Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Долбаненко Владимир Михайлович

Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора
<
Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Долбаненко Владимир Михайлович. Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Долбаненко Владимир Михайлович; [Место защиты: Краснояр. гос. аграр. ун-т].- Красноярск, 2009.- 128 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1437

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования 8

1.1 Роль корнеклубнеплодов в рационах сельскохозяйственных животных 8

1.2 Эффективность применения технологии сухой очистки клубнеплодов при подготовке к скармливанию 17

1.2.1 Очистка клубнеплодов от загрязнений 17

1.2.2 Сравнительная оценка очистителей для сухой очистки клубнеплодов 19

1.2.3 Анализ исследований устройств для сухой очистки клубнеплодов 26

1.2.4 Влияние скорости элеватора и влажности почвы на эффективность просеивания 29

1.3 Выводы 31

2 Теоретические предпосылки обоснования параметров и режимов работы пруткового элеватора 32

2.1 Предлагаемый модернизированный сепаратор 32

2.2 Физико-механические свойства клубнеплодов 33

2.3 Обоснование эксцентриситета активизирующего устройства 39

2.4 Обоснование параметров активизирующего устройства 43

2.5 Аналитическое исследование влияния факторов на энергетические показатели процесса очистки клубнеплодов 52

2.6 Выводы 54

3 Методика экспериментальных исследований 55

3.1 Задачи эксперимента и объект исследований 55

3.2 Методика определения физико-механических свойств клубнеплодов 56

3.3 Определение основных факторов, оказывающих влияние на качество и энергетические показатели процесса сухой очистки клубнеплодов 58

3.4 Методика проведения эксперимента, приборы и оборудование для исследований 59

3.5 Методика обработки данных эксперимента 61

4 Результаты исследования эффективных параметров и режимов работы пруткового элеватора 65

4.1 Разработка и изготовление экспериментального образца устройства для сухой очистки клубнеплодов 65

4.2 Проведение экспериментальных исследований и статистическая обработка полученных результатов 73

4.3 Анализ полученных уравнений регрессии и определение оптимальных параметров и режимов работы устройства для сухой очистки клубнеплодов 83

4.4 Выводы 87

5 Оценка эффективности использования пруткового элеватора 89

5.1 Определение технико-экономических показателей пруткового элеватора 89

5.2 Энергетический анализ пруткового элеватора 98

Общие выводы 105

Библиографический список 107

Приложения 119

Введение к работе

На современном этапе развития сельского хозяйства особое внимание уделяется интенсификации производства продукции животноводства, которая требует создания нового оборудования, применения передовых технологий на основе достижений науки и техники [101].

В ходе производства и приготовления кормов большое значение имеет использование различных кормовых смесей с применением в качестве компонента кормовых клубнеплодов. Кормовые клубнеплоды повышают продуктивность сельскохозяйственных животных, так как содержат много витаминов, сахара, микроэлементов. В рацион коров можно включать до нескольких десятков килограммов кормовых клубнеплодов в день и добиться при этом высоких надоев. Однако, как правило, доля кормовых клубнеплодов в суточном рационе коров не превышает нескольких килограммов из-за ограниченных запасов их на ферме, так как они требуют больших затрат труда при заготовке и подготовке к скармливанию.

Одной из основных операций при подготовке кормовых клубнеплодов к скармливанию является очистка их от почвы [64, 66, 94, 105]. Загрязнённость клубнеплодов, которая колеблется в пределах от 7 до 28 %, можно разделить на группы: тяжёлые примеси (камни, куски металла и т.п.), связанная почва и лёгкие примеси (солома, растительные остатки) [65, 97].

В типовых кормоцехах линии подготовки клубнеплодов к скармливанию предусматривают мойку. На мойку 1 т кормовых клубнеплодов затрачивается порядка 400 л воды, следовательно, возникают большие сложности со стоком грязной воды, особенно в зимнее время. Существующие устройства для сухой очистки кормовых клубнеплодов либо имеют сложную конструкцию и ненадёжны в работе, либо не могут обеспечить необходимое качество очистки.

