10.3. Автоматизация процесса гранулирования и брикетирования кормов

Технологический процесс прессования и гранулирования кор­мов имеет высокую степень автоматизации. Прессование кормов необходимо для улучшения их транспортабельности, снижения стоимости перевозок и объема складских помещений, обеспече­ния лучшей сохранности и поедаемости кормов животными.

Наиболее совершенные способы прессования — брикетирова­ние и гранулирование, обеспечивающие наиболее высокую сте­пень уплотнения. Брикеты размером от 30 * 30 до 100* 100 мм и длиной 20...200 мм получают из сечки стебельчатых кормов дли­ной 5...50 мм, гранулы в форме цилиндра диаметром 5... 15 мм 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 в себя операции дозирования корма, воды, пара или связующих веществ (мелассы, жиров) и смешивание их между собой с целью повыше­ния прочности брикетов или гранул и равномерного распределе­ния в них исходного сырья. В процессе прессования в специаль­ных матрицах исходный материал разогревается. 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 производительностью до 100 т в сутки, грануляторы типа ОГМ производительностью от 0,8 до 10т/ч и оборудование для произ­водства амидно-концентратных добавок АКД (75 % комбикорма,20 % карбамида, 5 % бентонита натрия) производительностью до 20 т в смену.

Применяют также универсальное оборудование прессования кормов типа ОПК производительностью 2 т/ч, предназначенное для гранулирования и брикетирования комбикормов, травяной муки, сечки травы и кормовых смесей. Технологическая схема прессования кормов при помощи оборудования ОПК показана на рисунке 10.3. Гранулируемый корм горизонтальным шнековым транспортером 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 (через дозатор 3 из бака 1) или пар (через смеситель 22 из па­ропровода 2).

Рис. 10.3. Технологическая схема процесса прессования кормов оборудованием типа

ОПК:

1 — бак; 2— шнековый транспортер; 3 — дозатор; 4 — бункер; 5, 8—транспортеры; 6, 9, 11 — вентиляторы; 7, 10 — циклоны; 12— шлюзовой затвор; 13 — заборник; 14, 16— камеры соот­ветственно предварительного и окончательного сортирования; 15— охладительная колонка; 17— вибратор-выгружатель; 18— нория; 19 — ленточный транспортер; 20— пресс; 21 — паро­провод; 22— смеситель-питатель

Увлажненный корм непрерывно вводится в пресс 20 и продав­ливается в радиальные отверстия кольцевой неподвижной матри­цы, формируя гранулы. Выдавливаемые гранулы обламываются вращающимся обламывателем и перемещаются 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 вибратором 17 через камеру окончательного сортирования 16 на затаривание. Крошка и несгранулированный 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 шлюзовой затвор подается транспортером 5 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 шлюзовой затвор 12 в травяной корм можно до­бавлять соломенную сечку.

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

Электрическая схема управления оборудованием типа ОПК предусматривает включение и отключение шестнадцати асинх­ронных электроприводов механизмов, их защиту и сигнализацию о нормальных и аварийных режимах (рис. 10.4). Для облегчения пуска двигателя M15 пресса (мощностью 90 кВт) предусмотрено его переключение со схемы «звезда» на схему «треугольник». Сум­марная мощность остальных 15 двигателей не превышает 50 кВт. Электродвигатели к сети подключаются автоматами QF1...QF15, цепи управления защищены автоматами SF16 и SF17.

Электроприводы пускает и останавливает оператор при помо­щи кнопочных постов SB1...SB20. Для экстренного отключения всего оборудования предназначена кнопка SB.

Режим работы выбирают, устанавливая переключатель SA2 в следующие положения: 1 — «Смеси» — работа всех электродвига­телей и брикетирование кормовых смесей; 3 — «Мука» — грану­лирование травяной муки или комбикорма. Этим же переключа­телем переводят схему в режим наладки (на рисунке 10.4, а цепи переключателя, используемые при наладке, а также цепи сигнали­зации не показаны).

Вид увлажнения при прессовании корма выбирают, устанавли­вая переключатель SA1 (рис. 10.4, а) в положение 1 «Вода» или 2 «Пар». Тумблером S и реле KV2 включают и отключают вторичные цепи. Переключателем SA4 или SA6 устанавливают ручной или автоматический режим работы соответственно вибровыгружателя 17 спрессованного корма и вентиля УАЗ, подающего воду на ув­лажнение корма до 17 %.

Рис. 10.4. Принципиальные электрические схемы управления ОПК (а), контроля уровня корма (б). Позиции в колонке справа соответствуют позициям на рисунке 10.3

Уровень исходного сырья в бункере 4 и готового корма в охла­дителе 15 контролируется бесконтактными датчиками SL3...SL6 (рис. 10.4, б), уровень воды в баке для увлажнения - электродными датчиками верхнего SL1 и нижнего SL2 уровня. Пуск и останов оборудования типа ОПК осуществляет оператор в последователь­ности, показанной на временной диаграмме рисунка 10.4, в. Перед пуском включают все автоматы, набирают переключателями SA за­данный режим работы отдельных узлов, а затем кнопочными поста­ми поочередно включают агрегаты. Например, при гранулировании корма SA3 ставят в положение 3 «Мука», SA1 в положение 1 «Вода», SA4 и SA6— в положение A, 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 УАЗ. Затем кнопками SB2, SB4, SB14, SB16, SB8 и SB10 последовательно включают соответственно шнек загруз­ки 2, вертикальный шнек бункера 4, норию 18 и транспортер бри­кетов 19, пресс 20, дозатор 3, транспортер 8 крошки, вентилятор 6 сортировки и вентилятор 11 охладителя. Электродвигатель М15 пресса при помощи реле выдержки времени КT вначале магнитным пускателем КМ 16 включается по схеме «звезда», а затем магнитным пускателем КМ 17 переключается на схему «треугольник». Блок-контактами КМ 17: 3 и KV3 включается магнитный пускатель КМ 14 электропривода обламывателя гранул.

После пуска двигателя при помощи заслонки дозатора 3 и вен­тилей воды вручную устанавливают по амперметру А номиналь­ную загрузку пресса 20. Если по каким-то причинам уровень сы­рья в бункере 4 превышает заданное значение, то срабатывает дат­чик уровня SL6 (рис. 10.4, б) 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 КУ7 и электромагнитного вентиля УАЗ.

Отключают оборудование после закрытия вручную заслонки дозатора 3 и вентиля увлажнителя. Кнопками SB9, SB7, SB 15, 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 и 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 M15 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.