NL8900845A

NL8900845A - METHOD FOR MANUFACTURING FEED FLAKES AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THE METHOD

Info

Publication number: NL8900845A
Application number: NL8900845A
Authority: NL
Original assignee: Cooeperatieve Landbouwbank Mep
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1990-11-01
Also published as: EP0391497A1

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van veevoedervlokken, alsmede inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.A method for manufacturing fodder flakes, and an apparatus for carrying out the method.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van veevoedervlokken, alsmede op een inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.The invention relates to a method for manufacturing fodder flakes, as well as to an apparatus for carrying out this method.

Het is algemeen bekend om uit een aantal, al dan niet gemengde, grondstoffen in één stap of meerdere stappen vee-voederkorrels te persen. Dergelijke korrels hebben ten opzichte van ongeperst veevoeder het voordeel dat zij eenvoudiger verwerkt kunnen worden in automatische voedersystemen en dat zij minder stuif- en morsverliezen opleveren. Het is van groot belang dat deze korrels voldoende hard zijn, om te voorkomen dat zij bij verwerking in een automatisch voeder-systeem vergruizen, of gedurende de opslag in silo's samenklonteren, waardoor het automatische voedersysteem uiteindelijk vastloopt.It is generally known to press cattle feed pellets from a number of raw materials, whether or not mixed, in one step or several steps. Compared to unpressed fodder, such granules have the advantage that they can be processed more easily in automatic feeding systems and that they yield less dust and spill losses. It is of great importance that these granules are sufficiently hard to prevent them from grinding during processing in an automatic feeding system, or from clumping together during storage in silos, so that the automatic feeding system eventually freezes.

De hardheid van de veevoederkorrels wordt door verschillende factoren bepaald. Te noemen zijn o.a. de samenstelling van het uitgangsprodukt, de bij het persen gebruikte apparatuur, eventuele toevoegingen tijdens het procédé, het aantal bewerkingen dat het uitgangsmateriaal ondergaat, etc., etc. De fabrikanten van veevoeders weten uit ervaring de minimaal gewenste hardheid van hun produkt, en passen de hiervoor genoemde maatregelen in verschillende combinaties toe om die hardheid te bereiken. Een probleem bij het vergroten van de hardheid door het veranderen van de samenstelling van het produkt is echter dat dit vaak ten koste gaat van de voedingswaarde per eenheid produkt, of dat dit resulteert in een hoge prijs per eenheid produkt. Het is daarom gebruikelijk en algemeen bekend om de vereiste hardheid te bereiken door het uitgangsprodukt in meerdere stappen te verdichten.The hardness of the feed pellets is determined by various factors. These include the composition of the starting product, the equipment used in pressing, any additives during the process, the number of operations that the starting material undergoes, etc., etc. The manufacturers of animal feed know from experience the minimum desired hardness of their product. , and apply the aforementioned measures in different combinations to achieve that hardness. However, a problem in increasing hardness by changing the composition of the product is that it is often at the expense of the nutritional value per unit of product, or that it results in a high price per unit of product. It is therefore common and well known to achieve the required hardness by densifying the starting product in several steps.

Het normale procédé voor de produktie van veevoederkorrels is dan ook als volgt: het te persen meel, al dan niet gemengd, wordt van zijn opslagplaats naar een doseerinrich-ting gevoerd en vervolgens gedoseerd toegevoerd aan een meng-inrichting. In de menginrichting kunnen desgewenst melasse, vinasse (gefermenteerde melasse waaruit de alcohol is ver- wijderd) en/of andere vloeistoffen worden toegevoegd. Tevens kan in de menginrichting desgewenst stoom worden ingevoerd. Het zo verkregen produkt kan desgewenst enige tijd in een rijpketel op temperatuur gehouden worden, alvorens in een voorverdichtingsinrichting een eerste maal verdicht te worden. Hierna wordt het produkt in de korrelpers verwerkt tot veevoederkorrels. De uit de pers verkregen korrels laat men afkoelen, waarna zij afgezeefd en opgeslagen worden.The normal procedure for the production of fodder pellets is therefore as follows: the flour to be pressed, whether or not mixed, is conveyed from its storage location to a metering device and then metered in to a mixing device. If desired, molasses, vinasse (fermented molasses from which the alcohol has been removed) and / or other liquids can be added to the mixer. Steam can also be introduced into the mixing device if desired. The product thus obtained can, if desired, be kept at temperature for some time in a ripening kettle, before being compacted for the first time in a pre-compaction device. After this, the product is processed in the pellet press into fodder pellets. The granules obtained from the press are allowed to cool, after which they are sieved and stored.

