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:

Боровиков Игорь Александрович. Снижение энергоемкости приготовления комбикормов с обоснованием конструктивно-технологических параметров смесителя : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Пенза, 2006 212 с. РГБ ОД, 61:06-5/2525

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ Ю

  1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА 10 КОМБИКОРМОВ. ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

  2. КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ КОРМОВ 25

1.3. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СМЕШИВАНИЮ СЫПУЧИХ

КОРМОВ 36

1.4 ВЫВОДЫ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ 46

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ

СМЕСИТЕЛЯ СУХИХ КОРМОВ 48

  1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СМЕСИТЕЛЯ СУХИХ КОРМОВ 48

  2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ И 57 МОЩНОСТИ, ПОТРЕБНОЙ НА ПРИВОД СМЕСИТЕЛЯ

  3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ 60 ПАРАМЕТРОВ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СМЕСИТЕЛЯ

  4. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СМЕСИТЕЛЯ. ОБОСНОВАНИЕ МАССЫ ПРОБЫ 74

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ
84

  1. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 84

  2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СУХИХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ 91

  3. МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ СУХИХ

КОРМОВ 94

3.4. МЕТОДИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ
СУХИХ КОРМОВ "

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ 102

  1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОРМОВ И ОБОСНОВАНИЕ МАССЫ НАВЕСКИ 102

  2. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ СМЕСИ ш:>

  3. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ 113 ОРГАНОВ СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВНОЙ СМЕСИ

  4. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА СМЕСИТЕЛЯ \\6

Выводы по разделу 124

5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА СМЕСИТЕЛЯ. РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение к работе:

Удовлетворение потребности населения в таких продуктах питания, как мясо и молоко, определяется в первую очередь объемами производства и эффективностью использования кормов. В структуре себестоимости животноводческой продукции корма стоят на первом месте, на их долю приходится 60...70%'затрат [1, 2], а в валовом производстве кормов в стране концентрированные корма занимают более 30%. Животноводству страны требуется концентрированных кормов (комбикормов) на 2005 г 62,5 млн.т, на 2010 г - 81,8 млн.т. Производство зернофуража необходимо увеличить в 2,5 раза. [ 1... 5].

Резкий спад сельского хозяйства (в том числе животноводства) за последние 15 лет обуславливает необходимость восстановления животноводства и птицеводства, увеличения объемов и повышение эффективности производства продукции. Принятая «Концепция развития механизации и автоматизации процессов в животноводстве на период до 2015 г.» отмечает, что это возможно, в том числе, за счет повышения использования генетического потенциала животных на основе реализации инженерно-технологических факторов; комплексной механизации и автоматизации производства; созданию автоматизированных цехов по приготовлению комбикормов; повышения производительности труда и надежности машин в 2..3 раза; рационального использования ресурсов (кормов, энергии, рабочего времени), с доведением их потребления на производство продукции до уровня стран с высокоразвитым животноводством [2,4, 5].

В дореформенный период основными производителями животноводства были фермы, комплексы и фабрики колхозов и совхозов. В них производилось: 74..76% молока, 84..87% говядины, 64..66% свинины, 76..79% яиц, более 75% шерсти и 51-58% баранины. В последние годы, в связи с развалом коллективных хозяйств и крупных животноводческих объектов, значительная доля молока - 47..48% производится у населения и 3..4% - в фермерских хозяйствах, свинины соответственно 43..44% и 2,0..2,5%. Удельный вес хозяйств населения повысился до 63..64%, а коллективных хозяйств - снизился

до 30..31%. Уровень концентрации поголовья в фермерских хозяйствах существенно ниже по сравнению с коллективными - коров от 5..10 до 15..25 гол., 2..3 свиноматки, до 50..100 голов свиней на откорме [3, 4].

