книги из ГПНТБ / Гриб В.К. Комплексная механизация прудового рыбоводства

На целесообразность применения гранулированных комбикормов в пру­ довом рыбоводстве впервые указали В. М. Ильин и др. (1956), Г. Д . Поляков (1956, 1957), Ф. Г. Мартышев (1958). Но в связи с тем что в прудовом ры­ боводстве скармливание всех видов кормов осуществляется в воде, необходимо было экспериментально проверить и научно обосновать технологию грану­ лирования рыбных комбикормов. С этой целью в 1955—1959 гг. сотрудники Всероссийского научно-исследовательского института прудового рыбного хо­ зяйства проводили лабораторные и полевые исследования (Ерохина, 1959— 1961). Испытывали четыре вида кормов одного и того же состава, приготов­ ленные в виде гранул влажного и сухого прессования, брикетов и крутозамешенного теста. Расход гранулированных комбикормов сухого прессования на единицу прироста карпа был одинаковым с расходом рассыпного ком­ бикорма, скормленного в тестообразном виде, т. е. гранулы сухого прессо­ вания положительного эффекта не дали. Расход брикетированных кормов, лриготовленных на Чкаловском комбикормовом заводе с добавлением 8% мелассы, был на 7,5% меньше, чем рассыпных.

Гранулированные корма влажного прессования были приготовлены в •опытном цехе Саратовского комбикормового завода с использованием мака­ ронного пресса МПД-11 и сушилки ВИС-2. Увлажнение комбикорма произ­ водилось горячей водой (80—90° С) до относительной влажности 35—37%, а сушка гранул — при температуре теплоносителя 100—110° С.

испытывались гранулы сухого прессования, брикеты и тесто, а затем гранулы

без сравнительного анализа естественной кормовой базы рыб полученные ре­ зультаты трудно сравнимы, хотя и весьма ценны. Результаты выполненной работы позволили рекомендовать влажный способ гранулирования рыбных комбикормов для применения в практике прудового рыбоводства.

В1960 г. в опытах, проведенных Белорусским научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства по кормлению карпа кормами, подготовлен­ ными разными способами, было выявлено преимущество гранулированных кормов перед тестообразными одинакового состава (Щелканова, Дунке, 1964). Гранулы готовили влажным способом на механической мясорубке 632М с пос­ ледующей сушкой на воздухе. Характерно, что в этих опытах в начальный период кормления (до 20 июля) не наблюдалось значительной разницы в при­ росте рыбы, т. е. в использовании тех и других кормов. Это отмечается и в ра­ ботах других исследователей. Например, Л . В. Ерохина (1959) указывает, что до второй декады июля существенной разницы в росте рыбы не наблюдалось. Рост ее был более интенсивным во второй половине сезона там, где кормили гранулами.

Вопытах, проводившихся Белорусским институтом механизации сель­

ского хозяйства (БИМСХ) в 1966 и 1967 г. в рыбхозах «Бытень» и «Любань» по сравнительному кормлению карпа тестообразными, гранулированными и

был несколько лучшим, чем там, где ее кормили гранулами и брикетами. Этот вопрос требует специального исследования, но можно с уверенностью утвер­ ждать, что технология подготовки кормов для карпа должна быть гибкой, учитывающей период кормления, возраст рыб и т. д.

В 1965 г. исследованиями технологии гранулирования рыбных комби­ кормов влажным методом начал заниматься Воронежский научно-исследо­ вательский институт комбикормов (Логинова, Лысенко, 1968). По данным

90

этого института, для гранул из ржи, ячменной муки, гороха и подсолнечникового жмыха оптимальная температура сушки должна быть 140° С, д л я остальных ингредиентов 80° С. Температура воды для замешивания гороха должна быть 50—60° С; для ржи, ячменной муки, льняного жмыха лучше холодная вода —18—20° С. На водостойкость гранул из остальных ингреди­ ентов температура воды заметного влияния не оказывает.

