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

Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм Куспаков, Артур Самрадович

Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм
<
Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм
>

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

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

Куспаков, Артур Самрадович. Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Куспаков Артур Самрадович; [Место защиты: Оренбург. гос. аграр. ун-т].- Оренбург, 2011.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/3108

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследований 8

1.1 Зоотехнические требования, предъявляемые к качеству комбинированных кормов 8

1.2 Классификация существующих комбикормовых агрегатов 11

1.3 Обзор научных исследований процессов приготовления комбикормов 16

1.3.1 Обзор научных работ по исследованиям процессов измельчения 16

1.3.2 Обзор научных работ по исследованиям процессов смешивания... 31

2 Теоретические исследования рабочего процесса комбикормового агрегата 40

2.1 Разработка конструктивно-технологической схемы малогабаритного комбикормового агрегата 40

2.2 Расчет конструктивных параметров

2.2.1 Определение параметров пружин 46

2.2.2 Расчет параметров дробилок ударного действия 60

2.2.3 Основные принципы смешивания

2.2.3.1 Технологические характеристики смесителей 68

2.2.3.2 Технологические характеристики смесителей 70

3 Программа и методика экпериментальных исследований 76

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Методика исследований физико-механических свойств сухих концентрированных кормов 76

3.3 Методика лабораторных исследований смесителя сухих кормов 84

3.4 Методика производственных исследований смесителя комбикормов 85

3.5 Методика проведения многофакторного эксперимента 88

4 Исследование рабочего процесса вертикально шнекового смесителя 93

4.1 Предварительные исследования процесса смешивания в верти-кально-шнековом смесителе периодического действия 93

4.2 Обоснование рациональных параметров рабочих органов смесителя для получения предварительной смеси 97

4.3 Обоснование рациональных технологических параметров опытного образца смесителя 102

5 Производственная проверка смесителя. рекомендации по использованию. экономическая оценка 107

Общие выводы по

Литература

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время одной из задач животноводства является повышение сохранности поголовья и продуктивности сельскохозяйственных животных для насыщения российского рынка качественными продуктами животноводческой продукции. Успешное решение этой задачи зависит, прежде всего, от создания прочной кормовой базы. Эта задача может быть решена на основе внедрения кормопроизводственных технологий, не зависящих от природных условий.

Приготовление комбикормов на базе промышленных добавок непосредственно в хозяйствах позволяет одновременно решить ряд проблем: снижаются затраты на перевозку зернового сырья на комбикормовые заводы и комбикормов в хозяйства, учитывается кормовая база данного хозяйства, что позволяет сбалансировать комбикорма с учетом потребностей животных.

Для приготовления комбикормов в условиях ферм и фермерских хозяйств используют малогабаритные комбикормовые установки типа «Доза-Агро».

Проведенный анализ существующих комбикормовых установок позволил выявить общие для всех недостатки: низкую однородность производимого продукта; высокое энергопотребление при производстве; металлоёмкость конструкции.

Рабочий процесс малогабаритных комбикормовых установок недостаточно изучен и требует совершенствования, направленного на снижение энергоемкости и повышение качества готового продукта.

Таким образом, разработка малогабаритной комбикормовой установки с высокой однородностью получаемого комбикорма, а также пропускной способностью агрегата является на сегодняшний день актуальной задачей.

Настоящая научная работа выполнена в рамках темы «Влияние вибрационных и экструзионных воздействий на процессы механической переработки (растительных) материалов» (госрегистрация № 01200952373), включенной в тематический план отдела биотехнических систем Оренбургского научного центра Уральского отделения РАН на 2009 – 2011 г.г.

Цель исследования – обоснование оптимальных конструктивно-технологических параметров малогабаритного комбикормового агрегата за счет совершенствования его конструктивной схемы.

Объект исследования. Процесс приготовления комбикормов на комбикормовых агрегатах.

Предмет исследования: установление зависимости эффективности функционирования комбикормовых агрегатов от их структурно-технологических особенностей.

