Обоснование структурно-функциональной схемы и параметров пресса для получения гранулированно-брикетированных смесей для животных
Аналитические и экспериментальные зависимости по обоснованию схемы и процесса получения гранулированно-брикетированных смесей с помощью пресса как трехблочной системы. Возможность и целесообразность создания технических средств указанного назначения.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.06.2018 |
| Размер файла | 87,2 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/
Н67Дальневосточный государственный аграрный университет
Обоснование структурно-функциональной схемы и параметров пресса для получения гранулированно-брикетированных смесей для животных
Винокуров С.А., Доценко С.М.,
Бурмага А.В., Школьников П.Н.
Аннотация
Получены аналитические и экспериментальные зависимости по обоснованию схемы и процесса получения гранулированно-брикетированных смесей с помощью пресса как трехблочной системы. На основании полученных данных установлена возможность и целесообразность создания технических средств указанного назначения.
Ключевые слова: СХЕМА, ПРЕСС, ЗАВИСИМОСТИ, МОДЕЛЬ, СЫРЬЕ, ПРОДУКТ, ОДНОРОДНОСТЬ, ЭНЕРГОЕМКОСТЬ
Введение
Известно, что процесс приготовления и выдачи полнорационных кормовых смесей является сложной биотехнологической целенаправленной системой "человек>растение>корм>машина>животное>продукция". В центре этой системы стоит животное с его потребностями в питательных веществах для получения планируемой продуктивности, которые должны быть удовлетворены определенным набором кормов и кормовых добавок. При этом качество кормов характеризуется их энергетической ценностью, т.е. способностью кормового продукта накапливать в себе энергию, используемую на получение продукции. Дополнительное энергонасыщение кормового продукта осуществляется при его взаимодействии с рабочими органами машин, различного рода добавками и компонентами. Так, по данным Всероссийского научно-исследовательского института по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (г. Тамбов), смешивание кормов с определенным содержанием клетчатки, концентрированных или углеводистых кормов с минеральными добавками ведет к повышению их питательности на 7,5-10 %.
Применяемые в настоящее время машины и оборудование, входящие в линию приготовления гранулированно-брикетированных кормовых смесей животным, не позволяют готовить их с однородностью и плотностью, соответствующими зоотехническим требованиям. Кроме того, из-за отсутствия специальных технических средств они не позволяют вводить в кормовые рационы тыкву в требуемых количествах в течение всего осенне-зимнего стойлового периода.
В этой связи обоснование процесса получения инновационных гранулированно-брикетированных смесей на основе тыквенно-зерновых композиций является актуальной народно-хозяйственной проблемой, требующей своего решения [1].
гранулированная брикетированная смесь животное
Целью исследований является разработка процесса получения гранулированно-брикетированных тыквенно-зерновых смесей животным с использованием инновационного пресса.
Задачи исследований:
обосновать структурно-функциональную схему пресса;
теоретическим анализом установить основные зависимости, характеризующие эффективность процесса получения гранулированно-брикетированных смесей животным;
на основе полученных математических моделей обосновать оптимальные значения параметров пресса предложенной конструкции.
Проведенным анализом разрабатываемого процесса по существующим литературным источникам [2, 3] установлено, что основными критериями оптимизации данного процесса являются прочность гранулированно-брикетированного продукта - Пр, %, а также энергоемкость разрабатываемого технологического процесса - NЭ,
Экономическую эффективность от реализации мероприятий, обеспечивающих снижение крошимости гранул за счет повышения их прочности определили как
, (1)
где и - стоимость затрат энергии с учетом прочности гранулированно-брикетированных продуктов и производительности оборудования по базовому и предлагаемому вариантам, соответственно, кВт·ч·руб. /кг· %.
Стоимость затрат энергии по базовому и предлагаемому вариантам определяется следующим равенством:
, (2)
где: - энергоемкость процесса получения гранулята (брикетов), кВт·ч/кг· %;
- производительность процесса по базовому (предлагаемому) вариантам, кг/ч;
- прочность гранул (брикетов), %;
- цена электроэнергии, руб. /кВт ·ч.
Энергоемкость процесса получения гранул (брикетов)
, (3)
где - затраты электроэнергии на процессы получения гранулированно-брикетированных продуктов.
На основании проведенного анализа, а также принятых допущений и поставленных для решения задач по механизированному кормлению животных гранулированно-брикетированными кормовыми смесями с использованием тыквенно-зерновых композиций, разработана структурная схема пресса (рис.1).
