Способ обработки соломы и устройство для его осуществления

 

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в кормопроизводстве. Сущность изобретения: способ приготовления корма предусматривает смачивание соломы водой, нагревание ее до температуры 158-162°С под давлением, создаваемым формированием водяного столба высотой 60-65 м. Обработку соломы ведут в емкости, выполненной в виде двух сообщающихся между собой в нижней части сосудов, высотой 60-65 м, заполненных водой. В месте сообщения сосудов расположен нагревательный агрегат. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обработке соломы для повышения ее кормовой ценности, а более конкретно к способам и устройствам для высокотемпературной обработки соломы.

Известен способ обработки соломы в атмосфере насыщенного пара при 135-150^оС с применением металлического катализатора при давлении 9-10,5 ати.

Недостатком этого способа является дефицитность предлагаемых химических реагентов и сложность технологических процессов.

Известен также способ высокотемпературной обработки соломы, заключающийся в предварительном увлажнении соломы до 80-85% и последующей термической обработке при 158-162^оС в паровоздушной среде в течение 2-3 ч.

Автоклав - это герметичный сосуд циклического действия, а предлагаемое устройство является открытым сосудом непрерывного действия, в котором требуемое давление и соответственно температура создаются весом вышележащего слоя воды. Например, при высоте столба воды 65 м в нижней зоне сосуда давление составляет 6,5 ати, а соответственно температура кипения воды 162^оС.

На чертеже показан пример конкретного выполнения устройства (для наглядности горизонтальный и вертикальный масштабы изменены).

Наземная шахта 1 высотой 60-65 м и диаметром 1,5-2,0 м, полностью заполненная водой, предназначена для загрузки устройства резаной соломой 2, которая подается принудительно, например с помощью шнека 3. Нагрев соломы до 158-162^оС происходит в горизонтальном туннеле 4 с помощью нагревателей, например электроспиралей 5. Тоннель 4 соединяет загрузочную шахту 1 с разгрузочной шахтой 6. Диаметр тоннеля примерно 3-5 м, а длина 20-30 м. Выгрузка всплывающей соломы производится в верхней части шахты с помощью нории 7, подающей солому на транспортные средства.

Возможен вариант подземного расположения устройства.

Вертикальная железобетонная шахта глубиной 60-70 м разделяется вертикальной стенкой на загрузочный и разгрузочные отсеки. В нижней расширенной части происходит нагрев и термообработка соломы. Достоинством такого варианта является расположение загрузочных и разгрузочных агрегатов на поверхности земли, недостатками - более высокая стоимость строительства и зависимость от геологических условий.

Высокотемпературная обработка соломы производится с применением открытых сверху вертикальных емкостей, где необходимое давление создается весом вышележащего столба воды, в отличие от обработки соломы в герметически закрытых промышленных автоклавах, где необходимое давление создается паром. Таким образом достигается полная безопасность эксплуатации, что является важнейшим условием широкого применения таких устройств в сельских условиях.

Недостатками этого способа являются большая опасность эксплуатации автоклавов и паровых котлов высокого давления, необходимых для высокотемпературной обработки соломы в паровоздушной среде, особенно велика эта опасность в сельских условиях, дефицитность промышленных автоклавов и паровых котлов высокого давления.

Целью изобретения является исключение указанных недостатков.

Это достигается путем осуществления высокотемпературной обработки соломы не в паровоздушной, а в водной среде.

Обработка соломы в водной среде дает такой же эффективный результат, как и обработка в паровоздушной среде, так как в обоих случаях определяющими факторами является наличие влаги и соответствующей температуры, что подтверждается проведенными испытаниями. Нагрев соломы осуществляют в нижней зоне открытого сверху столба воды, высота которого соответствует требуемому давлению и температуре кипения воды. Например, при высоте столба воды 65 м давление в нижней зоне составит 6,5 ати, а температура кипения воды соответственно 162^оС. При применении предлагаемого способа исключается возможность взрыва в процессе эксплуатации, так как на открытой верхней поверхности водяного столба давление равно одной атмосфере, а температура кипения воды не может превышать 100^оС. Указанная безопасность эксплуатации исключительно важна в сельских условиях.

Устройство наземных металлических или подземных железобетонных емкостей позволяет отказаться от дефицитных и дорогостоящих промышленных автоклавов и организовать строительство многочисленных кормовых цехов на месте с широким выбором материалов и конструкций.

Все процессы загрузки, разгрузки и термической обработки соломы по изобретению являются непрерывными, легко поддающимися механизации, в отличие от цикличной работы промышленных автоклавов. Благодаря этому значительно повышается производительность установок и снижаются трудозатраты.

Снижаются удельные капиталовложения в расчете на одну тонну годовой производительности по обработке соломы, что сокращает срок окупаемости капиталовложений примерно до одного года.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СОЛОМЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1. Способ обработки соломы, включающий увлажнение водой исходного сырья и прогревание его под давлением, отличающийся тем, что прогревание ведут до 158 - 162^oС, а давление создают путем формирования водяного столба высотой 60 - 65 м.

2. Устройство для обработки соломы, включающее емкость для обработки соломы, загрузочный, разгрузочный и нагревательный агрегаты, отличающееся тем, что емкость для обработки соломы выполнена в виде двух сообщающихся между собой в нижней части вертикально установленных сосудов высотой 60 - 65 м, заполненных водой, при этом нагревательный агрегат расположен в нижней части сосудов в месте их сообщения, причем загрузочный агрегат расположен в верхней части одного из сосудов, а разгрузочный - в верхней части другого.

РИСУНКИ

Рисунок 1