Совершенствование технологии производства компостов с обоснованием параметров рыхлителя буртов

• Автор: Криволапов, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Мичуринск- Наукоград
• Количество страниц: 181 с. : ил.

1.1 Способы удаления навоза из животноводческих помещений.

1.2 Анализ существующих технологий и технических средств переработки навоза.

1.3 Анализ современного состояния технологий и технических средств приготовления компостов в буртах на открытых площадках.

1.4 Анализ исследований рабочего процесса питателей и барабанов

1.5 Выводы. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ РЫХЛИТЕЛЯ БУРТОВ С КОМПОСТНОЙ СМЕСЬЮ.

2.1 Конструктивнотехнологическая схема рыхлителя буртов

2.2 Математические модели взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью.

2.2.1 Кинематический анализ взаимодействия барабанов с компостной смесью.

2.2.2 Энергетический расчет процесса обработки компостной смеси.

2.3 Выводы. Цель и задачи экспериментальных исследований

ГЛАВА 3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика определения физикомеханических свойств соломонавозных смесей
3.2.1 Исследование влажности, насыпной плотности и плотности твердой фазы соломонавозной смеси.
3.2.2 Методика определения бокового распора соломонавозной
3.2.3 Методика определения касательного напряжения сдвига и коэффициентов внутреннего и внешнего трения
3.3 Методика исследования тепловых режимов при компостировании соломонавозных смесей
3.4 Методика исследования процесса взаимодействия лопастных барабанов с соломонавозной смесью
3.4.1 Экспериментальная лабораторная установка и контрольноизмерительное оборудование.
3.4.2 Методика проведения исследования энергоемкости рабочего процесса лопастного барабана.
3.5 Методика обработки экспериментальных данных
ГЛАВА 4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Результаты исследований физикомеханических свойств соломонавозных смесей
4.1.1 Результаты исследований плотности твердой фазы соломонавозной смеси.
4.1.2 Результаты исследований бокового распора соломонавозной смеси
4.1.3 Результаты исследований касательного напряжения сдвига и коэффициентов внутреннего и внешнего трения.
4.2 Исследование процесса компостирования соломонавозной смеси в буртах
4.3 Проверка модели, полученной по результатам регрессионного анализа экспериментальных данных
4.3.1 Обработка результатов многофакторного эксперимента
4.3.2 Проверка адекватности математической модели работы рыхлителя буртов
4.4 Результаты экспериментальных исследований удельной энергоемкости работы барабанов и обоснование оптимальных параметров рыхлителя буртов
4.5 Выводы.
ГЛАВА 5 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНЕДРЕНИЯ.
5.1 Опытнопроизводственная проверка рыхлителя буртов
5.2 Техникоэкономическая оценка результатов внедрения рыхлителя буртов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Для уборки подстилочного навоза применяют бульдозеры БН1 БН1В БСН1,5 БНФ2,, навозоуборочные агрегатысамопогрузчики универсальные СУФ0,4, ВТЗЗОСШСП, рисунок 1. АМНФ и др. Следует отметить, что данный способ уборки навоза может обеспечить получение высококачественного подстилочного навоза, однако применяется он крайне редко, в основном на фермах по производству молока и выращиванию нетелей. При этом, доля навоза, убираемого из помещений данным способом в общем объеме не превышает 2,5. Удаление твердого навоза из открытых навозохранилищ производят погрузчиками ПЭ0,8 ПБ ПС3 погрузчикомэкскаватором ПЭ1М, рисунок 1. Э3. Стационарные установки применяют как при подстилочном содержании животных на сменяемой подстилке, так и при бесподстилочном, для удаления из помещений навоза влажностью до нескольких раз в день. Это цепочноскребковые транспортеры ТСН2Б, ТСНЗЬ и ТСН0А, скреперные установки УС УС УС0, транспортеры возвратнопоступательного движения, штанговые ТША. Рисунок 1. Системы гидросмыва включают в себя три вида систем лотковосмывную прямой гидросмыв, рециркуляционную и отстойнолотковую шиберную. В гидросмывных и рециркуляционных системах происходит разбавление исходного навоза в процессе удаления, соответственно для каждой из систем, большими объемами воды и жидкой навозной фракцией, что резко удорожает его последующую переработку . Поэтому самотечная система уборки бесподстилочного навоза с позиции его дальнейшей переработки является более предпочтительной. Выгрузку навоза из навозоприемников для дальнейшей переработки производят при помощи следующих средств навозопогрузчика ковшового НПК насоса шнекового НШ насос центробежного НДИФ0П, рисунок 1. Для выгрузки полужидкого навоза из открытых навозохранилищ в транспортные средства служит установка УВН0, в комплект которой входит скрепер емкостью Зм3 и насос НЖН0А для жидкого навоза, рисунок 1. Рисунок 1. Таким образом, в зависимости от технологии содержания животных и соответствующего способа удаления, получают навоз определенной консистенции, влажности и качества, для переработки которого необходим выбор наиболее приемлемой технологии. Из технологий подготовки всех видов навоза к использованию наибольшее распространение получили компостирование, вермикомпостирование, биологическая очистка жидкого навоза и стоков, анаэробное метановое сбраживание. Анализ технологий и технических систем уборки, транспортировки и переработки навоза в животноводстве провели по работам ученых Ковалева , Гриднева П. И., Капустина В. П., Денисова В. А. Ковалева Д. А. , , , . По способу предварительной подготовки навоза различают смешивание полужидкого навоза с влагопоглощающим материалом торф, опилки, солома и т. Разделение жидкого навоза и навозных стоков на фракции проводят гравитационным и механическим способом. Для гравитационного отделения используют горизонтальные и вертикальные отстойникинакопители, секции навозохранилищ. Для механического разделения применяют различные типы устройств установку для выделения грубодисперсных частей из навоза дуговое сито СДФФ центрифугу УОНФ5, ЦНФ виброгрохот ГБН0 сгуститель СВД прессовые шнеки ВПО, СМ0, 0 ,, . После разделения навоза влажностью и выше на две фракции твердую, влажностью . Интенсивность подачи воздуха в аэротенк для биотермической стабилизации навоза должна быть в пределах 0,4. Недостатки высокие капитальные и эксплуатационные затраты на обработку 1 м3 навоза большие потери азота в аэротенке до . Технология переработки навоза способом анаэробного метанового сбраживания предусматривает сбор и усреднение исходного навоза, поступающего с фермы, его подогрев до рабочей температуры, анаэробное сбраживание массы в микробиологическом реактореметантенке , рисунок 1. Рисунок 1. В ходе технологического процесса происходит разложение части органического вещества сбраживаемой массы и образуется биогаз, который отводится в газгольдер. Сброженная масса из метантенка направляется на дальнейшую обработку или отводится в навозохранилище. Биогаз состоит метана СН4 углекислого газа С до 3 Н2Б и 1 Н2. МДжм3 , ,.