Для очистки кормовых клубнеплодов применяются машины, работающие по принципу гидромеханической очистки (мойки): ИКМ-5, ИКС—5М, ИКМ-Ф— 10 и др., но эти машины имеют ряд существенных недостатков. При повышен-

5 ной загрязнённости клубнеплодов увеличивается расход воды, производительность машины снижается почти в два раза, в кормоцехе необходимо применение дорогостоящих грязеотстойников и надёжно работающей системы канализации; также вместе со сточными водами выносится плодородный слой почвы, необходимо применение дополнительных электрообогревателей, вследствие чего возрастают энергозатраты [6, 15, 50, 113]. Поэтому актуальной задачей является разработка нового очистителя клубнеплодов.

Исследования проводились с учётом опыта научных и практических работ в нашей стране и за рубежом. В ходе исследований осуществлялась оценка условий эксплуатации машины, качества выполняемой работы, состояния поступающей и готовой продукции. В работе изучались разные конструктивно-технологические схемы машин, рассчитывались технико-экономические параметры.

Цель работы - повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов путём совершенствования параметров и режимов работы пруткового элеватора.

Объект исследования - технологический процесс очистки кормовых клубнеплодов от почвенных примесей прутковым элеватором.

Предмет исследования — закономерности изменения качественных и энергетических показателей процесса очистки кормовых клубнеплодов от режимов работы очистителя, а также процесс движения клубнеплода при его взаимодействии с рабочими органами пруткового элеватора.

Методы исследования включали в себя определение условий эффективного функционирования для обоснования параметров и режимов работы пруткового элеватора на основе методики планирования активного эксперимента, моделирования процессов и оптимизации оценочных показателей.

Научная новизна:

  1. Имитационная модель процесса сухой очистки клубнеплодов.

  2. Методы и устройство для реализации процесса сухой очистки клубнеплодов при подготовке их к скармливанию.

3. Результативные признаки эффективности процесса сухой очистки

клубнеплодов.

4. Обобщённая оценка параметров и режимов работы пруткового элеватора для сухой очистки клубнеплодов при подготовке к скармливанию.

Практическая значимость

  1. Методика и результаты оценки эффективности процесса сухой очистки клубнеплодов от почвенных примесей прутковым элеватором.

  2. Рациональные параметры и режимы сухой очистки клубнеплодов.

  3. Рекомендации по использованию в линиях типовых кормоцехов сухой очистки клубнеплодов.

Реализация результатов исследований

Разработан и изготовлен опытный образец устройства для сухой очистки кормовых клубнеплодов, который внедрён в ряде хозяйств Ирбейского района Красноярского края: крестьянском (фермерском) хозяйстве Родак B.C., СХА (колхоз) «Новая жизнь», фермерском хозяйстве «Тюльпан».

Методика проведения экспериментально-теоретических исследований процесса сухой очистки клубнеплодов используется в учебном процессе ФГОУ ВПО КрасГАУ.

Апробация работы

Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях ФГОУ ВПО КрасГАУ (2004...2008 гг.).

На защиту выносятся:

закономерности изменения энергетических и качественных показателей процесса очистки клубнеплодов от режимов работы очистителя;

математическая модель рабочего процесса сухой очистки, анализ которой позволил получить оптимальные параметры и режимы работы устройства для сухой очистки кормовых клубнеплодов;

эффективность применения устройства для сухой очистки кормовых клубнеплодов;

теоретические положения по обоснованию конструктивных, кинематических и энергетических параметров пруткового элеватора;

— результаты лабораторных и производственных исследований.

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в 14 печатных работах, в том числе две работы - в рекомендованных ВАК изданиях.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 125 наименований и 6 приложений. Она включает 40 рисунков, 10 таблиц, общий объём работы 128 страниц из них приложения составляют 10 страниц.

Роль корнеклубнеплодов в рационах сельскохозяйственных животных

Одной из основных отраслей сельского хозяйства является животноводство, успешное развитие которого возможно лишь при создании прочной кормовой базы, удовлетворяющей потребность сельскохозяйственных животных в разнообразных высокопитательных кормах, внедрении комплексной механизации и автоматизации всех производственных процессов [5, 7].

Одно из основных условий рационального использования кормов — сбалансированность рационов по основным питательным веществам, протеину, макро- и микроэлементам, витаминам [101, 100].

По зоотехническим требованиям [46] корма должны удовлетворять следующим условиям: не содержать вредных и ядовитых веществ, иметь необходимое количество доступных для переваривания и усвоения питательных веществ, иметь высокие вкусовые качества, отличаться хорошей поедаемостью [100, 8].