Методы исследования. Достижение поставленной цели осуществлялось теоретическими и экспериментальными исследованиями, нацеленными на получение зависимостей, позволяющих установить оптимальные кинематические и технологические параметры малогабаритного комбикормового агрегата.

Теоретические исследования включали изучение технологического процесса с применением методов классической механики, термодинамики и системы современных ЭВМ.

В экспериментальных исследованиях были использованы методы физического моделирования для проверки положений и выводов теории.

С помощью расчетно-конструктивного метода на основе результатов экспериментального моделирования были получены оптимальные значения конструктивных и технологических параметров смесителя.

Результаты исследований обрабатывали с применением известных методов математической статистики, в частности, используя регрессионный и факторный анализ.

Научная новизна работы:

– совокупность теоретических и экспериментальных исследований, обосновывающих необходимость улучшения качества смешивания и пропускной способности молотковой дробилки, повышение производительности, уменьшения энерго- и металлоёмкости;

– теоретические исследования, доказывающие возможность и необходимость регулирования смесителя и молотковой дробилки;

– аналитические зависимости, показывающие характер изменения рабочих органов в зависимости от конструкции смесителя и молотковой дробилки.

Практическая значимость работы:

– конструкция молотковой дробилки (патент РФ на изобретение №2419490);

– конструкция смесителя (патенты РФ на изобретения №2424046, №2424048, положительное решение на выдачу патента РФ на изобретение №2010104587);

– расчет режимных параметров смесителя;

– результаты проверки основных положений в лабораторных и производственных условиях.

Реализация результатов исследования. Опытные образцы проходили проверку в ООО КХ «Колос» Саракташского и в НПО «Южный Урал» Оренбургского районов, а также были внедрены в этих хозяйствах.

На защиту выносятся следующие положения:

конструктивно-технологическая схема и конструкция смесителя комбикормов;

аналитические зависимости по обоснованию конструктивно-режимных параметров смесителя и молотковой дробилки;

данные экспериментальных исследований разработанного смесителя, полученные в лабораторных и производственных условиях с целью установления оптимальных конструктивно-кинематических параметров.

Апробация. Общие положения диссертации доложены и одобрены на международной конференции ГНУ ВНИИМЖ «Машинно-технологическое обеспечение животноводства – проблемы эффективности и качества» (Москва, 2010 г., 2011 г.); межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургского ГУ (Оренбург, 2011 г.); на годичных семинарах кафедры «Механизация животноводства» ОГАУ (Оренбург, 2009 – 2011); на областной выставке научно-технического творчества молодежи (Оренбург, 2011), где отмечены дипломом; на XI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, 2011), где отмечены дипломом.

Публикации. По материалам диссертационной работы имеются 8 публикаций (в т.ч. 3 в изданиях, рекомендованных ВАК), получены 3 патента РФ на изобретения и 1 положительное решение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов, списка используемых источников (155 наименований) и приложений. Работа содержит 125 страниц машинописного текста, 6 таблиц, 43 рисунка и 2 приложения.

Обзор научных исследований процессов приготовления комбикормов

Известно, что полноценные комбикорма по сравнению с использованием простых зерносмесей способствуют увеличению продуктивности животных на 20..25% [6, 8].

Основными компонентами комбикормов являются зерновые корма: кукуруза, ячмень, овес, пшеница, просо, рожь, сорго и зернобобовые (горох, чечевица, кормовые бобы, соя). В составе комбикормов зерносмесь занимает 80...85%, остальные- 15 ...20 %БВД, включая 1...2 % премиксов [3,10].

