Исследование непрерывного режима смешивания кормовых компонентов в смесительной установке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье рассматривается проблема по разработке средств, которые смогут повысить эффективность механизации процесса приготовления жидких кормов в животноводстве. Конструкторскими бюро, научно-исследовательскими и проектно-технологическими институтами механизации и электрификации сельского хозяйства разработаны новые прогрессивные технологии, а также комплекты, агрегаты, машины и аппараты для животноводства и кормопроизводства. На основе этой техники внедряется комплексная механизация ферм и создаются животноводческие комплексы с индустриальной технологией производства продукции. Но в последнее время широкого применения отечественных машин по приготовлению жидких кормовых смесей не наблюдается. Поэтому предлагается экспериментальная установка, совмещающая в себе три функции: дозатора, насоса и смесителя, позволяющего в конечном итоге получить смесь хорошего качества.

В статье приводится программа и методика исследований установки. Для этого разработан специальный стенд, позволяющий определять параметры качества смеси и удельных затрат электрической энергии. В качестве поиска оптимального сочетания факторов для критериев оптимизации: степень однородности и удельные затраты электрической энергии – был выбран план 32. Экспериментальные исследования показали диапазон подачи установки при различных частотах вращения вала рабочего колеса. Исследования по смешиванию подтвердили эффективность конструкции установки и ее составляющих устройств: дозатора, насоса и смесителя. С помощью методов планирования эксперимента выделены основные факторы влияющие на процесс смешивания, и определены оптимальные параметры качества смеси. По проведенным исследованиям по непрерывному внесению компонентов в экспериментальной установке для приготовления жидких кормовых смесей получили, что оптимальными сочетаниями факторов будет температура воды t = 26…38 °C и частота вращения n = 1500…1650 мин–1, при этом степень однородности достигает Θ = 94,6 %, удельные затраты электрической энергии Ээл = 0,198 кВт⋅ч/т.ед.ст.одн.

Об авторах

П. Н. Солонщиков

ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ

Автор, ответственный за переписку.
Email: solon-pavel@yandex.ru

к.т.н.

Россия, Киров

Список литературы

  1. Булатов С.Ю. Разработка и совершенствование технологических линий и технических средств приготовления кормов в условиях малых форм хозяйствования: дис. … докт. техн. наук. Княгинино, 2018. 412 с.
  2. Мохнаткин В.Г., Шулятьев В.Н., Филинков А.С. и др. Обзор устройств и установок для приготовления заменителей цельного молока и анализ их эффективности // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы V Международной научно-практической конференции «Наука – Технология – Ресурсосбережение», посвященной 60-летию инженерного факультета: сборник научных трудов. Киров: ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2012. Вып. 13. С. 101–105.
  3. Мохнаткин В.Г., Шулятьев В.Н., Филинков А.С., Солонщиков П.Н. и др.; заявитель ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА. Установка для приготовления смесей: патент № 146974 Российская Федерация, МПК 29C9/00, А01J11/16, В01F7/02. № 2014121853/10; заявл. 29.05.2014, опубл. 20.10.2014; . 2 с.
  4. Мохнаткин В.Г., Филинков А.С., Солонщиков П.Н. Многоцелевые насосы для интенсификации смешивания // Сельский механизатор. 2013. № 8. С. 25.
  5. Мохнаткин В.Г., Шулятьев В.Н., Филинков А.С. и др. Устройство для приготовления смесей: патент на полезную модель 104022 РФ, МПК A23C11/00. № 2010152132/10; заявл. 20.12.2010. Бюл. 2011. № 13.
  6. Мохнаткин В.Г., Шулятьев В.Н., Филинков А.С. и др. Программа и методика испытаний устройства ввода и смешивания порошкообразных компонентов с жидкостью // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы V Международной научно-практической конференции «Наука – Технология – Ресурсосбережение», посвященной 60-летию инженерного факультета: сборник научных трудов. Киров: ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2012. Вып. 13. С. 96–100.
  7. Алешкин В.Р. Статистическая оценка качества смешивания кормов // Сб. науч. тр. Перм. с.-х. ин-т. Пермь, 1983. С. 3−9.
  8. Филинков А.С., Солонщиков П.Н., Обласов А.Н. и др. Устройство для смешивания компонентов с жидкостью для приготовления питательных сред // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2013. № 9. С. 50−53.
  9. Оболенский Н.В., Булатов С.Ю., Свистунов А.И. Исследование процесса смешивания компонентов комбикорма // Вестник научных конференций. 2015. № 1–1 (1). С. 111−117.
  10. Андреев В.Л. Использование статистического пакета Statgraphics Plus 5.1 для обработки результатов экспериментальных исследований: методическое пособие. Киров: ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2012. 32 с.
  11. Алешкин В.Р., Филинков А.С. Основы научных исследований: тетрадь для лабораторных работ. Изд. 3-е переработ. и доп. Киров: Вятская ГСХА, 2010. 45 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема экспериментальной установки для приготовления жидких кормовых смесей

Скачать (77KB)
3. Рис. 2. Схема работы установки с открытым контуром: 1 – установка; 2 – бак с водой; 3 – бак с готовой смесью; 4 – мультиметр DMK-20; 5 – частотный преобразователь; 6 – клапан загрузки компонентов; 7 – загрузочная камера; 8, 9, 10, 11 – шаровые краны

Скачать (225KB)
4. Рис. 3. Двумерные сечения поверхности отклика для степени однородности Θ, %, (а) и удельных энергозатрат электрической энергии Ээл, кВт·ч /т.ед.ст.одн., (б) в зависимости от частоты ращения рабочего колеса n, мин–1, и температуры воды t, °С

Скачать (187KB)

© Солонщиков П.Н., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах