Обоснование параметров и режимов работы смесителя с эластичным рабочим органом для приготовления сыпучих кормовых смесей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Останин, Константин Александрович

• Останин, Константин Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Останин, Константин Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ

ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ

1.1 Обоснование необходимости получения однородной кормовой смеси

1.2 Технологии приготовления комбикормов

1.3 Влияние физико-механических свойств сыпучих компонентов

на процесс приготовленной кормовой смеси

1.4 Методы отбора обработки проб и оценка качества смесеобразования

1.5 Анализ конструкций смесителей для приготовления сыпучих кормовых смесей

1.5.1 Общие требования к существующим конструкциям смесителей

1.5.2 Эластичные смесители

1.6 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛАСТИЧНОГО СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ

2.1 Моделирование процесса смешения в эластичном смесителе

2.2 Анализ взаимодействия сыпучего тела с рабочей поверхностью эластичного смесителя

2.3 Физико-математическая модель эластичного смесителя

Выводы по главе

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ В

ЭЛАСТИЧНОМ СМЕСИТЕЛЕ

3.1 Программа и задачи экспериментальных исследований

3.2 Описание экспериментальной установки

3.3 Методика определения производительности эластичного смесителя

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований

3.4.1 Выбор сыпучей кормовой смеси

3.4.2 Отбор, обработка проб и качество 110 смесеобразования

3.5 Методика обработки результатов экспериментальных исследований

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ В ЭЛАСТИЧНОМ СМЕСИТЕЛЕ

4.1 Результаты отсеивающего эксперимента

4.2 Результаты полного многофакторного эксперимента

4.2.1 Анализ математической модели процесса смешивания

4.2.2 Определение зависимости однородности смеси от кинематических параметров смесителя

4.2.3 Определение зависимости однородности смеси от технологических параметров смесителя

4.3 Производительность экспериментальной установки с эластичным рабочим органом

4.4 Рекомендуемые значения параметров смесителя с эластичными рабочими органами

4.5 Дополнения к методике инженерного расчета смесителя

Выводы по главе

5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ЭЛАСТИЧНОГО СМЕСИТЕЛЯ

5.1 Определение экономических показателей смесителя с

эластичными рабочими органами по критерию энергетических

затрат

5.2 Определение экономической эффективности применения

эластичного смесителя в стоимостной форме

Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров и режимов работы смесителя с эластичным рабочим органом для приготовления сыпучих кормовых смесей»

ВВЕДЕНИЕ

Динамичное развитие и процветание страны, ее экономическая независимость невозможны без продовольственной независимости. Россия обладает огромным потенциалом, чтобы обеспечить продовольствием не только своих граждан, но и экспортировать сельскохозяйственную продукцию. Для этого необходимо в основном совершенствовать отечественные технологии и технические средства для сельскохозяйственной отрасли.

Продовольственная политика страны должна быть нацелена на независимое существование, позволяющее динамично расти и развиваться другим отраслям народного хозяйства. Немаловажная роль в этом отводится развитию кормоприготовительной отрасли сельского хозяйства. Энергию, необходимую организму для создания и восстановления клеток и функционирования органов животное получает в результате обмена веществ из потребляемого им корма [37].

В настоящее время специалисты, занимающиеся кормлением птицы и сельскохозяйственных животных, уделяют большое внимание разработке оптимального состава рационов по питательности и усвояемости. На производстве оптимизация рационов должна производиться с учетом качественного состава и стоимости компонентов, входящих в состав рациона. В кормлении животных немаловажная роль отводится полнорационным комбикормам.

Комбикорм - сложная однородная смесь очищенных и измельченных до необходимой крупности различных кормовых средств и микродобавок, вырабатываемая по научно обоснованным рецептам и обеспечивающая полноценное сбалансированное кормление животных [144].

Полнорационный комбикорм должен обладать всеми необходимыми качествами, обеспечивающими высокую продуктивность, хорошее состояние животных и низкие затраты питательных веществ на единицу продукции [144].

В комбикормах недостаток в питательных веществах одного компонента компенсируется их наличием в других компонентах.

Степень однородности смеси является одним из основных показателей качества комбикорма, т.к. обеспечивает одинаковую питательную ценность корма во всех частях его объема [117, 128, 132]. Особенно важно распределять равномерно во всем составе смеси компоненты, водимые в малых количествах и имеющих высокую биологическую активность и кормовую ценность: премиксы, биовитаминные добавки, лекарственные препараты, микроэлементы. Неравномерное распределение этих компонентов в объеме смеси может привести к передозировке отдельным особям, что может вызвать заболевания и даже гибель животных [87].

Учеными установлено, что высокое качество смешивания кормов способствует увеличению привеса животных до 10% и позволяет достичь высокой экономической эффективности при их откорме [9, 62].

Вместе с тем, подготовка кормов к скармливанию является одной из наиболее трудоемких технологических операций. Затраты труда на кормо-приготовление по данным ряда исследователей [44, 69, 153] составляют 4560% общих затрат на производство единицы продукции, а стоимость готовых кормов доходит до 50-70% себестоимости продукции животноводства.

Высокие затраты вызваны тем, что множество различных типов и модификаций серийных смесителей сыпучих кормов не отвечают предъявляемым к ним требованиям. Они металлоемки, энергоемки и не обеспечивают требуемой степени однородности смешивания компонентов [120, 137].

«Разработка новых подходов к повышению эффективности технологического процесса смешивания является стратегической задачей, стоящей не только перед комбикормовой индустрией. Но и перед кормоприготовитель-ным оборудованием, которое используется в различных сельскохозяйственных предприятиях, для приготовления кормов. Эффективное смешивание по-

зволяет снизить перерасход кормов, несбалансированных в рационах по макро- и микроэлементам» [69].

Представленная диссертационная работа посвящена обоснованию параметров и режимов работы смесителя непрерывного действия для приготовления многокомпонентных сыпучих кормосмесей, качественный рост эффективности которого определяется использованием в его устройстве эластичных рабочих элементов.

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО АЧГАА на кафедре теоретической и прикладной механики.

Степень разработанности - предложена схема смесительного устройства с эластичным рабочим органом и получена физико-математическая модель воздействия эластичной оболочки на процесс формирования многокомпонентной сыпучей кормовой смеси. Разработана экспериментальная установка, проведены экспериментальные исследования смесителя с эластичным рабочим органом. Выполнено технико-экономическое обоснование эффективности предлагаемого технического решения.

Цель исследования - обоснование параметров и режимов работы смесителя с эластичным рабочим органом, обеспечивающим повышение качества смешивания сыпучих кормов.

Объект исследования - процесс смешивания многокомпонентных сыпучих кормов в смесителе непрерывного действия с эластичным рабочим органом.

Предмет исследования - закономерности процесса воздействия рабочих органов эластичного смесителя на компоненты смеси.

Сформулированы:

Рабочая гипотеза: заключается в том, что создание знакопеременных циклов напряжений может быть достигнуто за счет исполнения смесительной камеры в виде эластичной оболочки.

Научная гипотезах повышение однородности смешивания может быть достигнуто путем создания знакопеременных циклов напряжений в эластичной смесительной камере.

Научную новизну результатов исследования составляют:

- реализация способа получения однородных многокомпонентных сыпучих кормовых смесей в эластичном смесителе по патенту №2345827;

- зависимости, описывающие процесс воздействия эластичной оболочки на сыпучее тело;

- параметры и режимы работы смесителя с эластичным рабочим органом, обеспечивающие интенсификацию процесса смесеобразования сыпучих компонентов комбикормов для птицы.

Практическую значимость имеют:

- конструкция смесителя с эластичным рабочим органом (патент № 2436622);

- кинематические параметры и режимы работы, обеспечивающие получение однородной смеси;

- методика инженерного расчета основных параметров и режимов работы смесителя с эластичным рабочим органом.

Результаты исследования могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями при разработке оборудования комбикормовой промышленности и в учебном процессе ВУЗов.

