Устройство для увлажнения сыпучих кормов

Известно, что кормление животных концентрированными кормами, и в частности комбикормом, может осуществляться как в сухом, так и во влажном состоянии. Увлажнение концкормов производят или в процессе подготовки (осолаживание, дрожжевание) или непосредственно при выдаче за счет смачивания водой или питающим раствором. Доказано наиболее эффективное скармливание концкорма во влажном состоянии с относительной влажностью 65-75%. Это дает возможность повысить продуктивность, улучшает микроклимат в помещении за счет устранения распыливания кормов, а также снижает риск возникновения легочных заболеваний животных. Кроме того, по сравнению с сухими, кормление животных увлажненными концентрированными кормами повышает усвояемость и скорость поедания кормов [1].

Существуют различные конструкции технических средств и установок для увлажнения сыпучих кормов [2–6]. На основе обзора и критического анализа следует отметить их сложную конструкцию, не всегда обеспечивающую качественное увлажнение комбикорма и нестабильное выполнение технологического процесса при эксплуатации [7].

Известен увлажнитель для корма, включающий бункер с выгрузной горловиной и распределителем корма [8]. Одно из его существенных недостатков – недостаточно стабильное и четкое выполнение технологического процесса. Причиной всего этого является образование заторов корма в процессе дозирования с последующим увлажнением, в результате снижаются эксплуатационные качества увлажнителя.

Для повышения эффективности работы увлажняющих технических средств необходимо создание принципиально новых машин подобного функционального назначения и внесение изменений для улучшения конструкции существующих [9].

Объекты и методы

В связи с вышеизложенным нами предлагается конструкция установки для увлажнения сыпучего корма, представленная на рисунке, на которую получено положительное решение на выдачу патента на полезную модель.

Устройство для увлажнения корма состоит из следующих частей: бункера 1, козырька-отражателя 2, выгрузной горловины 3, распределителя корма 4, патрубка жидкости 5, манжеты 6, распылителя 7, лопаток 8 распределителя корма, пробкового крана 9, рычага 10, цилиндрической камеры увлажнения 11, опорной пластины 12, выпускного отверстия 13, плиты 14, стойки 15 и водоподающей магистрали 16.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на рычаг 10 вниз происходит воздействие на манжету 6, которая при этом поднимается и открывает пробковый кран 9. Рычаг 10 опирается на плиту 14, соединенную стойками 15 с опорной пластиной 12. Комбикорм загружают в бункер 1, далее он поступает на козырёк-отражатель 2 для равномерного и поступательного распределения комбикорма. Затем комбикорм поступает в выгрузную горловину 3 и далее направляется по распределителю корма 4. Лопатки 8 распределителя корма способствуют побуждению комбикорма тем самым придавая стабильное истечение корма без образования заторов в камеру увлажнения корма 11. В это же время одновременно происходит увлажнение комбикорма с помощью распылителя 7. К последнему жидкость поступает по патрубку 5 через открытый пробковый кран 9.

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60)

AGROENGINEERING

Готовый увлажненный комбикорм из увлажнителя выводится через выпускное отверстие 13 камеры смешивания. Кроме того, выгрузная горловина и вершина конуса распределителя корма связаны с манжетой, установленной с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальной плоскости посредством рычага 10, тем самым регулируется расход сыпучего корма. Патрубок для подачи жидкости 5 и распылитель жидкости 7 присоединены к водоподающей магистрали 16, на которой установлен пробковый кран 9, посредством которого регулируют расход увлажняющей жидкости.

Козырек-отражатель, установленный в бункере, в виде полого конуса, воспринимает нагрузку от высоты столба комбикорма, находящегося в бункере, и обеспечивает его равномерную подачу сначала в выгрузную горловину, а затем и в распределитель. Это способствует повышению эксплуатационной надежности протекания технологического процесса увлажнения комбикорма, независимо от высоты столба корма в бункере.

Лопатки, установленные на распределителе, воздействуют на подаваемый комбикорм за счет удара подаваемого корма при падении на поверхность распределителя, вызывая его побуждение и тем самым придавая стабильное истечение корма без образования заторов в камеру увлажнения корма. Все это способствует осуществлению технологического процесса в установившемся режиме, комбикорм поступает стабильно и принудительно за счет лопаток, независимо от наличия или отсутствия примесей, присутствующих в комбикорме, и таким образом повышает эксплуатационную надежность установки для увлажнения.

Общий вид установки для увлажнения сыпучих кормов: 1 – бункер, 2 – козырёк-отражатель, 3 – выгрузная горловина, 4 – распределитель корма, 5 – патрубок для подачи жидкости, 6 – манжета, 7 – распылитель жидкости, 8 – лопатки, 9 – пробковый кран, 10 – рычаг, 11 – камера для увлажнения корма, 12 – опорная пластина, 13 – выпускное отверстие, 14 – плита, 15 – стойки, 16 – водоподающая магистраль

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60)

AGROENGINEERING

Техническая характеристика предлагаемой установки для увлажнения сыпучих кормов:

Пределы увлажнения корма, % Выдача сыпучего корма, кг/с Выдача жидкости, кг/с Степень однородности увлажнения, %

30–70 0,5–1,4 0,8–1,0 85–90

Отметим, что пропускная способность увлажнителя с диаметром камеры смешивания 200 мм составляет 8 т/ч при увлажнении сыпучего корма до 60%.

За оценочный показатель работы предлагаемой установки было принято качество увлажнения корма. Количественная оценка качества увлажнения производилась степенью однородности увлажнения корма (θ) [10]:

n • щ

n ₁             n ₂

E щ+Е(2щ - щ)

i = 1            i = 1

•100%,

где n 1 – число проб с ω i < ω3;

• n 2 – число проб с ω i > ω3;

• ω i – относительная влажность i-й пробы, %;

• ω 3 – заданная влажность кормовой смеси, %;

• n – общее число взятых проб, равное сумме двух проб n 1 и n 2 .

В качестве регулировочного параметра при увлажнении корма был принят расход воды, определяемый по формуле:

Рв = Pk (w3 — wk) / (100 — w3) ,                    (2)

где P к – масса сухого корма – принимается за единицу;

• ω 3 – заданная влажность корма, %;

• ω к – исходная влажность корма, %

Как было отмечено выше, общий выход увлажненного корма зависит от продолжительности открытия выпускного клапана комбикорма и крана увлажняющей жидкости. Результаты расчетов необходимого количества жидкости на 1 кг сухого корма, выполненные нами согласно формуле (2), представлены ниже в таблице для различных значений исходной влажности комбикорма.

Данные по расчету жидкости на 1 кг сухого корма

Заданная влажность, %	Расход воды при исходной влажности, %
	11	12	13
30	0,27	0,26	0,24
35	0,37	0,35	0,34
40	0,48	0,47	0,45
45	0,62	0,60	0,58
50	0,78	0,76	0,74
55	0,98	0,96	0,94
60	1,22	1,20	1,17
65	1,54	1,51	1,49
70	1,96	1,93	1,90

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60)

AGROENGINEERING

Доказано по результатам проведенных экспериментов о том, что фактическая величина влажности корма при разном соотношении корма и воды находится в пределах зоотехнического допуска, отклонение полученной влажности от заданной в среднем составляет не более 3%.

Заключение

Предложена установка для увлажнения корма, описано ее устройство и принцип действия.

Результаты экспериментальных исследований показали, что установка обеспечивает качественное увлажнение сыпучих кормов в широком диапазоне заданной влажности.