Er zijn momenteel twee soorten voorverdichtingsinrich-tingen in gebruik. De eerste soort is de extrusiepers, bestaande uit een huis waarin een worm ronddraait die het produkt door een nauwe opening aan één zijde van het huis wegperst, en de tweede soort is de, ook in het verdere procédé gebruikte, korrelpers. Ean dergelijke korrelpers bestaat uit een vlakke, horizontaal liggende matrijs die voorzien is van doorboringen met de voor de korrels gewenste diameter, en waaroverheen één of meer rollen ronddraaien die het produkt, dat aan de bovenzijde van de pers wordt toegevoerd, door de gaten in de matrijs drukken. Ook bestaan er uitvoeringen waar het produkt door een ringvormige, ronddraaiende matrijs gerold wordt.Two types of pre-compaction devices are currently in use. The first type is the extrusion press, which consists of a housing in which a worm revolves which presses the product out through a narrow opening on one side of the housing, and the second type is the pellet press, also used in the further process. Such a pelletizer consists of a flat, horizontally disposed die which is provided with bores of the diameter desired for the pellets, and over which one or more rollers rotate which feed the product, which is fed to the top of the press, through the holes in the pressing die. There are also versions where the product is rolled through an annular, rotating die.

Beide genoemde voorverdichtingsinrichtingen hebben als nadeel dat zij tamelijk gecompliceerd zijn, en daardoor duur in aanschaf en onderhoud. Daarnaast worden beide inrichtingen gekenmerkt door een hoog energieverbruik.Both said pre-compaction devices have the drawback that they are quite complicated, and therefore expensive to purchase and maintain. In addition, both devices are characterized by high energy consumption.

De huidige uitvinding heeft als doel te voorzien in een werkwijze voor het voorverdichten, waarbij de boven genoemde bezwaren worden vermeden. Volgens de uitvinding wordt het uitgangsprodukt, al dan niet gemengd, verhit of gerijpt, naar een voorverdichtingsinrichting geleid die bestaat uit twee tegen elkaar in draaiende walslichamen, en daar doorheen gevoerd. Op deze wijze wordt een vlokvormig produkt verkregen. Een dergelijke voorverdichtingsinrichting kan eenvoudig en goedkoop geconstrueerd worden en heeft een laag energieverbruik .The present invention aims to provide a method of pre-compaction avoiding the above drawbacks. According to the invention, the starting product, whether or not mixed, heated or aged, is fed to a pre-compaction device consisting of two counter-rotating rollers and passed through them. In this way, a flake-shaped product is obtained. Such a pre-compaction device can be constructed simply and inexpensively and has a low energy consumption.

Volgens de uitvinding kunnen de walslichamen schijven zijn, waarvan de draaiingsassen evenwijdig verlopen en over een stelsel van tandwielen zodanig met elkaar verbonden zijn, dat wanneer één van de assen aangedreven wordt, beide assen met gelijke, doch tegengesteld gerichte, snelheid ronddraaien *According to the invention, the roller bodies can be discs, the axes of rotation of which run parallel and are connected to each other over a system of gears, so that when one of the shafts is driven, both shafts rotate at the same, but opposite, speed.

