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:

Шаронова Татьяна Вячеславовна. Обоснование и разработка установки для обеззараживания комбикормов воздействием физических факторов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01, 05.20.02 / Шаронова Татьяна Вячеславовна; [Место защиты: Чуваш. гос. с.-х. акад.]. - Чебоксары, 2008. - 141 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/163

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ КОМБИКОРМА 11

1.1. Графики изменения расхода комбикормов в Чувашской
Республике 11

  1. Обзор существующих электрофизических способов и технических устройств для обеззараживания комбикормов 12

  2. Анализ циркуляционных смесителей сыпучих материалов 21

  3. Физико-механические свойства комбикорма 24

1.5. Электрофизические параметры комбикорма 25
1.6.Терморадиационные характеристики комбикорма 26
1.7. Выводы, цель и задачи исследования 29

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОЗДЕЙСТВИЯ
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА КОМБИКОРМА 31

2.1. Теоретическое обоснование обеззараживания комбикормов
воздействием физических факторов при разных способах 31

2.2 Обоснование конструктивных параметров и режимов установки
для обеззараживания и микронизации комбикормов при последовательном
воздействии физических фактров 35

  1. Обеззараживание комбикормов 36

  2. Транспортирование комбикормов 38

  3. Ворошение комбикормов 40 2.3. Выводы по главе 45

3. МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ УСТАНОВКИ 46

3.1. Средства и методы исследований 46

3.2. Технологическая схема производства комбикорма при
обеззараживании с использованием физических факторов в установке
периодического действия 48

3.2.1. Технологическая схема производства комбикорма при
обеззараживании с использованием физических факторов в установке
непрерывного действия 50

3.2.2. Операционно-технологическая схема производств
комбикормов 51

3.3. Разработка экспериментальной установки на базе циркуляционного
смесителя для обеззараживания комбикормов 53

3.4. Расчёт режимно-конструктивных параметров установки для
обеззараживания комбикормов 63

3.5. Выводы по главе 71
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 72

4.1. Исследование изменения бактериальной обсеменённости
комбикормов при воздействии физических факторов 72

4.1.1. Методика проведения бактериологического исследования 73

4.1.2. Результаты исследования санитарной экспертизы
комбикормов 76

  1. Микологическое исследование комбикормов 78 4.2.1. Результаты микологического анализа 80

  2. Результаты экспертизы качества кормов 81

  1. Изменение температуры нагрева комбикормов при воздействии физических факторов 82

  2. Изменение температуры комбикормов при разном соотношении воздействия СВЧ энергии и ИК лучей 84

4.6. Изменение температуры нагрева комбикормов в ИК лучах 85

4.7. Изменение температуры комбикормов в зависимости от высоты
расположения УФ лучей 86

4.8. Исследование изменения температуры комбикорма при
воздействии физических факторов 86

4.9. Изменение температуры нагрева комбикормов под воздействием
СВЧ энергии и ИК излучения 91

  1. Изменение температуры нагрева комбикормов при воздействии физических факторов при разном соотношении удельной мощности 93

  2. Изменение общего микробного числа и температуры комбикорма при разной исходной концентрации микрофлоры 97

4.12. Изменение ОМЧ и температуры комбикорма в процессе
воздействия физических факторов в разработанной установке 99

4.13. Выводы по главе 103
5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 104

5.1. Технико-экономическая оценка внедрения устройства для
обеззараживания комбикормов 104

5.2. Эксплуатация осветительных и облучательных установок 109

5.3. Рекомендации по обеззараживанию комбикормов воздействием
физических факторов 111

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 112

ЛИТЕРАТУРА 113

ПРИЛОЖЕНИЯ 122

Приложение 1. Акты внедрения научно-исследовательской работы и
испытаний 123

Приложение 2. Дипломы и грамоты 136

Введение к работе:

В настоящее время повышение эффективности использования фуражного зерна в кормлении молодняка животных - одно из главных условий увеличения производства продукции животноводства и улучшения ее качества. Оно включает в себя, прежде всего, повышение питательной ценности скармливаемого зерна. Его качество зависит от многих составляющих, суммарным биологическим эффектом которых является прирост. [18, 102]

Для производства качественных в условиях хозяйств комбикормов, предприятие должно быть оснащено современным оборудованием для эффективной тепловой обработки зернового материала. Применение такого оборудования и технологии обеспечивает уничтожение ингибирующих и антипитательных веществ, улучшение вкусовых качеств, повышение доступности питательных веществ к усвоению организмом животного и поддержание бактериологической чистоты корма. Желательными и необходимыми достоинствами применяемой технологии тепловой обработки исходного продукта являются малое энергопотребление, безопасность, надежность, простота очистки, исключение возможности заражения приготовленного корма [17, 103].