Такими кормами, безусловно, являются корнеклубнеплоды, которые содержат много питательных веществ (таблица 1.1) [108].

Корнеклубнеплоды являются необходимым, широко распространённым, высокоэффективным компонентом кормовой смеси в рационе крупного рогатого скота. Правильная подготовка их к скармливанию способствует рациональному использованию, повышению питательности и вкусовых качеств кормов, сокращению расходов энергии на пережёвывание, улучшению усвоения кормов организмом животного [47, 2, 30, 31].

Кормовые корнеклубнеплоды повышают продуктивность сельскохозяйственных животных, так как содержат много витаминов, сахара, микроэлементов.

В рацион коров можно включать до нескольких десятков килограммов кормовых корнеклубнеплодов в день и добиваться при этом высоких надоев. Однако, как правило, доля кормовых корнеклубнеплодов в суточном рационе коров не превышает нескольких килограммов из-за ограниченных их запасов на ферме, так как они требуют больших трудозатрат при заготовке и подготовке к скармливанию [61, 62].

Исследователями установлено, что включение корнеклубнеплодов в силосные рационы дойных коров способствует увеличению поедаемости объёмистых кормов на 10... 11%, перевариваемости органического вещества на 5...8 %. При этом продуктивность коров повышается на 10,3 %, при одновременном снижении затрат труда на единицу продукции на 4,7 % [20, 55]. Корнеклубнеплоды дают наибольшее количество корма с единицы площади, а их урожайность до 500...700 ц/га, что в переводе составляет 93... 135 ц кормовых единиц [28, 60, 92, 112].

Картофель, кормовая свекла, морковь, брюква, турнепс, топинамбур (земляная груша) и другие корнеклубнеплоды богаты витамином С и каротином, характеризуются большим содержанием воды (70...90 %), очень малым количеством протеина (1...2 %), жира, клетчатки, хорошо усваиваются и поедаются животными. Основную массу сухого вещества корнеклубнеплодов составляют углеводы - крахмал и сахар. Корнеклубнеплоды обладают молокогонным действием и благоприятно влияют на перевариваемость и усвояемость питательных веществ сухих кормов в зимних рационах, богатых сухими веществами, белком и зольными элементами. Органическое вещество корнеклубнеплодов переваривается на 85...95 %.

Кормовая свекла содержит в среднем 12 % сухого вещества, состоящего в основном из углеводов, среди которых преобладают сахар и пектиновые вещества, 1,2 % клетчатки. Свекла улучшает вкусовые качества рациона, и её скармливают от 10 до 30 кг в день всем группам животных. Но особенно важен этот корм для высокопродуктивных и новотельных коров.

Картофель используют в рационах свиней всех возрастных групп. По общей питательности значительно превосходит кормовую свеклу. Картофель содержит 25 % сухого вещества, большая часть которого состоит из крахмала (19...20 %), 2 % протеина, 0,8 % клетчатки, 0,2 % жира, много витаминов Вь В2 и С. Содержание минеральных веществ около 1 %. Перевариваемость органического вещества составляет 85 %, однако при его использовании в большом количестве необходимо добавлять корма, богатые протеином [110].

Морковь богата каротином (от 20 до 250 мг на 1 кг), что делает её особенно ценным кормом для молочных коров. Кормовые сорта моркови содержат 12...13 % сухого вещества. Сырой моркови молочным коровам дают до 25 кг в сутки [1, 59].

Топинамбур - высокоурожайная кормовая культура. Может достигать урожая зеленой массы 60,0 т/га, клубней - 40,0 т/га и обеспечивать выход 7,5...10,0 т/га кормовых единиц, 6,0...6,8 ц/га переваримого протеина. Топинамбур отличается высокими питательными качествами благодаря наличию в нем ценных компонентов химического состава. Клубни содержат 18...22 % Сахаров, до 2,5 % протеина, витамины группы В и С. В минеральном составе зольных элементов содержится до 6 % фосфора, свыше 5 % железа, что делает клубни особенно ценным кормом для молодняка.

Зеленая масса топинамбура содержит до 20...25 % сухого вещества. В него входит углеводный комплекс, значительную долю которого занимает инулин, перерабатывающийся в организме животных в легкоусвояемую фруктозу [54], а также содержится протеин, представленный всеми незаменимыми аминокислотами, витаминами и клетчаткой [69]. Зеленую массу используют для приготовления высококачественного силоса. Кормление поросят клубнями увеличивает привесы на 20...30 %. При откорме животных топинамбуром улучшается качество сала. Данная культура высоко ценится для беконного свиноводства.