Volgens de uitvinding kan ook gebruik gemaakt worden van walslichamen die met verschillende snelheden tegen elkaar in draaien, waardoor het uitgangsprodukt niet slechts samengedrukt, maar ook beter gemengd wordt. Volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoering van de uitvinding wordt gebruik gemaakt van een inrichting waarin op elk van de assen meerdere schijven naast elkaar zijn aangebracht, van opeenvolgende schijven waarvan de diameters verschillend zijn, en waarbij de diameters van aangrenzende schijven van een schijf beide groter of kleiner dan de diameter van die schijf zijn, een en ander zodanig, dat de ruimte tussen twee tegenoverliggende schijven zijdelings door naburige schijven wordt begrensd. Gebruik 'van een dergelijke inrichting heeft als voordeel dat, zoals hierboven beschreven, het uitgangsprodukt gecomprimeerd en gemengd wordt, zonder dat dit veel extra energie kost. Een verder voordeel is, dat bij een voorverdich-tingsinrichting zoals hier beschreven de cilinderoppervlakken van twee tegenover elkaar gelegen schijven tezamen met de zijkanten van de twee aangrenzende schijven telkens een afgesloten walsruimte vormen. Toepassing van dergelijke kleine, afgesloten walsruimten voorkomt dat, wanneer slechts kleine hoeveelheden uitgangsprodukt aan de voorverdichtingsinrichting worden aangeboden, het uitgangsprodukt zich verdeelt over de gehele breedte van de voorverdichtingsinrichting, waardoor het nauwelijks samengedrukt wordt. In de huidige voorkeursuitvoering van de voorverdichtingsinrichting worden bij variaties in het aanbod van te verdichten uitgangsprodukt meer of minder walsruimtes gevuld.According to the invention, use can also be made of rolling bodies which rotate against each other at different speeds, so that the starting product is not only compressed, but is also better mixed. According to a preferred embodiment of the invention, use is made of a device in which a plurality of discs are arranged next to each other on each of the shafts, of successive discs of which the diameters are different, and wherein the diameters of adjacent discs of a disc are both larger or smaller than the diameter of that disc, all such that the space between two opposite discs is bounded laterally by neighboring discs. The use of such a device has the advantage that, as described above, the starting product is compressed and mixed, without this consuming much extra energy. A further advantage is that with a pre-compaction device as described here, the cylinder surfaces of two opposite discs, together with the sides of the two adjacent discs, each form a closed rolling space. The use of such small, enclosed rolling spaces prevents that, when only small quantities of starting product are presented to the pre-compaction device, the starting product spreads over the entire width of the pre-compaction device, so that it is hardly compressed. In the presently preferred embodiment of the pre-compaction device, more or fewer rolling spaces are filled in case of variations in the supply of starting product to be compacted.

Volgens de uitvinding kan de voorverdichtingsinrichting worden uitgerust met middelen voor het regelen van het toerental van de walslichamen, waardoor de capaciteit van de voorverdichtingsinrichting gevarieerd kan worden en deze inrichting in feite eveneens fungeert als doseerinrichting voor de korrelpers.According to the invention, the pre-compaction device can be equipped with means for controlling the rotational speed of the rollers, so that the capacity of the pre-compaction device can be varied and, in fact, this device also functions as a dosing device for the grain press.

Eveneens kan de voorverdichtingsinrichting volgens de uitvinding worden uitgerust met middelen voor het variëren van de afstand tussen de walslichamen, waardoor de mate van verdichting die in de voorverdichtingsinrichting wordt bereikt geregeld kan worden. Tenslotte kan de aandrijving van de voorverdichtingsinrichting voorzien zijn van veiligheids-middelen die de voorverdichtingsinrichting stopzetten wanneer de kracht op de aangedreven as een bepaalde waarde overschrijdt, waardoor harde voorwerpen in de voorverdichtingsinrichting tegengehouden worden en geen kans hebben om de dure korrelpers te beschadigen.Likewise, the pre-compaction device according to the invention can be equipped with means for varying the distance between the rollers, so that the degree of compaction achieved in the pre-compaction device can be controlled. Finally, the drive of the pre-compaction device can be provided with safety means that stop the pre-compaction device when the force on the driven shaft exceeds a certain value, so that hard objects in the pre-compaction device are retained and have no chance of damaging the expensive grain press.

