Шнековый дозатор экструдера: залог качественной добавки

В современном животноводстве белково-витаминные добавки (БВД) играют ключевую роль в обеспечении сбалансированного питания скота. Экструдирование – один из эффективных способов подготовки БВД, позволяющий повысить их усвояемость и питательную ценность. Важнейшим элементом экструдера является шнековый дозатор, обеспечивающий точную подачу компонентов. В этой статье мы простым языком разберем результаты экспериментальных исследований, посвященных шнековому дозатору экструдера для БВД, и расскажем, как эти знания помогут вам в производстве качественных кормов.

Зачем экструдировать белково-витаминные добавки?

Экструдирование БВД позволяет решить сразу несколько задач:

• Повышение усвояемости: Термическая и механическая обработка разрушает сложные структуры, делая питательные вещества более доступными для пищеварительной системы животных.
• Обеззараживание: Высокая температура уничтожает патогенные микроорганизмы, снижая риск заболеваний.
• Улучшение вкусовых качеств: Экструдированные БВД имеют более привлекательный вкус и запах, что повышает их поедаемость.
• Формирование удобной формы: Экструдированные БВД имеют форму гранул или экструдатов, что облегчает их транспортировку, хранение и дозирование.

Шнековый дозатор: ключевой элемент экструдера

Шнековый дозатор отвечает за равномерную и точную подачу компонентов БВД в экструдер. От его работы напрямую зависит качество конечного продукта. Основные параметры шнекового дозатора:

• Производительность: Объем сырья, подаваемый в единицу времени.
• Точность дозирования: Отклонение фактического объема подачи от заданного.
• Равномерность подачи: Отсутствие пульсаций и перебоев в подаче сырья.

Шнековый дозатор: экспериментальные исследования

В статье рассматриваются результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение влияния различных факторов на работу шнекового дозатора экструдера для БВД. Основные направления исследований:

1. Влияние конструкции шнека на точность дозирования: Изучалось влияние шага витков, диаметра шнека и других конструктивных параметров на точность подачи различных компонентов БВД (зерно, шрот, витамины, минеральные добавки).
2. Скорость вращения шнека и производительность, равномерность подачи: Определялись оптимальные режимы работы шнекового дозатора для обеспечения стабильной работы экструдера.
3. Влияние свойств сырья на работу дозатора: Исследовалось влияние влажности, сыпучести и других свойств компонентов БВД на работу шнекового дозатора.
4. Оптимизация системы управления дозатором: Разрабатывались алгоритмы управления, позволяющие автоматически регулировать производительность дозатора в зависимости от текущих параметров процесса экструдирования.

Основные выводы исследований:

Более глубокое понимание конструкции шнека включает в себя анализ геометрии винтовой линии. Шаг, угол подъема и даже форма витков шнека оказывают существенное влияние на то, как перемещаются различные типы сырья. Например, для сыпучего зерна часто оптимальны шнеки с большим шагом витков, обеспечивающие быструю транспортировку, а для более склонных к слеживанию витаминно-минеральных премиксов лучше подходят шнеки с меньшим шагом и, возможно, переменным шагом, чтобы избежать образования “пробок”.

• Конструкция шнека имеет решающее значение для точности дозирования: Оптимальные параметры шнека зависят от свойств перерабатываемого сырья. Для сыпучих компонентов (зерно, шрот) рекомендуется использовать шнеки с большим шагом витков, а для трудносыпучих (витамины, минеральные добавки) – с меньшим.

Не менее важен и материал шнека. Нержавеющая сталь – это золотой стандарт с точки зрения гигиеничности и коррозионной стойкости, особенно при работе с влажными компонентами. Однако существуют и решения на основе углеродистой стали с защитными покрытиями, которые могут быть более экономичными, но требуют более тщательного контроля за состоянием покрытия. В некоторых случаях оправдано использование полимеров, особенно для работы с абразивными материалами.