На защиту выносятся:

- теоретическое обоснование влияния пульсирующих циклов напряженных состояний на формирование однородной сыпучей смеси;

- математическое описание работы смесителя и определение ускорения, возникающего при воздействии движущих сил смесителя и сил упругости эластичной оболочки на сыпучее тело;

- конструкция, параметры и режимы работы смесителя, обеспечивающие получение однородной смеси.

Апробация работы и публикации:

Основные положения диссертации доложены и одобрены: на научно-практических конференциях по итогам НИР ФГБОУ ВПО АЧГАА (г. Зерно-град, 2009 - 2013 гг.); международных заочных научно-практических конференциях «Современные тенденции в науке: новый взгляд» (г. Тамбов); на отборочном этапе конкурса научно-технические проекты студентов, аспирантов и молодых ученых по Программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК»), состоявшегося в ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет» в рамках международной научно-практической конференции: «Проблемы и тенденции инновационного развития агропромышленного комплекса и аграрного образования России»; при участии в конкурсе студентов, аспирантов и молодых ученых «Инновационное развитие АПК», при участии в конкурсе «Лучшая инновационная разработка в агропромышленном комплексе Ростовской области». По результатам исследований опубликовано 10 статей, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК. Получен патент на изобретение № 2436622 «Устройство для приготовления смеси сыпучих материалов».

1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ

1.1 Обоснование необходимости получения однородной кормовой смеси

Современное состояние научных исследований по процессу смешивания и смесительному оборудованию определяют работы Макарова Ю.И., Хлыстунова В.Ф., Комарова Б.А., Лебедева А.Т., Черноволова В.А, Сыроват-ки В.И., Таршиса М.Ю, Аблаутова В.М., Раскатовой Е.А., Ластовцева A.M., Мальцева А.К., Филатова С.К., Евсеенкова С.В. и др. [9, 45, 62, 69 77, 75, 76, 77, 122,123, 140, 141, 142, 153, 154, 159].

Процесс кормоприготовления является одним из наиболее важных факторов, влияющих на высокую продуктивность птиц и животных. Существует множество определений кормов. С точки зрения безопасности жизни человека, корма (кормовые продукты) - одно или несколько веществ, обработанных, полуобработанных или сырых, предназначенных для непосредственного кормления животных, используемых для получения пищевых продуктов для человека [60]. В настоящее время, в связи с необходимостью использования ресурсосберегающих технологий, большие требования предъявляются к качеству смешивания компонентов кормов. Кормовые смеси представляют большую питательную ценность, чем отдельно скармливаемые компоненты [134]. Использование сбалансированной смеси, по данным Лазаревича П.В. [66], повышает перевариваемость органической части рациона до 75%.

В общем процессе производства продукции животноводства на долю кормов приходится более половины затрат в ее себестоимости. В связи с этим вопросы получения однородных кормосмесей, сбалансированных по питательным элементам приобретают первостепенное значение [54].

Комбикорма приготавливают для кормления сельскохозяйственных животных всех видов. Для каждой возрастной и хозяйственной группы жи-

вотных (молочных коров, телят, откормочного скота или кур-несушек, ремонтных цыплят и молодняка, цыплят-бройлеров и т.д.) выпускают специальные комбикорма.

Некачественное перемешивание компонентов в процессе приготовления сильно влияет на качество приготавливаемых кормосмесей. Существует мнение, что для получения однородной смеси компоненты необходимо долго и тщательно перемешивать [20]. Но это не так, потому что комбикорм представляет собой смесь компонентов, различных по консистенции, плотности и размерам фракций. В результате длительного перемешивания многокомпонентная сыпучая смесь ведет себя подобно смеси нескольких жидкостей - более легкие компоненты поднимаются наверх, более тяжелые опускаются вниз, на дно смесителя [137]. Когда такая смесь поступает в кормушку, комбикорм распределяется в ней разнородными по питательности участками. В этом случае птица получает несбалансированный рацион, который может отличаться от нормативного как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения его питательных свойств. И то и другое в равной степени неблагоприятно сказывается на росте и развитии птиц. Полное удовлетворение потребности птицы в питательных веществах способствует высокой продуктивности, и наоборот, плохое кормление не только снижает продуктивность, но и ведет к авитаминозам, нарушению обмена веществ и, как следствие, снижению иммунитета, отставанию в развитии и даже гибели [13, 19, 74].

Корма должны смешиваться таким образом, чтобы свести к минимуму потенциальное перекрестное загрязнение между разными кормами или ингредиентами, которое может сказаться на их безопасности или повлиять на период перед скармливанием [60].

Процесс смешивания кормов - завершающая операция в процессе приготовления кормовой смеси. Конечной целью смесеприготовления является превращение некоторой совокупности компонентов в однородную, по соста-

ву и плотности, кормовую смесь, с определенными физико-механическими и органолептическими свойствами [34, 38, 47].

Многие исследователи процесса приготовления кормов приходят к выводу, что использование хорошо сбалансированной смеси повышает перева-риваемость органической части рациона до 75%, увеличивает продуктивность животных на 10-30% и значительно снижает расход кормов за счет их лучшей усвояемости [49, 66].

Аблаутов В.М. отмечает, что, кроме повышения продуктивности животных на 10-15%, использование кормосмесей в 1,5-2 раза сокращает время поедания рациона и повышает в 1,5-1,8 раза производительность раздачи кормов [122].

На необходимость скармливания кормовых смесей указывается в работах Мальцева А.К. [77], Селезнева А.Д. [131] и других исследователей. В кормлении птицы и свиней применяют главным образом полнорационные комбикорма. Они должны обладать приятным запахом, хорошим вкусом, охотно поедаться и благоприятно влиять на пищеварение [144].

Основными компонентами полнорационных комбикормов служат зерна злаков (50-70% - кукуруза, пшеница, ячмень, овес, просо, рожь). Злаковые культуры являются источником энергии. Источником белка и незаменимых аминокислот служат зерна бобовых (горох, бобы, люпин и др.), а также шроты, дрожжи и корма животного происхождения. Но их вводят в состав комбикормов в ограниченном объеме (5-7%) ввиду наличия в них ингибиторов протеоли-тических ферментов, ухудшающих перевариваемость протеина [123, 144].

Для сбалансированности комбикормов по витаминам, микроэлементам, отдельным аминокислотам в их состав вводят премиксы, разработанные для всех видов и возрастов сельскохозяйственной птицы. Премиксы - это однородная смесь измельченных до необходимых размеров микродобавок и наполнителя, используемая для обогащения комбикормов и белково-витаминных добавок [120, 144].

Различают первичные и вторичные комбикорма, выпускаемые комбикормовой промышленностью. К первичным комбикормам относят полнорационные комбикорма. К вторичным комбикормам относят различные белко-во-витаминные, минеральные и другие добавки, на основе которых, добавляя зерновые культуры, формируют комбикорма непосредственно в хозяйствах. Первичные комбикорма сбалансированы по всем питательным веществам и могут являться единственным источником корма для животных и птицы. Около 90% выпускаемых комбикормов являются первичными [52, 120]. Полноценные комбикорма оказываются на 25...30% эффективнее обычных зерновых кормов [63].

Научно доказано, что однородность смеси оказывает огромное влияние на полноценность кормления, и, следовательно, на продуктивность сельскохозяйственных животных и птиц. Суточный рацион и разовая доза комбикорма животным, а особенно птице, очень мала и может исчисляться десятками граммов. И в этом малом количестве должны содержаться все питательные и полезные вещества, предусмотренные рецептурой комбикорма [162].

Комаров Б.А. [62] и Аблаутов В.М. [9] установили, что скармливание комбикормов с высокой степенью однородности позволяет достичь высокой экономической эффективности при откорме животных за счет увеличения их привеса.

Исследованиями Клищенко Г.Г. [59] установлено, что неравномерное распределение фосфора и кальция в кормосмеси вызывает задержку развития костной системы и роста животных [59].

