Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов

• Автор: Фролов, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Зоотехнические требования по приготовлению

концентрированных кормов

1.2 Влияние физикомеханических свойств зерна на процесс

измельчения. 1

1.3 Влияние физикомеханических свойств компонентов на

протекание процесса смешивания

1.4 Анализ существующих теорий процесса измельчения

материалов
1.5 Анализ существующих теорий процесса смешивания
кормовых смесей.
1.6 Классификация измельчителей.
1.7 Классификация основных типов смесителей зернового
материала.
1.8 Патентный обзор.
1.9 Выводы по главе. Цель и задачи исследования.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАТРАТ
МОЩНОСТИ НА ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА
2.1 Реологические модели неньютоновских жидкостей.
2.2. Определение мощности при перемешивание
зернового материала.
2.3 Энергетические показатели процесса перемешивания
2.4 Определения основных параметров процесса смешения влияющие на затраты мощности перемешиваемого зернового материала.
2.4.1 Степень смешения.
2.5.2 Скорость смешения
2.5.3 Скорость сегрегации.
2.6 Выводы по главе
3 МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО
ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯСМЕСИТЕЛЯ
3.1 Структура лабораторных исследований.
3.2 Лабораторное оборудование для исследования процессов
измельчения и смешивания.
3.2.1 Лабораторный измельчительсмеситель для приготовления
комбикормов
3.2.2 Стандартные приборы и оборудование и краткая
характеристика.
3.3 Основные положения экспериментальных
исследований.
3.4 Методика и результаты определение гранулометрического
состава
3.4.1 Методика определение гранулометрического состава
исходного и измельченного продукта.
3.4.2 Результаты определения гранулометрического состава
3.5 Методика и результаты определения степени
неоднородности смеси
3.5.1 Методика определения степени неоднородности смеси
3.5.2 Результаты определения степени неоднородности смеси.
3.6 Методика и результаты определения эквивалентной
вязкости зернового материала
3.6.1 Методика определения эквивалентной вязкости зернового
материала.
3.6.2 Результаты определения эквивалентной вязкости зернового
материала.
3.7 Расчет затрачиваемой мощности на перемешивание
зернового материала.
3.8 Выводы по главе
4 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ИССЛЕДОВАННИЙ.
4.1 Расчеты экономической эффективности
исследований
4.2 Определение сравнительных вариантов себестоимости
единицы годового объема измельченного материала.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Очистка от земли, камней, семян сорных растений и соломистых примесей на зерноочистительных машинах и от металлических примесей на магнитных сепараторах. Согласно ГОСТ - [], содержание минеральных примесей (песок) в комбикормах допускается не более: 0,3 % - для цыплят, поросят-отъёмышей и телят молочного периода; 0,5 % - для молодняка крупного рогатого скота и свиней; 0,7 % для коров и свиней. Содержание металломагнитных примесей размером до 2 мм с неострыми краями допускается на 1 кг корма не более: мг - для поросят-отъемышей; мг - для выращивания и откорма крупного рогатого скота в животноводческих комплексах (ГОСТ -) []; мг - для цыплят молодняка кур и бройлеров (ГОСТ 1-) []; мг - для ремонтного молодняка свиней в возрасте от четырех до восьми месяцев; мг - для кур-несушек и свиней. Наличие металломагнитных частиц свыше 2 мм и с острыми краями не допускается. Содержание золы, не растворимой в соляной кислоте, в комбикормах допускается не более: 0,3 % - для цыплят; 0,5 % - для молодняка кур и бройлеров (ГОСТ 1-) [], для выращивания и откорма крупного рогатого скота в животноводческих комплексах (ГОСТ -) []; 0,7 % -для свиней (ГОСТ -) []; 1,0 % - для кур-несушек. Измельчение до заданной крупности различными способами. Подготовленный зерновой корм размером частиц до 3 мм предусмотрен для крупного рогатого скота, до 1 мм - для свиней, до 2. Стандарт на комбикорма определяет три степени помола, характеризующиеся средними размерами частиц (модуль): от 0,2 до 1,0 мм - мелкий; от 1,0 до 1,8 мм - средний; от 1,8 до 2,6 мм - крупный помол [, ]. Смешивание и дозирование компонентов при приготовлении кормовых смесей. Однородность состава обеспечивает одинаковую питательную ценность всей полученной кормовой смеси. Для зерновых кормов показатель однородности смеси должен быть не менее . Г ранулирование зерновых кормовых смесей. На животноводческих фермах при помощи соответствующего технологического оборудования производят приготовление кормов. Полнорационные комбикорма, сбалансированные по питательным веществам, обеспечивают повышение продуктивности животных на . Подлежащий длительному хранению корм должен быть определённой влажности, величина которой составляет . В действующей нормативно-технической документации (ГОСТ 8- Дробилки кормов молотковые. Общие технические условия. Значения данных показателей для разных групп сельскохозяйственных животных установлены ГОСТ - (для крупного рогатого скота) [], ГОСТ - (для свиней) [], ГОСТ 5- (для беконного откорма свиней) [И], ГОСТ 9- (для поросят-сосунов) [9], ГОСТ 9- (для овец) [], ГОСТ 1- (для сельскохозяйственной птицы) []. Таким образом, равномерность помола - необходимое условие при измельчении концентрированных кормов [8]. К физико-механическим свойствам относят влажность, прочность, плотность, пористость, водопоглощаемость, влагоотдачу, вязкость. Физические и механические свойства взаимосвязаны. Влажность - важнейшая характеристика корма, существенно влияющая на другие свойства []. От содержания влаги зависит выход готовой продукции, её качество, затраты удельной энергии при переработке зерна []. Классификация форм связи влаги с материалом, предложенная Ребиндером П. А. [] выполнена по энергетическому принципу, который учитывает количество энергии, расходуемой на процесс удаления влаги из материала. Существуют три основные формы связи: химическая, физико-химическая и механическая. Для технологии измельчения зерна практическое значение имеет механическая форма связи, которая характеризуется наличием в материале капиллярной влаги и влаги смачивания. Зерно разных культур отличаются по строению и химическому составу, их плотность различна. Отдельные части зерна также имеют различную плотность (у пшеницы средней плотности 1, г/см' плотность эндосперма составляет 1, г/см , зародыша - 1, г/см , оболочки - 1, г/см ) []. Вязкость зерна характеризуется площадью диаграммы сжатия, показателем вязкости служит удельная работа разрушения, значения которой для зёрен разных культур относительно стабильны (0,7. МДж/м3) и служат характеристикой энергоёмкости зерновых кормов [].