Обоснование параметров процесса дезинтеграции-гомогенизации тыквенно-зерновой композиции решеточно-ножевым аппаратом
Зависимости процесса дезинтеграции-гомогенизации решеточно-ножевым аппаратом пресса предложенной конструкции. Оптимальные значения параметров, использованых при создании конструкции пресса для получения тыквенно-зернового гранулята для животных и птицы.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.06.2018 |
| Размер файла | 192,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дальневосточный государственный аграрный университет
Обоснование параметров процесса дезинтеграции-гомогенизации тыквенно-зерновой композиции решеточно-ножевым аппаратом
Винокуров С.А., Доценко С.М.,
Бурмага А.В., Школьников П.Н.
Аннотация
Теоретическим и экспериментальным путем установлены зависимости, характеризующие процесс дезинтеграции-гомогенизации решеточно-ножевым аппаратом пресса предложенной конструкции. На основе полученных зависимостей определены оптимальные значения параметров, которые использованы при создании конструкции пресса для получения тыквенно-зернового гранулята для животных и птицы.
Ключевые слова: ПАРАМЕТРЫ, ПРОЦЕСС, ГОМОГЕНИЗАЦИЯ, ПРЕСС, АППАРАТ, ЗАВИСИМОСТЬ, МОДЕЛЬ
Введение
Полноценное кормление животных предусматривает выдачу многокомпонентных кормовых смесей в соответствии с их физиологическими потребностями. Наибольшее значение в питании животных имеют сахара, крахмал и витамины, связанные с регулированием обмена веществ в организме животных [1].
Важнейшими источниками сахаров и витаминов являются бахчевые культуры (плоды тыквы, арбуз кормовой, кабачки, патиссоны), а также капуста, так как обладают хорошими вкусовыми достоинствами, охотно поедаются животными, обладают диетическими свойствами и представляют собой особую кормовую ценность.
Проведенный анализ существующих технологических схем, принципов и условий работы технологических линий приготовления сочных кормов показывает, что, наряду с их низкой функциональной надежностью, обусловленной сложной структурой, высокой металлоемкостью и энергоемкостью, имеет место невозможность получения с их помощью кормовых смесей, содержащих углеводисто-витаминный компонент в виде тыквы и других бахчевых культур, а также крупнокочанной капусты в соответствующей зоотехническим требованиям физической форме и композициях, заданного состава и свойств. Плоды тыквы и других бахчевых культур, а также кочаны капусты, из-за своих больших размеров и специфической формы практически не могут быть подвергнуты механической обработке и раздаче с помощью серийно выпускаемых машин, а потому, как правило, скармливаются животным в неподготовленном виде и в малых объемах [2].
Все это в конечном итоге не обеспечивает высокой эффективности функционирования системы механизированного кормления животных.
В этой связи повышение эффективности функционирования процессов и средств механизации кормления животных кормовыми смесями с использованием углеводисто-витаминного компонента в виде тыквы и других бахчевых культур, а также капусты, в соответствующей зоотехническим требованиям физической форме является важной народно-хозяйственной проблемой, требующей своего решения.
Целью исследований является обоснование параметров процесса дезинтеграции-гомогенизации тыквенно-зерновой композиции решеточно-ножевым аппаратом инновационного пресса.
Задачи исследования:
на основании теоретического анализа работы решеточно-ножевого аппарата предложенного пресса получить аналитические зависимости, характеризующие процесс дезинтеграции-гомогенизации тыквенно-зерновой композиции;
экспериментально получить математическую модель, характеризующую дезинтеграционно-гомогенизирующий процесс, и на ее основе обосновать оптимальные значения параметров решеточно-ножевого аппарата пресса.
На основании анализа существующих конструкций прессов для получения гранул и брикетов [3, 4] предложен пресс винтового типа (рис.1).
Рис.1. Конструктивно-технологическая схема пресса с решеточно-ножевым измельчающим аппаратом: 1 - бункер; 2 - винт; 3 - нож; 4 - решетка; 5 - формующая матрица
Для рассматриваемой системы разрушения сырья в бинарной тыквенно-зерновой композиции уравнение баланса имеет вид:
, (1)
где: - объем частиц исходной бинарной композиции в площади кольцевого сектора ножа;
- плотность композиционного продукта;
K - количество ножей измельчающего аппарата;
- коэффициент заполнения межперьевого пространства ножа;
- площадь решётки;
n - количество перьев ножей;
- степень измельчения на j-ой ступени дезинтеграции частиц композиции;
- объем частиц конечного размера, принимаемых за шар;
- плотность измельчённого продукта;
- площадь отверстий измельчающей решетки
Уравнение (1) перепишем с учетом рис.2.
