Разработка технологического процесса и обоснование параметров устройства для изготовления рассадных брикетов

• Автор: Глемба, Вячеслав Константинович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ технологий выращивания рассады

1.2. Анализ способов и устройств для изготовления брикетов

1.3. Анализ исследований процесса брикетирования

1.4. Основные физикомеханические свойства смеси перегноя с почвой

1.5. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАССАДНЫХ БРИКЕТОВ

2.1. Обоснование технологического процесса брикетирования

2.2. Обоснование параметров рассадных брикетов для обеспечения их устройством при изготовлении.
2.2.1. Зависимость размеров брикета от запаса в нем питательных веществ, необходимых для роста рассады.
2.2.2. Обоснование формы и размеров брикета по замерам корневой системы рассады
2.2.3. Обоснование прочности брикета.
2.2.3.1. Определение минимально допускаемой прочности рассадного брикета
2.2.3.2. Взаимосвязь прочности брикета и состава, влажности, плотности рассадного субстрата
2.3. Разработка математической модели уплотнения рассадного субстрата шнековым рабочим органом в закрытой камере
2.3.1. Описание процесса уплотнения рассадного субстрата с помощью структурной реологической модели.
2.3.2. Определение зависимости напряжений от параметров технологического процесса и свойств субстрата.
2.3.3. Определение зависимости вращающего момента на валу шнека от параметров технологического процесса, устройства и свойств субстрата
2.4. Обоснование схемы и основных параметров устройства для брикетирования
2.5. Выводы по главе.
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Цель, программа и задачи экспериментальных исследований
3.2. Условия проведения экспериментальных исследований.
3.3. Приборы, измерительная аппаратура для экспериментальных исследований.
3.4. Разработка и изготовление лабораторной установки устройства
3.5. Методика определения исходных данных для проектирования экспериментального образца устройства.
3.6. Частные методики
3.6.1. Методика обоснования формы и размеров брикета по корневой системе рассады готовой к высадке в открытый грунт.
3.6.2. Методика экспериментальных исследований по установлению зависимости прочности брикета от параметров технологического процесса его изготовления
3.6.3. Методика экспериментальных исследований по проверке математической модели процесса уплотнения субстрата шнековым рабочим органом в закрытой камере
3.6.4. Методика лабораторных и полевых опытов по выращиванию томатов из брикетной рассады.
3.6.5. Методика определения экономической эффективности разработанного устройства для изготовления рассадных брикетов из смеси перегноя с почвой
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ
4.1. Определение зависимости прочности брикета от параметров технологического процесса его изготовления
4.1.1. Проведение эксперимента
4.1.2. Обработка результатов эксперимента.
4.2. Экспериментальная проверка теоретических закономерностей процесса уплотнения рассадного субстрата шнековым рабочим органом в закрытой камере
4.3. Проектирование, изготовление и испытания экспериментального образца устройства.
4.4. Испытания брикетов на прочность
4.5. Результаты опытов по выращиванию рассады в брикетах
4.5.1. При разных составах субстрата
4.5.2. При разных сроках высева семян.
4.6. Результаты опытов по выращиванию томатов в открытом грунте из рассады в брикетах
4.7. Статистическая обработка результатов опытов по выращиванию томатов из рассады в брикетах.
5. ОБОБЩЕНИЕ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1. Обобщение и оценка результатов исследований.
5.2. Экономическая эффективность.
5.2.1. Исходные данные для определения эффективности.
5.2.2. Определение экономической эффективности устройства для изготовления рассадных брикетов
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В результате анализа установлено, что существующие технологии выращивания рассады рис. Поэтому приходим к выводу, что в зонах Южного Урала и Северного Казахстана можно выращивать в открытом фунте достаточное количество спелых, ранних и дешвых томатов, перца, баклажанов только обеспечив овощевода дешвыми питательными горшочками из местного сырья назовем их брикетами в отличие от существующих. ГТГуГ
3. У Ьыра. Рис. Ю.Ю. Бсрзинып предлагает брикет для выращивания растений , отличающийся тем, что с целью повышения производительности труда при
изготовлении брикета и заделывании в него корневой системы растения, брикет выполнен с продольной прорезью для бокового ввода корневой системы растения рис. Он представляет собой цельный прямоугольной формы кусок 1 спрессованной торфяной массы с продольной прорезью 2, куда вставляется сеянец 3. Недостатком известного брикета является то, что при пикировке в него сеянца томата и обильном поливе субстрат будет вымываться из прорези 2, корни сеянца оголятся, и он погибнет. Рис. Одд Мелвод Норвегия предлагает изготавливать брикеты для выращивания растений на основе торфа и в качестве связующего вещества используют водную битумную эмульсию, которую наносят на тонкоизмельченный торф, содержащий свыше воды, частицы торфа перемешивают с битумной эмульсией в соотношении битума к сухому весу торфа от до весовых , сушат смесь. На рис. Однако такой способ неприемлем изза содержания в брикете битума, который будет загрязнять окружающую среду и также вреден для здоровья человека. Г.Г. Русин предлагает способ выращивания растений Хибинской капусты в блоках субстрата размером 0xx мм с плотностью посадки 4х растений на блок полив производится питательной смесью, содержащей минеральные удобрения. Такой способ не позволит получить экологически чистые овощи. Рис. Г.П. Хлястиков предлагает выращивать огурцы на двухстадийном минеральном субстрате с внесением питательного раствора магнитных гранул между слоями субстрата. В данном способе применение минеральных удобрений может привести к накоплению нитратов в огурцах. Л.М. Абрамец предлагает смесь для субстратных брикетов при соотношении в ней компонентов, мае. Полученную смесь прессуют при давлении 2,0 МПа. Опять же, основной компонент смеси торф, которого нет в рассматриваемых зонах и потребуется применение минеральных удобрений при выращивании рассады. Анализ способов изготовления брикетов в процессе патентного поиска выявил, что они не приемлемы для выращивания рассады томатов. Анализ устройств для изготовления брикетов начнм с известных, используемых в производстве машины для изготовления торфоперегнойных горшочков ИГТ , которая штампует рис. Однако в зонах Южного Урала и Северного Казахстана она не нашла широкого применения изза отсутствия торфа для приготовления субстрата, а при использовании местного сырья смеси перегноя с почвой горшочки после штамповки не сохраняли форму разваливались. Рис. В результате патентного поиска других устройств для изготовления рассадных брикетов горшочков не было обнаружено, однако в других отраслях производства используются устройства для изготовления строительного кирпича, топливных и кормовых брикетов. Так, в угледобывающей промышленности существуют прессы для брикетирования угля, которые работают с давлением прессования . МПа и производят брикеты массой около 0,5 кг, влажностью . На рис. ЦЕМАГ для брикетирования зрелых бурых углей с производительностью . Использовать такие прессы в производстве брикетов для рассады нецелесообразно изза больших энергозатрат, а создаваемое ими давление прессования не позволит получать брикеты плотностью менее кгм , которая нужна для нормального роста рассады. Известен валковый пресс для брикетирования , содержащий приводные валки с формующими ячейками, вертикальный шнековый питатель в виде смонтированных в корпусе последовательно по длине валов шнеков с приводами вращения, и патрубок для подачи обрабатываемого материала. На рис. Рис. Рис. Горизонтальный брикетировочный пресс , состоящий из корпуса рис.