Обязательное измельчение компонентов рациона необходимо для более полного усвоения данного корма животными, а также для возможности выполнения механических операций по смешиванию, улучшению условий хранения и консервирования [11];

Основой производства комбикормов на фермах являются зерновые корма. Они составляют до 80% общего объема комбикормов. Содержат много легкоперевариваемых питательных веществ и витаминов. По химическому составу их подразделяют на корма, богатые углеводами (зерна злаковых), богатые белками (зерна бобовых) и богатые жиром (зерна масличных культур) [21,22].,

В настоящее время у нас в стране и за рубежом уделяется значительное внимание разработке новых технологий переработки фуражного зерна и средств механизации [20], позволяющих повысить эффективность скармливания этого ценного в питательном отношении корма. К механическим воздействиям на фуражное зерно относятся измельчение и плющение. Плющение зерна, предварительно увлажненного водой, широко применяется в США, Канаде и др. странах, особенно на откорме молодняка КРС [14].

Такая подготовка зерновых кормов к потреблению, существенно повышает общую поверхность частиц корма, что способствует лучшему пищеварительному процессу в организме сельскохозяйственных животных. Измельченное зерно хорошо смешивается с другими кормами. При скармливании ї неподготовленного зерна потери составляют 10 - 20% [19]. Кроме того, у зерновых и зернобобовых культур разрушается оболочка, которая препятствует воздействию пищеварительных ферментов на остальные части зерна [12]. Зерно измельчают до дерти или муки. Степень измельчения зависит от качества зерна, а также от вида и возраста животных, для которых готовится комбикорм [30].

В соответствии со стандартом на комбикорма различают три степени помола, которые характеризуются средними размерами частиц (модулем): от 0,2 до 1,0 мм — мелкий; от 1,0 до 1,8 мм — средний; от 1,8 до 2,6 мм - крупный помол [25-28,30, 31].

Однако следует заметить, что чрезмерное измельчение концентрированных кормов до состояния пыли также снижает эффективность их использования, так как они плохо смачиваются желудочным соком, образуя трудно перевариваемые комочки [24, 34] и вдыхаются животными с воздухом, что приводит к легочным заболеваниям. Содержание пылевидной фракции (менее 0,25 мм) в измельченном корме должно быть как можно меньше. Так, скармливание животным переизмельченного продукта приводит к снижению приростов до 15 % и отрицательно влияет на процесс пищеварения, вследствие проглатывания животными корма без пережевывания. Таким образом, одно из основных требований к комбикормам - равномерность помола основного компонента смеси [24].

Влажность комбинированных кормов, подлежащих длительному хранению, не должна превышать 15... 17 % [33, 35, 36,37].

Кроме того, корм не должен содержать в себе вредных примесей. С этой целью его очищают от металлических примесей на магнитных сепараторах, а от минеральных, органических примесей, семян сорных растений и земли -на зерноочистительных машинах. Наличие этих примесей в количествах, превьшіающих установленные нормы, не только ухудшает качество комбикормов, но и может быть причиной заболевания животных. Плохо очищен ное сырье нарушает работу машин и оборудования цехов, пыль, кусочки почвы или солома задерживают выход продуктов из бункеров, а металлические предметы, попавшие в машины, выводят молотки и решета дробилок, лопасти вентиляторов, ковши норий и витки шнеков из рабочего состояния, при этом возникающие искры могут стать источником пожара или взрыва [29, 37].

Зерновые корма с высоким содержанием жира (овес, кукуруза) нельзя хранить в размолотом виде больше 10 дней, так как они прогорают. Зерновые отходы, содержащие семена сорняков, для всех животных надо размалывать более мелко, чтобы семена вместе с навозом не возвращались на поля [32].

Однородность смеси комбикорма для большинства сельскохозяйственных животных должна быть не менее 94%.

Нормы предусматривают нормирование кормления животных по обменной энергии, сухому веществу, сырому и перевариваемому протеину, сахару, крахмалу, клетчатке, жиру, макро- и микроэлементам, витаминам, а для свиней и птицы и по незаменимым аминокислотам [17].

Нормативы кормления по энергии и протеину на поддержание жизни животного устанавливаются пропорционально живой массе, а на продукцию - пропорциональными ее количеству и качеству. Нормы питания по минеральным солям зависят от продуктивности животного, а по витаминам - от его живой массы [16].

