Совершенствование технологического процесса приготовления полнорационных кормосмесей в планетарном смесителе периодического действия за счёт интенсификации взаимопроникновения смешиваемых ингредиентов

• Автор: Мартынов, Вячеслав Константинович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Оглавление
Введение.

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1. Значение смешивания кормов перед скармливанием

Классификация, обзор и анализ конструкций

смесителей кормов

Классификация смесителей кормов

Обзор и анализ конструкций смесителей кормов.

Методы анализа и критерии оценки качества смешивания

кормовых продуктов.

Методы анализа качества смешивания кормовых

продуктов
Критерии оценки качества смешивания кормовых
продуктов
Обзор основных исследований в области смешивания и
смесителей различных материалов
Выводы и рабочая гипотеза
Цель и задачи исследований.
2. Теоретическое обоснование технологического процесса и конструктивной схемы смесителя кормовых продуктов
2.1. Конструктивнотехнологическая схема кормосмесителя и принцип
его работы.
2.2 Построение математической модели процесса смешивания
2.3. Анализ процесса смешивания корма в планетарном
смесителе
2.3.1. Обоснование кинематики рабочих органов
смесителя
2.4. Основные конструктивнотехнологические параметры смесителя кормовых продуктов.
2.4.1. Частота вращения контейнера смесителя.
2.4.2. Частота вращения смешивающего органа
2.4.3. Коэффициент заполнения контейнера смесителя кормовой массой.
2.5. Определение производительности смесителя
2.6. Определение затрат мощности на перемешивание
2.7. Выводы по разделу.
3. Программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Общая методика экспериментальных исследований.
3.3. Выбор основных рационов кормления и методика исследования физикомеханических свойств кормов.
3.3.1. Определение липкости влажных кормов к
различным материалам.
3.3.2 Определение коэффициентов трения скольжения
кормов по различным поверхностям.
3.3.3. Определение основных аэродинамических
свойств компонентов корма
3.3.4. Определение коэффициента внутреннего трения.
3.3.5. Определение угла естественного откоса.
3.4. Определение количества и размера проб для
определения качества смешивания
3.5. Методика проведения экспериментальных
исследований и обработки результатов.
3.6. Описание экспериментальной установки, факторы, определяющие технологический процесс и уровни их варьирования.
4. Результаты и анализ экспериментальных исследований Методика расчта предложенного кормосмесителя
4.1. Задачи экспериментальных исследований
4.2. Физикомеханические свойства кормов
4.3 Определение оптимальных конструктивнорежимных параметров предложенного кормосмесителя
4.3.1. Зависимость влияния частоты вращения контейнера
на качество и время смешивания.
4.3.2. Зависимость влияния частоты вращения смешивающего
органа лм на качество и время смешивания
4.3.3. Зависимость влияния коэффициента заполнения
контейнера ц на качество и время смешивания
4.3.4. Зависимость производительности смесителя от его конструктивнорежимных параметров.
4.3.5. Зависимость влияния физикомеханических свойств
кормовой смеси на качество и время смешивания
4.3.6. Исследование энергетических характеристик кормосмесителя.
4.4. Методика расчта предложенного кормосмесителя
4.4.1. Аналитический расчт параметров кормосмесителя.
4.4.2. Номограмма определения основных конструктивнорежимных параметров смесителя.
4.5. Выводы.
5. Производственная проверка кормосмесителя,
внедрение и экономическая оценка результатов исследований
5.1. Производственная проверка и внедрение
кормосмесителя
5.2. Экономическая оценка результатов исследований
6. Общие выводы
Литература


На животноводческих фермах нашей страны и за рубежом работают самые разнообразные по конструкции и принципу действия смесители кормов, как выпускаемые серийно, так и отдельные образцы, изготовленные аспирантами и соискателями НИИ и вузов, конструкторскими бюро, а также специалистами и рационализаторами хозяйств. Разнообразие этих устройств объясняется перспективой их применения и поиском рациональной конструктивной машины, которая бы по своим качественным показателям наиболее полно отвечала зоотехническим и техникоэкономическим требованиям. С целью систематизации существующих смесителей кормов и выявления направления их совершенствования дадим классификацию и проведем более подробный анализ наиболее типичных конструкций таких машин. Однако в классификационные признаки включим лишь те конструкции, которые прямым или косвенным путем оказывают влияние на качественные показатели смесителей. Применяемые в сельском хозяйстве смесители кормовых продуктов очень разнообразны по своей конструкции. Поэтому с учетом ранее разработанных классификаций 1,4,,,2,9 смесители кормов, по нашему мнению, целесообразно классифицировать по следующим основным признакам рис 1. По характеру процесса смешивания смесители делятся на непрерывные и периодические. Применение последних особенно выгодно при кормлении небольшого количества животных в условиях фермерских хозяйств. Кроме того, использование периодических смесителей повышает качество смешивания, что неизбежно сказывается на откорме животных. По способу установки смесители подразделяются на передвижные и стационарные. Передвижные в свою очередь подразделяются на самоходные и прицепные. Применение передвижных смесителей оправдано при отсутствии на фермах кормораздатчиков, так как смесь поступает непосредственно в кормушки животных. По скорости вращения рабочего органа смесители подразделяются на тихоходные и скоростные. Выбор той или иной формы машины зависит от вида, консистенции и объема кормов. Разгрузка смесителей производится как вручную, так и механически управление же осуществляется вручную и автоматически. Механическая разгрузка и автоматическое управление уменьшают долю ручного труда и повышают производительность. В зависимости от конструкции движение частиц происходит либо циркуляционно, либо хаотически. По способу воздействия на смесь смесители бывают гравитационного, центробежного, комбинированного и продуваемого действия. СМЕСИТЕЛИ КОРМОВ. Рис 1. Известны следующие конструкции этих машин лотковый, бункерный, ударнораспылительный, виброгравитационный. К преимуществам гравитационных смесителей можно отнести простоту устройства, отсутствие движущихся побудителей смешивания, малые удельные расходы энергии. Их недостатки низкое качество смешивания, необходимость точного дозирования изза низкой сглаживающей способности, возможность смешивания материалов с хорошей и в отдельных случаях средней сыпучести. Принцип действия продувных смесителей заключается в прохождении потока газа сквозь слой смешиваемого материала. Причем для более качественного смешения подача газа производится не непрерывно, а циклично. Преимущества продуваемых смесителей заключены в коротком цикле смешивания, отсутствии вращающихся механических устройств, простоты работы, малой истираемости гранул за цикл смешивания. Недостатки состоят в плохом качестве смешивания компонентов с большой разницей удельных весов и большой дисперсностью, необходимостью устройства улавливающих устройств при смешивании пылевидных и порошкообразных материалов, трудностью чистки газораспределительных устройств. Применение того или иного рабочего органа характеризует пассивное, активное или комбинированное воздействие на смесь. В зависимости от конструкции рабочего органа существуют червячнолопастные, бегунковые, вибрационные, пропеллерные, планетарные, винтовые ленточные, молотковые, шнековые, грабельные, барабанные, комбинированные и другие смесители. Червячнолопастные смесители рис 1. В них можно смешивать как увлажненные материалы и пасты, так и сухие сыпучие материалы. Изготавливаются они с одним или в большинстве случаев двумя валами, на которых смонтированы смесительные элементы.