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:

Межуева Лариса Владимировна. Обоснование влияния виброэффектов на однородность кормовой смеси : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Оренбург, 2003 241 c. РГБ ОД, 61:04-5/399-8

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ТЕХНОЛОГИИ ВИБРОСМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 9

1.1 Корм для свиней 9

    1. Реологические и физико-механические свойства сыпучих кормов. 11

1.3 Обзор исследований в области использования вибрации при получении однородной кормовой смеси 21

1.4 Анализ конструкций вибрационного смесителя для приготовления сыпучих смесей 30

1.5 Цель и задачи исследования. 38

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВИБРОСМЕШИВАНИЯ 39

2.1 Структура математической модели 39

2.2 Формирование математической модели параметрического синтеза 44

2.2.1 Формирование режимных параметров 44

2.2.2 Конструктивно-технологические параметры 45

2.2.3 Физико-механические и реологические параметры 48

2.3 Формирование параметров эффекта 50

2.5 Выводы по главе 57

ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ 59

3.1 Общие положения экспериментальных исследований—59

3.1.1 Характеристика объекта исследования 67

3.1.2 Отбор проб и их анализ 68

3.1.3 Описание лабораторной установки, приборов и инструментов...71

3.2 Методика определения виброреологических параметров 74

3.2.1 Методика определения вязкости 75

3.2.2 Методика определения сдвига 79

3.3 Методика определения однородности смеси 82

3.4 Методика определения влажности смеси 93

3.5 Методика определения амплитудно-частотных параметров 95

З.бМетодика определения конструктивно - технологических п араметров 99

3.7 Выбор методики векторной оптимизации 102

3.8 Использование информационных технологий при исследовании процесса вибросмешивания 104

3.9 Выводы по главе 106

ГЛАВА 4 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 107

4.1 Физическое моделирование процесса 107

4.2 Зависимость качества смеси от параметров исследуемых процессов 109

4.3 Обработка экспериментальных данных 111

4.4 Определение режимных параметров процесса 117

4.5 Определение физико - механических и реологических параметров 120

4.6 Влияние площади виброконтакта на показатели процесса 125

4.70пределение параметров эффекта 126

4.8 Оптимизация процесса смесеприготовления по параметрам эффекта 128

4.9 Выводы по главе 143

ГЛАВА 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 144

5.1 Методика инженерного расчета 144

5.2Расчет экономической эффективности процесса вибросмешивания 150

5.3 Выводы по главе 156

Общие выводы 157

Список использованных источников 159

Приложения 172 

Введение к работе:

Актуальность проблемы.

Отличительные особенности животноводства связаны с условиями сельскохозяйственного производства и зависят от уровня развития производительных сил и способа производства.

Разница между временем производства и рабочим периодом (т.е. периодом, в котором живая рабочая сила соединена средствами производства) связана с биологическим процессом роста и развития живого организма животного. Однако наукой и практикой доказано, что рациональным кормлением можно ускорить достижение животным убойного веса. Так при откорме свиней кормосмесью, обогащенной витаминами, биостимуляторами и прочими питательными веществами, прирост живой массы достигается до 40%, при этом убойный вес животное имеет на 15...20 дней раньше [61].

Подготовка кормосмеси должна производиться строго в соответствии с требуемым качеством [78], т.к. отклонение от нормы свыше 15% приводят к недобору большого количества животноводческой продукции.

Исследования в области комбикоромовой промышленности доказали, что именно корма высокого качества смешивания оказывают большое влияние на продуктивность животных [45, 78, 120].

Экономическая эффективность от скармливания кормосмесей требуемого качества даёт возможность говорить о целесообразности применения высоких технологий с использованием металло- и энергоёмкого оборудования.

Анализ работ [73, 116, 136] доказал, что применение чаще всего лопастных или винтовых смесителей не даёт необходимого качества перемешивания кормосмеси.

Именно благодаря вибрации, как показывает ряд работ [8, 18, 20, 23, 34, 113], можно достичь требуемую однородность кормосмеси. Это объясняется интенсификацией движения сыпучих систем [64, 131], а также различными динамическими явлениями, протекающими в смеси под действием вибрации, что коренным образом изменяет структуру комбикорма [23].

На основании научных исследований можно говорить о необходимости конструктивных доработок вибрационных смесителей периодического действия при производстве малых партий кормосмеси, повышающих интенсивность смешивания [47, 73, 74], создании мобильного способа определения однородности кормовой смеси, а так же математическом моделировании процесса вибросмешивания, позволяющем прогнозировать результаты смесеприготовления [76].

Цель исследования - оптимизация процесса вибросмешивания сыпучих кормов с созданием ресурсосберегающей конструкции, позволяющей снизить энергоемкость процесса (на примере приготовления корма для свиней).

Задачи исследования:

1) разработать математическую модель процесса вибросмешивания.

2) обосновать параметры эффекта, обеспечивающие снижение энергоемкости процесса.