При проведении экспериментов по проверке сохранности витаминов в премиксах Флоренская Н.К., Широкова И.М. и Сотникова В.М. установили, что сохранность витаминов возрастает при повышении однородности комбикорма [146].

Проводились исследования по ранжированию операций всего технологического процесса жизнеобеспечения сельскохозяйственных животных. В результате было установлено, что вопросам приготовления кормов отведено

третье место по значимости при производстве животноводческой продукции после технологии зоотехнического обеспечения производства (воспроизводства) и технологии выращивания, и откорма [154].

Анализируя результаты исследований, проведенных учеными, можно сделать вывод о том, что важная роль в процессе приготовления кормов отводится получению однородных качественных кормовых смесей.

1.2 Технологии приготовления кормовых смесей

Комбикорма выпускают в рассыпном (мучнистом), гранулированном и брикетированном виде. Гранулирование позволяет получать высокопродуктивные корма, улучшать их вкусовые качества, делать их более удобными для хранения и транспортирования, а также предотвращать потери. В гранулах лучше сохраняется сбалансированность комбикормов, особенно в отношении витаминов, микроэлементов и других биологически активных веществ.

Комбикорма приготавливают по технологии, утвержденной для каждого конкретного вида продукции, при строгом соблюдении режима работы оборудования комбикормового предприятия. Владельцы и руководители предприятия несут ответственность за качество приготовляемого комбикорма. В зависимости от заданного рецепта комбикормов для конкретного вида сельскохозяйственных животных или хозяйственно-половозрастной группы оператор определяет программу работы поточных технологических линий, уточняет и закладывает в нее дозы отдельных компонентов, направляя их из отдельных хранилищ на весы или дозаторы. Для приготовления комбикормов с большим содержанием компонентов и довольно точным их весовым (или объемным) соотношением, особенно белково-витаминно-минеральных добавок и микроэлементов, должна быть хорошо отработана и налажена система автоматического управления и контроля технологических процессов

комбикормового предприятия. Для этого необходимо как можно шире применять средства автоматики с использованием электронной аппаратуры.

Пооперационная технология приготовления комбикормов. Она состоит из значительного числа отдельных операций, выполняемых в поточных линиях параллельно или последовательно (рисунок 1.1). При этом, как правило, числу основных компонентов соответствует и набор поточных линий. Чем сложнее состав комбикормов, тем более многооперационнее технологический процесс и большее число поточных линий должно участвовать в его осуществлении.

1 - смешивание; 2 - насыщение мелассой; 3 - гранулирование; 4 - ввод мелассы и жира; 5 - брикетирование; 6 - дозирование; 7 - очистка, шелушение, измельчение сырья; 8 - хранение сырья; 9 - хранение готовой продукции

Рисунок 1.1- Пооперационная технологическая схема приготовления комбикормов

В 4

I

к ^

— ?

л7

4

V

Л

1

На дозирование

V

¿к

л_/

а х

я I

2 л

о =1

Пленка

в отделение для приготовления кормосмессй

?

На дозирование

На дозирование

а)

11 2

!

На дозирование

I Г

б)

На дозирование I

16

-скь-

-о—^а—око—

-р—

На склад

д) е) ж)

а) - подготовка зернового сырья; б) - подготовки мучистого сырья и кормовых отходов; в) - шелушение пленчатого зерна; г) - подготовка минерального сырья; д) - подготовка грубых кормов; е) - подготовка жидких компонентов; ж) - гранулирование комбикормов; 1 - воздухоочиститель; 2 - сушилка; 3 - сепаратор; 4 - автоматические весы; 5 - магнитное заграждение; 6 - измельчитель; 7 - молотилка; 8 - жмыхоломач; 9 - просеиватель 10 - транспортер-питатель; 11 - загрузчик сушилки; 12 - мелассохранилище; 13 - фильтр; 14 - вентиль; 15 - насос; 16 - смеситель мелассы с аммиачной водой; 17 - смеситель воды и мочевины; 18 - датчик расхо-дометра; 19 -расходометр; 20 - пресс; 21 - охладительная колонка; 22 - сортировщик гранул; 23 - зашивочная машина; 24 - весовыбойный аппарат; 25 - циклон; 26 - вентилятор

Рисунок 1.2- Технологические схемы поточных линий комбикормовых предприятий

Число, структуру и производительность поточных линий определяют конкретная технологическая схема приготовления комбикормов, номенклатура, объем и физико-механические параметры сырья, программа работ и ассортимент комбикормов, а также производительность применяемых машин и оборудования [10,11,17,18,24,25,30,36, 48, 75,80, 85, 109,116,124, 126,129].

Основными специализированными поточными технологическими линиями являются следующие: подготовки зернового сырья, мучнистого сырья и кормовых отходов, шелушения пленчатых культур, подготовки минерального сырья, измельчения грубых кормов, подготовки жидких компонентов и обогатительных смесей (премиксов), дозирования и смешивания компонентов, гранулирования комбикормов (рисунок 1.2) [170].

Комбикормовые предприятия. Для более эффективного использования машин и оборудования, а также уменьшения эксплуатационных затрат, наряду с крупными государственными комбикормовыми заводами, строят комбикормовые предприятия, которые по характеру работ подразделяются: на крупные государственные комбикормовые заводы; комбикормовые предприятия, классифицирующиеся по характеру работ: на межхозяйственные комбикормовые заводы, имеющие собственный баланс, работающие на зернофураже своих хозяйств и обеспечивающие их комбикормом; эти заводы работают, как правило, на комбикормовых агрегатах ОКЦ-ЗО (рисунок 1.4) производительностью 4-6 т/час; на предприятия, входящие в структуру межхозяйственных откормочных ферм, таких как цехи, их оборудуют комбикормовыми агрегатами ОКЦ-ЗО и ОКЦ-15 (рисунок 1.3) производительностью 2-4 т/час; на предприятия, организованные непосредственно в хозяйствах и работающие только для обеспечения собственных потребностей в комбикормах, их оборудуют комбикормовыми агрегатами ОКЦ-15 мощностью 1-2 т/час.

Базовой моделью этой серии комбикормовых агрегатов взята ОКЦ-15 (рисунок 1.3), его модификацией является ОКЦ-ЗО (рисунок 1.4) - в сравнении с ОКЦ-15 в нем увеличена емкость бункеров для зерна, мучнистых ком-

понентов и белково-витаминных добавок, добавлен один бункер мучнистых компонентов и одна дробилка КДМ-2 с циклоном и комплектом трубопроводов. Соответственно изменены размеры транспортных механизмов, площадки обслуживания, шкафы управления, увеличены габаритные размеры агрегата. Технологическая схема комбикормового цеха с использованием агрегата ОКЦ-ЗО представлена на рисунке 1.4.

4 - выгрузной шнек; 5 - бункера для муки; 6 - просеивающее устройство; 7 - шнек дробилки; 8 - циклон; 9 - шнек нории; 10 - магнитная колонка; 11 - нория; 12 - смеситель; 13 - решетный стан; 14 - загрузочная горловина; 15 - зерновой бункер; 16 - шнек дозатора зерна; 17 - дробилка КДМ - 2; 18 - бункер для БВД Рисунок 1.3 - Технологическая схема комбикормового агрегата ОКЦ-15

Учитывая то, что в винтовых смесителях ОКЦ не происходило достаточного перемешивания компонентов (неравномерность более 11-12%), производство их было прекращено. В новых комплектах ОЦК этот недостаток был устранен путем применения современной схемы весового дозирования и порционного смешивания с автоматизацией операций.