Несомненно, что водостойкость гранул является очень важным пока­ зателем и при влажном способе гранулирования она достигается во время сушки, когда под воздействием высоких температур поверхностные слои гра­ нул превращаются в коркообразное вещество или запекаются. Однако при этом происходит разрушение содержащихся в корме и вводимых в него ви­ таминов, аминокислот и других ценных добавок.

В последние годы исследованием процессов гранулирования рыбных ком­ бикормов по различным технологиям занимается лаборатория механизации и автоматизации Всесоюзного научно-исследовательского института прудо­ вого рыбного хозяйства. Ведутся работы по испытанию различного обору­ дования химической промышленности с целью использования его для гра­ нулирования кормов, отрабатываются режимы прессования, исследуются различные способы покрытия гранул микропленкой, режимы сушки, добав­ ки связующих веществ, качества гранул, дается рыбоводная и экономическая

прессованием. В качестве пресса-гранулятора предусмотрено использование

нию оборудования, технологических процессов, изучается влияние темпера­ туры, давления, влажности, гранулометрического состава на процесс образования гранул; исследуются режимы охлаждения гранул; совершен­ ствуется методика определения качества гранул и т. д.

Промышленное производство гранулированных комбикормов для сельскохозяйственных животных как в нашей стране, так и за рубежом основано на сухом способе прессования.

Гранулирование рыбных комбикормов по этому способу может осуществляться с предварительным кондиционированием их ост­ рым паром; без применения пара; с применением специальных свя­ зующих веществ, вводимых в кормосмесь; с применением пара или без него, но с последующей обработкой гранул веществами, вызы­ вающими образование защитной микропленки.

91

Опыт применения гранулированных кормов сухого прессования в БССР, в рыбхозах Прибалтийских и других республик показы­ вает, что гранулы сухого прессования разрушаются в воде в тече­ ние 10—15 мин, обладают недостаточной механической прочностью

Существует мнение, что для прудового рыбоводства более при­ годен влажный способ производства гранул (Ерохина, 1959—1961; Полунина, 1962; Логинова, Лысенко, 1968; Тюктяев, 1969). Тех­ нология этого способа впервые разработана во Всесоюзном научноисследовательском институте зерна и продуктов его переработки (ВНИИЗ). Технологический процесс гранулирования протекает в следующей последовательности: приемка, взвешивание и хранение сырья; очистка сырья от примесей; шелушение пленчатого сырья; размол зерновых продуктов и других ингредиентов; дозирование ингредиентов по заданному рецепту; смешивание ингредиентов; контрольное просеивание кормовой смеси; увлажнение кормовой смеси; прессование; сушка гранул; охлаждение и сортировка гра­ нул; выбой, взвешивание и хранение готовой продукции.

Увлажнение кормовой смеси производится горячей водой (80° С) до влажности сырья 33—37%. Сушка гранул осуществляется в су­ шилках при температуре теплоносителя 80—110° С. Последующие исследования показали, что кормосмесь при влажном прессовании можно увлажнять и холодной водой, а также добавлять в нее раз­ личные связующие вещества.

Способ влажного прессования в любом случае обеспечивает по­ лучение прочных гранул высокой плотности, отвечающих по физи­ ко-механическим свойствам рыбоводным требованиям. Большим не­ достатком этого способа является необходимость сушки и сушилок, усложняющих и удорожающих технологический процесс. Кроме того, в процессе сушки разрушаются витамины и другие ценные вещества (лечебные препараты, стимуляторы роста и др.). По дан­ ным Н. И. Полуниной (1962), количество сохранившегося кароти­ на (в процентах к исходному содержанию его) после сушки гранул при температуре 110° С в течение 15 мин составляет только 9, а при температуре 40° С в течение 5 мин — 25,7.

