Установка для приготування і роздавання білково-лізинового концентрату

1 Установка для приготування і роздавання білково-лізинового концентрату, що містить зварний бункер, всередині якого розміщений вал, яка відрізняється тим, що в зварний бункер встановлені дві або більше овальні вибухопожежобезпечні вакуумні реторти, які зовні на нижньому куполі оснащені металевими "панцирами", насосами і напірним пастопроводом, а зверху обладнані вакуум-відсмоктувальними пристроями, вбудовані охолоджувач-накопичувач цільового продукту, під яким змонтована платформа для розфасовки та зважування виготовленого концентрату, і пристрій для конденсації вакуумних випаровувань, а металеві "панцири" за допомогою паропроводів зв'язані з лічильником перегрітої пари 2 Установка по п 1, яка відрізняється тим, що вал всередині реторт виконаний з скобою, яка оснащена знімними еластичними гумовометалевими або гумово-тканинними двірниками, що в процесі теплофізичної обробки вихідного продукту здійснюють синхронне мокре ковзання по їх внутрішній криволінійній СТІНЦІ та знімають зкоагульований концентрат 3 Установка по п 1, яка відрізняється тим, що реторти до 2/3 їх висоти розміщені всередині теплоїзольованих криниць і в верхній частині мають вертикальну бронескляну щілину для контролю за процесом спінювання 4 Установка по п 1, яка відрізняється тим, що на верхньому куполі реторт вмонтовані розприскувачі рідкого пшогасника, а в напірний пастопровід врізаний інжектор консервантів і встановлений підігрівач 5 Установка по пп 1-4, яка відрізняється тим, що до неї додатково можуть бути вбудовані баротермічна реторта і один або більше апаратів для сорбційного очищення побічного ректифікату, при цьому вказана реторта за допомогою еластичного пневмопроводу зверху зв'язана з компресором, а знизу оснащена пристроєм для вивантаження сухого концентрату, в який вварений сталевий штуцер для дроселювання гострої водяної пари Винахід належить до сільського господарства, переважно, до ресурсозберігаючої і природоохоронної технології виробництва високопротешових концентратів для тварин і птиці За даними аналізу рівня техніки відома установка для приготування і роздавання білковмісних кормових концентратів, що включає горизонтальний трапецієподібний зварний бункер на пневмоколесах, всередині якого на шестернях ведучого валу розміщені два ланцюгових контура з вигрузними скребками, вал встановлений в задній частині бункеру, а зовні в верхній частині встановлений вібратор, сполучений за допомогою розподільника з гідросистемою ланцюгів, див патент України, кл А01К5/00, прототип Недоліками установки по прототипу є - недостатньо висока засвоюваність білку в концентратах, збагачених в цих установках рідкими пивоварними і винними дріжджами, спиртовою бардою або їх відстоєм, - гіркота хмелю пивоварних дріжджів і білкового відстою та токсичність сивушних олій барди в отриманих концентратах, що обмежує ресурс по лізин-протешовому годуванню свиней і птиці, - непридатність концентрату, що виготовляють в установці по прототипу з дріжджів, барди і відстою, для згодовування поросним і підсосним свиноматкам та курям-несучкам в зв'язку з тим, що в ньому міститься залишок етилового спирту в КІЛЬКОСТІ 4 - 1 1 % , - білкове і бактеріальне забруднення навколишнього басейну 00 49218 Винаходом ставиться завдання розширення ресурсу по лізин-протешовому годуванню свиней і птиці, покращення засвояємості білку в концентратах з пивоварних і винних дріжджів, спиртової барди та їх білкового відстою, забезпечення з'їдаємось їх курчатами і поросятами після відлучення і можливості згодовування їх поросним і підсосним свиноматкам та курям-несучкам, а також захист навколишнього басейну від білкових і бактеріальних забруднень Поставлене завдання досягається тим, що в якості зварного бункеру встановлено дві або більше овальних вибухо-пожежебезпечних вакуумних реторти, що зовні на нижньому куполі устатковані насосами і напорним пастопроводом, в нижній частині обладнані металевими "панцирами", в середині їх вал виконаний з скобою, яка оснащена знімними еластичними гумово-металевими або гумово-тканевими