3 4

7

N. А А А А А А А А^ А А^ А А/ЧА А А А /ЧА А А А А /чТч}

......\

16 %

1 - вертикальный шнек смеситель; 2 - выгрузной шнек; 3 - просеивающее устройство;

4 - шнек дробилки; 5 - циклон; 6 -шнек нории; 7 - магнитная колонка; 8 - нория; 9 - смеситель; 10 - решетный стан; 11 - загрузочная горловина; 12 - зерновой бункер; 13 - шнек-дозатор; 14 - дробилка КДМ; 15 - бункер для белково-витаминных добавок; 16 - шнековые дозаторы; 17 - бункер для муки; 18 - шнековые дозаторы Рисунок 1.4 — Технологическая схема комбикормового агрегата ОКЦ-ЗО

Комбикормовое производство предусматривает основные и вспомогательные операции. К основным операциям относят процессы, непосредственно связанные с превращением сырья в комбикорм, к вспомогательным -доставку, прием, размещение, хранение сырья, хранение и отпуск готовой продукции и т.д.

Процесс приготовления комбикормов состоит в основном из следующих операций: прием, взвешивание и хранение сырья; очистка сырья от посторонних примесей; шелушение овса и ячменя; дробление зерна и других ингредиентов; сушка и измельчение минерального сырья; подготовка смеси микродобавок с наполнителем; ввод в комбикорм мелассы, карбамида, гидрола и др.; дозирование компонентов согласно рецептам: смешивание ингредиентов; гранулирование и брикетирование смесей; учет и выдача комбикормов.

Организация производства должна обеспечить минимальную продолжительность технологического цикла, максимальную механизацию и поточт ность процесса и совершенный контроль качества на основных участках ли-

нии. Для обеспечения поточности и непрерывности процесса в технологические линии вводят оперативные бункера (наддробильные, наддозаторные и др.). Общий поток делят на отдельные линии, специализируемые по свойствам ингредиентов, рациональному выбору производительности и ритма работы линий.

Общая технологическая схема производства комбикормов зависит от числа, сочетания взаимосвязей всех линий, программы производства, конструкции оборудования и др.

Технологические схемы прифермерских комбикормовых цехов и предприятий условно можно разделить на две группы - схемы порционного действия и схемы непрерывного действия. Обычно схемы порционного действия рекомендуют для хозяйств, где на протяжении года изготавливается около 750 тонн комбикормов, при производстве большего количества используют схему непрерывного действия [149], тем более что комбикормовые агрегаты непрерывного действия более экономичны, чем порционные

Примерами организации процесса приготовления кормовой смеси являются технологические линии, представленные на рисунках 1.5 и 1.6.

В первом варианте (рисунок 1.5) зерновые компоненты и белково-витаминные добавки из транспортных средств выгружают в приемный бункер 1, откуда они механизированным способом попадают на механический 2 и электромагнитный сепараторы 3. Очищенное от металлических и других примесей зерно поступает в бункера 7, при этом каждый вид отдельно. Из бункеров зерновые компоненты по очереди подаются на дробилку 5, измельчаются и в зависимости от вида распределяются в бункера 6. Дозированные в объемных или весовых дозаторах 8 в соответствии с рецептом комбикорма зерновые компоненты и белково-витаминные добавки поступают в смеситель непрерывного действия 9. Готовый комбикорм из смесителей подается для расфасовки в мешкотару, на склад готовой продукции или транспортные средства.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Останин, Константин Александрович, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. A.c. 459927 СССР, МПК В28С5/36. Устройство для непрерывного смешивания / К.О. Егер, И.А. Унгурс, Б.Я. Мункевич и А.К. Лидумс. -№1922646/29-33; заявл. 24.05.73; опубл. 15.08.75. Бюл №30.

2. A.c. 912517 СССР, МПК В28С5/08. Смеситель / Ф.Ц. Янкелович. -№2950258/29-33; заявл. 30.05.80; опубл. 15.03.82. Бюл. №10.

3. A.c. 1172730 СССР, МПК В28С5/08, В01711/00. Смеситель непрерывного действия / А.И. Зайцев, В.А. Васильев, В.И. Иванов, В.И. Яковлев, Е.И. Блинова, В.А. Аршинова, C.B. Иванов. - №35857/29 - 33: заявл.21.02.83; опубл. 15.08.85. Бюл. №30.

4. A.c. 1252016, В 22С 5/04. Барабанный смеситель / И.И. Ползунова, В.А. Марков, В.И. Капустин. - №3767533/22-02; заявл. 06.07.84; опубл. 23.08.86. Бюл. №31.

5. A.c. 1278233 СССР, МКИ В 28С 5/00. Смеситель / Г.В. Милях. -№3925294/29-33; заявл. 31.05.85; опубл. 23.12 86. Бюл. №47.

6. A.c. 1560427 СССР, МКИ В 28С 5/00. Смеситель / В.И. Баловнев, В.А. Ан-феров, Ю.В. Разумов. - №4417152/23-33; заявл. 26.04.88; опубл. 30.04.90. Бюл. №16.

7. A.c. 1765016 СССР, МКИ В 28С 5/16. Смеситель / A.A. Головин, К.С Джаббаров. - №4839338/33; заявл. 23.04.90; опубл. 30.09.92. Бюл. №36.

8. A.c. 12155187 СССР, МПВ В01 F 11/00. Импульсный смеситель / В.Ф. Ковтун, А.И.Зайцев, A.A. Кораблев и др. - № 3819741/31-26; заявл. 05.12.84; опубл. 07.09.86. Бюл. №33.

9. Аблаутов В.М. Исследование процесса смешивания кормов в барабанных смесителях на комплексах крупного рогатого скота : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / В.М. Аблаутов. - Саратов, 1977. - 170 с.

10. Аверкин, C.B. Разработка непрерывнодействующего смесительного агрегата центробежного типа для получения сухих многокомпонентных компо-

зиций : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01. / C.B. Аверкин. - Кемерово, 2004.- 16 с.

11. Александровский, A.A. Исследование процесса смешения и разработка аппаратуры для приготовления композиций, содержащих твердую фазу : автореф. дис. ... д-ра. техн. наук: 05.20.01 / A.A. Александровский. - Казань, 1976.-48 с.

12. Аун М. Математическая модель смесителя периодического действия / М. Аун, Е.А. Баранцева, К. Марик, В.Е. Мизонов, А. Бертье // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2001. - Т. 44. - Вып. 3. - С. 140-142.

13. Ахмадиев, Ф.Г. Моделирование и реализация способов приготовления смесей/ Ф.Г. Ахмадиев, A.A. Александровский // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. - 1988. - №4. - С. 448-453.

14. Бабенко Ю.И. Операторные методы расчета ячеечных моделей химических аппаратов / Ю.И. Бабенко, А.И. Мошинский // Химическая промышленность. 1999. №7. _ с. 59-64.

15. Бабенко Ю.И. Операторные методы расчета ячеечных моделей химических аппаратов / Ю.И. Бабенко, А.И. Мошинский // Химическая промышленность. 1999. №2. - С. 104-110.

16. Бабуха, Г.Л. Взаимодействие частиц полидисперсных материалов в двухфазных потоках / Г.Л. Бабуха, A.A. Шрайбер. - Киев: Наукова думка. - 1972. - 175 с.

17. Баканов, М.В. Разработка и исследование непрерывнодействующего смесительного агрегата вибрационного типа для получения комбинированных продуктов питания : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / М.В. Баканов. - Кемерово, 2001. - 16 с.

18. Бакин, И.А. Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости : автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / И.А. Бакин. - Кемерово, 1998. - 16 с.

19. Баранцева, Е.А. Процессы смешивания сыпучих материалов: моделирование, оптимизация, расчет / Е.А. Баранцева, В.Е. Мизонов, Ю.В. Хохлова //

ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». Иваново. - 2008. - 116 с.

20. Баранцева, Е.А. Распределение времени пребывания частиц сыпучего материала в лопастном смесителе непрерывного действия / Е.А. Баранцева, В.Е. Мизонов, Ю.В. Хохлова // Химическая промышленность сегодня. - №3. -2009.-С. 50-53.

21. Баруча-Рид, А.Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения // А.Т. Баруча-Рид. - М.: Наука, 1969. - 225 с.