Подача любого технического устройства, содержащего n последовательно установленных и перерабатывающих сырье в соответствующий продукт элементов, определяется неравенством:
Q1 ? Q2 ? Qi ? Qn? Qгр, (4)
где Q1, Q2, Qi, Qn - подача соответствующего структурного элемента кормо-перерабатывающего устройства.
Для дезинтегрирующе-гомогенизирующего блока как базового (рис.1) подача определяется неравенством:
QCПБ ? QДГБ ? QПФБ? Qгр, (5)
где: QCПБ - подача питателя-смесителя;
QДГБ - пропускная способность дезинтегрирующе-гомогенизирующего блока;
QПФБ - пропускная способность формующего сопла соответствующего диаметра и конфигурации.
Рис. 1. Структурно-функциональная схема пресса для получения гранулированно-брикетированных смесей на основе корнеплодно-зерновых композиций
В общем случае имеем для винтового питателя:
, (6)
где D и d - соответственно, диаметры винта и вала;
S - шаг винта;
n - частота вращения винта;
с - плотность продукта;
ш - коэффициент заполнения винта.
Следует отметить, что произведение S·n по сути есть параметр, характеризующий скорость движения продукта в камере питателя вдоль его оси - .
Длина питателя LП связана, по сути, со временем релаксации продукта в канале формующего сопла - tрел, входящего в состав пресса, и, следовательно, с длиной канала сопла , входящего в состав этого пресса:
, (7)
где (хс - скорость перемещения продукта по каналу формующего сопла).
Осевую скорость перемещения продукта по каналу формующего сопла определим, используя следующий методологический подход:
1) примем, что продукт имеет массу q;
2) продукт движется по каналу прямолинейно, под действием осевой силы F0.
С учетом принятых допущений имеем, что расход мощности на подачу составляет:
, (8)
где k - приведенный коэффициент сопротивления движению продукта по кожуху прессующего устройства k = 8 - 10.
На основании экспериментальных данных получены математические модели, характеризующие процесс приготовления гранулированно-брикетированных смесей животным, которые в раскодированной форме имеют следующий вид:
, (9)
, (10)
где: и - однородность смеси в готовых гранулах и брикетах, %;
Э - энергоемкость процесса получения гранул (брикетов),
щв - угловая скорость винта пресса, равная 9,5-9,9 с-1;
d0 - диаметр отверстий решетки решеточно-ножевого аппарата пресса, равный 4,0-4,5 мм;
kж - коэффициент "живого сечения" решетки, равный 3,5-4,1 мм.
При указанных значениях параметров однородность смеси в тыквенно-зерновой композиции и энергоемкость процесса, соответственно, составляют и =96,2% и Э = 3,67 что характеризует предложенный пресс как эффективное техническое средство.
Заключение
Использованный в исследованиях методологический подход позволил получить данные, характеризующие пресс как трехблочную техническую систему, основными критериями оценки эффективности работы которой являются однородность тыквенно-зерновой смеси в получаемых гранулах, а также энергоемкость, определяемая аналитическим путем с помощью выражения (3).
Экспериментально установленные параметры инновационного пресса, а также полученные аналитическим путем данные, позволяют проектировать и конструировать прессы с решетчато-ножевым аппаратом и формующей матрицей для приготовления тыквенно-зерновых гранул в виде прямого кругового цилиндра и брикетов в форме полого цилиндра.
Список использованных источников
1. Насыпайко И.Г., Тишанинов Н.П., Волобоев А.Ф. и др. Методика оценки эффективности использования кормоцехов. - Тамбов: ВИИТиН. - 1985. - 55 с.
2. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - Л.: Колос. - 1978. - 560 с.
3. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. - М.: Агропромиздат. - 1987. - 303 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание 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 25.07.2013Комплексная механизация приготовления кормовых смесей. Поточные технологические линии, обеспечивающие обработку всех видов кормов для обслуживаемых животных и приготовление полнорационных смесей. Способы и схемы кормоцехов для приготовления комбикормов.
курсовая работа [420,0 K], добавлен 20.05.2010Кормоцехи для приготовления влажных кормовых смесей. Оборудование, обеспечивающее получение смесей для сеносилосно-концентратного типа кормления в составе кормоцехов для овец. Выбор конкретной схемы размещения технологического оборудования кормоцеха.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 20.05.2010Характеристика сырья для получения мясных и молочных продуктов, а также продуктов убоя. Содержание веществ в мясе некоторых животных. Технологические схемы первичной переработки сельскохозяйственных животных. Машинно-аппаратная схема линии переработки.
