Как выбрать зерновой экструдер

Данная статья написана в помощь тем, кто собрался приобрести зерновой экструдер себе в хозяйство или для предпринимательской деятельности, но не знает какой выбрать.

На рынке представлены экструдеры разных модификаций, с разной производительностью, разной цены и т.п. Как во всем этом многообразии разобраться, на чем можно экономить, а где экономия себе дороже? Ведь наш народ не зря придумал такие пословицы, как «Всякая экономия требует затрат», «Порой экономишь гроши, а теряешь барыши», «Соблюдай меру соли, но не масла». Вот мы и разберемся как выбрать зерновой экструдер оптимально по цене/качеству.

Все, что написано ниже, продиктовано нашим десятилетним опытом производства экструдеров. Описаны проблемы и задачи, с которыми мы столкнулись и как их решили.

Начнем: как выбирать экструдер

Первое, что нам нужно сделать – это определить какой производительности экструдер (мощности) нам нужен?

Для этого первым делом смотрим на выделенную мощность электросети, которая есть у Вас. Так Вы определите предел мощности двигателя экструдера для Ваших конкретных условий. Запомним этот показатель.

Если Вы фермер, то вторым шагом Вам нужно посчитать количество голов Вашей живности, которую собираетесь кормить (дальнейший расчет будет на примере свиней). Затем умножаем на количество корма, необходимое одной свинье в день. Считается, что одна взрослая свинья съедает 2.5-3 кг сухого экструдированного корма в день.

зерновой экструдер для свиней

Как выбрать экструдер зерновой

Так Вы определите сколько суммарно килограмм комбикорма в день нужно Вашему хозяйству.

экструдеры зерновые

Откорм животных экструдированным кормом

Забегая вперед скажем, что, из статистики по нашим экструдерам, экструдером с производительностью 25 кг/ч кормят до 50 голов свиней (у нас это модель ЭК-22), экструдером с производительностью 50 кг/ч (у нас это модель ЭК-50) – до 100 голов, экструдером с производительностью 100 кг/ч (у нас это модель ЭК-100) – от 100 до 200 голов свиней.

Для наглядности все это представлено в таблице

Экструдер Производительность Количество голов свиней
ЭК-22 25 кг/ч До 50 голов
ЭК-50 50 кг/ч До 100 голов
ЭК-100 100 кг/ч До 200 голов

Крупнорогатый скот схож по потреблению, как и свинья, т.к. корм идет им, как добавка к основному питанию.

Если Вы предприниматель и, к примеру, продаете комбикорм, то вам нужно посчитать потребности Вашего рынка (сколько кг сырья в неделю вам нужно).

Используя эти 2 показателя (сколько нужно корма и пределы электросети) выбираем для себя оптимальный экструдер по мощностным характеристикам.

Чтобы определить реальную производительность экструдеров используйте данную формулу:

Производительность экструдера (кг/час) = Мощность двигателя х 6,5

Коэффициент 6,5 мы определили опытным путем.

Производительность не может быть выше просто физически на двигателях, при соблюдении технологии экструзии зерновых!

Вернее, она может быть выше только при:

  • использовании частотного преобразователя в конструкции экструдера. Но в таком случае цена экструдера возрастет в 1.5-2 раза;
  • если вы экструдируете с нарушением технологии приготовления комбикорма (комбикорм получается не приготовленный).

Далее смотрим на все модели экструдеров, представленные на рынке с нужной нам производительностью.

Важно!

Обращайте внимание на мощность двигателя, а не только на название экструдера. Т.к. некоторые производители для завлечения покупателей более низкой ценой, в названии и описании своих экструдеров пишут бОльшую производительность, чем те смогут выдать. Поэтому пересчитывайте по формуле, данной выше.

В следующей части статьи описаны разные подводные камни при выборе, и моменты, когда экономия себе дороже. То самое «Если будешь экономить гвозди, потеряешь подкову».

Двигатель для зернового экструдера

Двигатель  должен соответствовать заявленным мощностным характеристикам. Если мощность меньше, то двигатель экструдера летом будет перегреваться и отказывать в работе, а может и сгореть. Иногда производители на табличке пишут, к примеру, 7.5 кВт, а по факту может быть 6 или 5.5 кВт, а обмотка двигателя не медная, а алюминиевая.