В настоящее время неудовлетворительное состояние технической оснащенности кормопроизводства, обусловленное крайне высокой стоимостью сельскохозяйственных машин, низким качеством изготовления и недостаточной их надежностью, неукомплектованность технологических комплексов является одной из основных причин низкого качества производимых комбикормов [1. ..5].

В связи с этим, производство комбикормов перемещается на комплексы, птицефабрики и фермы, занимающиеся откормом животных и птицы. В ближайшие 10 лет необходимо производить в хозяйствах до 40 млн.т. комбикормов. В перспективе примерно 54% производимого в стране фуражного зерна будут использоваться комбикормовой промышленностью, а остальная часть - для производства кормосмесей непосредственно в хозяйствах или на межхозяйственных предприятиях. Комбикормовые заводы должны производить сложные комбикорма, а фермерские комбикормовые цехи - приготавливать качественные смеси-комбикорма на основе собственного фуражного зерна и промышленных белково-витаминных добавок (БВД) [2, 3, 5, 77].

Применение собственных комбикормов позволяет сократить издержки на закупку сырья, его транспортировку, более рационально использовать зернофураж, дорогостоящие белково-витаминные добавки и непрерывно снабжать фермы свежими комбикормами. Приготовление кормов указанным образом получается в 1,5...2,0 раза дешевле производства на комбикормовых заводах. Поэтому производство комбикормов на фермах и межхозяйственных комбикормовых предприятиях стало условием рентабельного ведения отраслей свиноводства и птицеводства [1].

Комбикорма в рационах крупного рогатого скота составляют 24...30%, свиней - 90...95% и птицы - 95...100% [1, 4].От их качества и цены в значительной мере зависит себестоимость продукции и уровень рентабельности предприятия. Затраты кормов на производство 1 ц молока превышают нормати-

7 вы в 1,5 раза, мяса крупного рогатого скота - в 2,5 свинины - в 2,0 и птицы - в

1,3 раза.

Низкая продуктивность животных и большие затраты кормов, особенно зернофуража, во многом связаны с нерациональной организацией производства комбикормов. Всего 50% фуражного зерна перерабатывается в полноценные комбикорма и кормосмеси, а остальная часть скармливается просто в измельченном виде, что снижает эффективность использования фуража и ведет к неоправданному перерасходу кормов и зерна [2, 5].

Низкая эффективность кормления животных приводит к увеличению периода выращивания и откорма животных и, как следствие, к увеличению производственных затрат на энергоресурсы, зарплату и амортизацию. В итоге, производимая во многих хозяйствах животноводческая продукция становится неконкурентоспособной. Вызвано это применением неэффективных технологий, слабым обеспечением хозяйств цехами, машинами и оборудованием для приготовления кормов, в том числе комбикормов и различных кормовых добавок [2]v

В настоящее время происходит уменьшение производства комбикормов и снижение их качества из-за общего снижения технического обеспечения отрасли [3]. Поэтому потребуется в ближайшее десятилетие выпустить 9..10 тыс. комбикормовых установок с производительностью от 0,5 до 8,0 т/ч. [5]. Однако при малом поголовье животных экономически более эффективно использование средств механизации с малой производительностью [2, 3].

В связи с этим разработка смесителей комбикормов производительностью около 0,25 т/ч, выполняющих технологический процесс смешивания компонентов с низкой энергоемкостью процесса и высоким качеством получаемой продукции является важной научно-технической задачей.

Объект исследования: Технологический процесс и структурно-технологическая схема смешивания комбикормов-концентратов.

Предмет исследования: Закономерности, условия и режимы осуществления смешивания комбикормов комбинированным рабочим органом смесителя периодического действия.

Научную новизну представляют:

конструктивно-технологическая схема смесителя комбикормов периодического действия с комбинированным рабочим органом, позволяющим двухступенчатое смешивание компонентов;

поправочные коэффициенты, вводимые в аналитическое выражение подачи шнека смесителя и учитывающие конструктивные особенности комбинированного рабочего органа и параметры, определяемые экспериментальным путем;

конструктивно-технологические параметры смесителя, комплексно влияющие на неравномерность смеси, подачу шнека, энергоемкость смешивания, длительность перемешивания и определение их рациональных значений.