конструкция пресс решетчатый ножевой аппарат
Рис.2. Схема к обоснованию параметров измельчающего (дезинтегрирующе-гомогенизирующего) аппарата: 1 - решетка; 2 - нож; 3 - отверстия
При этом фигурами, представленными на рис.2 а и б, являются кольцевые сектора различного объема, а на рис 2 в - сегмент.
Тогда, согласно рис.2 а и б имеем, что
, (2)
а, согласно рис.2 в:
, (3)
где: - угол, образующий сектор;
R - радиус решетки;
r - радиус ступицы ножа;
- толщина ножа;
l - дуга;
- хорда;
- стрелка (для нашего случая );
- конечный диаметральный размер частицы, принятой за шар;
Преобразование данных уравнений относительно соответствующих параметров дает следующие зависимости:
для степени измельчения:
, (4)
, (5)
где - величина, обратная степени уплотнения
для конечного размера частицы:
, (6)
, (7)
Пропускная способность решёточно-ножевого аппарата дезинтегрирующего-гомогенизирующего блока пресса равна:
, (8)
где: do - диаметр отверстия решетки, равный значению , определяемому по выражению (7);
zо - число отверстий в решетке;
hp - толщина решетки;
с - плотность продукта;
zн - число ножей в аппарате;
щв - угловая скорость винта.
Расход мощности на гомогенизацию-дезинтеграцию продукта в решёточно-ножевом аппарате зависит от пропускной способности и определяется по формуле:
, (9)
где - работа, затрачиваемая на осуществление процесса и определяемая по формуле Мельникова С.В. [3].
С учетом равенства (8) и формулы Мельникова С.В., для определения энергоемкости ДГБ имеем следующее уравнение:
, (10)
где с1 = (10 - 15) · и с2 [3].
В уравнении (10) значение параметра л определяется по формуле (5).
Экспериментальным путем получена математическая модель, характеризующая дезинтеграционно-гомогенизирующий процесс, осуществляемый прессом, на основе которой определены его оптимальные параметры:
(11)
где щв - 9,5 с-1, d0 = 4,1 мм, kж - коэффициент "живого сечения" решетки, равный 3,5.
Заключение
Для предложенной схемы инновационного пресс-гранулятора получены аналитическим путем зависимости, характеризующие процесс дезинтеграции-гомогенизации тыквенно-зерновой смеси в бинарной композиции. Полученная математическая модель указанного процесса позволила установить взаимосвязь основных параметров, влияющих на эффективность приготовления гранул с усредненной влажностью компонентов, а также определить их оптимальные значения.
Полученные данные использованы при конструировании пресса для приготовления углеводно-витаминного гранулята для животных и птицы.
Список использованных источников
1. Комбикорма, кормовые добавки и ЗЦМ для животных: справочник / под. ред.В.А. Крохиной. - М.: ВО "Агропромиздат". - 1990. - 304 с.
2. Бурмага А.В., Доценко С.М. Совершенствование процессов и средств механизации кормления крупного рогатого скота полнорационными кормовыми смесями с использованием тыквы: монография. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2012. - 253 с.
3. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - Л.: Колос. - 1978. - 560 с.
4. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. - М.: Агропромиздат. - 1987. - 303 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обзор научной и методической литературы по гигиене содержания животных в фермерских хозяйствах. Ветеринарно-гигиенические обоснование параметров, оптимальные показатели микроклимата для животных в помещении. Санитарные требования качеству кормления.
курсовая работа [445,6 K], добавлен 09.02.2012Назначение и краткое техническое описание бороны, способы и средства регулирования, принцип ее действия. Обоснование целесообразности применения предлагаемой конструкции рабочих органов. Расчет геометрических параметров дискового рабочего органа.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 24.12.2014Определение подачи хлебной массы в молотилку. Значение ширины соломотряса в комбайнах с барабанным молотильным аппаратом. Содержание примесей в ворохе, поступающем на грохот. Оптимальное воздействие воздушного потока по схеме "Вентилятор - решето".
курсовая работа [81,7 K], добавлен 06.04.2011Агротехнические требования, предъявляемые к зерноуборочным машинам. Оптимизация энергозатрат процесса измельчения зернового сырья путем совершенствования конструкций рабочих органов. Технические характеристики модернизированной конструкции комбайна.