Рассмотрим, на каких машинах осуществляется сухая очистка клубнеплодов при их уборке и послеуборочной обработке. В кормовых рационах сельскохозяйственных животных наиболее широко применяют картофель. Уборка картофеля связана с большими энергозатратами [83].

Технология уборки картофеля включает в себя следующие операции: подкапывание и извлечение клубней из почвы, очистка их от земли, ботвы и камней, сбор клубней, перевозка к месту сортирования, сортирование и закладка на хранение. Машины для уборки картофеля должны выкапывать не менее 98 % клубней и, не повреждая, очищать их от почвы, ботвы и корневищ. Допускается загрязненность клубней не более 5 %, а потери при уборке - не более 3%.

Картофелекопатели предназначены для выкапывания картофеля из рядков, частичного отделения клубней от земли, ботвы и других примесей и укладки их вместе с ботвой на поверхность поля для последующего сбора вручную. Для уборки картофеля применяют роторные картофелекопатели (КТН-1А), элеваторные (КСТ-1,4 (рисунок 1.1), КТН-2В), универсальные ко-патели-валкообразователи (УКВ-2 (рисунок 1.2)) и др. Основные сборочные единицы картофелекопателей - рама, опорные колеса, карданная передача, ле-мехи, элеваторы (грохоты), встряхиватель. Копатели агрегатируют с тракторами тягового класса 14 кН. Производительность копателей в зависимости от типа и влажности почвы колеблется от 0,3 до 0,5 га/ч.

Физико-механические свойства клубнеплодов

Основываясь на теоретических исследованиях и анализе научно-технической литературы по сухой очистке клубнеплодов, разработано и изготовлено устройство для сухой очистки клубнеплодов (рисунок 3.1).

Устройство работает следующим образом: включаем электропривод пруткового элеватора. Клубнеплоды подаются на прутковый элеватор, где происходит их интенсивная очистка от почвенных примесей за счёт вертикальных и горизонтальных колебаний полотна элеватора, с одновременным перемещением их к месту выгрузки. Для создания колебательного движения полотна элеватора в устройстве применены эксцентриковые звёздочки. Задачей экспериментальных исследований устройства для сухой очистки клубнеплодов является изучение влияния различных факторов на процесс очистки клубнеплодов, определение оптимального режима работы устройства, оптимальных конструктивных и технологических параметров работы рабочих органов устройства, получение информации о работе устройства для сухой очистки клубнеплодов в реальных производственных условиях эксплуатации с целью получения математического описания рабочего процесса. Экспериментальные исследования проводились на основании методик планирования экспериментов [81, 88, 9, 10, 99], общих методик испытаний [51, 90, 95, 96], а также методик, обеспечивающих получение информации на ЭВМ [13,45,73]. Объектом исследований были взяты клубнеплоды, широко распространённые в Сибири и используемые в массовом порядке для скармливания скоту — картофель. Все опыты проводились в трёхкратной повторности. При проведении опытов определялись: механический состав почвы, влажность почвы, физико-механические характеристики клубнеплодов (длина, ширина, толщина, коэффициент формы клубня, средняя масса клубнеплодов, плотность), а также качественные показатели работы устройства и энергозатраты. Размерные характеристики клубнеплодов были определены при помощи клубнемера или специальной линейки и угольника с точностью до 1 мм. Влажность почвы определяли следующим образом. Почву вместе с бюксом взвешивали с точностью до 0,001 г, затем бюкс помещали в сушильный шкаф и выдерживали в течение 5 часов при температуре 105 С. После просушивания бюкс снова взвешивали. Физико-механические свойства картофеля приведены в приложении А. Исследования по определению факторов, оказывающих влияние на процесс очистки и энергетические показатели, проводились в лабораторных условиях. В ходе проведения исследований были выявлены следующие факторы. Частота колебаний полотна элеватора является одним из основных факторов, так как с её увеличением возрастает число колебаний вороха, а вследствие этого и степень воздействия на клубнеплод. Для определения влияния частоты колебаний полотна элеватора нами были приняты нижний уровень варьирования - 2,78 Гц, основной уровень - 2,93 Гц, верхний - 3,08 Гц. Эксцентриситет Е звёздочек полотна элеватора также оказывает значительное влияние на показатели процесса сухой очистки клубнеплодов. Эксцентриситет будем изменять постановкой различных приводных звёздочек, принимаем нижний уровень варьирования 0,01 м, основной уровень 0,015 м, верхний - 0,02 м. Ещё одним из основных факторов, влияющих на процесс очистки клубнеплодов, является время его нахождения на элеваторе. С увеличением времени качество очистки возрастает, но одновременно с этим увеличивается удельная энергоёмкость. Следовательно, принимаем нижний уровень варьирования — 10 с, основной уровень - 20 с, верхний — 30 с. В ходе экспериментальных исследований оценивались вышеуказанные факторы: частота колебаний полотна элеватора, эксцентриситет звёздочек полотна элеватора, время нахождения клубнеплода на элеваторе в процессе очистки. В качестве критериев оптимизации приняты: эффективность очистки клубнеплодов д, %, удельные энергозатраты на единицу степени очистки Ээ, кВт-ч/т.ед.ст.оч., удельные энергозатраты Э, кВт-ч/т, остаточная загрязнённость.