В прудовом рыбоводстве зарубежных стран также применяются гранулированные корма (Ерохина, 1963; Павлов, 1961; Мартышев, 1967; Касони Золтан, 1962; Садлаев, 1964; Тюктяев, Лысенко, 1971, 1972). По сообщению М. Никулеску-Дувыз и соавторов, в Социали­ стической Республике Румынии изучали влияние степени измель­ чения, добавки связующих веществ и способов сушки на прочность гранул из различных кормосмесей. . Румынские ученые считают

92

лучшим способом гранулирования — влажное прессование с до­ бавлением на 1 т комбикорма 5—10 кг костного клея. Сушку по­ лученных гранул рекомендуется производить инфракрасными лучами.

В Чехословацкой Социалистической Республике гранулы из­ готавливают сухим способом из комбикорма, предварительно об­ работанного острым паром. В него добавляют силиконы, декстрин и другие связующие вещества. Прессование осуществляют под удельным давлением 7,8 МПа. Гранулы, приготовленные таким способом, сохраняются в воде до 3 ч. Для кормления форели в ЧССР применяют только гранулированные корма.

В Германской Демократической Республике гранулированные комбикорма применяются для кормления карпа и форели. Для карпа широко применяют неизмельченное зерно пшеницы и куку­ рузы. Считают, что гранулированный корм для карпа должен со­ держать 15—20% сырого протеина (одна часть животного и две части хорошо сбалансированного растительного), 5—8% жира с низкой точкой плавления, 60—70% безазотистых экстрактивных и некоторое количество балластных веществ. Диаметр гранул дол­ жен быть 3—5 мм. В ГДР построен специальный завод по произ­ водству гранулированных рыбных комбикормов методом сухого

В Венгерской Народной Республике для кормления карпа при­ меняют, как правило, зерно кукурузы. К нему добавляют 10—12% ячменя или пшеницы, также недробленых. Зерновую смесь предварительно замачивают в бетонных ямах, устроенных у прудов.

По данным Касони Золтан, кормление целым зерном предотвра­ щает потери кормов, в то время как при кормлении молотой смесью они достигают 12—20%.

По сообщениям польских ученых, специально подобранный со­ став гранулированных кормов для форели благоприятно влияет на качество икры. Рецептура таких кормов разработана, и про­ верка их дала положительные результаты.

В США примерно 70% всех кормов, скармливаемых при выра­ щивании форели, производится в гранулированном виде. Таким образом, из приведенных данных следует, что гранулированные корма являются наиболее перспективными для прудового рыбовод­ ства и производство их требует дальнейшего изучения и совершен­ ствования.

93

К Л А С С И Ф И К А Ц И Я И УСТРОЙСТВО ПРЕССОВ Д Л Я Г Р А Н У Л И Р О В А Н И Я КОРМОВ

Наибольший прогресс в создании прессов для гранулирования комбикормов достигнут в последние 15—20 лет. В нашей стране и за рубежом созданы многочисленные оригинальные конструкции прессов-грануляторов, обеспечивающих получение гранул высоко­ го качества.

С точки зрения общего устройства прессы для гранулирования кормов различаются:

1. По принципу прессования кормов в рабочих органах: на формующие машины, прессующие материал в закрытой камере, и выдавливающие машины, прессующие продукт за счет возникаю­ щего сопротивления выдавливанию от сил трения его о стенки прессовой камеры.

2. По типу рабочих органов, создающих усилие прессования: на плунжерные (штемпельные, шнековые, клиновые, шестеренча­ тые) и вальцовые.

3.По кинематическим особенностям рабочих органов.

4.По конструктивным особенностям рабочих органов.

По последнему признаку прессы-грануляторы можно подразде­ лить на пять типов (рис. 30; Манасарьянц, 1970).

К первому из них относятся формующие прессы, образование гранул в которых происходит при прохождении продукта между двумя вращающимися навстречу друг другу ячеистыми вальцами. Продукт, попадая в ячейки вальцов, подвергается обжатию, а за

Рис . 30. Принципиальные схемы рабочих органов прес­ сов-грануляторов.

