Установка для нагрівання та перемішування зернового корму

Изобретение относится к устройствам для приготовления кормов в сельскохозяйственном производстве, в частности из зерна сои. Известно устройство для облучения кормов, содержащее вращающуюся камеру с закрепленными на внутренней поверхности рабочими органами для перемешивания корма и размещенные внутри нее неподвижные облучатели [1]. Рабочие органы для перемешивания корма выполнены в виде многозаходной винтовой линии, витки которой соединены между собой продольными полосами. При вращении камеры материал, захватываемый внизу продольными полосами, поднимается на некоторый угол, а затем ссыпается вниз, благодаря чему происходит смешивание. При подъеме и опускании материал проходит в зоне воздействия облучателей и нагревается. Недостатком такого устройства является небольшой коэффициент заполнения камеры зерном, что снижает производительность устройства. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для перемешивания и нагревания, содержащее вращающуюся бочку с загрузочно-выгрузнымокном, имеющую на внутренней поверхности лопатки, и соединенной с приводным валом [2]. К концу вала, находящимся внутри бочки, прикреплены радиальные держатели на которых находятся электронагревательные элементы, а на наружной части вала находится токосъемное устройство. Электронагревательные элементы выполнены в виде лопаток прикрепленных к держателям и размещенных по периметру бочки между перемешивающими лопастями. По длине бочки электронагревательные элементы находятся в ее Центральной части. От источника питания электрический ток передается к нагревательным элементам через трансформатор. Указанное устройство производит очаговый нагрев материала в зоне примыкающей к электронагревательным элементам и не обеспечивает интенсивного равномерного нагрева по всей длине бочки. Поэтому при обработке кормов, в, частности зерна сои, в материале, находящемся в периферийной зоне не будет создаваться требуемой температуры для ингибирования (разложения) антипитательных веществ, а в материале внутренней части бочки из-за избытка температуры будет происходить подгорание и нежелательный распад белков. Задачей изобретения является создание устройства, в котором можно обеспечить требуемые режимы температурной обработки зерна корма и не допустить снижения его кормовых достоинств путем обеспечения равномерного прогрева нагревательными элементами всей обрабатываемой массы. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для нагревания и перемешивания зернового корма, содержащем бочку с загрузочно-выгрузным окном, закрепленные на внутренней поверхности бочки пере-мешивающие лопасти и размещенные между ними по периметру бочки электронагревательные элементы, токосъемник и привод, согласно изобретению нагревательные элементы размещены параллельно оси бочки по всей ее длине на окружности с радиусом г равным 0,6-0,8 .радиуса внутренней поверхности бочки, а внутренние кромки перемешивающих лопастей, закрепленных по направлению вращения бочки за нагревательными элементами с расстоянием от них равным 30-50 мм, находятся в зоне кольца, образованного, окружностью соприкасающейся со стенками нагревательных элементов с внутренней стороны и окружностью радиуса г; причем перемешивающая лопасть состоит из двух плоскостей: ближняя к центру плоскость расположена радиально, а плоскость закрепленная на внутренней по* верхности бочки установлена наклонно так, что угол между ней и касательной к поверхности бочки, проведенный из точки крепления лопасти равен 25-30°; и устройство снабжено термопарой с регулирующим прибором температуры. Выполнение электронагревательных элементов параллельно оси бочки по всей ее длине обеспечивает условия равномерного подвода тепла в каждом осесимметричном сечении бочки независимо от удаления его от загрузочно-выгрузного окна. Размещение электронагревательных элементов по окружности с радиусом составляющем 0,6...0,8 радиуса внутренней поверхности бочки позволяет уравнять объемы обрабатываемого материала: находящегося в центральной зоне условно ограниченного окружностью расположения центров нагревательных элементов и в периферийной зоне, расположенной с другой стороны нагревателей за пределами указанной окружности, что способствует улучшению условий теплоподвода к обрабатываемому материалу. Размещение лопастей по направлению вращения бочки за нагревательными элементами с расстоянием между ними 30-50 мм, а также форма лопастей, состоящая из двух плоскостей с расположением одной из них под углом к поверхности бочки, а второй в радиальном направлении с выходом свободных кромок в зону кольца, образованного окружностями проходящей через центры нагревательных элементов и соприкасающейся с их внутренними краями, выбрано из условия формирования и обработки разового объема нагреваемой массы зерна равномерно рассредоточенной вокруг нагревательного элемента, равномерного схода нагретых зерен с лопасти при ее подъеме и определено экспериментально применительно к обработке зернового корма, в частности зерна сои. На фиг. 1 изображено описываемое устройство для нагревания и перемешивания зернового корма, вид сбоку; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из бочки 1 с загрузочно-выгрузным окном 2 закрываемым крышкой 3, перемешивающих лопастей 4, электронагревательных элементов 5, вала 6, вращающегося токосъемника 7, привода 8, термолары 9, регулирующего прибора температуры 10 и рамы 11. Бочка ί и крышка 3 покрыты слоем теплоизоляционного материала 12. Электронагревательные элементы 5 размещены параллельно оси 13 бочки по всей ее внутренней длине и закреплены % торцевым стенкам 14 и 15. Центры электронагревательных элементов 5 относительно оси 13 бочки расположены равномерно по окружности 16 с радиусом г, составляющим 0,6-0,8 величины радиуса В внутренней поверхности 17 бочки. Перемешивающие лопасти 4 по ходу вращения бочки закреплены за нагревательными элементами 5 с расстоянием между поверхностями лопасти 4 и нагревательного элемента 5 равным 30-50 мм. Лопасть 4 выполнена β биде желобка из двух плоскостей 18 и 19. Ближняя к центру бочки плоскость 18 расположена в радиальном направлении, а плоскость 19 закрепленная на внутренней поверхности 17, наклонно к ней так, что угол а между плоскостью 19 и касательной 20 к поверхности 17, проведенный из точки, крепления лопасти 4, равен 25-35°. Ширина перемешивающих лопастей выбрана такими, что их внутренние кромки находятся в зоне кольца 21, образованного окружностью 22, соприкасающейся со стенками, нагревательных элементов 5 с их внутренней стороны и окружностью 16. Бочка 1 жестко закреплена к валу 6, размещенного в опорах 23 стоек 24 рамы 11. На вал 6 насажен вращающийся токосъемник 7 к кольцам которого подсоединены нагревательные элементы 5 и термопара 10. При работе устройства происходит одновременно нагрев материала и вращение бочки. Зерно подхватывается в нижней части бочки перемешивающими лопастями 4 и поднимаются вверх. Взаиморасположение лопастей 4 и нагревательных элементов 5 создает пространственный объем в котором происходит нагрев за период подъема, а затем постепенное освобождение лопасти от зерна, ссыпаемого во внутреннюю часть бочки. Последующая лопасть подхватывает новую порцию зерна и происходит их нагрев. При пересыпании зерна и последовательном подъеме в зоне нагревательного элемента осуществляется нагрев и перемешивание-материала, исключающее подгорание. Под воздействием тепла в зерне сои происходит процесс ингибирований и полученный продукт становится безвредным для скармливания животным. Величина температуры замеряется термопарой 9 и через токосъемник 7 сигнал выводится на указывающий прибор 10. Регулятор позволяет поддерживать заданный температурный режим путем периодического отключения и включения нагревательных элементов. Предлагаемое конструктивное устройство выполняет равномерный нагрев зерна при одновременном активном перемешивании, что не допускает его подгорания и недогрева в отдельных зонах, позволяющих производить тепловую обработку в заданных режимах с инактивацией антипитательных веществ по всей зерновой массе и исключения потерь питательных веществ корма.