Совершенствование процессов изготовления и использования семенных капсул на основе отходов животноводства и птицеводства

• Автор: Сухов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Технологии подготовки семян к посеву. Агротехнические требования к новому технологическому материалу в виде капсул.
Целесообразность его применения
1.2 Обзор и анализ методов изготовления капсул и брикетов
ЕЗ Краткий обзор и анализ научных и патентных исследований
в области уплотнения материалов при изготовлении брикетов,
и капсул, совершенствовании технических средств для посева
Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Теоретический подход к обоснованию состава компонентов исходной
смеси для изготовления семенных капсул и питательной их ценности
2.2 Обоснование параметров семенной капсулы и процесса изготовления капсулированных семян
2.3 Теоретическое обоснование давлений и усилий при двухстороннем прессовании компонентов смеси в закрытых пресс-формах
2.4 Теоретическое обоснование работы внешних сил и внутренних сопротивлений при пластической деформации компонентов смеси, затрат мощности на реализацию процесса изготовления семенных капсул
2.5 Обоснование конструктивно-технологической схемы высевающей системы капсулированных семян
Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика определения физико-механических свойств исходной смеси
и семенных капсул
3.3 Методика определения реологических свойств исходных смесей

3.4 Определение прочностных свойств семенной капсулы
3.5 Методика определения показателей процесса прессования
3.6 Проведение сравнительной эксплуатационно-технологической оценки посевных агрегатов
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты исследований по определению прочностных свойств семенных капсул
4.2 Удельная работа прессования многокомпонентных смесей
4.3 Физико-механические свойства семенных капсул
4.4 Сравнительные эксплуатационно-технологические показатели
и показатели качества посева семенных капсул
4.5 Исследование динамики роста растений
Выводы
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Методика и результаты исследований по обоснованию экономической
эффективности применения технологий приготовления и посева
капсулированных семян
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А-Заявка на изобретение №2012125297 от 18.06.2
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Патент РФ №2475 012С
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Матрица планирования и результаты эксперимента
по определению прочностных свойств семенных капсул
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Матрица планирования и результаты экспериментов
по определению удельной работы сжатия
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Справка ФГОУ ВПО РГАЗУ
ПРИЛОЖЕНИЕ Е - Справка ООО «Металлоснастка» (г. Волгоград)
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследований. Рост объемов производства сельскохозяйственных культур неразрывно связан с освоением современных наукоёмких агротехнологий, дальнейшей технологической модернизацией и биологизацией земледелия, интенсификацией сельскохозяйственного производства с минимальными экологическими рисками [1].
Упрощение современных агротехнологий, основанных на методологии формирования и проектирования адаптивно-ландшафтной системы земледелия, разработанной ведущими учёными Россельхозакадемии, приводит к резкому снижению урожайности сельскохозяйственных культур и потере качества получаемой продукции. Это обуславливает продовольственную зависимость России от большинства зарубежных государств в связи с тем что, урожайность большинства сельскохозяйственных культур в нашей стране, при наличии мощного производственного и ресурсного потенциала земель, в 1,5...2 раза ниже среднемировой [1,2, 3,4, 5].
Переход земледелия на биологическую основу по-мнению [1, 6, 7] предусматривает широкое внедрение травосеяния - до 25% пашни, массовое освоение бинарных посевов и сидеральных культур, сохранение пожнивных остатков на полях и внесение органических удобрений, минимизация применения минеральных удобрений и пестицидов, новых систем обработки почвы.
Реализация мероприятий позволит получать положительный баланс сухих веществ в почве, что является важным фактором сохранения и улучшения её плодородия [1, 7]. В этой связи биологизация земледелия обуславливает необходимость развития животноводства, дающего огромное количество биологического материала в виде отходов: свиноводческих стоков, навоза крупного рогатого скота, птичьего помёта [1, 8, 9, 10]. Кроме того, важным резервом повышения плодородия почв являются запасы торфа, мела, извести, а также отходы сахарных заводов-дефекат [11, 12].
Внесение отходов, содержащих в своём составе основные химические элементы (азот, фосфор, калий) и микроэлементы, необходимые для роста и развития

Технологические процессы и способы прессования механических смесей
- по фазовому состоянию смеси
сухое
полусухое
влажное (отжим)
- по температуре процесса
по реологии смеси и развития процесса
деформари
упруго-пластичные жёстко-пластичные вязко-пластичные (среда
(среда Прандтля) (среда Мизеса) Бингама или Швецова Бингама)
- по мерам упрочнения исходной структуры смеси
без упрочнения структуры
упрочнение структуры за счет применения пластификаторов (синтетических, на одной основе и т.д.)
подпрессовка
- по способу подачи смеси к формообразующим элементам рабочего инструмента
— гидростатические
дискретные (прерывистые)
в закрытые пресс-формах
квазистатические
изостатические
допрессовка
холодная штамповка
непрерывные
ударные
вибрационные
— магнито-импульсные
взрывом
горячая штамповка |
штамповка на высокоскоростных
прокатка
использо-
вание
фильер
экструзия
шликерное литьё
- по способу приложения давления
статистические
с постепенно-возрастающим давлением
без давления
с постоянным давлением |
по направлению прессования
одностороннее
двухстороннее
объёмное
-по контактному взаимодействую с матрицей
с сопротивляющимся трением
без трения
с активным трением
- по обеспечению условий выталкивания
В сжатом состоянии с последующим отводом формообразующих поверхностей
с применением эластичных материалов в формообразующих поверхностях
ПРЄССОВО|<
без разрушений
с использованием сжатого воздуха
с использованием специальных механических устройств
Рисунок 12 - Классификация технологических процессов и способов прессования смесей.