Как работает экструдер для кормов и влияние на качество корма.

Экструдер для кормов — это технологическое оборудование, используемое для обработки сырья и производства высококачественного корма для животных. Принцип работы экструдера для кормов заключается в том, что смесь из различных ингредиентов подвергается высокому давлению и температуре, проходя через специальные отверстия в матрице экструдера.  Кроме того, экструдер для кормов также способствует разрушению нежелательных антипитательных факторов, таких как антипитательные вещества, фитиновая кислота и другие, что снижает риск заболеваний у животных и повышает их иммунитет.

Этот процесс приводит к гелевому состоянию смеси и ее последующему быстрому охлаждению, что создает специфические физико-химические свойства корма. Это позволяет улучшить питательную ценность корма и повысить усвояемость питательных веществ животными.

В целом, использование экструдера для кормов позволяет получить качественный корм, богатый питательными веществами, улучшить его усвояемость животными и снизить затраты на кормление за счет уменьшения объема корма, необходимого для насыщения потребностей животных.

Экструдированные корма имеют ряд преимуществ перед традиционной, измельченной кормосмесью, используемой для кормления сельскохозяйственных животных, птицы и т.д.

После экструзионной обработки улучшаются потребительские свойства кормов, так как образуются различные ароматические вещества, активность ферментов значительно возрастает, что улучшает перевариваемость. Крахмал расщепляется до декстринов и сахаров, протеины подвергаются денатурации. Кроме того, так как процесс экструзии проходит при высокой температуре (130-150 градусов Цельсия), количество токсинов и других антипитательных веществ значительно уменьшается. При этом воздействие на корм высоких температур и давления сокращены до минимума и составляют 4-6 секунд. За такое короткое время витамины и микроэлементы не разрушаются.

Процесс экструзии заключается в обработке смеси в рабочем органе при давлении и температуре. Из выходного устройства – матрицы выходят гранулы диаметром 4-8 мм и длиной 1-3 см с влажностью 5-7%. Гранулы готовы к использованию и, при необходимости, могут быть измельчены на дисковом измельчителе для кормов мелкой птицы, малька рыбы и т.д. Уникальность технологии заключается в том, что при производстве предстартовых кормов исключается процесс гранулирования.

Чтобы проиллюстрировать влияние на обрабатываемые корма, мы приводим сравнительные характеристики углеводного состава основных зерновых ингредиентов до и после экструдирования в % от сухого вещества.

Как видим из данных исследования, после экструзионной обработки практически вдвое увеличивается питательная ценность кормов. При экстру-зионной обработке кормосмесей, часть работы желудка животного выпол-няется экструдером и соответственно энергия корма полностью идет на строение организма животного. Это, несомненно, влияет на экономию, особенно если хозяйство испытывает дефицит кормов. Улучшается экономический результат выращивания с/х животных.

Безусловно, экструдированные корма незаменимы при выращивании молодняка с/х животных. Любой зоотехник подтвердит, что 90% гибели молодняка происходит от из-за болезней кишечно-желудочного тракта, или инфекций занесенных через пищеварительную систему вместе с кормом. В нашем случае такая вероятность минимальна, так как корм стерильный. При кормлении молодняка экструдированными гранулами гибель животных от кишечно-желудочных заболеваний снижается в 1.5-2 раза. При переходе на грубые корма, животные в раннем возрасте не измученное кишечными заболеваниями, значительно обгоняет своих сверстников в росте.

Из наблюдений за животными, особенно поросятами, специалисты прекрасно знают, сколько комбикорма при кормлении своими пяточками выбрасывают из кормушки в подстилку, а это 10-15% от общего корма. При кормлении экструдированными гранулами этого не происходит, поскольку животные не зарываются в корм, а поедают с поверхности кормушки.

При раздаче экструдированных гранул снижается запыленность помещений, а это чистота и стерильность. Увеличивается сохранность корма. Отсутствует эффект самосортирования кормосмеси. Продлевается срок службы технологического оборудования. А это все экономия средств.