двірниками, що в процесі теплофізичної обробки вихідного продукту здійснюють синхронне мокре ковзання по їх внутрішній криволінійній СТІНЦІ та знімають зкоагульований концентрат, а на верхньому куполі вмонтовані розприскувачі рідкого пшоганику, до кожної вакуумної реторти за допомогою бронескляного вакуумпроводу на їх верхньому куполі під'єднаний вакуум-відсосний пристрій для автоматичного піногасіння і очищення пастоподібного концентрату від летючих некормових забруднень і додатково є аварійний люк для регулювання та заміни еластичних двірників, в установку додатково вбудована баротермічна реторта, яка зверху за допомогою еластичного пневмопроводу зв'язана з компресором, а знизу оснащена пристроєм для вивантаження сухого білково-лізинового концентрату, в який вварений сталевий штуцер для дроселювання гострої водяної пари, вакуумні і баротермічна реторти до 2/3 їх висоти розміщені всередині теплоїзольованої криниці і в верхній частині мають вертикальну бронескпяну щілину для контролю за процесом спінювання, а їх металеві "панцири" і сталевий штуцер за допомогою паропроводів зв'язані лічильником перегрітої пари, при цьому по ходу технологічного процесу в установку додатково вбудований охолоджувач-накопичувач цільового продукту, що за допомогою напорного пастопроводу, в який врізаний інжектор консервантів і встановлений підігрівач, зв'язаний з вакуумними ретортами, а шляхом пневмопроводу з'єднаний з баротермічною ретортою і під охолоджувачемнакопичувачем змонтована платформа для розфасовки та зважування пастоподібного концентрату на транспортних засобах або сухого концентрату в мішкотару і полімерні контейнери , притому установка включає одну або більше колон для ректифікації або конденсатор для конденсації вакуумних випаровувань, які зв'язані з трубопроводами для випаровування з вакуум-відсосними пристроями, а збоку колон додатково може бути встановлений один або більше апаратів для сорбтивного очищення побічного ректифікату 1 - реторта вакуумна овальна, 1-1 - "панцир" металевий, 1-2 - скоба, 1-3 - вал, 1-4 - двірник еластичний, 1-5 - люк аварійний, 1-6 - бронескляна щілина, 1-7 - розприскувач рідкого пшогаснику, 1-8 - вологозмірювач концентрату, 2 - криниця теплоізольована, 3 - лічильник глухої пари, 4 - паропровід, 5 - вакуум-відсосний пристрій, 6 - вакуумпровід бронескляний, 7 - насос плунжерний, 8 - пастопровід напорний, 9 - охолоджувач-накопичувач, 10 - інжектор консервантів, 11 - платформа для розфасовки і зважування, 12 - підігрівач, 13 - конденсатопровід, 14 - випаровувач конденсату, 15 - трубопровід для вакуумних випаровувань, 16 - колона для ректифікації випаровувань Обозначения трубопроводів виконано по загальним правилам технологічного проектування, аппарат для сорбтивного очищення побічного ректифікату на фіг 1 не показаний Технологічний процес здійснюється при слідуючій взаємодії апаратів, вузлів і трубопроводів установки по справжньому винаходу В овальну вакуумну реторту - 1 завантажують рідкі пивоварені або винні дріжджі, спиртову барду або їх білковий ВІДСТІЙ при вологості в межах 82 94% і вносять кухонну сіль в КІЛЬКОСТІ 5КГ на тонну сухої речовини Потім ШЛЯХОМ подання глухої пари від лічильника - 3 через паропровід - 4 в металевий "панцир" -1-1 білоквміщуючу сировину гріють до 80°С При цій температурі на протязі 20 25 хвилин відбувається процес пастеризації шкідливої мікрофлори і ферментів, що містяться у великій КІЛЬКОСТІ в цій сировині Після ЦЬОГО включають вакуум-відсосний пристрій - 5 і через вакуумпровід - 6 відкачують з реторти - 1 випаровування, в результаті чого відбувається в ній вакуумне розрядження до 0,01 - 0,05МПа і температура рідкої сировини знижується до 60°С При послідуючому нагріванні за рахунок кухонної солі протікають процеси обезпрчування хмелю і ефективної вологовіддачі сировиною Йдуть під постійним вакуумом також процеси переходу з рідкої фази в парову, етилового спирту, фурфуролу, скипидару, а також сивушних олій, які є некормовими токсичними забрудненнями концентрату З вказаними парами при нагріванні сировини також улітучується в великій КІЛЬКОСТІ вуглекислий газ При