22. Батунер, Л.М. Математические методы в химической технике / Л.М. Ба-тунер, М.Е. Позин. - Л.: Госхимиздат, 1963.

23. Бауман, В.А. Вибрационные машины и процессы в строительстве / В.А. Бауман, И.И. Быховский - М.: Высш. шк., 1977. - 255 с.

24. Белоусов, Т.Н. Моделирование процесса непрерывного смешивания в центробежных аппаратах на основе кинетических моделей: диссертация кандидата технических наук / Т.Н. Белоусов. - Кемерово, 2006. - 127 с.

25. Бородулин, Д.М. Разработка и исследование непрерывно действующего смесительного агрегата центробежного типа для получения сухих комбинированных продуктов : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Д.М. Бородулин. - Кемерово, 2003. - 16 с.

26. Бондарь, А.Г. Математическое моделирование в химической технологии / А.Г. Бондарь. - Киев: Вища школа, 1973. - 279 с.

27. Борщев, В .Я. Сдвиговые течения зернистых сред в тепломассообменных и гидродинамических процессах : дис. ... д-ра техн. наук : 05.17.08 / В.Я. Борщев. - Тамбов, 2008. - 308 с.

28. Бояринов, А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. - М.: Химия. - 1969. - 565 с.

29. Брагинец Н.В. Показатели оценки физико-механических свойств коромов. // Вопросы комплексной механизации в животноводстве: сб. науч. тр. вып. 153 / ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1979. - с. 15-17.

30. Бытев, Д.О. Описание процесса смешения сыпучих материалов в Центробежном аппарате непрерывного действия/ Д.О. Бытев, В.А. Копейкин, А.И. Зайцев // Деп. ВИНИТИ, № 2892-84Д. - Ярославль, 1984. - 11 с.

31. Бытев, Д.О. Основы теории и методы расчета оборудования для переработки гетерогенных систем в дисперсно-пленочном состоянии : дис. ... д-ра техн. наук : 05.04.09 / Д.О. Бытев. - Ярославль, 1995. - 544 с.

32. Бытев, Д.О. Системно-структурный подход к моделированию процессов смешения сыпучих материалов в вибрационных аппаратах активаторного типа / Д.О. Бытев, В.Ф. Ковтун // Тез. докл. всесозн. науч. - техн. конф. - «Хим-техника». - 84. - Чимкент. - 1987. - С. 11.

33. Бытев, Д.О. Системно-структурный подход к моделированию процессов смешения сыпучих материалов в низкочастотных вибрационных аппаратах / Д.О. Бытев, В.Ф. Ковтун, А.И. Зайцев // Изв. Вузов. Химия и хим. технология,- 1988, т. 31.-Вып. 5.-С. 117-121.

34. Валуйский, В.Я. О неравномерности продвижения частиц сыпучего материала через наклонный вращающийся барабан / Б.Я. Валуйчкий // Изв. вузов: Пищевая технология. - 1965. - С. 127-131.

35. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. - М.: Колос, 1974. - 199 с.

36. Волков, A.C. Разработка и исследование непрерывнодействующего смесительного агрегата с направленной организацией движения материальных и воздушных потоков для получения сухих комбинированных продуктов : автореф. канд. техн. наук : 05.18.12 / A.C. Волков. - Кемерово, 2005. - 17 с.

37. Гекмян Н.С. Эффективная система производства свинины/ Н.С. Гекмян, Н.В. Пономарев. - М.: Россельхозакадемия, 2008. - 530с.

38. Гинзбург, И.А. Перемешивание и перемещение сыпучего материала в наклонной вращающейся трубе / И.А. Гинзбург, A.A. Первозванский // ТОХТ. -1992. - Т. 26. - №4. - С. 540-546.

39. Голиков, В.А. Флюориметрический метод определения однородности смеси / В.А. Голиков, О.Б. Пашевкин // Механизация работ в кормопроизвод-

стве и животноводстве // сб. науч. тр. /Каз. НИИМЭСХ.- Алма-Ата, 1973. Т. 6, - С. 77-79.

40. Горбис, З.Р. Теплообмен и механика дисперсных сквозных потоков / З.Р. Горбис. - М.: Энергия, 1970. - 639 с.

41. Домашнев, А.Д. Конструирование и расчет химических аппаратов / А.Д. Домашнев - М.: Мащгиз, 1961. - 450 с.

42. Доспехов, Б.Ф. Методика полевого опыта / Б.Ф. Доспехов. - М.: Колос, 1979.-415 с.

43. Дудников, Е.Г. Построение математических моделей химико-технологических объектов / Е.Г. Дудников, Б.С. Балакирев, В.Н. Кривсунов, A.C. Цирлин. - М.: Химия, 1970. - 312 с.

44. Евдокименко И.К. Исследование работы лопастного кормосмесителя для откормочных ферм крупного рогатого скота : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / И.К. Евдокименко. - Харьков, 1967. 177 с.

45. Евсеенков C.B. Исследование процесса вибрационного смешивания сыпучих кормовых смесей: дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / C.B. Евсеенков. -Челябинск, 1980.-255 с.

46. Зенков, P.JI. Механика насыпных грузов, М. Машиностроение, 1964 - 252с.

47. Зайцев, А.И. Теория и практика переработки сыпучих материалов / А.И. Зайцев, Д.О. Бытев, В.Н. Сидоров // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. -1988. -№ 4.-С. 390-396.

48. Зверев, В.П. Разработка циркуляционных смесителей центробежного типа для получения комбинированных продуктов: автореф. ... канд. техн. наук. : 05.18.04, 05.18.12 / В.П. Зверев. - Кемерово, 2003. - 16 с.

49. Зельнер В.Р., Коноплев Е.Г. Приготовление и использование полнорационных кормов в промышленном производстве. М.: Колос. 1972.

50. Исмангулов, Т.Д. Оптимизация процесса смешения двухкомпонентных сыпучих материалов в смесителях малой емкости / Т.Д. Исмангулов, O.K. Крюков, И.Н. Дорохов и др. // Теоретические основы химической технологии. - 1990. - Т.24, №5. - С. 704-708.

51. Казанов, В.И. Статистическое и информационное моделирование процессов подготовки сырья для производства стекольной шихты и построения систем управления : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.17.08 / В.И. Казанов. -М., 1981.-20 с.

52. Калашников, А.П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: Справочное пособие / А.П. Калашников, Н.И. Клейменова. - М., 1983.

53. Камалдинов, A.B. Разработка моделей и комплекса программ обеспечения системы компьютерного вейвлет-мониторинга процесса непрерывного смесеприготовления: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.18.12, 05.13.18 / A.B. Камалдинов. - Кемерово, 2006. - 21 с.

54. Карташов Л.П., Иванова А.П., Межуева Л.В., Гунько В.В. Смешивание в коромопроизводстве. - Оренбург.: ГОУ ОГУ, 2007. - 202с.

55. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии / В.В. Кафаров, И.И. Дорохов. - М.: Наука, 1976. - 500 с.

56. Кафаров, В.В. системный анализ процессов химической технологии. Процессы измельчения и смешивания сыпучих материалов /В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, С.Ю. Арутюнов. - М.: 1985. - 440 с.

57. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Энтропийный и вариационные методы неравновесной термодинамики в задачах химической технологии / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, Э.М. Кольцова. - М.: Наука, 1988.-367.

58. Ким, B.C. Диспергирование и смешение в процессах производства и переработки пластмасс / B.C. Ким, В.В. Скачков. - М.: Химия, 1988. - 240 с.

59. Клищенко Г.Г. Минеральное питание сельскохозяйственных животных. М.: Колос, 1975.

60. Кодекс Алиментариус. Производство продуктов животноводства/ Пер. с англ. - М.Изд. «Весь мир». 2007. - 230с.

61. Колмогоров, А.Н. Основные понятия теории вероятностей / А.Н. Колмогоров. М.: ОНТИ, 1936. - 350 с.

