Введение к работе
Актуальность темы. Для увеличения производства и повышения качества животноводческой продукции наиболее важно полноценное кормление животных. Сбалансировать рацион крупного рогатого скота и сделать его полноценным можно путем приготовления кормовых смесей. При этом известно, что переваримость рассыпных кормосмесей выше, чем гранулированных и брикетированных, а трудоемкость и энергоемкость их приготовления значительно ниже. В состав рассыпных кормосмесей включают значительное количество малоценных кормов, таких как солома и низкосортное сено. Для повышения поедаемости и усвояемости таких кормов применяют сдабривание нх различными питательными растворами, макро- и микродобавками. Все добавки целесообразно вводить в смесь в виде раствора, что способствует более равномерному распределению добавок в массе корма и способствует повышению влажности кормосмеси до 65...75%.
При сдабривании кормосмесей особое внимание должно уделяться точности дозирования добавок и равномерности сдабривания смеси. Согласно зоотехническим требованиям, погрешность дозирования не должна превышать 5...10% по массе, а показатель однородности смеси должен быть не менее 90%.
В настоящее время для дозированного введения в рассыпные кормосмеси сдабривающих компонентов применяются различные виды оборудования, которые, в основном, позволяют осуществлять объемное дозирование сдабривающих компонентов. Устройства с массовым способом дозирования являются более точными, но при этом имеют более сложную конструкцию и являются порционными. Для достижения требуемой однородности смеси применяется перемешивание сдобренных кормов в порционных или непрерывных смесителях. При этом происходит налипание влажного корма на детали оборудования и коррозионное разруше-
ниє металлических деталей в результате воздействия сдабривающего раствора, что приводит к учашеншо поломок и сокращению срока службы оборудования.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей диссертационной работы является совершенствование процесса сдабривания соломосодержащих рассыпных кормовых смесей жидкими добавками за счет использования ресурсосберегающего дозатора-сдабривателя.
В связи с поставленной целью были решены следующие задачи:
1. Составлена классификация существующих дозаторов-
сдабривателей.
2. Разработана конструктивно-технологическая схема дозатора-
сдабривателя в соответствии с наиболее рациональным направлением,
выбранным на основании выполненной классификации.
-
Разработана математическая модель рабочего процесса дозатора-сдабривателя; выявлены основные зависимости между конструктивно-технологическими и режимі;.луи параметрами. Проведен вычислительный эксперимент для оценки влияния различных факторов на рабочий процесс устройства.
-
Проведены экспериментальные исследования рабочего процесса дозатора-сдабривателя на экспериментальном образце с' целью оптимизации его конструктивно-технологических параметров. Осуществлен сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных.
-
Проведены производственные испытания дозатора-сдабривателя для оценки его работоспособности в условиях поточной технологической линии кормоприготовителыюго цеха. Определена экономическая эффективность разработанного дозатора-сдабривателя.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
предложена конструкция устройства для дозированного сдабривания рассыпных кормосмесеи, защищенная патентом РФ;
установлены основные закономерности процесса дозированного сдабривания рассыпных кормосмесеи с помощью дозатора предложенной конструкции;
предложены формулы для инженерного расчета основных конструктивно-технологических параметров дозатора с учетом физико-механических характеристик кормовой смеси;
получена замкнутая система уравнений, описывающих рабочий процесс дозатора-сдабривателя, и разработана программа для решения системы численными методами с помощью ЭВМ.
Практическая ценность. Полученные результаты исследований позволили создать более экономичную конструкцию устройства для дозированного сдабривания рассыпных кормосмесеи. Применение такого устройства в кормопроизводстве позволяет осуществлять дозирование питательного раствора по массе измельченного корма, снизить энергоемкость процесса сдабривания, исключить воздействие сдабривающего раствора на металлические детали оборудования и, следовательно, сократить число поломок и увеличить срок службы смеси геля.
Реализация работы. По результатам исследований изготовлен доза-тор-сдабриватель для рассыпных кормосмесеи и передан в эксплуатацию в кормоцех учхоза «Красная звезда» Аткарского района Саратовской облзсти.
Результаты исследований могут быть использованы конструкторскими организациями при разработке нового оборудования для дозированного введения жидких добавок в кормосмеси.
На защиту выносятся:
классификация дозаторов-сдабривателей рассыпных кормосмесеи;
математическая модель рабочего процесса дозирующего устройства;
- метод инженерного расчета местоположения дозирующего барабана, числа и диаметра прутков лопасти.
Апробация работы, Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях Саратовского государственного агроинженерного университета ежегодно с 1995 г. по 1998 г. на секциях «Механизация производства и переработки продукции животноводства» и «Гидравлические исследования».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы 197 страниц, в том числе 32 страницы иллюстраций, 16 страниц приложений, 1 таблица. Список литературы из 95 наименований. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