В инженерном отношении изучения процесса измельчения и смешивания кормов имеет особо важное значение, так как это наиболее энергоемкие и значимые процессы в малогабаритной комбикормовой установке.

Определение параметров пружин

Под действием силы загружаемого основного компонента, смесительные лопасти 6 приходят в движение, тем самым смешивая компоненты. Подвижное дно 8 приводится в движения в результате смешивания компонентов, как только в устройстве порционного смешивания основного компонента с премиксами, набирается определенное количество смеси, пружины 10 сжимаются подвижное дно 8 опускается и смесь под действием центробежной силы поступает в смесительную камеру 1, далее подвижное дно 8 вновь подымается и процесс повторяется. Для повторного смешивания и выгрузки смеси включается привод шнека 3. Корпус 4, устройства порционного смешивания основного компонента с премиксами, подымается на определенное расстояние и остается в таком положении пока вращается шнек 3. Смесительные лопасти 6 также приводятся в движение, вращаясь в противоположную сторону от первоначального направления при смешивании компонентов смеси. Далее смесь увлекается шнеком 3 в нижнюю часть трубы 2. Смесь повторно смешивается в трубе и транспортируется до верхней ее части, откуда поступает на подвижное дно 8, которое становится неподвижным в результате движении в противоположную сторону, устройства порционного смешивания основного компонента с премиксами, где захватывается смесительными лопастями и подается в смесительную камеру I. Выгрузка готового продукта осуществляется через выгрузной патрубок 18, благодаря открытию задвижки 17.

Смеситель (рис. 2.4) работает следующим образом.

Основной компонент смеси поступает по загрузочному патрубку 9 в смесительную камеру 1, а премиксы, в зависимости от рецептуры смеси, загружаются в питатель-дозатор 8, откуда транспортируются шнеком 3 в смесительную камеру 1, на входе в которую частично перемешиваются с находящимся в смесительной камере 1 основным компонентом смеси. Далее частично перемешанная смесь, увлекается шнеком 3 в нижнюю часть трубы 2. Материал смешивается в трубе и транспортируется до верхней ее части, откуда поступает на разбрасыватель 4, далее смесь перемещается по четырем направляющим 7 в смесительную камеру

При включении электродвигателя 3 молотковой дробилки в зарешетном пространстве дробилки при помощи вентилятора 4 создается разрежение, благодаря которому материал через загрузочную горловину 5 поступает в дробильную камеру 12. Расположение ротора Исбоку дробильной камеры 12 в противоположной стороне от выгрузной горловины 15 относительно оси вращения, позволяет ускорить загрузку дробильной камеры 12 материалом. Далее материал в результате соударения с молотками 9, основными деками 7 и дополнительными деками 8 измельчается, затем измельченная масса (дерть) проходит через решета 13 и 14, установленные на требуемую крупность помола. Дерть через направляющие 16 и 17, выгрузную горловину 15, пневмоканал 1 нагнетается в бункер или другую емкость.

смесителе (рис. 2.2) помимо основного шнека использовали смесительный спиральный элемент по форме напоминающий фасонную пружину, он предназначен для смешивания измельченного основного компонента с премиксами. В смесителе (рис. 2.3) использовали цилиндрические пружины, выполняющие роль поддержки дна порционного смешивающего устройства. Далее рассматриваемый смесительный спиральный элемент и цилиндрические пружины были рассчитаны на основе расчетов фасонных и цилиндрических пружин.

Применение смесительного спирального элемента в смесителе позволяет получить высокую однородность комбикорма, сократить его время получения; а также исключить сводообразование на стыке цилиндрической и конической части смесительной камеры.

Применение цилиндрических пружин в устройстве порционного смешивания в смесителе позволяет вовремя отводить комбикорм из устройства в смесительную камеру.