Методика обработки данных эксперимента

Эффективность сухой очистки клубнеплодов во многом зависит от физико-механического состава связанной почвы и исходной загрязнённости клубнеплодов. Качество очистки, допустимое зоотехническими требованиями, можно получить лишь при активном воздействии на клубнеплод очистительных органов устройства.

Общий вид устройства для сухой очистки клубнеплодов приведён на рисунке 4.1. Основными параметрами устройства для сухой очистки клубнеплодов являются: длина пруткового элеватора приняли равной 1,5 м, частота вращения элеватора, равная 167, 176 и 185 об/мин в зависимости от устанавливаемой приводной звёздочки. Основываясь на изучении литературных источников, приведённых в главе 1, и результатах аналитических исследований (см. главу 2), основными факторами, оказывающими наибольшее влияние на процесс сухой очистки клубнеплодов, являются: длительность процесса сухой очистки, принятая 10, 20 и 30 с, частота колебаний полотна элеватора, равная 2,78, 2,93 и 3,08 Гц в зависимости от устанавливаемого комплекта звёздочек, а также эксцентриситет звёздочек полотна пруткового элеватора, равный 0,01, 0,015 и 0,02 м.

Для установления влияния различных факторов на качество очистки клубнеплодов, а также для определения оптимальных параметров устройства для сухой очистки были проведены лабораторные исследования его рабочего процесса. Клубнеплоды после хранения. Загрязнённость связанной почвой составляла 16...19 %, влажность связанной почвы находилась в пределах 18...22%.

В ходе проведения предварительных экспериментов было установлено, что на критерии оптимизации оказывают влияние следующие факторы: время нахождения клубнеплодов Т на установке, частота колебаний полотна элеватора v, эксцентриситет звёздочек Е полотна элеватора.

Физико-механические свойства клубнеплодов и показатели работы устройства определялись согласно методике, описанной в главе 3. Все опыты проводились в трёхкратной повторности. На основании исследований и оптимизации параметров рабочего процесса устройства был разработан и изготовлен экспериментальный образец устройства для сухой очистки клубнеплодов (см. рисунок 4.1) с оптимизированными конструктивными параметрами. Рама устройства представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены рабочие органы и электропривод. Устройство в своей основе имеет прутковый элеватор с эксцентриковыми звёздочками. Привод элеватора осуществляется от мотор-редуктора мощностью 1,5 кВт посредством цепной передачи. Отделённые на установке загрязнения проваливаются через прутки и удаляются. Устройство имеет боковины, предотвращающие падение клубнеплодов с транспортёра во время их очистки. Прутковый элеватор установлен под углом, исключающим поступательное движение клубнеплодов, также имеется возможность изменения угла его установки (рисунок 4.2). Регулировка натяжения цепи привода осуществляется перемещением натяжной звёздочки, а натяжение цепей пруткового элеватора производится перемещением одного из валов по продольным пазам. Контрольно-измерительная аппаратура представлена на рисунке 4.3. Устройство работает следующим образом. Включают электропривод пруткового элеватора (рисунок 4.4). Клубнеплоды попадают на прутковый элеватор, где происходит их интенсивная очистка от почвенных примесей посредством колебаний полотна элеватора и взаимодействия клубнеплодов с прутками. Для интенсификации воздействия на клубнеплод в устройстве применены приводные эксцентриковые звёздочки. Также имеются комплекты звёздочек разного диаметра и разного эксцентриситета (рисунок 4.5), что позволяет, наряду с возможностью изменения угла наклона элеватора, увеличивать эффект сухой очистки. Устройство для сухой очистки клубнеплодов было испытано в производственных условиях при различной влажности связанной почвы и различных температурах окружающей среды с целью получения информации о процессах, имеющих место в реальных условиях эксплуатации.