3) разработать новые конструкции виброактивных поверхностей, стимулирующих процесс.

4) провести оптимизацию процесса смешивания по выделенным параметрам эффекта.

5) разработать методику инженерного расчета оптимального режима вибрационного смешивания сыпучих кормов для свиней.

Предмет исследования - закономерности процесса смешивания сыпучих компонентов при приготовлении кормовой смеси в призматоидном вибросмесителе с внутренними рабочими виброактивными поверхностями.

Объект исследования - процесс вибросмешивания сыпучих кормов для свиней.

Научная новизна. Разработана математическая модель параметрического синтеза процесса вибросмешивания сыпучих кормовых масс при приготовлении корма для свиней в призматоидном смесителе периодического действия с внутренними виброактивными поверхностями. Определены закономерности процесса смешивания сыпучих компонентов при приготовлении кормовой смеси в призматоидном вибросмесителе с внутренними рабочими виброактивными поверхностями. Установлено и обосновано влияние физико-механических и реологических, режимных и конструктивно-технологических параметров на параметры эффекта. Выведена теоретическая концентрация ключевого компонента сыпучей смеси, позволяющая прогнозировать качество продукции. Определена область оптимальных решений в результате проведённой векторной оптимизации.

Практическая ценность работы состоит в обосновании рабочих виброактивных поверхностей, способствующих интенсификации процесса приготовления кормосмеси разной влажности, для чего:

? сконструированы новые поверхности виброконтакта и предложена конструкция вибросмесителя (патенты RU №2201796, №2208473, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587);

? предложена методика оценки качества смеси разной влажности (решение о выдаче патента по заявке №2002115607);

? предложен рецептурный состав корма для растущих свиней (заявка № 2002132527 от 10.10.02г.);

? определены оптимальные параметры процесса вибросмешивания;

? предложена методика инженерного расчёта процесса смешивания.

Реализация результатов работы: разработанные варианты конструкций вибрационного смесителя используются в муниципальном частном предприятии "Фермерстройсервис", ООО "Совхоз Никольский", Покровском с/х колледже. Результаты исследований применяются в учебном процессе. Работа "Вибрационный смеситель" удостоена сертификата Торгово-промышленной палаты г. Оренбурга.

Апробация работы. Результаты исследований рассмотрены и одобрены на: Международном симпозиуме "Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания" (КемТИПП, Кемерово, 2002), третьей Международной научно-технической конференции "Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве" (ГНУ ВИЭСХ, Москва, 2003), региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (ГОУ ОГУ, Оренбург, 2003), Всероссийской научно-практической конференции "Оптимизация сложных биотехнологических систем" (ГОУ ОГУ, Оренбург, 2003).

На защиту выносятся:

математическая модель процесса вибросмешивания сыпучих кормов;

область оптимальных решений процесса смешивания сыпучих кормов;

? новые конструктивные варианты виброактивных поверхностей;

? инженерный расчёт оптимального режима вибрационного смешивания сыпучих кормов для свиней.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 17 научных и учебно-методических трудах. Получены патенты RU №2201796, №2208473, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587, решение о выдаче патента по заявке №2002115607.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений. Работа изложена на 241 странице, содержит 38 рисунков, 11 таблиц, 7 приложений. Список литературы содержит 147 наименований, в том числе 14 на иностранном языке.

Подобные работы
Дрокин Алексей Александрович
Повышение эффективности процесса приготовления прессованных кормовых смесей и обоснование конструктивно-режимных параметров шнекового брикетирующего пресса
Ковалёва Людмила Альбертовна
Совершенствование процесса приготовления высокобелковых кормовых смесей для птицы путем обоснования параметров смесителя-гранулятора
Бакум Виктор Васильевич
Обоснование параметров технологического процесса сепарации семенных смесей на фрикционных неперфорированных колеблющихся поверхностях
Бакум Николай Васильевич
Обоснование рациональных параметров технологического процесса сепарации мелкосеменных смесей на виброрешетной семеочистительной машине
Горюнов Сергей Владимирович
Обоснование ресурсосберегающей технологии и параметров рабочих органов установки для приготовления витаминизированной кормовой смеси
Сачук Юлия Сергеевна
Теплофизическое и техническое обоснование рациональных режимов работы катков при уплотнении асфальтобетонных смесей
Вострикова Наталья Анатольевна
Обоснование и определение рациональных гидродинамических режимов движения метановоздушной смеси по подземному вакуумному дегазационному трубопроводу
Гукасян Александр Валерьевич
Совершенствование и обоснование эффективного мембранного массообменника для экстракционного разделения жидких смесей
Серебренников Виктор Сергеевич
АВТОРЕФЕРАТ Обоснование режимных параметров вибрационных катков для уплотнения асфальтобетонных смесей
Артамонова Валентина Викторовна
Обоснование технологии глубокой очистки пищевого спирта при переработке смеси злаковых культур, включающей зерно сорго

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