Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Фурсин Павел Алексеевич. Обоснование, создание и исследование функционирующей механизированной поточной линии удаления и переработки жидкого навоза на животноводческих фермах : ил РГБ ОД 71:85-5/30

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ .* 4

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9

1.1. Состав ж основные свойства навоза 12

1.2. Физико-механические и реологические свойства ' . навоза 23

1.3. Применяемые технологии удаления навоза 31

1.4. Экспериментально-теоретические исследования процессов транспортировки жидкого навоза по каналам . и лоткам под действием силы тяжести 35

1.5. Исследования процессов транспортировки жидкого на- . воза по напорным трубам 46

1.6. Переработка жидкого навоза разделением на твердую . и жидкую фракции 65

1.7. Научные проблемы в области совершенствования тех нологии и средств механизации удаления и перерабоки жидкого навоза 86

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДОВАНИЮ... 95

2.1. Разработка, исследование и обоснование пневмогид равлическои поточно-технологической линии (ПІЛ) удаления навоза . 95

2.2. Пневмогидравлическая система сквозного удаления . жидкого навоза •.100

2.3. Процесс вытеснения навозной жидкости с помощью сжатого воздуха пневмогидравлическои системы сквоз- . ного удаления навоза . 103

2.4. Разделение'жидкого навоза на фракции в гидроциклонах 128

2.5. Заключение по второму разделу 158

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛИНИИ СКВОЗНОГО УДАЛЕНИЯ-НАВОЗА. ПОД ДЕЙСТВИЕМ . СЖАТОГО ВОЗДУХА 161

3.1. Программа и методика проведения лабораторно-произ-водственных опытов 161

3.2. Исследование функционирования пневмогидравлическои. системы в лабораторных условиях 185

3.3. Экспериментальные системы для исследований пневмо-гидравлических.линий удаления.навоза в производственных условиях 201

3.4. Методика обработки экспериментальных данных 216

3.5. Методика построения номограмм из выравненных точек 226

3.6. Анализ результатов экспериментальных исследований в лабораторных условиях 227

3.7. Анализ результатов экспериментальных исследований в производственных условиях 244

3.8. Заключение по третьему разделу 267

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ НАВОЗА НА ФРАКЦИИ В ГИДРОЦИКЛОНАХ 270.

4.1. Программа исследований процесса разделения наЕозана фракции в гидроциклонах 270

4.2. Лабораторно-производственные установки и приборы измерения 275

4.3. Анализ результатов экспериментальных исследований процесса разделения навоза на фракции ' 289

4.4. Заключение по четвертому разделу 307

5. СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ УДАЛЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА, МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ТЕХНИКО- ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 309

5.1. Варианты расположения навозопроводов 309

5.2. Трубчатые разделители жидкого навоза 311

5.3. Технологические схемы переработки навоза 321

5.4. Автоматизированная поточно-технологическая линия удаления и переработки навоза 324

5.5. Методика расчета пневмогидравлической линии удаления и переработки навоза 330

5.6. Эффективность систем удаления навоза и его разделения на фракции с помощью гидроциклонов 344

5.7. Заключение по пятому разделу 354

6. В Ы В О Д Ы И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 356

ЛИТЕРАТУРА 363

ПРИЛОЖЕНИЯ 378 

Введение к работе:

Вопросы развития животноводства всегда находились и находятся в центре внимания нашей партии и правительства и отражаются в решениях Пленумов ЦК и съездов КПСС.

На ХХУІ съезде КПСС отмечалось, что основой продовольственной программы является дальнейший подъем сельского хозяйства. В решениях ХХУІ съезда КПСС особо подчеркнута роль комплексной механизации в производстве животноводческой продукции в деле дальнейшего подъема и развития социалистического сельского хозяйства. Важным этапом совершенствования системы машин является повышение их производительности, надежности работы и их эффективности [2] .

На ноябрьском Пленуме ЦК КПСС (1982 г.) Ю.В. Андропов отмечал: "Выполнение продовольственной программы нельзя затягивать. Работникам агропромышленного комплекса надо изо дня в день наращивать усилия, трудиться так, чтобы огромные средства, направленные на решение этой задачи, давали отдачу уже сегодня и еще большую- завтра" га.

Ранее на ХХУ съезде отмечалось, что к сельскому хозяйству должны подходить и еще под одним углом зрения - охраны окружающей среды [3] .

