Термическая обработка зерна шнековым конвейером. Наиважнейшей отраслью сельского хозяйства является животноводство. Производство тщательно сбалансированного и качественного корма является основным критерием успешного развития этой отрасли, укрепляющим кормовую базу.
В результате разработок различных отраслей народного хозяйства производится достаточно большой и разнообразный ассортимент кормов. Однако наиболее широкое применение получили корма растительного происхождения. Это особенно ярко видно при проведении анализа разработанной классификации всех кормов.
Корма растительного происхождения наиболее богатые клетчаткой и протеином. Если провести более глубокий анализ данной группы кормов, то легко выявляются все преимущества концентрированных растительных кормов. К кормам растительного происхождения можно отнести семечку, зерно, весь спектр бобовых культур, таких как горох, кукуруза, ячмень и многие другие.
Зерновые культуры относятся к кормам, которые отличают высокое содержание протеина (до 15-20 %). При этом этот тип кормов обладает достаточно высокими вкусовыми чертами и достаточно охотно потребляется животными, для которых они предназначены. Применение зерновых культур существенно повышает уровень питания и концентрацию питательных элементов в рационе питания животного. Стоит отметить, что в таких отраслях сельского хозяйства как птицеводство и свиноводство, общий объём потребления зерновых культур доходит до 100%.
Однако, несмотря на столь широкое применение, зерновые культуры обладают рядом недостатков, существенно снижающих качество кормов.
К основным недостаткам применения злаковых культур относится присутствие вредных для питания веществ, таких как уреазы и ингибиторы трипсина. Эти элементы крайне угнетающе воздействуют на общее состояние животных.
Кроме того к недостаткам применение зерновых культур можно отнести высокое содержание в этих кормах крахмала и полисахаридов.
Безусловно, данные недостатки применения зерновых кормов необходимо минимизировать. Для этого существует целый ряд различных методов обработки корма. Эти методы обработки призваны, максимально увеличить потребление кормов животными, при этом максимально улучшить качество протеина, разрушив крахмал до минимального порога при котором корм становится наиболее усваиваемым. Также под воздействием различных методов обработки максимально уменьшается грибковая и бактериальная обсеменённость.
Термическая обработка зерна
Наиболее перспективным методом обработки кормов является термическая обработка, при которой производится высокотемпературное воздействие на зерно с использованием потока горячего воздуха с температурой, доходящей до 600 градусов Цельсия. Этот метод наиболее эффективен при обработке зерновых культур.
Продолжительность обработки зернового корма варьируется в интервале от 5 до 15 секунд. При этом необходимость искусственного увлажнения зерна отпадает за ненадобностью и применяется только лишь его естественная влага.
При этом способе при управлении скоростью перемещения зерна и соответственно, контролируя интенсивность воздействия температур на корм, становится достаточно легко оптимизировать количество качественных, питательных вещества в корме. Стоит отметить, что зерновой корм, полученный в результате тепловой обработки, обладает более равномерным составом и при этом способен длительно сохранять свои кормовые свойства в виде, в том числе и взорванного, вспученного зерна.
Во время термической обработки зерновой корм, состоящий из отдельных зёрен, подвергается мгновенному выпариванию перегретой влаги. Крахмал, находящийся в зёрнах под действием давления пара в каждом из зерен распадается на более простые и хорошо усваиваемые животными углеводы. По окончании процесса термообработки, корм подвергается дроблению, плющению, или же используется без дополнительных механических обработок.
Для проведения термообработки существует достаточно большое количество различных устройств и механизмов. Наиболее широкое применение получили устройства с применением шнека в качестве рабочего органа.
Принцип работы данной установки основывается на непрерывности потока. Простота конструкции, характерная для транспортирующего оборудования с применением винта (в винтовых конвейерах) в конструкции позволяет производить обработку зерновых кормов в изолированном пространстве транспортёра, в пространстве между обечайкой конвейера и витками винта, осуществляющим перемещение зернового корма от места загрузки к месту выгрузки. При этом стоит отметить, что перемещаемый корм не только продвигается вперёд, но и перемешивается в процессе перемещения и прогревания. Практическое применение установок с прогревом и перемещением во внутреннем пространстве шнекового транспортера показывает его высокую эффективность.
Конструктивно кожух установки, предназначенной для прогрева зерновых кормов, изготавливается перфорированный.
В общем виде установка для термообработки зернового корма состоит из электронагревателя, обечайки, корпуса с перфорацией, винта, установленного в подшипниковые узлы, загрузочного бункера и приводной части.
Принцип действия установки для термообработки заключается в перемещении зерна из загрузочного бункера во внутреннее пространство транспортёра, где оно проталкивается витками шнека вдоль трассы перемещения к рабочей зоне, в которой зерновой корм нагревается. По окончанию прокаливания, корм транспортируется в зону, где производится его удаление из установки.
Нагнетание горячего воздуха во внутреннее пространство установки производится с помощью калорифера. Нагрев производится с помощью электронагревательных элементов. Характерной чертой установки является конусообразное исполнение корпуса, с сужением к кожуху шнека. Также к конструктивным особенностям относится сетчатая поверхность кожуха установки и расположение воздуховода калорифера в нижней части под углом 90°. Конусообразное сужение корпуса создаёт эффект диффузора существенно увеличивающий скорость перемещения теплового агента без применения дополнительных устройств в составе установки. Это существенно снижает энергозатраты установки.
Также для установки с применением шнека характерно использование конвективного и кондуктивного способов нагрева. При этом расположение воздуховода в нижней части дополнительно увеличивает турбулентность потока. За счёт эффекта турбулентности прогрев перемещаемого зернового корма становится максимально равномерным и эффективным.