Экспериментальные исследования устройства для сухой очистки клубнеплодов проводились на базе фермерского хозяйства «Тюльпан» Ирбейского района Красноярского края. Акты внедрения в производство устройства для сухой очистки клубнеплодов приведены в приложениях В, Г и Д. Акт внедрения в учебный процесс результатов исследований процесса сухой очистки клубнеплодов приведён в приложении Е.

Разработка и изготовление экспериментального образца устройства для сухой очистки клубнеплодов

Предлагаемый прутковый элеватор имеет совокупные затраты энергии на 65 % меньше, чем базовая установка ИКМ—5. Это объясняется тем, что новое устройство имеет большую производительность и меньшую массу. Сравнительные показатели приведены в таблице 5.3.

Проведённые теоретические и экспериментальные исследования устройства для сухой очистки клубнеплодов позволили предложить производству следующее: 1. Внедрение устройства для сухой очистки клубнеплодов даёт экономический эффект - 30248,79 руб. по сравнению с серийно выпускаемым агрегатом ИКМ—5, срок окупаемости данного устройства составляет 1,67 года. 2. Применение рекомендуемого устройства позволяет снизить совокупные затраты на 65 %. 3. Рекомендуемое устройство может применяться при сухой очистке различных видов клубнеплодов при различной влажности и типах связанной почвы. 4. Устройство для сухой очистки может применяться как при подготовке клубнеплодов к скармливанию, так и при заготовке комбинированного силоса. 5. Предлагаемое устройство для сухой очистки компактно и может использоваться в кормоцехах и кормокухнях. 1. По результатам анализа современного состояния технологий подготовки клубнеплодов к скармливанию установлено, что сухая очистка более эффективна, чем мойка. 2. Разработанные теоретические положения по взаимосвязи параметров и режимов сухой очистки клубнеплодов, отражающие её особенности на прутковом элеваторе, позволили установить, что наибольшее влияние на процесс очистки оказывают время очистки Т, эксцентриситет Е звёздочек и частота колебаний полотна элеватора v. 3. Предложенная методика планирования активного эксперимента позволила осуществить экспериментальные исследования технологии сухой очистки клубнеплодов на прутковом элеваторе с учётом его параметров и режимов работы. В качестве входных параметров приняты уровни варьирования факторов трёхфакторного эксперимента: Т= 10, 20 и 30 с; Е= 0,01, 0,015 и 0,02 м; v= 2,78, 2,93 и 3,08 Гц. Относительная погрешность моделирования основных параметров состояния не превышает 5%. 4. В результате проведения экспериментальных исследований, на основе методики планирования эксперимента, обоснованы оптимальные конструктив ные параметры и режимы работы пруткового элеватора при сухой очистке клубнеплодов, находящиеся в пределах: — время очистки клубнеплодов 18...22 с; — эксцентриситет звёздочек полотна элеватора 0,0185.. .0,02 м; — частота колебаний полотна элеватора 3,01.. .3,08 Гц. При этом эффективность очистки клубнеплодов составила 84,47...91,25 %, удельные энергозатраты на единицу степени очистки -0,54...0,66 кВт-ч/т.ед.ст.оч., удельные энергозатраты - 0,45...0,56 кВт-ч/т, остаточная загрязнённость клубнеплодов - 1,34...2,53 %. 5. Проведённая технико-экономическая и энергетическая оценка техноло гии сухой очистки клубнеплодов при подготовке их к скармливанию позволила установить, что при использовании устройства для сухой очистки клубнеплодов снижаются приведённые затраты и капитальные вложения. Годовой экономический эффект составил 30248,79 руб., совокупные затраты энергии снижаются на 65 % по сравнению с серийно выпускаемым агрегатом ИКМ—5.

Похожие диссертации на Повышение эффективности сухой очистки клубнеплодов совершенствованием параметров и режимов работы пруткового элеватора