Автоматизация процессов гранулирования и брикетирования кормов

5.2.1. Технологические процессы гранулирования и брикетирования кор­мов.

Прессование кормов необходимо для улучшения их транспортабельности, снижения стоимости перевозок и объема складских помещений, обеспечения лучшей сохранности и по-едаемости кормов животными.

Высушенные искусственным способом корма не сохраняют питательные вещества длительное время. После 6 - месячного хранения потери каротина в травяной муке составляют око­ло 30%. Около 5% составляют и весовые потери при пересыпке, перевозке и переработке муки. Один из способов, сокращающих указанные потери - гранулирование травяной муки и брике­тирование травяной резки. Такие корма по питательной ценности приближаются к концентра­там, а по содержанию каротина значительно превосходят их.

Брикеты размером от 30 х 30 до 100 х 100 мм и длиной 20...200 мм получают из сечки стебельчатых кормов длиной 5...50 мм, гранулы в форме цилиндра диаметром 5...15 и дли­ной 10...30 мм готовят из комбикорма, дерти и травяной муки.

Процесс прессования кормов состоит из трех основных операций: кондиционирования сырья, его прессования и охлаждения готовых брикетов или гранул.

Кондиционирование включает операции дозирования кормов, воды, пара или связующих веществ(меласса, жиры) и смешивание их между собой с целью повышения прочности брике­тов или гранул и равномерного распределения в них исходного сырья.

В процессе прессования исходный материал разогревается в специальных матрицах. По­сле выхода готовых брикетов или гранул из пресса их охлаждают чтобы привести в тепловое равновесие с окружающей средой и снять внутренние остаточные механические напряжения.

Для гранулирования кормов используют смесители-грануляторы СНГ-300"Корм" производительностью до 100 т в сутки, грануляторы типа ОГМ производительностью от 0,8 до 10 т/ч и оборудование для производства амидо-концентратных добавок АКД (75% комби­корма, 20% карбамида, 5% бентонита натрия) производительностью до 20 т в смену.

Наиболее совершенное оборудование прессования кормов ОПК-2 производительностью 2 т/ч.Оно универсально, то есть позволяет гранулировать и брикетировать комбикорма и травя­ную муку, сечку травы и кормовые смеси. Рассмотрим по рисунку 23.1 технологическую схему процесса прессования кормов при помощи оборудования ОПК-2.

Гранулируемый корм горизонтальным шнеком 2 и вертикальным шнеком загружается в накопительный бункер 4, из которого дозатором 3 выводится в смеситель-питатель 22 пресса 20. Одновременно в корм вводятся или вода в дозатор 3 из бака 1 или пар в смеситель 22 из паропроводов 21.

Увлажненный корм непрерывно вводится в пресс 20 и продавливается в радиальные от­верстия кольцевой неподвижной матрицы, формируя гранулы. Выдавливаемые гранулы обла­мываются вращающимся обламывателем и транспортируются ленточным транспортером 19 и норией 18 через камеру предварительного сортирования 14 в охладительную колонку 15. Гра­нулы охлаждаются воздухом, засасываемым вентилятором 11.

По мере накопления в охладительной колонке 15 гранулы выгружаются вибровыгружате-лем 17 через камеру окончательного сортирования 16 на затаривание. Крошка и несгранулиро-ванный корм в камерах 14 и 16 отделяются от гранул воздушным потоком, создаваемым вен­тилятором 6, и через циклон 7 возвращаются транспортером 5 в бункер 4.

При брикетировании корма травяная сечка из сушильного агрегата засасывается венти­лятором 9 через заборник 13 и накапливается в циклоне 10, а затем через шлюзовый затвор подается транспортером 8 в смеситель-питатель 22.В этом случае вода вводится в выгрузную горловину транспортера 8.Дальнейший путь брикетов - через пресс и далее аналогичен пути гранул. Неспрессованный корм и крошка возвращаются через циклон 7 на транспортер 8. Че­рез шлюзовый затвор 12 в травяной корм можно добавлять соломенную сечку.

При брикетировании кормовых смесей комбикорм в пресс подается транспортером 2, травяная и соломенная сечка - транспортером 8.

Электрическая схема управления ОПК-2 предусматривает включение и отключение шестнадцати асинхронных электроприводов механизмов, их защиту и сигнализацию о нор­мальных и аварийных режимах (рис.23.2). Для облегчения пуска двигателя М15 пресса, мощ­ность которого составляет 90 кВт, предусмотрено его переключение по схеме со "звезды" на "треугольник". Суммарная мощность остальных 15 двигателей не превышает 50 кВт. Элек­тродвигатели к сети подключаются автоматами QF1... QF15, цепи управления защищены ав­томатами SF16 и SF17.