Samenvattend kan gesteld worden dat de werkwijze volgens de uitvinding, naast de gezochte voordelen van toepassing van een eenvoudigere en daardoor goedkopere voorverdichtingsinrichting, met een lager energieverbruik dan bestaande voorverdichtingsinrichtingen, nog een groot aantal andere voordelen met zich meebrengt. Zo wordt het uitgangsprodukt niet slechts samengedrukt maar ook nog goed gemengd in de voorverdichtingsinrichting volgens de uitvinding, is de mate van verdichting onafhankelijk van de aangeboden hoeveelheid uitgangsprodukt, en fungeert de voorverdichtingsinrichting niet slechts als zodanig, maar ook als doseerinrichting en zelfs als beveiliging voor de dure korrelpers.In summary, it can be stated that the method according to the invention, in addition to the sought-after advantages of using a simpler and therefore cheaper pre-compaction device, with lower energy consumption than existing pre-compaction devices, entails a large number of other advantages. Thus, the starting product is not only compressed but is also well mixed in the pre-compaction device according to the invention, the degree of compaction is independent of the quantity of starting product offered, and the pre-compaction device functions not only as such, but also as a metering device and even as protection for the expensive grain press.

Bijgaande figuren illustreren enige uitvoeringsvormen van een inrichting volgens de uitvinding.The accompanying figures illustrate some embodiments of a device according to the invention.

Fig. 1 is een aanzicht in perspectief van de voorverdichtingsinrichting in zijn meest eenvoudige uitvoering.Fig. 1 is a perspective view of the pre-compaction device in its simplest embodiment.

Fig. 2 is een zijaanzicht met doorsnede van de voor-keursuitvoering van de inrichting, getoond in combinatie met een in de handel verkrijgbare korrelpers.Fig. 2 is a sectional side view of the preferred embodiment of the device, shown in combination with a commercially available pelletizer.

Fig. 3 is een aanzicht in perspectief van de voorkeursuitvoering van de inrichting, eveneens getoond in combinatie met een in de handel verkrijgbare korrelpers.Fig. 3 is a perspective view of the preferred embodiment of the device, also shown in combination with a commercially available pelletizer.

Fig. 4 is een doorsnede over de in fig. 3 aangegeven lijn IV-IV van de voorkeursuitvoering van de inrichting.Fig. 4 is a sectional view along line IV-IV of FIG. 3 of the preferred embodiment of the device.

Fig. 5 is een doorsnede over de in fig. 3 getekende lijn V-V van de voorkeursuitvoering.Fig. 5 is a sectional view along line V-V drawn in FIG. 3 of the preferred embodiment.

Zoals in fig. 1 getoond, bestaat de voorverdichtings-inrichting uit twee rollen of schijven 1,2, elk vast gemonteerd op een rollend gelagerde as 3,4, op welke assen tevens de in elkaar grijpende tandwielen 5,6 bevestigd zijn. De as 3 is door een overbrenging 7 verbonden met een aangedreven as 8. De rollen worden omgeven door een houder 9 (hier slechts gedeeltelijk getekend), welke aan de bovenzijde voorzien is van een instroomopening, en aan de onderzijde van een uit-stroomopening. Wanneer de aangedreven as 8 ronddraait, wordt deze beweging d.m.v. overbrenging 7 doorgegeven aan as 3, welke de beweging via de tandwielen 5 en 6 in tegengestelde richting doorgeeft aan as 4. Als gevolg hiervan zullen de rollen 1 en 2 met gelijke snelheid maar tegengestelde draairichting roteren. Het uitgangsprodukt, dat door de instroomopening van houder 9 op de rollen 1 en 2 stroomt, zal door deze rollen worden meegenomen en in de spleet tussen de rollen 1 en 2 worden samengedrukt tot vlokken, welke door de uitstroomopening van houder 9 de voorverdichtingsinrichting verlaten.As shown in Fig. 1, the pre-compaction device consists of two rollers or discs 1,2, each fixedly mounted on a rolling bearing shaft 3,4, on which shafts also the interlocking gears 5,6 are mounted. The shaft 3 is connected by a transmission 7 to a driven shaft 8. The rollers are surrounded by a holder 9 (here only partially drawn), which is provided with an inflow opening at the top and an outflow opening at the bottom. When the driven shaft 8 rotates, this movement is controlled by transmission 7 passed to shaft 3, which transmits movement via gears 5 and 6 in opposite direction to shaft 4. As a result, rollers 1 and 2 will rotate at the same speed but in opposite direction of rotation. The starting product, which flows through the inflow opening of container 9 onto rollers 1 and 2, will be entrained by these rollers and compressed into flakes in the gap between rollers 1 and 2, which leave the pre-compaction device through the outflow opening of container 9.