Объём производства комбикормов в России на протяжении семи месяцев текущего года существенно превышает прошлогодние показатели. По данным Росстата, с января по июль 2007 года российские предприятия изготовили 6952,4 тыс. т комбикорма, что на 8,3% больше, чем за тот же период в прошлом году. В ближайшие 10 лет необходимо производить в хозяйствах до 40 млн. т комбикормов. Для этого потребуется выпускать ежегодно по 9...10 тыс. комбикормовых установок производительностью от 0,5 до 8 т/ч. [64, 73]

Актуальность работы. Повышение продуктивности животных через улучшение качества кормов является весьма актуальной задачей.

Средний объём производства комбикормов в России за последние годы составил 13,21 млн. т., в том числе по Чувашской Республике 459,14 тыс. т. Однако качество комбикормов необходимо улучшить.

На современном этапе научно-технического развития сельского хозяйства происходит смена технологий обеззараживания комбикормов. Таким, перспективным способом обеззараживания, обеспечивающим хорошее качество комбикорма и экологическую безопасность, является использование физических факторов как обладающих специфическим действием.

Научно-методической основой настоящего исследования послужили труды ведущих ученых по фундаментальным и прикладным вопросам электромеханизации сельского хозяйства и других отраслей, таких как В.Р. Алешкин, Л.Я. Ауэрман, И.Ф. Бородин, В.А. Бутковский, Ю.И. Зданович, В.Л. Кретович; Н.М. Личко, Л.С. Львова, Д.Н. Мусуридзе, Г.В. Новикова, Р.Д. Поландова, И.А. Рогов, В.И. Тарушкин, Л.А.Трисвятский, А.В. Харьков, Н.В. Цугленок, Т.И. Шнейдер и др.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИОКР
ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА» и вписывается в Стратегию машинно-
технологического обеспечения производства сельскохозяйственной
продукцией России на период до 2010 г.

Цель исследования. Обоснование и разработка установки для обеззараживания комбикормов воздействием физических факторов.

Для достижения поставленной цели решены следующие научные задачи:

- проанализировать существующие способы и технические средства для обеззараживания комбикормов с использованием физических факторов и

7 определить основное направление развития; изучить диэлектрические и физико-механические характеристики комбикормов;

теоретически и экспериментально обосновать режимы и конструктивные параметры установки для обеззараживания комбикормов с использованием физических факторов;

разработать, изготовить и испытать экспериментальную модель циркуляционного смесителя, а также опытный образец производственной установки с источниками физических факторов для обеззараживания комбикормов;

провести технико-экономическое обоснование реализации установки для обеззараживания комбикормов.

Концепция. Анализируя диэлектрические и физико-механические, характеристики комбикормов, изучая методику проектирования СВЧ генераторов, УФ и ИК облучателей; определяя динамику экзо-, эндогенного, нагрева комбикормов, согласовываются режимные и конструктивные параметры установки для обеззараживания комбикормов с учетом их допустимой бактериальной обсемененности.

Объектом исследования является система факторов, обеспечивающих эффективное обеззараживание комбикормов в механизированной установке с источниками электромагнитных излучений при минимальных энергозатратах и отрицательных воздействиях СВЧ энергии, УФ и ИК лучей на окружающую среду.

Предметом исследований является установление оптимального сочетания доз воздействующих физических факторов на комбикорма, обеспечивающих наибольший эффект их обеззараживания.

Методология исследований на основе:

диэлектрических и физико-механических параметров комбикормов;

теории диэлектрического нагрева и оптического излучения;

системного подхода к комплексу теоретических и экспериментальных результатов исследований, полученных при помощи математических, физических, статистических методов;

разрабатывается механизированная установка, состоящая из источников ЭМИ, позволяющая обеззараживать комбикорма в рабочей камере в процессе его транспортирования и ворошения.