Экструдат обладает хорошими абсорбирующими свойствами, поэтому он обладает, помимо кормовых свойств, профилактическим действием при желудочно – кишечных расстройствах.

При кормлении экструдированными гранулами РЫБЫ поедаемость корма достигает 100%. Причина в том, что гранулы не прессованные, одним только давлением. В процессе экструзии в рабочем органе, за счет трения частиц кормосмеси, кратковременно возникает высокая температура и давление, за счет оттого плавиться крахмал, находящийся в кормосмеси. При выходе продукта из матрицы, происходит мгновенный сброс давления и понижение температуры. Гранула «застывает» и получается легкая, вспененая, структурная, пористая масса, цилиндрической формы. При погружение в вводу экструдированная гранула не распадается, а набухает, образуя в воде некие желеобразные комочки. Этого времени достаточно для полного поедания рыбой. Обыкновенно спрессованная гранула в течении достаточно быстрого времени распадается на мелкие частицы и оседает на дно водоема.

Как сделать экструдер своими руками

Изготовление экструдера зернового своими руками – задача не из простых. Но сложно – не значит нереально.

К тому же многие элементы агрегата все равно придется покупать. Но, если учитывать стоимость заводского устройства, обойдется это гораздо дешевле.

Самодельный экструдер для зерна

И так, для того, чтобы изготовить агрегат своими руками, вам понадобится:

• двигатель, мощностью минимум 2,2 кВт со скоростью вращения 3000 оборотов в минуту и выше;
• рессоры или прут, диаметром 10-12 мм для изготовления гильзы;
• шток, к примеру, от гидроцилиндра с диаметром не менее 50мм;
• проволока, диаметром 8 мм или конусная пружина;
• сварочный аппарат и токарный станок.

Делаем гранулятор

Убедившись в наличии всех необходимых элементов, приступаем к сборке агрегата.

1. Начнем с изготовления шнека. Для этого берем вал, диаметром 50 мм и наматываем на него проволоку, диаметром 8 мм, делая, своего рода, пружину. Можно взять уже готовую пружину, если таковая имеется. Шаг между витками должен постепенно уменьшаться. К примеру, начинаем с 2,4 и доходим до 1,8 мм.
2. Далее, нужно обварить пружину на валу. После сварки тщательно обработать швы болгаркой. У Вас должно получиться нечто, похожее на шнек мясорубки.
3. Из прута 10 мм или полос рессоры нужно сварить гильзу, в которой будет вращаться шнек. Изготовление гильзы из отдельных рельефных элементов увеличит трение и нагревание сырья при экструдировании.
4. С одной стороны гильзы привариваем гильзу, в которую будут входить подшипники.
5. К гильзе с обеих сторон привариваем направляющие, на которых будут фиксироваться контрольные фланцы.
6. Вставляем шнек в гильзу.
7. Подкладываем шайбу, устанавливаем шариковый подшипник, а затем роликовый зажимной подшипник.
8. Устанавливаем фланец и накручиваем гайки на направляющие.

Собираем экструдер

На этом сам гранулятор готов. Приступаем к сборке экструдера своими руками в целом.

1. Варим раму из уголка (можно воспользоваться готовым устойчивым верстаком, если таковой имеется).
2. Устанавливаем двигатель. Чем мощнее двигатель, тем больше будет производительность нашего самодельного экструдера.
3. Делаем ременной привод. Устанавливаем редуктор и натягиваем ремень.
4. На привод редуктора закрепляем свой гранулятор.
5. На отверстии для подачи сырья устанавливаем бункер. Это может быть старое ведро, бочка или любая другая емкость.

Производим запуск

Запускать экструдер, сделанный своими руками, нужно постепенно. После пуска двигателя, даем ему поработать 2-3 минуты вхолостую. Затем, начинаем постепенно засыпать мелкое сырье (муку, макуху, шрот), чтобы агрегат прогрелся, матрица заполнилась и создалось нужное давление.

Когда готовый корм начнет выходить через фильеру в гранулированном виде, можно заполнять бункер цельным зерном.