In de fig. 2 en 3 is te zien dat volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding de rollen 1 en 2 bestaan uit verzamelingen schijven met verschillende diameters, resp. la en lb of 2a en 2b, welke wederom vast gemonteerd zijn op de assen 3 en 4, en wel zo dat tegenover iedere schijf met grotere diameter la een schijf met kleinere diameter 2b is geplaatst en vice versa. In fig. 2 is te zien, dat de as 3, welke rollend gelagerd is in lagers 10,10, via veiligheidsmiddelen 11 verbonden is met een poelie 12.It can be seen in Figures 2 and 3 that according to a preferred embodiment of the invention the rollers 1 and 2 consist of sets of discs with different diameters, respectively. 1a and 1b or 2a and 2b, which are again fixedly mounted on the shafts 3 and 4, such that opposite each disc with a larger diameter la is placed a disc with a smaller diameter 2b and vice versa. Fig. 2 shows that the shaft 3, which is mounted in rolling bearings 10, 10, is connected via safety means 11 to a pulley 12.

Wanneer poelie 12 wordt aangedreven, zal de as 3 met de daarop gemonteerde schijven la en lb en het daarop gemonteerde tandwiel 5 gaan roteren. Het tandwiel 5 geeft de rotatie door aan het in fig. 2 niet getoonde, op as 4 gemonteerde tandwiel 6. In fig. 3 is te zien hoe volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding het tandwielenpaar 5,6 vervangen is door een tandwielenstelsel 5a,5b,6b,6a, waardoor de mogelijkheid geschapen wordt om de assen 3,4 naar elkaar toe of van elkaar af te bewegen, om zo de mate van verdichting te regelen.When pulley 12 is driven, the shaft 3 with the disks 1a and 1b mounted thereon and the gear 5 mounted thereon will rotate. The gear wheel 5 transmits the rotation to the gear wheel 6 mounted on shaft 4 not shown in Figure 2. Figure 3 shows how, according to a preferred embodiment of the invention, the gear pair 5,6 has been replaced by a gear system 5a, 5b , 6b, 6a, creating the ability to move shafts 3,4 toward or away from each other to control the degree of compaction.

Fig. 2 toont hoe het uitgangsprodukt door transportmiddelen 13 wordt toegevoerd aan instroomopening 14 van de behuizing 9, waarna het uitgangsprodukt op de rollen 1,2 valt en door deze rollen wordt meegenomen en door de spleet tussen de rollen wordt gewalst. Door de uitstroomopening 15 verlaten de geperste vlokken de voorverdichtingsinrichting, waarna zij op matrijs 16 vallen. De vlokken worden vervolgens door de over de matrijs rollende persrollen 17 door gaten 18 geperst, waarna het zo ontstane walsprodukt door roterende messen 19 wordt afgesneden. De persrollen 17 en de messen 19 zijn bevestigd op een verticale roterende kop 20, welke aangedreven wordt door de in fig. 3 getoonde krachtbron 21. De geperste korrels worden uiteindelijk door transportmiddelen 22 afge-voerd.Fig. 2 shows how the starting product is supplied to the inflow opening 14 of the housing 9 by means of transport means 13, after which the starting product falls on the rollers 1,2 and is taken along by these rollers and rolled through the gap between the rollers. The pressed flakes leave the pre-compaction device through the outflow opening 15, after which they drop onto die 16. The flakes are then pressed through holes 18 by the pressing rollers 17 rolling over the mold, after which the rolled product thus produced is cut off by rotating knives 19. The pressing rollers 17 and the knives 19 are mounted on a vertical rotating head 20, which is driven by the power source 21 shown in Fig. 3. The pressed granules are ultimately discharged by transport means 22.