62. Комаров, Б.А. Исследование работы смесителя комбикормов с микроэлементами : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Б.А. Комаров. - Челябинск, 1969.- 177 с.

63. Комбикорма для молочных коров. Рекомендации. - Новосибирск, изд-во СО ВАСХНИЛ. 1987. - 28с.

64. Кошелев, А.Н. Производство комбикормов и кормовых смесей / А.Н. Ко-шелев, Л.А. Глебов. - М.: Агропромиздат, 1986. - 176 с.

65. Куни, Ф.М. Статическая физика и термодинамика / Ф.М. Куни, М.: Наука, 1981.-352 с.

66. Лазаревич П.В. Полноценное кормление животных. Киев: урожай, 1972. 67 Ланге, Б.Ю., Александровский A.A. Исследование процесса смешения / Б.Ю. Ланге, A.A. Александровский // Сб. научн. тр. КХТИ им. С.М. Кирова. -Казань, 1969. - Вып. 39. - С. 45-54.

68. Лебедев А.Т. Ресурсосберегающие направления совершенствования эксплуатации и ремонта машин и оборудования сельскохозяйственного производства: дисс. ... д-ра техн. наук: 05.20.01, 05.20.03 / Лебедев Анатолий Тимофеевич. -Зерноград, 2012. - 474с.

69. Лебедев А.Т. Кинетика процесса смешивания в лопастном смесителе непрерывного действия [Текст] / А.Т. Лебедев // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: Сборник научных трудов Ставропольского ГАУ. Том 1. - Ставрополь, 2003.

70. Левеншпиль, О. Инженерное оформление химических процессов / О. Ле-веншпиль. - М.: Химия, 1969. - 216 с.

71. Лобановский Г.А. Кормоцехи животноводческих ферм. М.: ЦИНТИ трак-торосельхозмаш. 1970.

72. Лобановский, Г.А. Машины и оборудование для фермерского производства комбикормов за рубежом / Г.А. Лобановский. - М.: ЦНИИ информ. и технико-эконом. исследов. по тракторн. и сельскохоз. машиностр., 1971. - 55 с.

73. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов / Ю.И. Макаров. - М.: Машиностроение, 1973. - 215 с.

74. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М., «Машиностроение», 1973.-216с.

75. Макаров Ю.И., Ломакин Б.М., Харакоз В.В. Отечественное и зарубежное оборудование для смешения сыпучих материалов. М. ЦИНТИАМ, 1964. - 85с.

76. Макаров Ю.И. Системно-информационный подход / Ю.И. Макаров // Процессы и аппараты химической техники. - М.: МИХМ, 1977. - С. 143-148.

77. Мальцев, А.К. Изыскание и исследование способов интенсификации процесса смешивания сыпучих кормов : дис. ... канд. техн. наук : 05.185 / А.К. Мальцев. - Ростов на Дону, 1970. - 220 с.

78. Марик К. Математическая модель процесса непрерывного смешения сыпучих материалов / К. Марик, Е.А. Баранцева, В.Е. Мизонов, А. Бертье // Вестник вузов. Химия и хим. технология. - 2001. - Т. 44. - Вып. 2. - С. 121-123.

79. Марков, A.A. Исчисление вероятностей / A.A. Марков. М.: ГИЗ, 1924. - 202 с.

80. Маньянов В.Ю. Разработка и исследование центробежного смесителя-диспергатора с направленной организацией движения потоков для переработки сыпучих материалов : дис. ... канд. техн. наук : 05.18.12 / В.Ю. Маньянов. - Кемерово, 2006. - 127 с.

81. Математическая теория планирования эксперимента / Под общ. ред. С.М. Ермакова, В.З. Бродского и др. - М.: Наука, 1983. - 392 с.

82. Межуева, Л.В. Теоретическая концентрация - путь к прогнозированию качества сыпучей смеси / Л.В. Межуева, А.П.Иванова, М.А. Васильева // Техника в сельском хозяйстве. - 2004. - №4. - С. 16-17.

83. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследовании сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. - М.: Наука, 1980.- 168 с.

84. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений / ВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1980.

85. Менх, В.Г. Исследование и разработка спирально-винтовых устройств для переработки пищевых сыпучих материалов : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.18.04 / В.Г. Менх. - Кемерово, 1996. - 16 с.

86. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / ВНИИЭСХ. - М., 1998.

87. Механизация животноводства: Учебное пособие / А.Ф. Кондратов [и др. ]. - Новосибирск: Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инж. ин-т., 2005. - 428 с.

88. Мизонов, В.Е. Применение теории марковских цепей к моделированию механических процессов химической технологии / В.Е. Мизонов, Е.А. Баранцева, Н. ВеЛЫаих, К. МапсЬ // 5 международная научная конференция «Теоретические и экспериментальные основы создания новых высокоэффективных химико-технологических процессов и оборудования» Сборник трудов. -Иваново. - 2001. - С. 92-94.

89. Мизонов, В.Е. Применение теории марковских цепей к моделированию механических процессов химической технологии / В.Е. Мизонов, Е.А. Баранцева, Н. Вегйпаих // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2001. - Т. 44. -Вып. З.-С. 123.

90. Моргулис, М.Л. Вибрационные смесители ВНИИНСМ / М.Л. Моргулис [и др.] // Вибрационная техника. - М.: Стройиздат, 1966. - С. 139-142.

91. Мошинский, А.И. Некоторые вопросы теории ячеечных моделей / А.И. Мошинский // Теор. основы хим. технологии. - 1990. - Т. 24. - №6. - С. 743-754.

92. Мошинский А.И. О нелинейных уравнениях для ячеечных моделей / А.И. Мошинский // Теор. основы хим. технологии. - 1993. - Т. 27. - №2. - С. 130-135.

93. Мошинский А.И. Ячеечные модели при сложных структурах потоков в аппаратах / А.И. Мошинский // Теор. основы хим. технологии. 1992. - Т. 26. -№3. - С. 364-373.

94. Несиловская, Т.Н. Некоторые аспекты смешения эластомеров с волокнистыми исполнителями / Т.Н. Несиловская, В.А. Язев, Е.М. Соловьев // Химия и хим. технология. - 1997. - Т. 40. - Вып. 2 - С. 94-98.

95. Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматулин. - М.: Наука, 1987.-Т. 1.-464 с.

96. Нигматулин, Р.И. Основы механики гетерогенных сред. - М.: Наук, 1978. -336 с.

97. Налоговый кодекс Российской Федерации. Ч. 1,2. Официальный текст. -М.: ИКФ «Омега - Л», 2001. - 288 с.

98. Николаев, В.Н. Разработка и обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / В.Н. Николаев. - Челябинск, 2004. - 140 с.

99. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. - М.: София, 1980. - 304 с.

100. Общая нелинейная теория упругих оболочек / Авт.: 0-28 С.А. Кабриц, Е.И. Михайловский, П.Е. Товстик, К.Ф. Черных, В.А. Шамина / Под ред. К.Ф. Черны-ха, С.А. Кабрица. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2002. - 388 с.

101. Огрызков, Е.П. Основы научных исследований с обработкой результатов на ЭВМ / Е.П. Огрызков, В.Е. Огрызков / Ом. гос. аграр. ун-т. - Омск, 1996. - 124 с.

102. Омельченко A.A. Кормораздающие устройства /A.A. омельченко, Л.М. Куцин. - М.: Машиностроение, 1971. - 207с.

103. Паннус, Ю.В. Влияние научно-технического прогресса на экономическую эффективность производства: Метод, указания / Ю.В. Паннус, Л.А. Са-плин. - Челябинск, 1989. - 12 с.

104. Паннус, Ю.В. Оценка экономической эффективности инженерных разработок: Метод указания к дипломному проектированию / Ю.В. Паннус, В.В. Брюханов, Н.П. Нарушевич. - Челябинск, 1998. - 31 с.