Научную новизну представляют:

разработанный метод воздействия физических факторов на комбикорма, предусматривающий экзо-, эндогенный нагрев с последующим воздействием бактерицидного потока УФ лучей на фоне радиоволн;

выражения, позволяющие согласовать дозы воздействия каждого физического фактора со скоростью транспортирования и ворошения* комбикорма;

обоснованные режимы и конструктивные параметры разработанной установки для обеззараживания комбикормов воздействием физических факторов (заявка №2007104630/13 «Установка для обеззараживания комбикормов»);

результаты исследования бактериальной микрофлоры после воздействия физических факторов на комбикорма с разной исходной концентрацией общего микробного числа.

Практическую ценность работы представляют:

- разработанная и созданная механизированная установка для
обеззараживания комбикормов последовательным воздействием экзо-,
эндогенного тепла и УФ лучей на фоне радиоволн;

- методика проектирования функциональных модулей,, являющихся
источниками ЭМИ, с механизмами транспортирования и ворошения
комбикормов;

Реализация результатов исследований. Разработанный метод и созданная установка производительностью 80...100 кг/ч апробирована на

9 комбикормах, производимых в ФГУП УОХ «Приволжское» ЧГСХА.

Материалы исследований и описания разработанных установок используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА», ФГОУ ВПО «Марийский ГУ», ФГОУ ВПО «Вятская ГСХА». Внедрение результатов исследований подтверждается соответствующими актами, приложенными к диссертации.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты исследования по теме диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях, проведённых в ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА» (2005...2007 гг.); ФГОУ ВПО «Марийский ГУ» (2006, 2007 гг.); ФГОУ ВПО «Вятская ГСХА» (2007 г.).

Экспериментальная модель циркуляционного смесителя (заявка №2006139786/13 «Циркуляционный смеситель для обеззараживания комбикормов») демонстрировалась на: XIII Всероссийской универсальной выставке-ярмарке «Регионы - сотрудничество без границ» (Чебоксары, 2006 г.); Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодые ученые в решении актуальных проблем современной науки» (ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА», 2006 г.); VIII открытой конференции-фестивале научного творчества учащейся молодежи «Юность Большой Волги» (ФГОУ СПО «Чебоксарский техникум строительства и городского хозяйства», 2006 г.). Опытный образец производственной установки для обеззараживания комбикормов производительностью 80... 100 кг/ч демонстрировался на: III научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Роль молодых ученых в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА», 22 марта 2007 г.); Республиканской научно-практической конференции «Роль ученых в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА», 22...23 ноября 2007 г.).

10 На защиту выносятся следующие основные положения:

разработанный метод воздействия физических факторов на комбикорма;

выражения, позволяющие согласовать дозы воздействия каждого физического фактора со скоростью транспортирования и ворошения комбикорма;

обоснованные режимы и конструктивные параметры разработанной установки для обеззараживания комбикормов воздействием физических факторов;

результаты исследования бактериальной микрофлоры после воздействия физических факторов на комбикорма.

Публикации. Материалы диссертации отражены в 13 основных научных работах. Из них одна работа опубликована в ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендованным ВАК Минобразования и науки РФ. Издана монография в соавторстве «Технические разработки для сельскохозяйственных процессов с использованием физических факторов». - Чебоксары: ФГОУ ВПО ЧГСХА,2005.-154с.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и общих выводов, приложений и списка литературы из 103 источников, в том числе 4 на иностранном языке. Общий объем диссертации составляет 141 страница, в том числе на 121 странице изложен основной текст с 53 рисунками и 12 таблицами.

Подобные работы
Белов Евгений Леонидович
Обоснование и разработка установки для обеззараживания яиц комплексным воздействием физических факторов
Буш Низар Касем
Обоснование и разработка механизированных диэлектрических установок для варки яиц
Аракелян Роберт Арутюнович
Обоснование параметров и разработка доильной установки для работы в горных условиях
Хаустова Елена Владимировна
Разработка и обоснование конструкции самовсасывающей водонасосной установки (СВНУ) для личных подсобных хозяйств и садово-огородных участков
Кузнецов Александр Георгиевич
Разработка технологического процесса и обоснование параметров конвейерной установки для содержания свиноматок с активным моционом
Петросян Ашот Закарович
Обоснование технологии и разработка рабочих органов карусельной установки для сушки свежеубранных листьев табака
Павлушин Андрей Александрович
Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием конструктивных параметров и режимов работы
Карпенко Галина Владимировна
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров энергосберегающей установки для сушки зерна
Наумов Сергей Александрович
Разработка и обоснование комбинированного регулятора вакуума для водокольцевых вакуумных установок
Урбан Владимир Александрович
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров молочного насоса для доильных установок

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