інтенсивному пароутворюванні і газовиділенні рідка білоквміщуюча сировина дуже спінюєтья і збільшується в об'ємі 3 метою регулювання процесом піну періодично гасять, що контролюється через бронескляну щилину -1 - 6 Винахід ілюструється фіг 1, фіг 2 і табл На фіг 1 показана компоновка апаратів і вузлів установки для приготування і роздавання білковміщуючого концентрату в вигляді пасти, в якій містяться - з одного боку, поверхню піни сприскують за допомогою розприскувача 1 - 7 рідким пшогасником, яким є силіконова емульсія або рослинні і тваринні нехарчові жири, - з другого боку, за допомогою вакуум - відсос 49218 ного пристрію - 5 автоматично здійснюють зброс вакууму, дякуючи чому підвищується точка кипіння рідкого продукту і піна швидко гаситься В процесі упарювання на СТІНЦІ реторти - 1 коагулюється білок у вигляді згустку товщиною 7 - 12см, який є теполоізоляцією при проведенні процесу Тому за допомогою гумово-металевих або гумово-тканевих двірників - 1-4, які кріпляться до скоби 1-2 і здійснюють від валу - 1-3 синхронне мокре ковзання по внутрішній криволінійній СТІНЦІ, що обігрівається від "панцирів" - 1-1, з неї знімається зкоагульований білок Вакуумне концентрування вітамш-лізинбілоквміщуючих матерій здійснюють шляхом дрібноступінчастого накопичування їх сухої речовини в ретортах на першій ступінці заповнюють 100% їх технологічного об'єму і упарюють до 50 ± 5%, на другій додають останні 50 ± 5% і упарюють до 50 ± 5%, на третій додають останні 50 ± 5% і упарюють до 60 ± 5%, на четвертій додають останні 40 ± 5% і упарюють до 70 ± 5% та на п'ятій додають останні ЗО ± 5% і залишають 75 ± 5% об'єму реторт до створювання 60 - 65% - го пастоподібного концентрату Закінчення дрібноступінчастого процесу теплофізичної обробки контролюють по показникам вологозмірювача -1-8 Виготовлений пастеризований обезпрчуваний концентрат плунжерним насосом - 7 відкачується через нижній купол реторти - 1 в процесі роботи двірників - 1-4 По напорному пастопроводу - 8 концентрат подається в охолоджувач-накопичувач - 9 В процесі руху отриманого продукту за допомогою інжектору - 10 в нього інжектується рідкий консервант у вигляді формаліну, органічної кислоти або суміші на їх основі Законсервований білково-лізиновий концентрат охолоджується на протязі 1 - 2 годин в охолоджувачі-накопичувачі - 9 і розфасовується в контейнери, фляги, автоцистерни або самоскиди, що розміщуються на платформі - 1 1 , зважується і направляється для внесення в раціони свиней або птиці В зимовий період напорний пастопровід - 8 для захисту від замерзання і аварії прогрівається за допомогою підігрівача -12 В ретортах - 1 одночасно відбувається також пастеризація самих дріжджевих клітин, які і становляться білоквміщуючим концентратом Побічні продукти, що в вигляді випаровувань відкачуються вакуум-відсосним пристрієм - 5, з метою вибухо- пожежебезпеки виробництва конденсуються в конденсаторі і потім зкидаються в каналізацію В більш глибоких технологіях конденсат подають по конденсатопроводу -13 в випаровувач - 14 Пари, що утворюються во вказаному випаровувачі, по трубопроводам - 15 для випаровувань надходять в колону - 16 для ректифікації Отримують етиловий спирт При використанні цього спирту для харчових цілей його додатково очищують активованим бентонітом або вугіллям в апаратах для сорбтивного очищення Фурфурол і скипидар зловлюють за допомогою випаровувачів На цій установці на кожні 3 тонни сухої речовини вітамін лізин - білоквміщуючого концентрату додатково отримують до 1 тонни харчового спирту, переважно, у вигляді готової горілки МІЦНІСТЮ в межах 35 65° На фіг 2 показана компоновка апаратів і вузлів установки для приготування і роздавання сухого білоквміщуючого концентрату, яка доповнена 17 - реторта баротермічна, 17-1 - пристрій вивантажувальний, 17-2 - вентиль затворювальний, 17-3 - штуцер металевий, 18 - компресор, 19 - пневмопровід еластичний, 20 - затарювальний пристрій Виготовлений з пивоварних і винних дріжджів, барди або білкового відстою пастоподібний концентрат насосом - 7 по напорному пастопроводу - 8 завантажується в баротермічну реторту - 17 При и