Разработка ресурсно- и энергосберегающего электромагнитного способа механоактивации витаминизированной биологически активной кормовой добавки

• Автор: Волков, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Нетрадиционные виды сырья и перспективные технологии производства
комбикорма
1.1.1 Технология производства комбикорма на основе нетрадиционного сырья для
сельскохозяйственных животных и птицы
1.1.2 Азотсодержащая добавка для комбикормов и технология ее приготовления
1.2 Механическая активация. Теоретические основы и технологические
возможности
1.3 Классификация измельчителей - механоактиваторов
1.4 Классификация гетерогенных процессов по целевому назначению
1.5 Критический анализ электромагнитных мёханоактиваторов
Выводы
Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ В МАГНИТООЖИЖЕННОМ СЛОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МЕХАНОАКТИВАТОРА ДИСКОВОГО ИСПОЛНЕНИЯ
(ЭДМА)
2.1 Физическая сущность процесса формирования диспергирующего усилия в
магнитоожиженном слое ЭДМА
2.2 Оптимизация коэффициента объемного заполнения рабочего объема
магнитоожиженным слоем
2.3 Исследование строения магнитоожиженного слоя в рабочем объеме ЭДМА
при формировании диспергирующих усилий
Выводы
Глава 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО
СПОСОБА МЕХАНОАКТИВАЦИИ
3.1 Моделирование сил и моментов, действующих на ферромагнитные элементы
магнитоожиженного слоя в рабочей камере ЭДМА
3.2 Определение работы дискового электромагнитного измельчителя-
механоактиватора при статическом и ударном воздействии
3.3 Определение вероятности измельчения частиц продукта в дисковом
электромагнитном измельчителе-механоактиваторе
3.4 Математическое моделирование динамики рабочего процесса при
формировании диспергирующего усилия
Выводы
Глава 4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПОСОБА МЕХАНОАКТИВАЦИИ ВИТАМИНИЗИРОВАННОЙ КОРМОВОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ

4.1 Разработка методики исследования магнитной системы измельчителя —
активатора с использованием программных комплексов
4.2 Разработка экспериментального стенда и методик проведения
экспериментальных исследований
4.3 Методика определения дисперсности измельченных компонентов
Выводы
Глава 5 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПОСОБА МЕХАНОАКТИВАЦИИ ВИТАМИНИЗИРОВАННОЙ КОРМОВОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ
5.1 Разработка технологии производства высокопитательной биологически
активной кормовой добавки (БАД-К) с пролонгированным высвобождением небелковых азотистых соединений
5.2 Анализ трехмерного стационарного поля электромагнитной системы ЭДМА в
интерактивном режиме программы АНБУБ
5.3 Математическое описание и оптимизация процесса измельчения смеси компонентов комбикорма в электромагнитном механоактиваторе

5.4 Кинетические и энергетические закономерности процесса механоактивации в

5.5 Анализ эффекта намола в измельчителях с электрофизическими методами
активации
Выводы
Глава 6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ СПОСОБА
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ МЕХАНОАКТИВАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ
6.1 Определение конкурентоспособности витаминизированной биологически
активной кормовой добавки БАД-К
6.2 Расчет срока окупаемости капитальных затрат
Выводы
Выводы по диссертационной работе
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Обеспечение качественными кормами животноводческих, птицеводческих и рыбных хозяйств является приоритетным направлением в системе производства сельскохозяйственной продукции и определяющим при формировании его ценовой политики. В рецептурных смесях комбикормов, производимых по традиционным технологиям, от 60 до 80% составляют зерновые компоненты, которые сопоставимы с продуктами, пригодными для питания человека.
Наряду с этим во всех странах имеются и постоянно накапливаются большие запасы малоиспользуемых или вообще не используемых отходов сельского хозяйства, растениеводства, животноводства, зерноперерабатывающих, пищевых и других производств, которые после соответствующей обработки могут приобретать свойства в 1,5-3 раза превосходящие фуражное зерно хорошего качества, а также обладают рядом полезных свойств, которыми не обладает фуражное зерно.
В среднем на 1 кг фуражной зерносмеси приходится 5 кг растительных отходов, 4 кг отходов животного происхождения и 1 кг отходов пищевых производств, не считая технических производств. Количество вторичных ресурсов в пищевой промышленности составляет 60-80% от перерабатываемого сырья, а в некоторых случаях достигает 95%. При этом потенциально возможные доходы от реализации продукции, полученной из различных отходов, могут многократно превосходить доходы от продажи основного продукта и позволят без затрат на выращивание зерна поднять общую рентабельность производства на 300 - 400%. Что касается отходов пищевой промышленности, то они богаты питательными веществами, легко поддаются ферментативной и микробиологической биоконверсии, различным видам переработки. Эти ресурсы рассматриваются как наиболее перспективные для развития альтернативных технологий кормопроизводства.

сырье
продукт
Рисунок 1.4 - Электромагнитный измельчитель-активатор:
1-крышка; 2- рабочая камера; 3- секционные электромагнитные катушки; 4- рабочие элементы; 5- канал системы охлаждения-нагревания; 6- блок управления; колодка для подключения электромагнитных
обмоток
Конструкция электромагнитного измельчителя-механоактиватора относится к оборудованию для тонкого измельчения и может быть использована для измельчения и активации материалов, например, известняков при производстве цемента. В соответствие с приведенной выше классификацией, этот аппарат можно охарактеризовать следующим образом: измельчитель-активатор с
квазистационаряым магнитным полем переменного тока, цилиндрический с несколькими индукторами, размещенными последовательно по всей длине камеры измельчения, импульсного типа, с рабочими органами сферической и цилиндрической формы. Рабочие органы выполнены из магнитотвердого материала, например интерметаллического сплава МпА1 марки 70ГЮ, причем для эффективной работы устройства наполнитель должен занимать около 60% от общего объема камеры. Электромагнитные параметры устройства обеспечиваются работой блока управления. Для эффективной работы аппарата необходимо получение импульсных магнитных полей до 0,3 Тл по всему объему рабочей камеры с частотой от 400 Гц до 300 кГц. Рабочие элементы не являются