Форсунки для ввода жидких добавок в комбикорма
Современные комбикорма имеют различные рецептуры и обязательно содержат целый ряд питательных и биологически активных веществ, которые вводятся в виде кормовых добавок. С точки зрения распылительных технологий процесс и способы ввода жидких компонентов представляют собой интересные вызовы и задачи, стоящие перед многими производителями.
Жидкие микродобавки в комбикормовой промышленности можно условно разделить на биологически активные, минеральные и энергетические. К биологически активным жидким добавкам в комбикорм относятся витамины, ферменты, стимуляторы роста, гормоны, аминокислоты и антибиотики. Минеральные вещества, содержащие соли кальция, железа, селена, фосфора и других, составляют основу минеральных жидких микрокомпонентов. Жиры, растительные масла и фосфатиды являются незаменимыми источниками энергии для животных.
Жидкие компоненты могут вноситься в комбикорм либо в готовой форме, либо после разведения до нужной концентрации. Например, большинство витаминов, таких как A и Е, предварительно растворяются в жировой основе. Витамины группы В4 распыляются в виде водного раствора либо эмульсии.
Применение струйных форсунок для распыления жидких компонентов кормов для животных
Распыление жидких ингредиентов обычно происходит в смесительном оборудовании или грануляторах. Для распыления используются струйные гидравлические или пневматические, а также ротационные форсунки, реже разбрызгивание идет через калиброванные отверстия. Сразу отметим, что достичь равномерного распыления через такие отверстия крайне сложно, так как при этом формируется струя с неопределенным факелом распыла и очень крупной каплей, в отличие от распыления через форсунки.
Применений форсунок при производстве комбикорма немало. Например, в жару поло- или полноконусные форсунки используются для распыления воды в дозирующем шнеке грануляторной установки, чтобы увлажнить успевшие подсохнуть компоненты. Это увеличивает прочность гранул и снижает потребление электроэнергии двигателя установки.
При распылении водомасляной эмульсии для достижения однородности смешивания растительного масла с другими компонентами в смесителе устанавливаются несколько плоскоструйных форсунок с шагом, например, 50 см и углом распыла 90 градусов. Форсунки также используются для впрыска суспензии зеленых микроводорослей при смешивании зерновых, белковых и минеральных компонентов рассыпчатого комбикорма. Такие ферментные кормовые добавки представляют собой водные растворы и суспензии с хорошей текучестью.
Распыление жира, мелассы и других вязких жидкостей
Рецептуры гранулированных кормов для цыплят-бройлеров или для рыб предусматривают ввод значительного количества жира (птичьего, рыбьего или животного). Обычно кормовые жиры перед подачей подогреваются до температуры 50 ⁰С. Например, вязкость растопленного говяжьего жира при температуре 50 °С равна 0,029 Па·с (29 сПз), а при 90 °С – 0,01 Па·с (10 сПз), вязкость рыбьего жира соответственно равна 0,0115 и 0,0037 Па·с.
Меласса (кормовая патока) является важным и самым распространенным ингредиентом многих комбикормов. Она является побочным продуктом переработки сахарной свеклы. А термин «мелассирование» со временем стал включать в себя введение в комбикорм не только самой мелассы, но и других жидких компонентов, таких как рыбных и кукурузных экстрактов, кормовых жиров и гидрола. Меласса является очень вязкой жидкостью с очень низкой текучестью и температурой застывания +16⁰С (вязкость — 4-8 Па·с при 40⁰С ). Поэтому распыление мелассы происходит при температурах +50⁰С-60⁰С. В этом процессе могут использоваться как форсунки, распыление через которые происходит при высоком давлении либо двухфазные пневматические форсунки с внешним смешиванием в комплекте с распылительной пикой/копьем.
Новые технологии напыления жидких ингредиентов в производстве кормов
Сегодня на рынке предъявляются серьезные требования к однородности комбикорма. В птицеводстве и животноводстве стандартом является степень однородности не ниже 95%. Большинство смесителей могут достичь максимального показателя в 90%. Для увеличения степени смешивания и однородности компонентов применяется технология смешивания в псевдоожиженном слое. Вращение рабочих органов в таком слое позволяет создать интенсивную внутреннюю циркуляцию всей комбикормовой смеси по спиральным траекториям. Это позволяет значительно (до 15%) увеличить ввод жидких компонентов по сравнению с классическими смесителями (до 3-10%).
Некоторые жидкие добавки, например, ферменты и витамины, могут препятствовать нормальному протеканию процесса грануляции и экспандирования, или вообще терять свои свойства и улетучиваться при воздействии высоких температур. Некоторые масла и жидкости трудно вводить через смесительное оборудование. Поэтому на многих комбикормовых заводах стоят установки финишного напыления жидких компонентов. В них имеются блоки дозирования и распыления масел и ферментов. В таких установках для мелкодисперсного и равномерного распыления используют пневматические форсунки с внешним смешиванием. Последнее дает большую устойчивость к засорению, особенно в условиях запыленности.