Июльский (1978 г.) Пленум ЦК обратил особое внимание на необходимость повышения эффективности исследований как одного из решающих факторов ускорения научно-технического прогресса сельскохозяйственного производства [4] .

Удаление навоза из помещений и его транспортировка в навозохранилище составляет значительную часть (25...30 %) в общем объеме работ на фермах, а уровень механизации этих процессов остается еще невысоким. Актуальную для животноводства проблему удаления навоза из помещений и его транспортировки надо решать с учетом многих условий: биотехнической системы, вида скота, характера его содержания, дальнейшей переработки навоза и, что особенно важно, без ущерба для сохранности окружающей среды [5, 126, 185] .

В предлагаемой диссертационной работе рассматриваются основы создания и функционирования механизированных поточных линий удаления навоза из животноводческих помещений. Основное внимание при исследовании уделялось пневмогидравдическим системам удаления навоза, а также функционирующим комбинированным поточным линиям, в истоках которых применялись самотечные системы, а в конце - разделители навоза на фракции.

В результате длительных поисков была создана пневмогидравличес-кая система и технические средства для сквозного удаления навоза . Предложенная система удаления достаточно надежна в эксплуатации (см.акты "Приложения") и может быть перспективной при модернизации ферм во всех зонах нашей страны. .

Химизация сельского хозяйства увеличивает значение навоза как источника пополнения питательных веществ и запасов органического вещества в почве. Поэтому нами ставилась задача: изучить перспективные технологии производства навоза и найти органическую связь между способами транспортировки навоза из животноводческих помещений и эффективностью его использования путем переработки с целью получения ценного органического удобрения.

Разделение навоза на пункте переработки на жидкую и твердую фракций с помощью гидроциклонов и трубчатых разделителей позволит значительно сократить затраты энергии и резко понизить металлоемкость разделительных машин. Последнее отвечает современным требованиям: снижению потребляемой энергии на единицу продукции при одновременном снижении затрат труда.

Результаты исследований течения вязкопластичной навозной жидкости по открытым каналам приводятся в обзоре исследований (разд.1 ). Необходимость иметь данные по течению жидкости в открытых каналах обусловлено тем, что некоторые исследуемые нами поточные линии уда ления и утилизации навоза включают в себя и самотечные каналы . Материалы по данному исследованию нами опубликованы [43, 44, 195 , 213 и др.] и в предлагаемой работе не излагаются, но результаты их используются.

Актуальность предлагаемой работы, цель и конкретные задачи исследований изложены в первом разделе (п.1.7), В результате многолетней работы была достигнута цель (проблема) по разработке и созданию единого непрерывного поточного технологического процесса удаления жидкого навоза из животноводческих помещений и разделения на фракции на пункте переработки его на фермах и животноводческих комплексах.

Диссертационная работа выполнялась по утвержденной тематике Куб.СХИ (госрегистрация во ВНТЩентре: № 72015236, № 77028314 и № 81080733), Руководителем тем и разделов являлся и является автор данной рукописи.

Данная работа выполнялась по госбюджетной и хоздоговорной темам и органически имеет связь с государственными проблемами и темами утвержденными Госкомитетом СССР по науке и технике (0.51,08, 0.51.01).

В десятой пятилетке (1976...1980 гг) она имела связь с государственной темой утвержденной ГКНТ СМ. СССР (проблема 0.51.08): "Провести сравнительную технико-экономическую.и ветиринарно-сани-тарную оценку разрабатываемых технологических процессов, машин и оборудования для удаления, переработки и использования навоза получаемого на фермах и комплексах и разработать предложения по дальнейшему развитию работ и внедрению в производство наиболее прогрессивных технологических процессов, машин и оборудования",

В одинадцатой пятилетке (I98I...I985 гг) она имеет связь с государственной .темой (вытекающей из проблемы 0,51.01): "Усовершенствовать существующие, разработать и внедрить новые технологические процессы, комплекты машин и оборудования для подготовки навоза к использованию, получаемого на животноводческих фермах и комплексах, обеспечивающие снижение стоимости строительства, эксплуатационных затрат и охрану окружающей среды"•

Цель. Разработать и создать единый непрерывный поточный технологический процесс удаления жидкого навоза из животноводческих помещений и разделения на фракции на пункте переработки его на фермах с получением высокого экономического эффекта.