Для выбора оптимальных конструктивных параметров нами был проведен расчет молотковой дробилки. Предложенный вариант молотковой дробилки (рис. 2.5). Применение этой молотковой дробилки позволяет снизить энергоемкость приготовления смеси, увеличить пропускную способность и качество измельченного продукта.

Расчет конструктивных параметров смесителя ввиду своей громоздкости приведены в приложении 1, в этой главе представлены расчеты по определению параметров комбикорма.

В качестве смесительного спирального элемента обеспечивающего качественное смешивание предлагаем использовать многожильную фасонную пружину с изменяющимся диаметром D, шагом S и углом подъема витков а, при частичном изменении длины рабочей части.п.

Многожильные пружины - одна из самых новых конструкций пружин, применяемых в технике. Многожильные пружины (рис. 2.6) изготовляют из тросов, свитых из небольшого числа (п = 2 - 6) тонких проволок (жил). Этот новый тип пружин представляет собой разновидность винтовых концентрических пружин весьма рациональной конструкции.

Для изготовления пружин в настоящее время используют главным образом тросы простой свивки без центральной жилы, состоящие из двух, трех и четырех жил (рис. 2.7, а, б и в) с углами свивки 5 = 20 - 30. Однако находят применение и тросы другой, более сложной конструкции, в частности тросы с центральной жилой (рис. 2.8, а, б), которую обегают 5-6 винтовых жил.

Тросы обычно свивают из высокосортной патентованной углеродистой проволоки (С = 0,75 - 0,85%) диаметром d = 0,3 - 3,0 мм. Процессы свивания троса и навивки пружины влияют на характеристику последней и должны приниматься во внимание конструктором. Многожильные пружины по сравнению с обычными винтовыми пружинами тех же габаритных размеров имеют более пологую характеристику, что позволяет проектировать компактные пружины со значительной податливостью, что обеспечивает более стабильное усилие в процессе их нагруже-ния. Особенно большой выигрыш в габаритах и массе получают, применяя заневоленные многожильные пружины [126].

Методика лабораторных исследований смесителя сухих кормов

Для оценки и исследования процессов, происходящих в кормопригото-вительных машинах и оборудовании, требуется знать основные физико-механические свойства исследуемых материалов.

К физико-механическим свойствам сухих материалов, определяющим закономерности его движения относятся: углы внешнего фв и внутреннего у трения; объёмный вес у (кг/м3), и плотность вороха р (кг/м3), диаметр частиц d (мм). Приводимые в литературе [139] значения указанных величин имеют широкий интервал варьирования и требуют уточнения.

В проводимых экспериментальных исследованиях определялись физико-механические свойства кормов, влияющие на качественные и технологиче ские характеристики работы смесителя, которые входят в теоретические выражения и зависимости, полученные во втором разделе диссертационной работы. Определение физико-механических свойств материалов проводилось по существующим методикам [139].

Гранулометрический состав кормов определялся в соответствии ГОСТ 13496.8-72 «Комбикорма. Методы определения крупности размола и содержания не размолотых семян культурных и дикорастущих растений» при помощи ситового классификатора РКФ - 1 [140].

Для определения гранулометрического состава берут навеску 100 г и проводят рассев на ситовом классификаторе в течение 5 минут, остаток на ситах взвешивают на аналитических весах ВЛКТ — 500 с точностью до 0,01 г. По результатам ситового анализа вычисляют средневзвешенный диаметр dcp, частиц по формуле, мм где Pj, - остаток на сите, г; dj - размер отверстий сит, мм. Влажность корма определяют по ГОСТ 13496.3-92 ГОСТ «Комбикорма, сырье. Методы определения влажности» путем высушивания кормов. Содержание влаги в процентах определяется по формуле [150], % = юо-Схп-шв) D m v где m - масса навески до сушки, г; шв - масса навески после сушки, г. При определении относительной влажности комбикормов используется сушильный шкаф СНОЛ. Отбирают пробы весом 100 г исследуемого материала с точностью до 0,01 г. Проводят высушивание навески в течение 24 часов, после чего взвешивают и определяют относительную влажность по формуле (3.23).

