Исследование процесса измельчения мягких субпродуктов и разработка конструкции измельчителя для звероводства

• Автор: Гаврилов, Тиммо Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л. Характеристика мягких субпродуктов
1.2. Зоотехнические требования к процессу приготовления кормов
для пушных зверей
1.3. Теоретические основы процесса измельчения
1.4. Обзор проведенных исследований по измельчению кормов
1.5. Краткий анализ особенностей конструкции измельчителей мягких субпродуктов, применяемых в звероводстве
1.6. Выводы и задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МЯГКИХ СУБПРОДУКТОВ
2.1. Механизм изменения энергозатрат процесса измельчения мягких субпродуктов в зависимости от их температуры
2.2. Анализ силового взаимодействия лезвия ножа с мягкими субпродуктами
2.3. Механизм изменения энергозатрат процесса измельчения мягких субпродуктов в зависимости от угла скольжения лезвия ножа
2.4. Разработка критерия оценки эффективности работы измельчителей кормов
2.5. Математическое моделирование рабочего процесса предлагаемого измельчителя для звероводства
2.5.1. Конструктивно-технологическая схема предлагаемого измельчителя и его основные параметры
2.5.2. Построение математической модели рабочего процесса предлагаемого измельчителя методом идентификации
2.6. Выводы по главе

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МЯГКИХ СУБПРОДУКТОВ
3 Л. Программа экспериментальных исследований
3.2. Исследования рабочего процесса измельчителя с питающим шнеком
3.3. Исследование параметров, оказывающих влияние на энергозатраты процесса измельчения мягких субпродуктов
3.3.1. Исследование влияния температуры мягких субпродуктов
на энергозатраты процесса их измельчения
3.3.2. Исследование влияния угла скольжения лезвия ножа на энергозатраты процесса измельчения мягких субпродуктов
3.3.3. Определение оптимальных значений угла скольжения лезвия
ножа и температуры измельчаемых мягких субпродуктов
3.4. Исследование основных конструктивно-технологических параметров предлагаемого измельчителя
3.4.1. Исследование влияния угла подъема ножей на удельную энергоемкость предлагаемого измельчителя
3.4.2. Определение оптимальных значений конструктивнотехнологических параметров предлагаемого измельчителя
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ ДЛЯ ЗВЕРОВОДСТВА
4.1. Производственные испытания измельчителя с питающим шнеком и предлагаемого измельчителя для звероводства
4.2. Экономическая эффективность применения предлагаемого измельчителя для звероводства
4.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы [44], а также Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации [48] в качестве приоритетного направления развития сельского хозяйства предусмотрено ускоренное развитие животноводства.
Пушное звероводство - одна из самых молодых отраслей животноводства в нашей стране. Звероводство начало интенсивно развиваться в 50-х годах XX века. В настоящее время созданы крупные специализированные комплексы, которые являются главными поставщиками пушнины как на внутренний рынок, так и на экспорт. Разведение в клетках пушных зверей - норок, соболей, хорьков, лисиц, песцов, енотовидных собак и нутрий - призвано восполнить дефицит природных пушных ресурсов и обеспечить потребности внутреннего и внешнего рынка в натуральных мехах.
Обеспечение пушных зверей полноценными кормами, сбалансированными по питательным веществам и энергии, - одно из решающих условий высокого качества и конкурентоспособности продукции пушного звероводства. Качество кормов, степень сбалансированности, а также рационы кормления оказывают значительное влияние на рост, развитие пушных зверей, их воспроизводительные способности и качество получаемой продукции. В общих издержках производства шкурок пушных зверей затраты на корма и их приготовление составляют 70...75 % [10].
Важной биологической особенностью разводимых в клетках пушных зверей является то, что они нуждаются в получении с кормом до 80 % переваримого протеина животного происхождения. В качестве основных источников переваримого протеина животного происхождения используют: мускульное мясо, рыбу, мягкие субпродукты и костные субпродукты. Мягкие субпродукты в структуре кормов занимают наибольшую долю. При этом по питательной

постоянным или переменным шагом витков, постепенно уменьшающимся от зоны загрузки сырья к зоне измельчения - 220... 100 мм [ 10, 66].
Режущий механизм имеет парный рабочий орган, состоящий из трех-, четырех- или шестилопастных ножей 9 и плоских перфорированных дисков -решеток 4, 5, б.
Лопастные ножи имеют лопасти с двумя режущими кромками, которые могут быть выполнены прямолинейными или криволинейными. Также применяются ножи с зубчатыми и ступенчатыми режущими кромками, позволяющими добиться снижения энергоемкости процесса измельчения [10]. Лопастные ножи насажены на вал подающего шнека и вращаются вместе с ним.
Решетки (подрезная 4 и обе режущие 5 и 6) установлены в корпусе рабочего цилиндра неподвижно, что достигается шпоночным соединением их с корпусом. Подрезная решетка представляет собой наружное и внутреннее кольца, соединенные тремя перемычками, заточенными с одной стороны. Режущая кромка перемычек расположена под углом к радиусу. Режущие решетки выполнены в виде дисков с круглыми, овальными или каплевидными отверстиями. Каплевидная форма отверстий позволяет добиться снижения энергоемкости процесса измельчения [10, 72]. Кроме того, отверстия режущих решеток могут быть цилиндрические, под конус, в виде сопел (прогрессивно расширяющихся от торцевой поверхности решетки) или ступенчатые. Последние два исполнения позволяют снизить энергоемкость процесса измельчения вследствие уменьшения трения сырья о поверхность отверстий решетки [72].
Измельчители с питающим шнеком российского производства комплектуются сменными решетками с отверстиями 36, 20 и 12 мм, что позволяет изменять степень измельчения сырья.
Для обеспечения плотного прилегания решеток к ножам их стягивают в один пакет зажимной гайкой 8 через упорное кольцо 7. Зазор между ножами и решетками составляет 0,10.. .0,15 мм, что обеспечивает нормальную работу режущего механизма.