Основной рабочий орган экструдера Farmet — шнек особой конструкции с переменной геометрией витков. Причём в экструдерах компания применяет двухсторонние шнеки, которые по мере износа можно переворачивать и взаимно менять, тем самым повышая срок их эксплуатации.
Как известно, экструзия заключается в том, что перерабатываемый в экструдере материал подвергается кратковременному и интенсивному баротермическому воздействию при температуре 130 — 140°С и давлении 30-40 бар. Вращаясь в цилиндрическом корпусе — стволе экструдера, разделенном специальными вкладышами (дроссельные сегменты) на несколько камер давления, шнеки постепенно сжимают материал, который нагревается, пластифицируется и выходит из экструдера через форсунку (сопло). В результате резкого изменения давления в материале на выходе из экструдера происходит его «взрыв» и увеличение в объеме (экспансия), что делает экструдированный материал более доступным для переваривания животными.
Компания предлагает экструдеры и экструзионные технологии, предусматривающие как «сухую», так и «мокрую» экструзию с использованием воды или пара. Причём подогретая вода и пар могут подаваться как непосредственно в сам экструдер (впрыскивание), так и в кондиционер. Как показывает практика эксплуатации экструдеров использование увлажнения (кондиционирования) материала не только увеличивает производительность оборудования, но и уменьшает износ шнеков экструдера.
Компания Farmet освоила производство модельного ряда универсальных экструдеров — FE 100, FE 250, FE 500, FE 1000 и FE 4000 в широком диапазоне производительности (таблица 1). Базовая производительность экструдера определяется его конструкцией, мощностью электропривода и зависит также от вида, состояния, температуры и влажности сырья. Для увеличения производительности оборудования можно параллельно подключить несколько экструдеров.
Столь широкий диапазон производительности позволяет использовать экструдеры, как в небольших фермерских хозяйствах, так и на крупных сельхозпредприятиях и комбикормовых заводах.
Таблица 1 – Производительность эктрудеров Farmet
| Модели экструдеров | Диапазон производительности, кг/час | Диапазон производительности, т/сутки | Диапазон производительности, т/год |
| FE 100 | 100 – 144 | 2,4 – 3,45 | 792 – 1 138 |
| FE 250 | 205 – 294 | 4,9 – 7,05 | 1 617 – 2 326 |
| FE 500 | 462 – 1 000 | 11,1 – 24 | 3 663 – 7 920 |
| FE 1000 | 924 – 2 000 | 22,1 – 48 | 7 293 – 15 840 |
| FE 4000 | 3 360 – 7 200 | 80,6 – 172 | 26 598 – 56 760 |
Как правило, в небольших фермерских хозяйствах рекомендуем использовать экструдеры малой и средней производительности – FE 100 и FE 250 с тем, чтобы оборудование работало круглосуточно, и не было недоиспользования производительности экструдера при переработке.
Начиная с производительности от 500 кг в час и более, имеет смысл использовать уже полноценные технологические линии с системой автоматического управления процессом экструзии, включающие управление транспортными маршрутами подачи и дозирования сырья на входе, экструзионной переработкой, а также транспортировкой готовой продукции. Такие технологические линии с автоматическим управлением исключают человеческий фактор и его влияние на качество конечной продукции.
Область использования экструдеров Farmet в кормопроизводстве достаточно широкая – это экструдирование зерновых (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза и т.д.), зерносмесей, бобовых, кормовых культур (горох, вика, бобы, соя и др.), а также производство кормов для домашних животных, рыбы и в том числе переработка отходов птицеводства и животноводства с зерновыми наполнителями для получения кормов с белком животного происхождения.
Экструзионная переработка зерна – достаточно простая технология. Технологический процесс «мокрой» экструзии включает подготовку зерна (очистка от сорной примеси и мелких камней), его дробление, кондиционирование или увлажнение в экструдере, экструдирование и охлаждение экструдата. Материал перед экструзией следует предварительно подготовить — очистить, раздробить или измельчить. Причём, чем мельче будет дробление, тем равномернее будет происходить перемешивание и тем качественнее будет происходить процесс экструзии. Очень важно также, чтобы температура материала, поступающего в экструдер была не ниже +15°С. Поэтому компания предлагает использовать ряд опционного оборудования – очистка семян, магнитный сепаратор, дробилка и температурная стабилизация с подогревом входного сырья до 20°С.