105. Паннус, Ю.В. Энергетические эквиваленты материальных ресурсов: Справочные материалы / Ю.В Паннус, Н.П. Нарушевич, Т.Л. Никитина, Е.В. Кайде. - Челябинск, 1993. - 37 с.

106. Пат. 996421 Великобритания, В01 F 11/00. Mixer / L.H. Garlinghouse. -заявл. 16.12.63; опубл. 30.06.65.

107. Пат. 2241530 Российская Федерация, B01F3/18. Агрегат для смешения и уплотнения сыпучих материалов / А.И. Зайцев, А.Е. Лебедев, А.Б. Капранова, И.А. Зайцев; заявитель и патентообладатель ЯГТУ. - №2003109922/15; заявл. 07.04.03; опубл. 12.10.04, Бюл. №26. - 3 с.

108. Пат. 2242272 Российская Федерация, B01F3/18. Агрегат для смешения сыпучих материалов / А.И. Зайцев, А.Е. Лебедев, A.A. Мурашов, И.А. Зайцев; заявитель и патентообладатель ЯГТУ. - №2003104699/12; заявл. 17.02.03; опубл. 20.12.04, Бюл. №36. - 3 с.

109. Пат. 2256493 Российская Федерация, B01F11/00. Смеситель сыпучих материалов / А.И. Зайцев, А.Е. Лебедев, Д.О. Бытев, А.Б. Капранова; заявитель и патентообладатель ЯГТУ. - №2004103198/15; заявл. 04.02.04; опубл. 20.07.05, Бюл. №26. - 4 с.

110. Пат. 2311950 Российская Федерация, B01F3/18. Агрегат для смешения сыпучих материалов / А.Е. Лебедев, А.И. Зайцев, А.Б. Капранова, И.О. Кузьмин; заявитель и патентообладатель ЯГТУ. - №2006120025/15; заявл. 06.07.06; опубл. 12.10.07, Бюл. №32. - 3 с.

111. Пат. 2345827 Российская Федерация, МПК B01F 3/18 Способ приготовления смеси сыпучих материалов [Текст] / Суханова М.В.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО АЧГАА. - №2007113084; заявл. 09.04.07; опубл. 10.02.09, Бюл. №4,- 1 с.

112. Пат. 2436622 Российская Федерация, МПК B01F 11/00 Устройство для приготовления смеси сыпучих материалов [Текст] / Останин К.А., Суханова М.В.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО АЧГАА. - №2010125132; заявл. 18.06.10; опубл. 20.12.11, Бюл. №35. - 1с.

113. Пашевкин, О.Б. Обоснование параметров и режимы работы смесителя кормов для кормоцехов животноводческих ферм промышленного типа: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / О.Б. Пашевкин. - Алма-Ата, 1975. - 23 с.

114. Першин, В.Ф. Модель процесса смешивания сыпучего материала в поперечном сечении вращающегося барабана / В.Ф. Першин // Порошковая ме-теллургия. 1986. - №10. - С. 1-5.

115. Першин, В.Ф. Модель процесса смешения сыпучего материала поперечном сечении гладкого вращающегося барабана. / В.Ф. Першин // Теор. основы хим. технологии. - 1989. Т. 23. - №3. - С. 370-377.

116. Першин, В.Ф. Методы расчета и новые конструкции машин барабанного типа для переработки сыпучих материалов : дис. ... д-ра техн. наук : 05.04.09 / В.Ф. Першин, Тамбов. - 1994. - 431 с.

117. Першин, В.Ф. Механизм пересчета концентраций компонентов по подслоям в барабанном смесителе / В.Ф. Першин, Ю.Т. Селиванов, A.B. Орлов // Хим. и нефтегазовое машиностроение. - 2003. - №2. - С. 5-8.

118. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической технологии / А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.Э. Каган. -М.: Госхимиздат, 1962.-846 с.

119. Погосян, Э.М. Исследование и обоснование основных параметров смесителя кормов непрерывного действия: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Э.М. Погосян. - Ереван, 1980. - 19 с.

120. Припадчев, А.Д. Влияние геометрических поверхностей виброконтакта на процесс смешивания / А.Д. Припадчев. - М.: Едиториал УРСС. 2004. - 128с.

121. Производство кормовых смесей в хозяйствах / Чемодуров A.A. [и др.]. -Воронеж: Центрально-черноземное кн. изд-во, 1971. - 76 с.

122. Раскатова Е.А. Исследование процесса образования сыпучих смесей в кормоприготовлении и его механизация: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Москва, 1956.

123. Раскатова, Е.А Факторы, определяющие смешивание материалов / Е.А. Раскатова // Мех. и электр. соц. с. х-ва. - 1977. - №8. - с. 18-20.

124. Ратников, С.А. Разработка и исследование непрерывнодействующего смесительного агрегата центробежного типа для получения сухих и увлажненных комбинированных продуктов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.18.12 / С.А. Ратников. - Кемерово, 2001. - 16 с.

125. Ряжских В.Н., Никанорова О.Ю. Расчет проточного аппарата идеального смешения с застойными зонами/ В.Н. Ряжских, О.Ю. Никанорова // Химия и химическая технология, 1994. - Т. 33. - С. 111-116.

126. Саблинский, А.И. Разработка и исследование непрерывнодействующего смесеприготовительного агрегата на основе теории марковских процессов : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.18.12 / А.И. Саблинский. - Кемерово, 2004,- 16 с.

127. Садовская О.В., Садовский В.М. Математическое моделирование в задачах механики сыпучих сред. М.: ФИЗМАТ ЛИТ. 2008. - 368 с.

128. Сатомо, И. Смешивание твердых тел; Пер. с япон. // Пуранто когаку. -1968.-Т. 10.-№5.-С. 63-69./ВЦП. №93242/1.-М.: 1972.21с.

129. Сато, М. Исследование процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов и выбор необходимой мощности смесителей / М. Сато // Фунтай Кагаку Кайси, 1979. - Т. 16. - №3. - С. 154-156.

130. Свешников, A.A. Прикладные матоды теории случайных функций / A.A. Свешников.: М. - Л. Наука, 1961.-220 с.

131. Селезнев А.Д. Исследование и обоснование основных параметров смесителя комбикормов для условий сельскохозяйственного производства : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / А.Д. Селезнев. - Минск, 1975.

132. Селиванов, Ю.Т. Исследование влияния осевого движения на процесс непрерывного смешивания сыпучих материалов во вращающемся барабане / Ю.Т. Селиванов, В.Ф. Першин // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2003. - Т. 46. - Вып. 7. - С. 42-45.

133. Селиванов, Ю.Т. Методы расчета и совершенствования конструкций циркуляционных смесителей, обеспечивающих заданное качество смеси : дис. ... д-ра техн. наук : 05.02.13 / Ю.Т. Селиванов. - Тамбов, 2005. - 336 с.

134. Сиськов В.И. Экономико-статистичесое исследование качества продукции. М.: Статистика, 1971.

135. Соловьев, С.А. Методы оценки качества смешивания кормов на основе вероятностных методов / С.А. Соловьев, Е.В. Яковлева, С.М. Катасонов, Г.Е. Ушаков // Техника в сельском хозяйстве. - 2003. - №2. - С. 55-56.

136. Стернин, Л.Е. Основы гидродинамики двухфазных течений в соплах / Л.Е. Стернин. - М.: Машиностроение. - 1974. - 212 с.

137. Сражиддинов, А.П. Обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов: дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / А.П. Сражиддинов. - Челябинск, 1987. - 230 с.

138. Суркова, Л.В. Исследование процесса смешения сыпучих материалов в непрерывно действующих барабанных смесителях и разработка методики их расчета : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Л.В. Суркова. - М., 1975,- 16 с.