У нас был случай. Еще на заре запуска нашего производства сделали пробную закупку двигателей. Поставили на экструдер и смотрим, что он не тянет, не хватает мощности. Разобрали его, а он внутри оказался б/у (хотя снаружи новый). На табличке была указана мощность 4 кВт, но после пересчета обмотки двигателя оказалось всего 2 кВт.

двигатель экструдера зернового

Электродвигатель зернового экструдера

На фото выше представлен данный двигатель в разобранном виде.

На фото ниже, для сравнения, представлен новый двигатель 3кВт (слева) и тот самый «4 кВт» (справа)

электродвигатель в разборе для экструдера зерна

Двигатель экструдера

Конечно, мало кто будет перепроверять двигатель путем его разбора. Но мы это пишем для того, чтобы вы знали где и на чем могут удешевлять стоимость экструдера нерадивые производители. Такой информацией с Вами мало кто поделится.

На экструдеры с подключением 380в мы ставим асинхронные 3-х фазные, а на 220 В – асинхронные 1-фазные двигатели. Мы не практикуем запускать 3-х фазные двигатели на конденсаторах (т.е. 3-х фазные на 220, потому что двигатель, рассчитанный на 380 В, при запуске на конденсаторах потребляет 100% мощности из сети, но за счет понижения напряжения мощность двигателя падает почти в 2 раза. Т.е. КПД снижается до 55%. Пример. 7.5 кВт на входе и 4.125 кВт на выходе.

Поэтому на ЭК-22 мы ставим чистый однофазник. На нем КПД 80% (На входе 3.8 кВт, на выходе 3 кВт) этого уже достаточно для нормальной производительности.

Следующий момент на который нужно обратить внимание при выборе экструдера – как реализован принцип подачи зерна в рабочую часть экструдера.

Экструдер кормовой: подача зерна

Зерновой экструдер требует равномерной подачи сырья, зерно за зерном с определенной скоростью. Если экструдер производит 50 кг/ч, то и сырье должно сыпаться ровной струйкой со скоростью 50 кг/ч. Нельзя порционно —  упала горсть, следующие 5 сек нет, потом опять. Так экструдер работать не будет.

Мы добились равномерной подачи только с применением шнековых дозаторов с электроприводом. Регулируются изменением питающего напряжения на привод.

подача зерна в экструдер

Как работает подача зерна в экструдер

На рынке есть более дешевые в изготовлении механизмы подачи зерна. Например, вибролоток. Приводится в действие от вала самого экструдера.

Минусы вибролотка для подачи зерна:

  1. отказывает, когда используются зерновые смеси с разной насыпной плотностью, разного диаметра и с разной гладкостью/шероховатостью. Через короткое время от вибраций зерносмесь расслоится —  пшеница, просо стечет вниз, кукуруза всплывает вверх, ячмень окажется где-то по середине. Экструдер перестанет работать т.к. изменились входные характеристики по сырью. Второй момент – если несколько зерен окажутся больше, то они могут закупорить лоток и остановить поток;
  2. шумность работы. От вибролотков слишком много шума.  И это большой минус.
  3. для регулировки потока сырья (увеличения, уменьшения) в экструдерах с вибролотком необходимо останавливать экструдер. Т.к. это жесткий механический привод от вала, менять размер и снова запускать. Это все неудобства.

Еще более дешевый способ подачи — бункеры с самотеком. Заслонку подняли, зерно сыпется. Где-то что-то застряло – перестало сыпаться. Про них говорить смысла нет, т.к. застревает чаще, чем течет.

Ступица – сердце экструдера

В основной массе экструдеров на рынке Украины применяется наборной шнек и корпус в рабочей части экструдера. Но основные недостатки данных моделей проявляются в момент обслуживания, так как снять секцию шнека без лома и паяльной лампы сильно затруднительно. Второй большой минус — шнек такой конструкции требует наличия упорного подшипника в ступице, который легко выходит из строя при неправильном использовании.

Мы разработали такую конструкцию рабочей части, что она не передает давление на вал ступицы, воздействуя на подшипник только вращением. Значит износ на подшипник идет только за счет натяжения ремня.

ступица экструдера

Ступица зернового экструдера

При этом применение качественного двурядного радиально-упорного подшипника дает ресурс 10000 часов нашим ступицам. По нашей статистике 85% наших ступиц отрабатывает заявленный ресурс.

В данном подходе плюсы и минусы меняются местами.

Ниже проиллюстрирована разница подшипников.