працюючому роторі і зачиненому положенні затворювального вентилю - 17-2 через штуцер 17-3 дроселююють гостру пару в вивантажувальний пристрій - 17-1 При проходженні гострої водяної пари через гетерогенну пастоподібну гідромасу відбувається активний тепломасообмін між завантаженим концентратом і теплоносієм Маса швидко прогрівається, і з неї випаровується гігроскопічна волога Через кожні 5 - 8 хвилин створюють зкидання тиску в реторті і випаровування у вигляді відпрацьованої насиченої пари виходять з реторти Операції дроселювання і зкидання тиску повторюють до тих пір, коли ВОЛОГО-ВМІСТКІСТЬ концентрату не досягне 5 - 15% Кінцевий продукт утворюється у вигляді зпеченого порошкоподібного подрібненого обезпрчуваного розсипчастого білок-лізин-вітамшвмісного концентрату При відчиненому положенні затворювального вентилю 17-2 через вивантажувальний пневмопродуктопровід - 17-1 за допомогою зтисненого повітря виготовлений концентрат завантажується в охолоджувач-накопичувач - 9 Охолоджений порошкоподібний концентрат за допомогою затарювального пристрою - 20 розфасовують в мішкотару або полімерні контейнери, зважують на платформі -11 і направляють споживачу Техніко-економічний аналіз Проведені технологічні і науково-господарські досліди свідчать про те, що обробка на установці по справжньому винаходу рідких пивоварних дріжджів, винних дріжджів, спиртової барди та білкового відстою разом з доставкою від ЗАТ "Оболонь" на відстань 100км коштує у 4 - 7 разів дешевше, ніж вартість синтетичного ліпроту безпосередньо на Трипільському бюхімзаводі, притому за рахунок обізпчування хмелю і очищення від етилового спирту, скипидару, фурфуролу, сівушних олій та вуглекислоти пивоварних, винних і спиртових ВІДХОДІВ повністю задовольняється потреба промислового свинарства і птахівництва, наприклад, всієї Київської області по більш якісному лізину харчового походження, ніж синтетичний, а також всім вітамінам групи В, D, Е і РР Суха речовина одержаного в установці по винаходу білок-вітамш-лізин-вмішуючого концентрату містить 51 - 55% високоякісного білку, десяту частину якого складає лізин, тобто в такій же КІЛЬКОСТІ, як містить ліпрот СГ-4 Як свідчать показники в табл , засвояємість загального азоту від перетравленого за рахунок пастерізацм від ферментів зростає в 1,45 - 2,4 рази , притому зідаємість концентрату курчатами покращується в 3,2 - 3,75, а 49218 поросятами після відлучення в 2,8 - 3,2 рази, норма згодовування білок-лізин-вміщуючого концентрату поросним і підсосним свиноматкам поліпшується в 8-9, а курям-несучкам в 5,3 - 7,5 рази Таблиця Показники нового технічного результату установки для приготування і роздавання білковміщуючого концентрату Найменування показників Варіант установки по прото- по винатипу ходу Перетравність сирого протеїну, % - в пивоварних дріжджах 63 6 ± 1 8 - в винних дріжджах 57 1 ± 2 2 - в спиртовій барді 43 8 ± 4 1 Засвоюваність загального азоту від перетравленого, 38 7 ± 1 3 З'їдаємість сирого протеїну дріжджів, барди і відстою, г на добу - поросятами після відлучення 37-48 92 7 ± 23 91 4 ± 19 93 1 ± 18 57 9 ± 04 120 -135 - курчатами у ЗО днів Норма згодовування сирого протеїну дріжджів, барди або відстою, г на добу - свиноматкам - курям-несучкам Додаткове розширення ресурсу по лізинпротешової ГОДІВЛІ, тонн/рік - пивоварні відходи - винні дріжджі - спиртова барда 1,6-2,5 6-8 50-75 400 - 700 15-17 2-3 тис — — — 45-55 5-8 50-65 Додаткове мінімальне розширення ресурсу по лізин-протешовому годуванню свиней і птиці по Україні може бути збільшене на 100 -128 тис тонн щорічно На установці по справжньому винаходу можливо також отримувати з високою біологічною ЦІННІСТЮ білоквміщуючі пастоподібні концентрати з жир-бульонів, кров-бульонів та технологічних і стокових вод рибоконсервного і м'ясо-переробного виробництва, а також фузів і подібних ВІДХОДІВ переробної промисловості Одночасно досягається захист навколишнього басейну біля численних підприємств України від білкових і жир-білкових забруднень, що є живним середовищем для шкідливих мікроорганізмів і паразитів 49218 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10