 4 устанавливается скоба 3, которую с помощью винта завинчивают ручкой 2 до герметичного прилегания к емкости с кормом. Твердое топливо загружается в топку через дверку 8. Сваренный корм тщательно мнется мешалкой-мялкой при закрытом выгрузном патрубке 10. Затем выгрузной патрубок открывают, с помощью той же мешалки-мялки корм выдается наружу. Мешалка-мялка приводится в движение с помощью рукоятки 6. Вместимость емкости для корма 0,04 м3 (4 ведра), габаритные размеры кормоварки-мялки 735X625X1755, масса 55 кг.
Картофелемялка (рис. 133, а) приводится в действие с по-мощью рукоятки 3. Засыпанный после запаривания в бункер 2 корм мнется при вращении рукоятки червячным рабочим органом, расположенным внизу бункера. Мятый корм перемещается этим же органом по транспортному каналу 4 к поставленной у выходного конца червяка решетки, продавливается через ее просветы наружу и по пазам насадки 1 направляется в подставленную емкость. Вместимость бункера мялки 25 л, Смеситель корма ручной СКР-1 применяют для смешивания корма в соответствующих рациону пропорциях. При работе смесителя его бункер 4 (рис. 133, б) жестко фиксируется стопором 1 в вертикальном положении. Лопасти 5 при вращении вала за ручку 2 перемешивают корм при закрытой крышке 7. После смешивания крышка сдвигается по направляющим рейкам в виде отбортованных с двух сторон бункера полос. Затем стопор 1, снабженный на конце маховичком, отвинчивают, и бункер переворачивается за ручку 6 на шарнирной опоре 3, высыпая кормосмесь в подставленную емкость.
Вместимость бункера 0,05 м3, масса 25 кг.
Марки запарников-смесителей ЗС-Ф-1-1 и ЗС-Ф-2-1 укомплектованы двумя скребковыми конвейерами ТС-Ф-40-4 (для загрузки кормов и выгрузки готовой кормовой массы). Если в кормокухне или кормоцехе хозяйства уже есть средства для загрузки и выгрузки кормов, то можно приобрести марки ЗС-Ф-1-2 и ЗС-Ф-2-2, которые отличаются от первых двух исполнений только отсутствием конвейеров ТС-Ф-40-4.
Запарник-смеситель ЗС-Ф-1-1 имеет прямоугольный корпус, внутри которого размещена камера запаривания и смешивания кормов с желобковым днищем 3 (рис. 134, а). Корм загружают через бункер 5 с помощью конвейера 8 марки ТС-Ф-40-4, готовая кормовая масса выгружается с помощью такого же конвейера 2. На торцевой стенке корпуса смонтированы шкаф управления 4, приводное устройство бперемеще-ние шиберных задвижек загрузочной и выгрузной горловин. Запарник-смеситель снабжен сигнализаторами уровня, патруоком для подачи жидких компонентов, парораспределительным коллектором с трехходовым краном для пара и воды, предохранительным устройством, через клапан которого автоматически сбрасывается пар при давлении более 0,07 МПа. Управление процессом запаривания и смешивания кормовых и жидких компонентов автоматическое, по заданной программе реле времени.
При работе в режиме смешивания после загрузки компонентов и перевода на автоматическое управление, реле времени включает и выключает мешалку запарника-смесителя на заданное время.
В нижней части камеры закреплен паровой коллектор 14 с краном 10. Запарник-смеситель снабжен предохранительным устройством 3, патрубком 2 для заливки жидких компонентов, шкафом управления 9.
Полный цикл приготовления кормовых смесей состоит из загрузки запарочной камеры кормами, предварительно очищенными от посторонних предметов, и жидкими компонентами, запаривания их острым паром, загрузки сухих кормов и добавок, их смешивания, выгрузки готовой кормовой массы в раздатчик кормов или транспортные средства.
Управление запарником-смесителем автоматическое и ручное (с пульта управления).
В фермерских хозяйствах целесообразно использовать для получения острого пара котлы-парообразователи КВ-300У и КВ-300Л. Во-первых, они малопроизводительны, что соответствует рекомендациям по эксплуатации в фермерских хозяйствах запарников-смесителей и их потребности в паре, во-вторых, работают на доступном для фермерских хозяйств топливе (первый котел работает на печном бытовом и жидком топливе, второй — на печном бытовом топливе). У КВ-300У и КВ-300Л соответственно следующие технические характеристики: производительность 300 и 370 кг пара в час, давление пара 0,05 и 0,07 МПа, температура пара 120 и 125 °С, установленная мощность электродвигателей 7 и 2,6 кВт, масса 1630 и 1650 кг.