Обычный радиальный подшипник Двухрядный радиально-упорный подшипник
подшипник экструдера подшипник зернового экструдера

Ресурс рабочих частей экструдеров

Ресурс рабочих частей зависит от марки стали, качества термической обработки и сырья, которое перерабатывается.

В наших экструдерах ресурс шнековой пары в ЭК-22 – 10-15 тонн сырья (максимальные показатели у кукурузы),
ЭК-50 – 15-20 тонн, ЭК-100 – 25-35 тонн сырья.

Мы делаем рабочие части из стали  40Х

Шнек (2 отв) и гильза ЭК-100

Рабочие части зернового экструдера

Пульт управления экструдером

Мы стараемся сделать оборудование максимально комфортным и удобным, поэтому в наших экструдерах реализован реверсный ход двигателя (зачем используется реверс написано ниже) с помощью кулачкового переключателя. Это выходит дороже, т.к. данный переключатель стоит на порядок выше, чем обычная кнопка запуска. Некоторые производители обычно в этом месте экономят (для сравнения — самый дешевый односторонний переключатель – это 1 или 3х-фазная пусковая кнопка, которая стоит 40 грн., хороший односторонний переключатель от 200 грн., ПКП — от 500 грн.

Дешевая пусковая кнопка Хороший односторонний переключатель Переключатель кулачковый (ПКП)
пусковая кнопка экструдера односторонний переключатель кулачковый переключатель экструдера

Следующий блок статьи посвящен удобству работы с экструдером.

Удобство использования получившегося комбикорма

Результатом на выходе зернового экструдера может быть либо насыпной комбикорм, либо непрерывная палочка.

У экструдеров, которые выдают непрерывную палочку или трубочку есть один нюанс. Экструдированная масса на выходе экструдера высыхает и затвердевает. И что потом делать оператору с горой из застывшей непрерывной палочки комбикорма? Измельчать лопатой, топором или руками?

Комбикорм на экструдере

Комбикорм: непрерывная палочка

Более усложненный вариант экструдеров с непрерывной палочкой — это экструдеры со встроенным дополнительным механическим измельчителем.

Самые опасные (из-за открытых подвижных ножевых элементов), как на рисунке ниже.

механизм измельчения зернового экструдера

Механизм измельчения зернового экструдера открытого типа

Они дешевле, но мы считаем, что свои пальцы дороже.

Есть экструдеры с более сложной модификацией измельчителя.

измельчитель экструдера

Механизм измельчения зернового экструдера закрытого типа

С точки зрения охраны труда они более безопасны.

Минусы экструдеров со всякими дополнительными узлами в том, что, во-первых, эти узлы стоят денег, а, во-вторых, повышают частоту поломок. Ведь, как говорил Генри Форд: «Лучше всего работают те детали, которых нет».

Мы разработали и реализовали рабочую часть так, что на выходе комбикорм является сыпучим, готовым к употреблению без использования дополнительных агрегатов.

вид комбикорма экструдера

Готовый экструдированный комбикорм


комбикорм получаемый на экструдере

Комбикорм получаемый на экструдерах ЭК-22, ЭК-50, ЭК-100

Удобство корпуса экструдера (высота и т.п.)

Зерновой экструдер Завода сельхоз технологий

Комплектный экструдер

Наш подход таков, что мы стараемся выпускать удобную во всех смыслах продукцию. Комплектный экструдер самодостаточен и удобен. Нужно просто установить на ровный пол, подключить к сети.

Нет необходимости делать разные помосты, подставки, крепить к стене.

Удобство очистки рабочей части экструдера

По завершению работы экструдер нужно чистить. В дешевых моделях это делается вручную, путем разбора, чистки и обратной установки рабочей части. В более удобных — реверсом двигателя (переключателем можно задать прямой и обратный ход двигателя). При обратном ходе зерновая масса возвращается в засыпную горловину. Разумеется, что это немаловажный фактор для тех, кто экструдирует комбикорм часто и много. В наших моделях экструдеров реверс двигателя есть.

Выводы

В этой статье мы приоткрыли завесу над процессом изготовления зерновых экструдеров. Надеемся статья будет полезна Вам. Зная теперь все, что написано выше, Вы легко обойдете препятствия на пути выбора качественного экструдера, который будет служить Вам долго. При этом Ваш выбор будет оптимальным по цене/качеству.

Выбрать экструдер зерновой и купить