курсовая работа [547,9 K], добавлен 08.04.2015Разработка системы автоматизации процесса уборки навоза в телятнике. Выбор и обоснование элементов защиты, схемы управления и автоматизации. Составление схемы электрической принципиальной. Таблица электроснабжения для системы автоматического управления.
курсовая работа [893,4 K], добавлен 28.07.2013Изучение химического состава зерносилоса из горохо-овсяно-мальвовых смесей и эффективности скармливания его в рационах дойных коров в ЗАО "Возрождение" Витебской области. Исследование включения в состав бобово-злаковых смесей богатых протеином культур.
научная работа [35,5 K], добавлен 30.11.2011Технология получения меда на пасеке и анализ основных качественных показатели меда. Оценка медоносной базы и влияние погодных условий на продуктивность пчелиных семей. Экономический расчет получения товарного меда в зависимости от силы пчелиных семей.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 23.06.2010Разработка генерального плана животноводческого объекта, расчет структуры стада и системы содержания животных. Выбор рациона кормления, расчет выхода продукции. Проектирование поточно-технологической линии для приготовления кормосмесей и ее обслуживание.
курсовая работа [94,6 K], добавлен 15.05.2011Кормоцеха для приготовления общесмешанных кормовых смесей для свиней. Мобильные смесители раздатчики кормов. Оборудование для учета, фильтрации и охлаждения молока. Машины и оборудование для ветеринарно-санитарной обработки животных и помещения.
контрольная работа [775,9 K], добавлен 26.11.2009Изучение действия токсических веществ на функциональные системы организма сельскохозяйственных животных. Производные тиокарбаминовой кислоты. Ветсанэкспертиза продуктов убоя животных при микотоксикозах. Разработка схемы лечения при отравлениях зооцидами.
контрольная работа [24,8 K], добавлен 12.03.2015Промышленное рыболовство в Баренцевом море. Физико-географическая характеристика района промысла. Характеристика судна, орудия лова, промысловой схемы и оборудования. Технический проект ваерной лебедки ЛЭТр-8-1. Назначение и область применения.
дипломная работа [31,2 K], добавлен 27.02.2009Порядок и особенности формирования микроклимата на свинофермах, его факторы и критерии. Значение строительной гигиены в обеспечении здоровья животных и получения от них максимальной продуктивности, требования к стройматериалам и местности расположения.
курсовая работа [81,3 K], добавлен 29.09.2009Методы получения продукции и первичная обработка эндокринно-ферментного сырья, технология его хранения. Критерии получения качественного эндокринного ферментного сырья. Ветеринарно-санитарная экспертиза эндокринного сырья и готовых органопрепаратов.
реферат [26,6 K], добавлен 28.01.2014Разработка системы автоматического управления процессом поддержания параметров микроклимата в животноводческом помещении. Алгоритм управления оборудованием технологической линии. Выбор средств автоматизации. Работа принципиальной электрической схемы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.10.2013Распорядок дня на ферме и организация труда обслуживающего персонала. Конструктивно-технологические схемы производственных процессов и выбор системы машин. Оценка экономической эффективности процесса стрижки овец, описание способа содержания животных.
курсовая работа [640,6 K], добавлен 29.04.2019Экономический расчет проекта молочной фермы. Технология содержания, кормления и воспроизводства животных. Выбор средства механизации технологических процессов. Обоснование объёмно-планировочного решения коровника, разработка схемы генерального плана.
курсовая работа [62,1 K], добавлен 22.12.2011Обзор 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 09.02.2012История развития проблем и методов получения искусственных семян. Подходы к созданию "искусственных семян". Способы получения "искусственных семян" из культуры корня шлемника байкальского. Основные преимущества искусственных семян перед натуральными.
курсовая работа [526,9 K], добавлен 24.01.2017Понятие об углеводах, их классификация. Моносахариды, дисахариды, олигосахариды, полисахариды. Превращение глюкозы в организме животных. Углеводы как основной источник энергии в рационах свиней. Правильное кормление животных. Методы получения углеводов.
презентация [3,6 M], добавлен 20.11.2014Научные основы кормления животных, определение их потребности в питательных веществах и составление оптимального рациона и схемы кормления. Анализ кормления разных половозрастных групп животных. Передовые способы приготовления кормовых к скармливанию.
курсовая работа [57,1 K], добавлен 12.03.2011
