Совершенствование технологического процесса и обоснование параметров рабочего органа для измельчения стебельных кормов при их консервировании

• Автор: Элли, Анатолий Яковлевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 237 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ .

1.1. Сравнительная эффективность способов заготовки консервированных кормов

1.2. Анализ способов повышения эффективности и качества консервируемых кормов .

1.2.1. Технология заготовки сенажа

1.2.2. Технология приготовления травяной муки

1.3. Требования, предъявляемые к измельчителям кормов

1.4. Классификация и анализ конструкций рабочих органов измельчителей кормов

1.5. Критерии оценки качества и оптимизации работы измельчителей .

1.6. Обзор теоретических и экспериментальных исследований процесса резания листостебельных кормовых материалов
1.7. Выводы.
1.8. Цель и задачи исследований.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОПТИМИЗАЦИ СХЕМ ИЗМЕЛЬЧАЩИХ АППАРАТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ КРИТЕРИЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
2.1. Качество измельчения стебельных кормов и выбор критерия его оценки.
2.2. Обоснование параметра оптимизации .
2.3. Факторы, влияющие на качество измельчения стебельных кормов и обоснование оптимальной схемы измельчающего аппарата
2.4. Кинематический анализ работы комбинированного рабочего органа измельчителя.
2.4.1. Траектория движения ножей относительно подаваемого слоя материала
2.4.2. Скорость резания .
2.5. Исследование геометрических параметров комбинированного рабочего органа .
2.5.1. Угол скольжения ножей.
2.5.2. Величина подачи на один рез и количество ножей на барабане .
2.6. Энергетическая оценка работы комбинированного рабочего органа .
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований.
3.2. Методика лабораторных исследований физикомеханических характеристик стебельных кормов
3.2.1.Исследование размерного состава .
3.2.2. Определение влажности
3.3. Методика лабораторных исследований влияния качества измельчения на интенсивность влагоотдачи кормового сырья.
3.4. Лабораторнополевые исследования процесса измельчения трав комбинированным рабочим органом методом планирования эксперимента .
3.4.1. Выбор управляемых факторов и параметра оптимизации процесса измельчения
3.4.2. Выбор уровней варьирования факторов
3.4.3. Реализация плана эксперимента
3.4.4. Приборы, аппаратура и методика сбора первичной информации.
3.4.5. Обработка результатов эксперимента и составление математических моделей процесса измельчения III
3.5. Методика оценки качества измельчения
3.5.1. Фракционный состав и средневзвешенная
длина частиц
3.5.2. Определение коэффициентов однородности и относительной интенсивности влагоотдачи измельченной массы материала
3.6.Методика полевых исследовании влияния качества измельчения исходного материала на показатели работы сушильных агрегатов .
3.7. Методика исследований влияния длины резки растений на качество заготавливаемого сенажа в производственных условиях
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Размерные характеристики некоторых волокнистых кормовых материалов
4.2. Влияние качества измельчения на интенсивность влагоотдачи кормов
4.3. Анализ математических моделей процесса измельчения люцерны различными аппаратами и выбор оптимальных режимов работы измельчителей
4.3.1. Канонический анализ
4.3.2. Изучение влияния взаимодействия факторов на критерии оптимизации с помощью двухмерных сечений .
4.4. Качество измельчения стебельных кормов различными измельчителями
4.5. Влияние длины резки исходного материала на техникоэкономические показатели работы сушильных агрегатов и качество травяной муки .
4.6. Влияние длины резки растений на физикохимическое состояние и качество заготавливаемого сенажа
5. ПРОИЗВОДСТВЕЕНАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОПЛОСКОСТНОГО ИЗМЕЛЬЧАЩЕГО АППАРАТА ПРОДОЛЬНОПОПЕРЕЧНОГО РЕЗАНИЯ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
ЛИТЕРАТУРА


Анализируя приведенную зависимость, видим, что коэффициент теплообмена V, характеризующий интенсивность процесса сушки, обратно пропорционален определяющему размеру частиц высушиваемого материала Р . Применительно к высокотемпературной сушке кормов определяющий размер уменьшается при более мелком измельчении кормов в процессе их подготовки к сушке. Таким образом, уже по теоретическому анализу можно сделать заключение, что большее измельчение кормов ускоряет сушку. Практическому определению влияния степени измельчения кормов, особенно трав, и других способов механического воздействия плющения, расщепления на интенсивность процесса их сушки посвящены работы . При этом все исследователи сходятся во мнении, что любая предварительная механическая обработка трав ускоряет их сушку. При опытах с красным клевером В. Это происходит в результате увеличения удельной поверхности испарения, интенсификации теплообмена и более равномерного высыхания. Расплющивание красного клевера также значительно увеличивает производительность сушильной установки. Однако, расплющивание менее эффективно при обработке мелко измельченной травы. Исследования показали, что оптимальным способом обработки красного клевера перед высокотемпературной сушкой является резка трав на частицы длиной 2. К подобным выводам пришел и А. Наибольшую удельную площадь испарения можно получить, расщепляя стебли в продольном сечении. Таким образом вьше приведенный анализ весьма убедительно показывает, что наиболее эффективный и надежный путь к решению важной народнохозяйственной проблемы повыпение эффективности и качества кормов это улучшение качества измельчения консервируемых кормов. В связи с этим предъявляются определенные требования к кормоизмельчающим машинам. Основное требование для всех кормов, поступающих на консервирование достаточная степень их сытучести. Поэтому главной операцией подготовки кормов, не обладающих сшучестью, перед консервированием следует считать измельчение. Так, согласно требований ГОСТ 7 растения для приготовления сенажа и травяной муки должны быть измельчены на отрезки размером до мм. При этом отрезков указанного размера должно быть не менее всей массы . В последние годы не только применяемые способы консервирования трав и груб о стебельных культур приготовление сенажа, силоса, высокотемпературная сушка, досушка сена активным вентилированием, но и дополнительная подкормка животных предусматривает измельчение сырья как обязательную операцию . Многими исследованиями и практикой установлено, что с наименьшими затратами труда и средств траву можно измельчить мобильными измельчителямипогрузчиками непосредственно в поле. Главным критерием стало высокое качество измельчения, максимальная однородность частиц. Это позволяет консервировать корма, используя склонность измельченного материала к самоуплотнению с минимальными удельными затратами. Поэтому в последние годы отмечается тенденция дальнейшего уменьшения длины резки, повыпение е равномерности. Так, например, минимальная теоретическая длина резки у измельчителейпогрузчиков, выпущенных в США, снизилась в среднем с 6,9 мм в году до 4,7 мм в году, а в ЗРГ соответственно с 9,3 до 5,3 мм . В Канаде к силосоуборочным ковайнам, а также к измельчителям зеленых и грубых кормов предъявляется строгое требование длина резки не должна превыпать мм . Вторым важным требованием является высокая производительность кормоагрегата при минимальных затратах энергии. Она должна соответствовать требованиям технологии производства определенного вида корма. Обосновывая минимальную производительность кормозаготовительных линий Зуев В,А. Красников В. В. считают, что в настоящее время измельчители должны обеспечивать теш заготовки кормов не менее . Березовский А. А. и Автономов И. Я. считают, что минимальная пропускная способность полевого измельчителя на подборе трав влажностью должна быть не менее 2 кгс, длина резки в пределах 0,, м и при содержании частиц до 0, м не менее . Рабочие органы должны иметь высокую работоспособность, быть универсальными и измельчать травы с различной влажностью.