Объекты исследования. Пневмогидравлическая система сквозного удаления навоза в вариациях применения на свиноводческих и фермах крупного рогатого скота с параметрами трубопровода диаметром 0,1... 0.3 м С в лабораторном и производственном исполнении ) длиной 14... 300 метров. Гидроциклоны для разделения жидкого навоза на фракции, применительно к свиноводческим фермам диаметром от 0,1...0,3 м.

Исследованию подвергались жидкий свиной и коровий навоз.

Методика исследований. В соответствие поставленных задач была разработана комплексная методика, которая включала ряд частных методик по определению конструктивных и режимных показателей пневмо-гидравлической системы удаления жидкого навоза и его переработки , с учетом реологических и физико-механических свойств навоза. Результаты исследований обобщены методами статистического анализа с использованием ЭШ.

Научная новизна. Разработана теория и метод расчета новой экспериментальной пневмогидравлической системы сквозного удаления и переработки жидкого навоза в общем потоке. Определены оптимальные конструктивные и режимные параметры в условиях эффективного использования данной системы на животноводческих фермах.

Практическая ценность работы. Результаты исследований могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями при разработке средств удаления и переработки жидкого навоза на животноводческих фермах. Применение системы сквозного удаления и перера ботки жидкого навоза при строительстве новых и реконструкции действующих крупных животноводческих ферм позволит значительно сократить затраты на строительство очистных сооружений и полностью удовлетворить требования по охране окружающей среда от загрязнений.

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзных конференциях, факультетах механизации животноводческих ферм, в Москве, Ленинграде, Курске, Челябинске, Краснодаре.

Реализация.Разработанные системы удаления жидкого навоза из животноводческих ферм внедрены в колхозах им. Нданова и "Победа" Усть-Яабинского района на свиноводческих фермах и ферме крупного рогатого скота в колхоза им. Кирова Ленинградского района Краснодарского края. Результаты проведенных исследований использованы при разработке рекомендаций [2І7І и используются проектными институтами при проектирований навозоуборочных средств.

Публикация результатов исследований. Основные материалы диссертации опубликованы в союзных, республиканских и краевых изданиях, трудах институтов.

Всего по теме диссертации имеется 27 публикаций, в том числе 6 авторских свидетельств, объемом 30 печатных листов.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, приложения ( основного текста без рисунков 295 страниц).

Для учебных целей разработаны и опубликованы методические указания по проектированию ПТЛ транспортирования и переработки навоза [2161 , используемые студентами инженерных факультетов СХИ для выполнения курсовых проектов. Для выполнения дипломных проект-трв и научных работ студенты инженерных факультетов СХИ используют также опубликованные материалы в книгах и рекомендациях [197, 205, 212, 217] .

Подобные работы
Велез Деже
Обоснование технологических параметров биогазовых станций по анаэробной переработке навоза ферм крупного рогатого скота (применительно к условиям Венгрии)
Дмитренко Александр Иванович
Обоснование использования транспортных контейнерных систем на фермах крупного рогатого скота
Залевский Юрий Иванович
Обоснование параметров и разработка системы регулирования вакуума при доении коров на крупных молочных фермах и комплексах
Доценко Сергей Михайлович
Технологическое обоснование повышения эффективности работы бункерных накопителей и дозаторов в поточных линиях раздачи стебельных кормов на фермах и комплексах крупного рогатого скота
Руфаи Ибрахим Ахмад
Использование вторичного тепла автономных энергоустановок для анаэробной переработки навоза
Узеринов Леонид Георгиевич
Совершенствование технологии переработки подстилочного навоза с разработкой измельчителя-разбрасывателя органических удобрений
Ильин Сергей Николаевич
Ресурсосберегающая технология переработки свиного навоза с получением биогаза
Эвентов Виктор Львович
Теоретическое обоснование, экспериментальные исследования, создание и внедрение в клиническую практику аппаратуры для гемодиализа с использованием электрохимических методов
Нисковских Виталий Максимович
Создание высокопроизводительных слябовых МНЛЗ (обоснование, разработка, исследование и внедрение в производство)
Нисковских Виталий Максимович
Создание высокопроизводительных слябовых МНЛЗ (обоснование, разработка, исследование и внедрение в производство). Том 2

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net