Пускает и останавливает электроприводы оператор при помощи кнопочных постов SB1...SB20, для экстренного отключения всего оборудования предназначена кнопка SB.

Режим работы выбирают при помощи переключателя SF2: в положении 1 - "Смеси" рабо­тают все электродвигатели и брикетируют кормовые смеси, в положении 2 - "Сечка" брикети­руют травяную сечку, в положении 3 -"Мука" гранулируют травяную муку или комбикорм. Этим же переключателем переводят схему в режим наладки (на рис.2 цепи переключателя, используемые при наладке, а также цепи сигнализации не показаны).

Переключателем SA1 устанавливают вид увлажнения при прессовании корма: положение 1 - "Вода", 2 - "Пар". Тумблером S и реле KV2 включают и отключают вторичные цепи. Пере­ключателями SA4 и SA6 устанавливают ручной или автоматический режимы работы соответст­венно вибровыгружателя 17 спрессованного корма и вентиля YA3, подающего воду на увлаж­нение корма до 17%.

Уровень исходного сырья в бункере 4 и готового корма в охладителе 15 контролируется бесконтактными датчиками SL3...SL6 (конечные выключатели типа БВК-24), уровень воды в баке для увлажнения - электродными датчиками верхнего SL1 и нижнего SL2 уровня. Пуск и останов ОПК-2 осуществляет оператор в последовательности, показанной на временной диа­грамме (рис.3). Перед пуском включают все автоматы, набирают переключателями SA задан­ный режим работы отдельных узлов, а затем кнопочными постами поочередно включают агре­гаты. Например, при гранулировании корма ставят: SA3 - в положение 3 - "Мука", SA1 - в положение 1 - "Вода", SA4 и SA6 - в положение А, SA5 - в положение В, соответствующее транспортированию крошки транспортером 5 в бункер 4. Включают тумблером S реле KV2, которое запитывает остальные цепи управления и сигнализации. При этом открывается элек­тромагнитный вентиль воды YA3. Затем кнопками SB4, SB2, SB14, SB20, SB16, SB8 и SB10 последовательно включают соответственно вертикальный шнек бункера 4, шнек загрузки 2, норию 18 и транспортер брикетов 19, пресс 20, дозатор 3, транспортер 8 крошки и вентилятор 6 сортировки, вентилятор 11 охладителя. Электродвигатель М15 пресса при помощи реле вре­мени КТ вначале магнитным пускателем КМ16 включается по схеме "звезда", а затем маг­нитным пускателем КМ17 переключается на схему "треугольник". Блок - контактами КМ17.3 включается магнитный пускатель КМ14 электропривода обламывателя гранул.

Рисунок 2.2 – Электрическая принципиальная схема управления оборудованием ОПК-2

После пуска при помощи заслонки дозатора 3 и вентилей воды вручную устанавливают по амперметру РА номинальную загрузку пресса 20.

Если по каким-то причинам уровень сырья в бункере 4 превышает заданное значение, то срабатывает датчик уровня SL6 и выключает реле KV11,которое отключает шнек загрузки 2. При снижении уровня этот же датчик выдает импульс на повторное включение шнека 2.

При заполнении гранулами охладителя срабатывают датчики уровня гранул вначале SL4, а затем SL3. Последний через реле KV8 и KV5 включает привод вибратора выгружателя 17. Разгрузка гранул вибратором продолжается до снижения уровня гранул, при котором дат­чик SL4 через реле KV9 отключает вибратор.

Уровень воды в баке поддерживается при помощи электродных датчиков SL1 и SL2, реле KV7 и электромагнитного вентиля YA3.

Отключают оборудование после закрытия вручную заслонки дозатора 3 и вентиля увлаж­нителя. Кнопками SB9, SB7, SB15, SB1, SB3, SB19, SB13 отключают соответственно вентиля­тор охладителя, транспортер крошки и вентилятор сортировки, дозатор, шнек загрузки, шнек бункера, пресс, норию, соблюдая такую последовательность.

При брикетировании травяной сечки или кормосмеси упомянутыми выше переключателями набирают соответствующий режим и кнопками управления включают агрегаты в следующем порядке: шнек бункера 4, шнек загрузки 2, нория 18, пресс 20, транспортер сечки 8, затвор и вентилятор 9 сечки, затвор соломы 12, транспортер крошки, вентилятор 6 сортировки и вентилятор 11 охладителя. Электродвигатель М15 соединен с прессом через предохранительную муфту со штифтами, которые при попадании твердых предметов в пресс срезаются. При этом срабатывает конечный выключатель SQ2 и отключает электропривод пресса. Если смеситель-питатель 22 забивается сечкой, то от давления сечки срабатывает конечный выключатель SQ1 и отключает транспортер сечки 8.