Fig. 4 toont twee tegenover elkaar gelegen schijven la en 2b in doorsnede, met daarachter in gedeeltelijk aanzicht twee schijven lb en 2a. De schijven zijn door middel van spieën 23,24 vast gemonteerd op de assen 3,4. De schijven zijn voorzien van groeven 25 om het uitgangsprodukt mee te voeren. Duidelijk is te zien hoe de cilinderoppervlakken van de schijven la en 2b, tezamen met de zijkanten van naast gelegen schijven 2a een walsruimte definiëren (zo ook de cilinderoppervlakken van schijven lb en 2a tezamen met de zijkanten van naast gelegen schijven la).Fig. 4 shows two opposite discs 1a and 2b in section, with behind them in partial view two discs 1b and 2a. The discs are permanently mounted on the shafts 3,4 by means of keys 23.24. The discs are provided with grooves 25 to carry the starting product. It can be clearly seen how the cylinder surfaces of the disks 1a and 2b, together with the sides of adjacent disks 2a, define a rolling space (so also the cylinder surfaces of disks 1b and 2a together with the sides of adjacent disks 1a).

In fig. 5 zijn verschillende schijvenparen la,2b en lb,2a in bovenaanzicht te zien. De schijvenparen zijn allen door middel van spieën 23 en 24 gefixeerd op assen 3 en 4.In Fig. 5, different disc pairs 1a, 2b and 1b, 2a are shown in top view. The pairs of discs are all fixed on shafts 3 and 4 by means of keys 23 and 24.

Door twee tegenover gelegen schijven wordt telkens een persruimte 26 gedefinieerd.A press space 26 is defined by two opposite discs.

Claims

A method for preparing fodder flakes by passing a flour-shaped starting product between two counter-rotating rollers.

Method according to claim 1, characterized in that the rolling bodies move past each other in a slipping manner.

3. Method for preparing hard, granular fodder by compressing a starting product in a so-called grain press, characterized in that the starting product is obtained according to the method of claim 1 or 2.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by means for rolling a flour-shaped starting product into fodder flakes.

Device according to claim 4, characterized in that said means consist of two counter-rotating rollers, leaving a passage for the product to be rolled.

Device according to claim 5, characterized in that the two roller bodies move past each other in a slipping manner

7. Device according to claim 5, characterized in that the roller bodies are discs, the axes of rotation of which run parallel and are connected to each other over a system of gears, so that when one of the shafts is driven, both shafts have the same but opposite directions , turn speed.

Device according to claim 7, characterized in that the diameters of the discs are different.

Device according to claim 8, characterized in that on each of the shafts a plurality of discs are arranged next to each other, of successive discs of which the diameters are different, and wherein the diameters of adjacent discs of a disc are both larger or smaller than the diameter of this disc, such that the space between two opposite discs is bounded laterally by neighboring discs.

Device according to any one of claims 7-9, characterized by means for controlling the speed of the driven shaft.

11. Device as claimed in any of the claims 7-10, characterized by means for varying the distance between the two parallel axes.

12. Device as claimed in any of the claims 7-11, characterized in that the drive is provided with safety means.

Device according to any one of claims 7-10, characterized in that the safety means are in the form of an overload breaking pin.