Преимущество экструдирования зерновых заключается в том, что происходит глубокая клейстеризация крахмала с образованием декстринов и сахаров, что существенно повышает усвояемость таких продуктов при меньших энергетических затратах на переваривание.
Переработка сои на экструдерах Farmet с получением полножирной сои сопровождается рядом изменений и превращений. В ходе экструзии ничего не экстрагируется, не извлекается масло, а происходит частичная анактивация антипитательных веществ. В процессе экструдирования происходит повышение энергетической и питательной ценности экструдата, а также изменение растворимости белковых фракций, с переходом доли фракций легко растворяемых в рубце во фракции растворимые в кишечнике.
В таблице 2 приведено изменение фракций белка сои до и после экструзии, согласно Корнельской системе кормления коров (CNCPS).
Таблица 2 – Изменение доли фракций белка сои до и после экструзии.
| Фракция | Доля фракции, % | |
| До экструзии | После экструзии | |
| А (непротеиновый азот) | 0,8 | 12,6 |
| B1 (быстрорасщепляемая) | 58,6 | 3,2 |
| B2 (среднерасщепляемая) | 32,0 | 68,0 |
| B3 (медленно расщепляемая) | 7,1 | 12,0 |
| C (неусваиваемая) | 1,5 | 4,2 |
Как видно из таблицы, после экстузионной обработки сои в экструдере Farmet увеличивается доля белковых фракций (В2 и В3) , весьма важных при откорме животных, а также молочных пород КРС. Снижение доли фракции В1 и повышение доли фракций В2 и В3 приводит к тому, что усвоение большей части фракций белков будет происходить не в желудке КРС, а в тонком кишечнике.
В зависимости от вида перерабатываемого материала экструдеры предлагаются в следующем исполнении:
• DSO — для сухой экструзии соевых бобов;
• DMC — для сухой экструзии жмыха и экстрагированных шротов масличных культур;
• WCE — для мокрой экструзии семян зерновых и бобовых культур;
• WFM — для мокрой экструзии комбикормов.
При этом состав электроинсталляции (электроустановочные изделия), вид управления и визуализацию процесса экструзии можно выбрать из следующих четырёх вариантов:
• Classic. В комплект электроинсталляции входит силовой электрошкаф с размещённой на его передней панели мнемосхемой и элементами ручного управления электроприводами (кнопки, переключатели, регуляторы-потенциометры), а также ручной регулятор скорости вращения подающего шнекового транспортера-дозатора. На панели также отображается актуальное значение тока, потребляемого главным электроприводом и температура в последней рабочей камере экструдера;
• Clever. Экструдером управляет программируемый промышленный контроллер (PLC) с сенсорной панелью, размещенной на электрошкафу. Управление процессом экструзии осуществляется специальной программой FIC — Farmet Inteligence Control, которая обеспечивает управление приводами частотных преобразователей, измерением и визуализацией всего процесса экструзии. В отличие от предыдущего варианта, температура измеряется в каждой рабочей камере экструдера;
• Clever Max. В данной системе экструдером также управляет программируемый промышленный контроллер (PLC) с сенсорной панелью, но в состав оборудования добавлен частотный преобразователь главного электропривода экструдера, что расширяет возможности в оптимизации процесса экструзии, автоматического регулирования и защиты электродвигателя.
• Без электроинсталляции. Экструдер встраиваются в состав технологической линии переработки семян масличных культур прессованием с экструзией, которая имеет единую электроинсталляцию всего технологического процесса.
Используя экструдеры Farmet, можно не только расширить номенклатуру получаемых кормов, повысить их качество и переваримость, но и уменьшить суточную норму (количество) комбикорма, и тем самым получить значительную экономию, как кормов, так и финансов.