• Скорость вращения шнека влияет на производительность и равномерность подачи: Слишком высокая скорость может привести к пульсациям и неравномерной подаче, а слишком низкая – к снижению производительности. Оптимальная скорость вращения зависит от конструкции шнека и свойств сырья.
• Влажность сырья оказывает существенное влияние на работу дозатора: Повышенная влажность может привести к слипанию сырья и затруднению его перемещения по шнеку. Перед экструдированием рекомендуется подсушивать сырье до оптимальной влажности.
• Автоматизация управления позволяет повысить точность и стабильность работы дозатора: Использование датчиков и контроллеров позволяет автоматически регулировать производительность дозатора в зависимости от текущих параметров процесса экструдирования.

Шнековый дозатор: практические рекомендации

1. Выбирайте шнековый дозатор, соответствующий типу перерабатываемого сырья: Учитывайте свойства компонентов БВД (сыпучесть, влажность, гранулометрический состав) при выборе конструкции шнека.

Зерновые компоненты (пшеница, ячмень, кукуруза) могут различаться по фракционному составу и влажности. Крупный помол может вызывать неравномерность подачи, а повышенная влажность – слипание и образование комков. Важно контролировать эти параметры и выбирать шнеки, устойчивые к таким воздействиям.

С шротами и жмыхами (соевый, подсолнечный, рапсовый) часто возникают проблемы из-за их склонности к слеживанию, особенно при длительном хранении. В этом случае могут помочь шнеки с активным перемешиванием сырья в бункере или с вибрационными элементами.

2. Витаминно-минеральные премиксы – это критически важные компоненты БВД, требующие максимально точного дозирования. Важно предотвратить расслоение и сегрегацию этих компонентов, используя специальные конструкции шнеков и бункеров, обеспечивающие равномерное перемешивание.

3. Следите за влажностью сырья: Перед экструдированием подсушивайте сырье до оптимальной влажности.

4. Регулярно проверяйте состояние шнека: Шнек должен быть чистым и неповрежденным. Изношенные или поврежденные шнеки следует заменять.

5. Оптимизируйте режимы работы дозатора: Экспериментальным путем подберите оптимальную скорость вращения шнека для каждого типа сырья.

6. Рассмотрите возможность автоматизации управления: Использование автоматизированной системы управления позволит повысить точность и стабильность работы дозатора, а также снизить влияние человеческого фактора.

7. Проводите регулярное техническое обслуживание: Регулярно проводите техническое обслуживание шнекового дозатора в соответствии с инструкцией производителя.

8. Регулярно проводите калибровку шнекового дозатора, чтобы убедиться в точности его работы. Проверяйте соответствие фактического объема подачи заданному значению и корректируйте настройки при необходимости.

При замене компонентов БВД проводите повторную настройку шнекового дозатора, так как изменение свойств сырья может повлиять на его работу.

Шнековый дозатор: экономическая целесообразность

Использование правильно подобранного и настроенного шнекового дозатора позволяет:

• Повысить качество БВД: Обеспечить соответствие БВД заданному составу и питательной ценности.
• Снизить затраты на сырье: Минимизировать потери сырья за счет точной дозировки.
• Увеличить производительность экструдера: Обеспечить стабильную и бесперебойную работу экструдера.
• Улучшить здоровье и продуктивность скота: Обеспечить животных качественными и сбалансированными кормами.

В конечном счете, правильный выбор и эксплуатация шнекового дозатора – это инвестиция в стабильность и прибыльность вашего хозяйства. Точное дозирование позволяет оптимизировать рационы кормления, снизить затраты на сырье и повысить продуктивность животных, что, в конечном итоге, приводит к увеличению прибыли фермы.

Шнековый дозатор – это важный элемент в процессе производства качественных экструдированных белково-витаминных добавок. Результаты экспериментальных исследований показывают, что правильный выбор конструкции шнека, оптимизация режимов работы и автоматизация управления позволяют добиться высокой точности дозирования и стабильной работы экструдера. Внедрение этих знаний на практике позволит вам повысить качество кормов, улучшить здоровье и продуктивность скота, а также увеличить прибыльность вашего хозяйства.

Подробное исследование опубликовано в журнале «Техника и технологии в животноводстве».