Плотность кормов определяется с помощью мерной емкости, которая предварительно наполнена водой [139]. Засыпался исследуемый материал, смешивался с жидкостью и определялся объем полученной смеси. Плотность материала определяется по формуле, кг/м3 где mi - масса исследуемого материала, г; V ,УЖ - объем полученной смеси и исходной жидкости, мл.

Объемная масса кормов определяется заполнением емкости 10 дм3, при; свободном падении корма с высоты 20 см от верхних краев емкости. Взвешенную массу корма пересчитывают на Г м3 [139].

Одним из главных параметров физико-механических свойств кормов при эксплуатационных и конструкторских расчетах является коэффициент трения [139]. Его значение зависит не только от свойств самого груза, его влажности, но и свойств материала, с которым находится в контакте перемещаемый груз.

Коэффициенты внутреннего трения смеси устанавливают по общепринятым методикам, сущность которых заключается в определении взаимосвязи между касательными и нормальными напряжениями в слое смешанного материала. Коэффициент внутреннего трения равен тангенсу угла внутреннего трения. Для смешанных материалов, между частицами которых существует сцепление, взаимосвязь нормальных и касательных напряжений выражается уравнением т = ог1І8ф1.+ Є "" (3.4) где аг — величина нормальных напряжений на-площадке, по которой происходит сдвиг; т - величина касательных напряжений; фх - угол внутреннего трения; С - сила сцепления. Численные значения коэффициентов трения определяют по формуле: f = l (3.5) где т - касательное напряжение, действующее в плоскости сдвига;, Па; о -нормальное напряжение в плоскости сдвига, Па. Схема установки для определения коэффициентов внутреннего трения представлена на рисунке ЗЛ. Образец смеси засыпают в большой короб размером 330x135 мм, установленный на тележке 2 и соединенный приводом: В меньпшй короб 3 размером 70x80 мм, соединенный с динамометром 4, также засьшают навеску материала. После включения привода при установившемся движении тележки фиксируют показания динамометра. Для снижения погрешностей измерений от трения механизмов и коробов в местах их контакта прибор тарируют в отсутствие загрузки

Обоснование рациональных параметров рабочих органов смесителя для получения предварительной смеси

Для исследований процесса смешивания сухих кормов использовался опытный образец смесителя, изготовленный с учетом ранее полученных результатов и представленный на рисунке 4.1

С увеличением массы приготавливаемой смеси растет высота слоя корма. Это способствует повышению подачи шнека. При массе 30 кг за полный оборот массы осуществляется равномерное распределение контрольного компонента. То есть применение комбинированного рабочего органа, состоящего как из вертикального шнека, так и из смесительного спирального элемента позволяет значительно интенсифицировать процесс смешивания.

По мере увеличения высоты слоя корма в бункере, все большая его часть взаимодействует со смесительным спиральным элементом, увеличивая интенсивность смешивания. При этом часть корма смешивается шнеком в объеме трубы. Это снижает длительность смешивания (см. рис. 4.12).

Результаты замеров мощности на процесс перемешивания корма (рис. 4.13) показал увеличение ее значений по мере роста массы смеси. По мере увеличения высоты корма в бункере повышается давление корма на дно бункера, а и результате растет подача корма шнеком и увеличивается усилие сопротивления при движении лопастей. Это сказывается на росте мощности. При массе 80... 120 кг происходит заполнение межкожухового пространства, без существенного увеличения высоты подъема корма. После его заполнения корм начинает активно подниматься шнеком - увеличиваются затраты энергии на его подъем. Повышение давления в районе спиралей смесительного спирального элемента также способствует росту мощности.

Анализируя полученные результаты, видим, что наиболее эффективно приготовление предварительной смеси массой 30 кг. При приготовлении основной смеси минимальные значения длительности смешивания и энергоемкости смесеобразования соответствуют 110.. 125 кг смеси.