94

тем выпадает из них в виде гранул определенных геометрических размеров. Вследствие кратковременного воздействия усилия прес­ сования получить прочные гранулы из комбикорма на таких маши­ нах не представляется возможным. К недостаткам таких прессов относится также низкая производительность и большой удельный расход электроэнергии. Эти же недостатки свойственны и плунжер­ ным формующим прессам, в связи с чем как первые, так и послед­ ние весьма ограниченно применяются для гранулирования комби­ кормов. Примером формующего вальцового пресса может служить пресс английской фирмы «Томпсон».

Ко второму типу грануляторов относятся шестеренчатые и ци­ линдрические прессы. Рабочим органом шестеренчатых прессов слу­ жит пара зубчатых колес, находящихся в зацеплении и вращаю­ щихся навстречу друг другу. Исходное сырье нагнетается зубьями в отверстия, устроенные у их основания. Выходящие из отверстий гранулы срезаются неподвижными ножами.

Цилиндрические выдавливающие прессы представляют собой два цилиндра с отверстиями по всей поверхности. При вращении их навстречу друг другу масса захватывается цилиндрами и про­ давливается через отверстия внутрь цилиндра, где гранулы среза­ ются ножами.

Шестеренчатые и цилиндрические прессы применяют при про­ изводстве гранул диаметром 10—13,5 мм.

К третьему типу прессов следует отнести шнековые грануляторы, которые могут быть цилиндрические и конические, одно- и двухшнековые, с горизонтальным и вертикальным расположением шнеков. В любом из них сырье захватывается шнеком, перемеши­ вается, дополнительно измельчается, перетирается, нагнетается к матрице и продавливается через отверстия соответствующего диа­ метра. Выходящие из них гранулы срезаются вращающимися или неподвижными ножами. В таких прессах применяют плоские и сфе­ рические (сегментные) неподвижные матрицы, расположенные вер­ тикально или горизонтально. Шнековые прессы применяют глав­ ным образом для получения гранул влажным способом. К ним относятся отечественные прессы-грануляторы ДПР, СНП-ЗООН «Корма», пресс «Кюбер» английской фирмы «Ричард Сайзер» и др.

К четвертому типу относятся прессы с плоской горизонтальной вращающейся матрицей, через отверстия которой материал про­ давливается прессующими вальцами и формуется в гранулы. Валь­ цы могут быть конические (усеченный конус) или цилиндрические. Они вращаются от соприкосновения с матрицей (пассивные вальцы) или имеют индивидуальный привод (активные вальцы)..

В прессах такого типа из-за разницы в окружных скоростях имеет место неравномерный износ матриц и вальцов. Недостатком

95

является также относ материала под действием центробежных сил к периметру матрицы и как следствие этого неравномерность на­ грузки на ее рабочую поверхность.

Кпрессам такого типа относятся «Пелкюб», «Пелкюб-Мэжор» фирмы «Ричард Сайзер» и др.

Кпятому типу относятся прессы с кольцевой горизонтальной или вертикальной вращающейся матрицей, через формующие от­

верстия которой материал продавливается прессующими вальца­ ми. Последние бывают активными или пассивными. Прессы этого типа имеют большие преимущества перед другими. К ним относит­ ся наибольшая группа машин — прессы ДПА, ДПБ, ДГ, ОГМ-0,8, Б6-ДГЛ, «Сайзер» и «Орбит» английской фирмы «Ричард Сайзер», «Мастер» и «Сенчери» английской фирмы «Генри Саймон», швейцар­ ской фирмы «Бюхлер», западногерманской фирмы «Амандус-Кал» и др.

Главной особенностью рабочих органов является то, что ли­ нейные скорости кольцевой матрицы и прессующего вальца в точке их соприкосновения равны, т. е. отсутствует трение от проскаль­ зывания и все давление используется для прессования материала.

Наиболее широко распространены прессы с вертикальной коль­ цевой вращающейся матрицей (ДПБ, ДГ,«Сенчери»и др.). Их пре­ имущества заключаются в возможности быстрой и легкой замены матриц и вальцов при переходе с одного диаметра гранул на дру­ гой, удобной регулировке режущих ножей, надежной защите под­ шипников от попадания корма.