дипломная работа [4,4 M], добавлен 11.07.2016Характеристика основных этапов процесса инкубации птицы. Правила отбора яиц, качество которых зависит от породы и возраста птицы, а также от ее полноценного кормления. Методы получения чистых яиц без дефектов скорлупы. Яйцекладка у птицы разных видов.
контрольная работа [18,1 K], добавлен 27.01.2011Описание технологической схемы производства сухих животных кормов и технического жира. Выбор и обоснование главных параметров контроля, сигнализации и регулирования. Описание функциональной схемы и выбор средств автоматизации. Снижение потерь сырья.
контрольная работа [39,1 K], добавлен 25.07.2013Влияние отдельных параметров микроклимата на здоровье и продуктивность животных. Гигиенические требования к поению, кормлению крольчих. Нормы параметров микроклимата. Требования к отоплению, вентиляции. Ветеринарная защита животных на комплексах и фермах.
курсовая работа [45,8 K], добавлен 26.10.2015Зерноуборочный комбайн КЗС–1218, назначение, регулировка и область применения. Особенности устройства бункера. Оптимизация энергозатрат процесса измельчения зернового сырья путём совершенствования конструкции рабочих органов ножей и кормодробилки.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 13.06.2016Понятие и основные элементы системы ведения зернового полеводства. Анализ эффективности производства продукции зернового полеводства на примере ООО "Тягунское". Поиск резервов повышения эффективности производства зерна в условиях данного предприятия.
курсовая работа [78,9 K], добавлен 06.05.2015Технологический, кинематический и энергетический и прочностной расчет вала. Конструкция модернизированной машины. Устройство зернового подборщика, уравновешивающего устройства, подборщика барабанного с пружинными пальцами, элементов транспортерной ленты.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 06.06.2013Определение и расчет годового объема ремонтных и обслуживающих работ мастерской совхоза при оценке машинотракторного парка. Обоснование технологического процесса ремонта машин и определение параметров производственного процесса. Анализ графика загрузки.
курсовая работа [47,2 K], добавлен 14.02.2011Прогнозы развития зернового производства. Урожайность зерновых культур. Линейная, параболическая, синусоидальная формы зависимости. Прогнозирование рядов экономической динамики на основе методологии скользящих средних. Метод экспоненциального сглаживания.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 15.06.2012Сущность процесса одомашнивания животных. История и особенности доместикации коз и овец. Приручение и разведение собак. Причины одомашнивания кошки. Разведение домашней птицы. Введение в круг хозяйства человека лошадей, крупного рогатого скота и свиней.
презентация [1,5 M], добавлен 09.12.2013Изучение существующих технологий посева зерновых культур и конструкций посевных машин. Устройство сеялок и тенденции их развития. Расчет параметров высевающего аппарата зерновой сеялки. Силовой анализ сошниковой группы. Пневматические высевающие аппараты.
контрольная работа [277,0 K], добавлен 14.01.2015Исследование племенной и хозяйственной ценности животных стада хозяйства. Анализ уровня удоя и содержания жира в молоке коров разного возраста. Значение селекционно-генетических параметров в прогнозировании результатов отборов коров в племенное ядро.
курсовая работа [52,3 K], добавлен 08.01.2015Принципы селекции животных. Отбор родительских форм и типы скрещивания животных. Отдаленная гибридизация домашних животных. Восстановление плодовитости у животных. Успехи селекционеров России в создании новых и улучшении существующих пород животных.
презентация [2,6 M], добавлен 04.10.2012Технология возделывания яровой пшеницы. Обоснование применения инсектицидов на основе исследований и мониторинга распространения серой зерновой совки. Анализ влияния обработки инсектицидами против серой зерновой совки на урожайность яровой пшеницы.
дипломная работа [71,9 K], добавлен 25.05.2015Характеристика премиксов, значение отдельных компонентов и требования к их качеству. Изменение в составе и биологической активности витаминов. Питательность кормов, расчет потребности для сельскохозяйственных животных и птицы, система рационов для коров.
курсовая работа [59,2 K], добавлен 31.03.2009Перечень инфекционных болезней животных, при которых поголовье скота подлежит забою и уничтожению. Обработка, переработка или утилизация шкур, шерсти, костей, туш и внутренних органов в зависимости от результатов микробиологического исследования.
реферат [22,8 K], добавлен 13.02.2015Агротехнические требования и основные этапы технологического процесса проектирования плуга ВМ-01: выбор способа агрегатирования, оптимизация параметров машины, расчет глубины пласта, выбор основных параметров плуга и расчет себестоимости с/х операции.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 02.06.2009