Поскольку внесение добавок возможно в размере не только 1%, но и в другом количестве, то качественные показатели будут изменяться. Для выявления влияния доли контрольного компонента на качество смеси были проведены дополнительные опыты (рис. 4.14). Т, с = 1467,0375-29,4392 х-11,217 у-0,1512 х х+4,7552 х у-1,4369 у У Рисунок 4.14 (Т, с) на неравномерность смеси (v, %) Увеличение доли контрольного компонента в смеси улучшает ее качество. При доле более 25% длительность смешивания может быть менее 4 мин. При 10% длительность увеличивается в сторону 5 мин, при доле 5% — 10 мин. При доле контрольного компонента 1% и более достаточно смешивание около 17...20 мин. Внесение добавок менее 1% приводит к неработоспособности смесителя по качественным показателям. Устранить данный недоста ток можно за счет предварительного приготовления концентрата, содержащего добавку в количестве более 1%. Значительные колебания неравномерности смешивания связаны не только с естественными изменениями качества смеси, но и в том числе с применением в качестве контрольного компонента гранул ПНД. В силу этого увеличивается доля погрешности измерений.

Таким образом, смеситель работоспособен при внесении добавок более 1%. Меньшее количество добавок требует приготовления дополнительного концентрата (с долей добавок более 1%) в режиме предварительного смешивания.

1. Лабораторные испытания показали работоспособность и высокую точность оптимальных параметров при работе смесителя комбикормов, способного получать смесь в соответствии с зоотехническими требованиями.

2. Обработка результатов многофакторного эксперимента позволила оптимизировать конструктивные и режимные параметры смесителя комбикормов (количество витков смесительного спирального элемента - N = 7; шаг смесительного спирального элемента - t = 22» 10"2 м; высота смесительного спирального элемента — h = 1 м), значение которых были использованы при конструировании и настройке производственного образца для сравнительных испытаний.

3. Анализ работы смесителей комбикормов в составе малогабаритного комбикормового агрегата, позволил выявить в лабораторных и производственных условиях основные различия между ними и дать их сравнительную оценку.

4. Сравнение опытного смесителя комбикормов с серийным в составе малогабаритного комбикормового агрегата «Доза-Агро», показало высокую эффективность экспериментального образца. Пропускная способность опытного смесителя комбикормов на 25,5 % превосходит показатель серийного агрегата.

С целью проверки достоверности теоретических и лабораторных исследований, а также внедрения предлагаемого устройства в производство и получения сельскохозяйственной продукции проводились производственные испытания предлагаемого смесителя сухих концентрированных кормов. Производственные испытания смесителя сухих концентрированных кормов проведены в КХ ООО «Колос» Саракташского района Оренбургской области. Испытания проводились с целью проверки и уточнения оптимальных значений конструктивно-технологических параметров смесителя сухих концентрированных кормов (рис. 5.1.) при работе в реальных условиях производства. свиноводческих и животноводческих фермах с целью получения смеси комбикормов-концентратов из собственного сырья.

Перспективность использования предложенного раздатчика-смесителя на фермах подтверждена показателями экономической эффективности на, примере замены одной серийно выпускаемой промышленностью машины со схожей производительностью и объемом смешиваемого корма. Для сравнения был выбран вариант использования для смешивания сухих комбикормов-концентратов - смеситель сыпучих кормов Доза-Агро.

В основу оценки экономической эффективности результатов проведенных исследований были положены методы определения экономических показателей согласно требованиям ГОСТ 23728 - 88, ГОСТ 23730 - 88, ГОСТ 23729 - 88, а также общероссийские и отраслевые методики и нормативно-справочные материалы [51]. Расчет экономических показателей (Приложение 2) проводился из условия 200 голов коров (для малых молочнотоварных ферм) и приготовления комбикорма из премикса (доля его в смеси 1%). Основные показатели экономической эффективности оборудования приведены в таблице 5.1.

Похожие диссертации на Совершенствование малогабаритной комбикормовой установки для малых ферм