Изготовление и запуск зернового экструдера (видео)

Продовольственная безопасность часто обсуждается в ряде глобальных или европейских организаций. Прогнозируемый рост мирового населения к 2050 году составит 9,5 миллиардов человек, в течение которого уровень жизни населения одновременно будет повышаться, приводит к необходимости постоянного увеличения производства продуктов питания. Угроза, создаваемая изменением климата, которое связано с потерей сельскохозяйственных земель и, как следствие, сокращением сельскохозяйственного производства, вынуждает производителей диверсифицировать производство. Неуклонно растущие цены на традиционное фуражное зерно (пшеница) и сою, с одной стороны, и стагнация отпускных цен на мясо, с другой стороны, вынуждают производителей снижать производственные затраты, при этом важна эффективность откорма. В настоящее время ищется ряд способов добиться этого, и технология кормопроизводства является одним из них.

Системы темперирования экструдеров

По способу поддержания температуры в цилиндре различают экструдеры с паровым, масляным и электрическим обогревом; с водяным и воздушным охлаждением.

Для предотвращения преждевременной пластификации гранулята и налипания его на стенки загрузочной воронки и шнека зона загрузки экструдера снабжается охлаждающей «рубашкой». В качестве теплоносителя используется либо деминерализованная вода, либо масло (применяется в экструдерах, предназначенных, например, для переработки полиамидов или сополимеров этилена и винилового спирта, когда требуется поддерживать температуру загрузочной зоны более 100 °С). Поддержание температуры в загрузочной зоне на заданном уровне обеспечивает стабильность процесса подачи и дальнейшей переработки полимеров.

Для охлаждения масла в системе смазки привода экструдера используется деминерализованная вода.

При переработке полимеров наиболее часто используются экструдеры с электрообогревом, разделенным по длине экструдера на несколько (5−10) независимых друг от друга температурных зон с индивидуальной термоизоляцией. Обычно для нагрева цилиндра экструдера используют электрические нагреватели – контактные или инфракрасные. Контактные электронагреватели могут быть патронного или ленточного типа. Индивидуально заданные для каждой зоны нагрева температурные режимы автоматически контролируются термоэлектрическими преобразователями и регистрируются приборами со световой или звуковой сигнализацией при понижении ниже нижнего и повышении выше верхнего заданного предела.

В экструдере два основных источника энергии – механическая энергия вращающегося шнека, превращенная в тепло, и

тепло от нагревателей, причем около 80−90 % общей теплоты обеспечивается вращающимся шнеком. Высокая температура при перегреве расплава в зоне плавления может вызвать термическую деструкцию полимера. Зоны нагрева в экструдерах, как правило, имеют дополнительную функцию принудительного охлаждения, которое необходимо из-за саморазогрева полимеров под действием сдвиговых деформаций в расплавляемом материале, продвигаемом в переднюю часть цилиндра при вращении шнека. Эту функцию выполняют либо воздушные вентиляторы, либо водоохлаждаемые «рубашки» цилиндра.

В систему водяного темперирования входят: насос, теплообменник-охладитель, расширительная емкость, фильтр в контуре умягченной воды, фильтр на трубопроводе подачи охлаждающей воды в теплообменник-охладитель, контрольно-измерительные приборы, подающий и обратный трубопроводы умягченной воды с электромагнитными клапанами для каждой обогреваемой зоны экструдера. Умягченная вода циркулирует по замкнутому контуру (зона экструдера – фильтр – теплообменник-охладитель – насос – зона экструдера). Для подпитки контура умягченной водой служит расширительная емкость. Охлаждение умягченной воды после экструдера производится в теплообменнике-охладителе, в который летом подается вода охлажденная, зимой – вода речная фильтрованная.

В экструдерах нового типа серий Е10 и Е11 фирмы Oerlikon Ваrmag зоны нагрева могут быть оснащены охлаждающими вентиляторами, что в сочетании с ленточными алюминиевыми нагревателями обеспечивает поддержание температуры расплава высоковязкого ПЭТ или ПА на заданном уровне даже при максимальной производительности экструдера (рис. 39).