Рассмотрим устройство и работу прессов-грануляторов с коль­ цевой вращающейся матрицей на примере пресса ДПА, применяю­ щегося для гранулирования кормов в рыбхозе «Ушня» Татарской АССР.

ная кольцевая матрица с двумя прессующими вальцами. Исполь­ зуется на комбикормовых заводах в сочетании с охладительно-сор­ тировочной установкой ДСА.

Комбикорма, смешанные по заданной рецептуре, подаются в питатель-лоток и далее в смеситель, в который одновременно по­ даются жидкие добавки. Из смесителя масса попадает в прессовую камеру и в виде гранул выдается из разгрузочной воронки на охладительно-сортировочную установку.

Приготовление жидких компонентов производится в баке-сме­ сителе, из которого они насосом подаются в промежуточный бак. По трубопроводу смесь жидких компонентов направляется в фор­ сунки, которые под давлением воздуха, получаемого от компрессо­ ра, подают ее в основную комбикормовую смесь.

96

На рис. 31, а показана схема прессующих органов пресса ДПА. Матрица 1 получает вращение вокруг вертикальной оси 2 и переда­ ет его за счет трения прессующим валкам 3. Продукт, поступающий в матрицу, попадает в зону наибольшего сжатия А и выжимается непрерывно через отверстия 4. Снаружи матрицы установлено ре­ жущее устройство, обеспечивающее получение гранул соответст­ вующей длины.

На рис. 31, б показана конструкция прессующего валка пресса. Поворот осей валков осуществляется червячным колесом /, при­ водимым в движение от червяка 2. Рабочая поверхность 3 валков выполняется рифленой. Эксцентриситет В в осях валков, равный 25 мм, необходим для регулирования в зависимости от видов кор­ мов положения валков относительно внутренней поверхности мат­ рицы, диаметра отверстий и производительности пресса, а также

Горячая Вода „ , Продукт

для компенсации износа внутренней поверхности матрицы и наруж­ ной поверхности валков.

усовершенствования пресса. Он имеет вертикальную вращающую­ ся кольцевую матрицу и два горизонтальных прессующих вальца. Отверстия матрицы с внутренней стороны имеют коническую фор­ му, что способствует лучшему захвату материала и более равномер-

98

ному проталкиванию его в цилиндрическую формующую часть от­ верстия.

Пресс снабжен пятью сменными матрицами с отверстиями диа­ метром 2; 4; 8; 13 и 19 мм. Установленная мощность 29 кВт, масса 1236 кг.

Подача комбикорма в смеситель производится шнековым пита­ телем с одновременным увлажнением горячей водой (80° С) через разбрызгивающие форсунки. Влажность комбикорма не должна превышать 12—14%. В смесителе комбикорм смягчается сухим паром при температуре 120—140° С, после чего он поступает в прес­ сующую камеру. Температура гранул, выходящих из нее, не пре­ вышает 50—80° С, а влажность 13—17%. Из пресса гранулы по­ ступают в охладительную установку. После охлаждения темпера­ тура гранул превышает температуру окружающей среды на 5—6° С.

Пресс ДГ укомплектован семью матрицами с отверстиями диа­ метром 3; 5; 8; 10; 12; 17 и 19 мм и имеет приспособление для про­ изводства крупки из гранул. Производительность его 8—10 т/ч, потребная мощность 78 кВт, расход пара 500—600 кг/ч, затраты на производство 1 т гранулированных кормов составляют 61 коп.

При использовании связующих веществ (соленого гидрола или смеси мелассы и кукурузного экстракта в соотношении 1:1) отпа­ дает необходимость в применении пара, производительность уста­ новки повышается на 30%, затраты на производство 1 т кормов снижаются на 15%.

В настоящее время на предприятиях комбикормовой промыш­ ленности проходят производственные испытания новые прессовые установки типа Б6-ДГА.

Д в у х в а л ь н ы е с м е с и т е л и - г р а н у л я т о р ы т и п а С Н Г , разработанные Украинским научно-исследователь-

Рис. 33. Смеситель-гранулятор СНГ-100:

99