Практическая значимость работы.

Разработанный смеситель комбикормов периодического действия, за счет использования комбинированного рабочего органа, обеспечивающего двухступенчатое смешивание компонентов, перемешивает порции комбикорма массой 100...120 кг при внесении добавок массой более 1%. При меньшей доле добавок, в режиме предварительного смешивания, приготавливают концентрат массой 30 кг. Энергоемкость приготовления смеси при внесении добавок в количестве 1% составляет 3,23 кВт-ч/т. Смеситель обеспечивает равномерность смеси около 93,4%, снижение энергоемкости по сравнению СМ-1 на 53,5%, уменьшение приведенных затрат на 33,8%. При внесении добавок в количестве 20% смешивание производится 3 мин. при энергоемкости приготовления смеси 1,93 кВт-ч/т.

Опытный образец смесителя прошел производственную проверку и рекомендован актом хозяйственной комиссии к использованию.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту: конструктивно-технологическая схема смесителя комбикормов;

теоретические выражения по определению энергоемкости смесеобразования, производительности шнека смесителя, высоты загрузного отверстия и длины лопастей, уточненные значения поправочных коэффициентов;

функциональные зависимости влияния числа заходов шнека, его частоты вращения, длины, количества и диаметра лопаток и лопастей, высоты загрузного отверстия и зазора между кожухами, массы корма, доли контрольного компонента, способа загрузки компонентов смеси на неравномерность и длительность смешивания, энергоемкость смесеобразования и их рациональные значения.

Реализация результатов исследований.

Смеситель комбикормов испытан и внедрен в ООО "Подгорное" Мокшанского района Пензенской области. Результаты исследований приняты для распространения и внедрения Пензенским ЦНТИ.

Компьютерные программы инженерного расчета (на основе полученных ; математических зависимостей) смесителя, лабораторные установки и приборы используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» на ка- * федре «Механизация животноводства».

Апробация. Результаты исследований доложены и одобрены в 2002..2005 -гг. на научно-технических конференциях Пензенской ГСХА, на XIII Международной научно-практической конференции в ВИИТиН (г. Тамбов, 2005 г.), на Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию Самарской ГСХА (Самара, 2004 г.), на научно-практической конференции, посвященной 55-летию инженерного факультета Рязанской ГСХА (Рязань, 2005 г.), на Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию В.Г. Кобы (Саратов, 2006 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах объемом 1,6 п.л., из них автору принадлежит 0,6 п.л., 5 статей опубликовано без соавторов.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Подобные работы
Мальцев Геннадий Сергеевич
Снижение энергетических затрат с обоснованием конструктивно-режимных параметров дозатора-смесителя кормов
Ковалёва Людмила Альбертовна
Совершенствование процесса приготовления высокобелковых кормовых смесей для птицы путем обоснования параметров смесителя-гранулятора
Гриднев Андрей Николаевич
Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров раздатчика - смесителя кормов для телят
Николаев Владислав Николаевич
Разработка и обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов
Яцунов Александр Николаевич
Обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов с перемешивающими элементами конической формы
Петрова Светлана Станиславовна
Повышение качества смешивания кормов с обоснованием конструктивно-режимных параметров барабанного смесителя
Игнатенков Валерий Геннадьевич
Повышение эффективности производства витаминно-кормовой добавки на основе сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров смесителя-измельчителя
Пономаренко Игорь Григорьевич
Обоснование параметров и режимов работы спирального смесителя-распределителя минеральных удобрений
Гусев Сергей Владимирович
Улучшение равномерности раздачи кормов с обоснованием конструктивно-кинематических параметров раздатчика-смесителя
Сорокин Сергей Анатольевич
Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах

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