Рис. 39. Воздушное охлаждение (а) и ленточные нагреватели (б) экструдера

Какая прибыль возможна?

Если учесть, что купить экструдер для производства комбикормов можно за совсем небольшие деньги, то при налаженных каналах сбыта все затраты на оснащение мини-цеха окупятся в кратчайшие сроки.

Реально ли защитить свои права в РФ?

ДаНет

Говорить о размерах чистой прибыли довольно сложно, поскольку тут все будет зависеть от каналов сбыта. Но если реализовывать всю выпущенную продукцию, то даже частично ручное изготовление комбикорма в домашних условиях будет приносить не менее 40000-50000 руб. чистой прибыли. Что касается полноценного предприятия, то тут стоит ожидать дохода в 100000-150000 руб./мес.

Открыть свой бизнес по производству комбикорма достаточно просто. Куда сложнее сделать его прибыльным и успешным во всех направлениях. Это обусловлено тем, что товар вы должны изготавливать качественный, а цена при всем этом не должна превышать среднюю по рынку.

Крайне важно правильно выбрать оборудование для комбикормового производства, ведь от этого напрямую зависит качество готового продукта. Давайте посмотрим, как же это сделать. Также стоит сказать пару слов и о технологии, которая играет ключевую роль

Также стоит сказать пару слов и о технологии, которая играет ключевую роль.

Можно ли сделать экструдер своими руками?

Чертеж кормового экструдера №2

Своими руками можно сделать многое, если иметь в наличие необходимые детали и инструменты. Разнообразные чертежи аппарата представлены на просторах интернета или в инструкциях к заводским станкам. Рады и мы представить несколько подробных чертежей.

Создаем самодельный агрегат для получения корма в небольших объемах

Чтобы изготовить экструдер для кормов своими руками необходимо подготовить:

• электродвигатель (например, 2.2 кВт, 3000 об/мин.);
• шестеренки от тракторной коробки, например, от ЮМЗ;
• шток от любого гидроцилиндра с диаметром 50 мм;
• проволока 8 мм или пружина;
• токарный и сварочный станки.

Процесс изготовления самодельного экструдера

Подготовив необходимые инструменты и заготовки, переходим к процессу конструирования.

1. Чтобы получить цилиндр шнека, берем шестерни от тракторной коробки и свариваем их между собой. Получаем деталь диаметром 62,5 мм.
2. Переходим к изготовлению шнека. На шток от гидроцилиндра накручиваем 8-ми мм проволоку переменным шагом: в начале шаг составил 24 мм, затем 22 мм, в конце шаг составил 20 мм.Мотать можно как удобно вам. Если есть подходящая пружина, то все намного проще.

   Заготовка для самодельного экструдера

3. Обвариваем все элементы. Если шов получился неровным, обработайте шероховатости болгаркой.
4. На токарном станке вытачиваем две буксы для вала редуктора и шнека.
5. Сварочным аппаратом соединяем буксы, вал и шнек в одну деталь, не забыв об упорном подшипнике между буксой и валом.
6. Можно процесс изготовления устройства своими руками упростить, заказав шнек токарю или выточить его самостоятельно.
7. Головку экструдера закрепляем на шнек. Регулировать головку будет фильера, к которой привариваются трубы.
8. Шнек прячем в стальной корпус, который изготавливаем отдельно.

9. Заготовка №3

   Собираем весь агрегат. К металлической раме закрепляем электродвигатель, соединенный ремнями с экструдерной частью и пусковой системой. Сверху закрепляем загрузочный бункер. Следом идет загрузочная часть аппарата, в который подается зерно из бункера и переходит в шнековую трехступенчатую систему: подача, промежуток, пресс.

10. Прессующая часть заканчивается фильерой, которая максимально сжимает массу и выдает конечный продукт в носовой дозатор.

В целом самодельный кормовой экструдер похож на электрическую мясорубку. Только на выходе получаем не фарш, а палочки. Размер комбикорма определяется формой и размером фильерных отверстий.

Самодельное устройство может работать сутками. Потребление электроэнергии оправдывается вашим свободным временем. Можете воспользоваться нашим опытом, но если есть свои идеи, то реализуйте их или поделитесь мыслями с заинтересованной аудиторией.

Приготовление корма на кормоэкструдере

Существует два пути использования аппарата для производства экструдтрованного корма. Можно производить его для собственного использования и откорма своих животный, а можно производить его для последующей продажи. Оба эти пути являются довольно выгодными.

Большинство частных фермеров предпочитают все же приобрести аппарат для того, чтобы кормить свой скот. Весь последующая продажа потребует еще и затрат на упаковочные материалы.

Наблюдения показали, что кормление свиньи экструдированным кормами увеличивает среднесуточный прирост в среднем на полтора-два килограмма. Животные прекрасно поедают корма, благодаря их вкусовым качествам. В состав корма входят только натуральные зерновые продукты, эффективность использования которых повышается благодаря полному усвоению.

Можно также брать за основу рецепты профессиональных комбинированных кормов. Таким образом, клетчатка, ячмень, кукуруза и пшеница смешиваются примерно в равных количествах 20-25% от общей массы. Еще 5% составляет подсолнечный шрот. Для взрослых особей количество ячменя может составлять половину общей массы продуктов.

Перед тем, как запускать аппарат, нужно убедиться в том, что он правильно подключен к сети и все болты завинчены. Нужно также убедиться, что узлы трения смазаны, на корпусе есть масленки, напротив которых есть отверстия. Если масло выходит из отверстий, значит его достаточно.

Далее стоит зажать фильеру до предельной возможности и провернуть один раз в обратную сторону. Кормоэкструдер можно запускать. Ему потребуется некоторое время, чтобы разогреться. Зерно стоит засыпать постепенно, чтобы не перегрузить агрегат, при этом нужно следить за соплой, из которой будет выходить готовый продукт. Пока аппарат не слишком разогрет, эктрудат будет выходить толстым жгутом, в котором можно рассмотреть неразорванные зерна. По мере нагрева экструдера жгут будет становиться тоньше. Фильеру нужно зажимать до тех пор, пока в экструдате не перестанут просматриваться неразорванные зерна. После этого аппарат можно открыть и отрегулировать подачу зерна.

Важно правильно отрегулировать пропорции подаваемого сырья, иначе аппарат может остановиться из-за перегрева. При этом часто случается засорение гильз горячим зерном

Если экструдер сложно запускается, то внутреннюю его часть можно отшлифовать. Для этого можно снять фильеру и потихоньку сыпать в сопло мелкий песок, смешанный с отрубями и добавлением небольшого количества подсолнечного масла.

Как экструдирование влияет на конверсию белка?

Основными источниками белка в кормах для животных являются масличные и бобовые культуры, особенно соя и рапс. Технология экструдирования масличных семян в сочетании с прессами предлагает чисто механическую обработку с высоким выходом масла без использования химических растворителей.

При этом изменение температурного профиля может повлиять на перевариваемость белков в тракте жвачных животных. Конверсию белковых фракций можно оценить с помощью системы CNCPS. В этой системе белок разделяют на следующие фракции:

• А1 — аммиак,
• А2 — белковые фракции и другие азотистые вещества, которые полностью разлагаются в рубце,
• В1 — медленно расщепляющаяся белковая фракция в рубце, частично переходящая в тонкий кишечник,
• В2 — не разлагается в рубце и полностью поступает в тонкий кишечник,
• С-непродуктивная — неперевариваемая фракция.

Исследование Farmet, посвященное рапсу и технологии его экструдирования, показало, что во время экструдирования доли фракций B1 и B2 увеличиваются по сравнению с фракцией A2. По мере повышения температуры эта тенденция усиливается, то есть увеличивается так называемый обходной белок, который увеличивает ценность белков для жвачных животных.

Пример влияния температуры экструзии на увеличение содержания фракций B1 и B2 показан на рисунке ниже (для масличного рапса). Такое же влияние (увеличение доли байпасного протеина) технология экструдирования имеет на все источники растительного протеина (например, соя, люпин, горох).

Рисунок 1. Зависимость роста белковых фракций B1 + B2 от температуры экструдирования

Что такое экструдер?

Экструдер – это специальное оборудование (машина) для изготовления длинномерной продукции из пластичных или сыпучих материалов с использованием принципов экструзии. В свою очередь, экструзия представляет собой технологический процесс непрерывного выдавливания расплава или пастообразного вещества через формующий инструмент, позволяющий в непрерывном режиме получать изделия заданной формы и размера.

В задачу данного оборудования входит:

1. создание нужного запаса сырья для непрерывной работы;
2. подготовка его к формованию (расплавление, дегазация, гомогенизация и т. п.);
3. транспортировка к формующему инструменту;
4. формование и калибровка изделия.

Для обеспечения полноценного, непрерывного технологического процесса экструдер объединяется с другим оборудованием в экструзионную линию. 

Важно! Главное преимущество экструдеров – возможность получения изделий непрерывной длины с последующим нарезанием на участки требуемых размеров. Оборудование обладает высокой производительностью и обеспечивает точное формование

Система регулировки позволяет изменять ширину и толщину изделий. Обслуживается машина просто, и оператору не приходится затрачивать физические силы

Оборудование обладает высокой производительностью и обеспечивает точное формование. Система регулировки позволяет изменять ширину и толщину изделий. Обслуживается машина просто, и оператору не приходится затрачивать физические силы.

Оборудование для производства экструдированного корма 

Экструдированный комбикорм производится с помощью специального оборудования – кормоэкструдера. Принцип его работы таков: на входе в аппарат закладываются зерновые культуры, после обработки сырья на выходе получается стерильный корм пористой структуры с высокими питательными и вкусовыми характеристиками. Хлебный аромат и сладковатый привкус, получается, посредством расщепления крахмала. Ароматные естественные свойства делают такую приготовленную еду желанной для животных. Легкая усвояемость продукта, благодаря наличию переваривающих ферментов, лучшим образом отражается на их весе.

Бытовой шнековый кормоэкструдер на 220 вольт (4кВт) обладает слабой производительностью – 30 кг/час. На 380 В (7кВт) – 60 кг/час. Фильеры и шнек на кормоэкструдер бытового типа изнашиваются через 5 тонн переработанного зерна. Стоимость одного такого шнека в пределах 20-40$. При выборе оборудования заранее планируйте расходы на запчасти.

Зерновые культуры в процессе экструзии приобретают такие характеристики (влажность 7-9%, объемная масса 140-250 г/дм3), которые позволяют корму без потери вкусовых и полезных качеств храниться до 5 мес.

Принцип работы и технология производства корма посредством кормоэкструдера заключаются в следующем:

1. Обработка под давлением смеси зерновых культур.
2. Химическое изменение состава.
3. Внутренний гидроудар продукта.

С помощью шнека смесь зерновых сжимается и нагревается до 180 Со всего за 2 сек. Такая короткая тепловая обработка сохраняет максимум витаминов (в отличии от запаривания каш). Высокая температура, в свою очередь, лучше расщепляет крахмал на сахар. Когда разогретая смесь из пресса выбрасывается в атмосферу, под влиянием пара зерна разрываются. Это придает пористую целостную структуру корму, увеличивая тем самым объем исходного сырья в 7 раз.

Обработка сырья в процессе производства обеспечивает также:

• стерилизацию экструдированного корма от грибков и микроорганизмов;
• нейтрализацию токсических веществ и их продуцентов.

Работать с экструдером достаточно легко. Главное – придерживаться правил эксплуатации оборудования и правильной рецептуры в составе комбикорма.

Не стоит упускать шанс при наличии возможностей и желания создать свое дело. Такой экологически чистый и сверхэффективный продукт, как экструдированный корм, востребован среди оптовиков и частных лиц. Минимум затрат и усилий вернутся неплохими заработками.