139. Суханова, М.В. Формирование многокомпонентных смесей путем создания взаимно-перпендикулярных пульсирующих циклов напряжений внутри сыпучего тела. УДК 31.227.01 технология механизации животноводства. Межвузовский сб. научн. трудов Вып.З АЧГАА, 2005г. С.29-34

140. Сыроватка, В.М. Методика проведения испытаний машин для смешивания кормов / В.М. Сыроватка, Е.В. Алябьев. - М.: ВИЭСХ, 1971. - 55 с.

141. Таршис, М.Ю. Метод расчета смесителя сыпучих материалов с волнообразным движением рабочего органа : дис. ... канд. техн. наук : 05.17.08 / М.Ю. Таршис. - Ярославль, 1989. - 153 с.

142. Таршис М.Ю. Новые аппараты для смешивания сыпучих сред. Теория расчёт / М.Ю. Таршис, И.А. Зайцев, Д.О. Бытев, А.И. Зайцев, В.Н. Сидоров. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2003. - 84 с.

143. Технология переработки зерна / Под ред. Г.А.Егорова. - Изд. 2-е, доп. и перераб. - М.: Колос, 1977. - 376 с.

144. Технология производства и переработки животноводческой продукции: Учебное пособие / Под общей ред. Н.Г. Марцева. - Калуга: «Манускрипт». 2005.-688с.

145. Токарев, В.А. Методические рекомендации по оценке топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве / В.А. Токарев [и др.]. - М., 1989.

146. Уланов И.А. Исследование технологического процесса приготовления смесей из грубых и сочных кормов : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / И.А. Уланов. - Саратов, 1965.

147. Уланов, И.А. Исследование технологического процесса приготовления смесей из грубых и сочных кормов: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / И.А Уланов. - Саратов, 1965. - 26 с.

148. Федоренко, И.Я. Переработка сельскохозяйственного сырья на малогабаритном оборудовании: Учеб. пособие / И.Я. Федоренко, C.B. Золоторев. -Барнаул: Изд - во Алт. ун-та, 1998. - 317 с.

149. Федосенков, Б.А. Разработка технологических способов и исследование процесса приготовления сухих пищевых композиций в смесительных агрегатах непрерывного действия : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.18.12 / Б.А. Федосенков. - Кемерово, 1996. - 17 с.

150. Феллер, Введение в теорию вероятностей и ее приложения / В. Феллер. -T. 1.-М.: Мир, 1984.-528 с.

151. Фурса, И.И. Исследование процесса смешивания кормов для крупного рогатого скота : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / И.И. Фурса. -Киев, 1979.-22 с.

152. Хинчин, А.Я. Основные законы теории вероятностей / А.Я. Хинчин. М.: ГИЗ, 1932.-450 с.

153. Хлыстунов В.Ф. Интенсификация процесса приготовления кормосмесей для свиней горизонтально-шнековым порционным циркуляционным смесителем: дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / В.Ф. Хлыстунов. - Зерноград, 1984.- 185 с.

154. Хлыстунов В.Ф. Совершенствование технического оснащения системы жизнеобеспечения свиней. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2009. - 232с.

155. Хохлова, Ю.В. Двухмерная ячеечная модель непрерывного смешения сыпучих материалов / Ю.В. Хохлова, Е.А. Баранцева, В.Е. Мизонов, Н. Вег-thiaux // Сборник трудов 20-й международной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-20». - Т. 5. - Ярославль. - 2007. -С. 82-83.

156. Хохлова, Ю.В. Математическая модель смесителя непрерывного действия с неоднородным потоком сыпучего материала / Ю.В.Хохлова, В.Е. Ми-

зонов, Е.А. Баранцева, H. Berthiaux, С. Gatumel // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. - 2007. - Т. 50. - Вып. 9. - С. 118-120.

157. Черкун, В.Я. Исследование технологического процесса приготовления полнорационных кормосмесей крупному рогатому скоту : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / В.Я. Черкун. - Саратов, 1976. - 27 с.

158. Черноволов В.А. Сельскохозяйственные уборочные машины. Практикум. - Зерноград, ФГОУ ВПО АЧГАА, 2008. - 188 с.

159. Шебуков, A.B. Математическое моделирование режимов стадий процесса непрерывного приготовления дисперсных композиций : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.18.12 / A.B. Шебуков. - Кемерово, 2004. - 19 с.

160. Штельмах, Л.И. К методике оценки качества смешивания / Л.И. Штель-мах // Исследование и конструирование машин для животноводства и кормопроизводства: Сб. науч. тр. Киев, 1976. - Вып. 2. - С. 80-85.

161. Ямагути, К. Вероятностная модель процесса смешивания твердых тел в сечении горизонтального вращающегося цилиндра / К. Ямагути.: Рикагаку кэнкю хококу. 1974. - Т. 57. - №1. - С. 1-25.

162. Яцунов, А.И. Анализ конструкций и работы смесителей сыпучих кормов / А.Н. Яцунов //Сб. науч. тр. вып.2. - Тара: Филиал изд-ва ОмГау, 2004. -С.130- 133с.

163. Яцунов, А.Н. Использование вибрации при смешивании сыпучих кормов / А.Н. Яцунов // Ретроспектива и современное состояние аграрной науки в северном регионе Омской области: Сб науч. ст. - Омск: Изд-во ОмГАУ, 2002. - Вып. 1 - С. 127 - 129.

164. Яковлев, К.П. Математическая обработка результатов измерений / К.П. Яковлев. - М.: Гостехтеоретиздат, 1950. - 388 с.

165. Cahn, S. Probabilistic model of the diffusion mixing of particulate solids / S. Cahn, W.A. Fuerstenau // Powder technology. - 1969. №2. - P. 215-223.

166. Carstensen, J.T. Blending of irregulary shaped particles / J.T. Carstensen, M.R. Patel // Powder technology. - 1977. -V. 17. - Issue 3. - P. 273-282.

167. Fan, L.T. Recent developments in solid mixing / L.T. Fan, Y.M. Chen, F.S. Lai // Powder Technology. -1990. - V. 61. -P. 225-287.

168. Fan, L.T. Stochastic diffusion model of non-ideal mixing in a horizontal drum mixer / L.T. Fan, S.U. Shin // Chemical engineering science. - 1979. - V. 34. -№6.-P. 811-821.

169. Harnby, N.A. comparison of the performance of industrial solids mixers using segregating materials/N. Harnby/7 Powder Technology. - 1967. -V. 1. - P. 94-102.

170. Henrique, C. Diffusion as mixing mechanism in granular materials/ C. Henrique, G. Batrouni, D. Bideau // Physical Rev. E. 2000. - V. 63. - P. 1304-1-1304-9.

171. Hiroshue, H. Axial Mixing of Particles in Rotary Dryers and Coolers / H. Hi-roshue // Journal of Chemical Engeniring of Japan. - V. 13. - N. 5. - 1980. - P. 365-371.

172. Hwang, L. Diffusive mixing in flowing powders / L. Hwang, R. Hogg // Powder Technology. - 1980. - V. 26. Issue 1. - P. 93-101.

173. Koga, J. Mixing of solid particles of different density in horizontal bath mixer. Measurements of axial diffusion coefficients / J. Koga, K. Yamaguchi, I. Innoue // Powder Technology. - 1980.- V. 26. Issue 2. P. 127-130.

174. Kuperman, V.Yu / Nuclear Magnetic Resonance Measurements of Diffusion in Granular media/ V. Kuperman. - Physical Review Letters -77.-1996. - P. 1178-1181.

175. Misonov V. Application of the Theory of Markovian Chains to Process Analysis and Simulation / V. Misonov et al // Presa of Ecole des Mines d'Albi, France, 2000. 61 p.

176. Mizonov, V. Influence of crosswise non-homogeneity of particulate flow on residence time distribution in a continuous mixer / V. Mizonov, H. Berthiaux, C. Gatumel, E. Barantseva, Y.K. Jiokhlova // Powder technology. - 2009. - V. 190. - P. 6-9.

177. Mizonov, V. Theoretical study of superposition of macro- and micro-scale mixing and ITS influence on mixing kinetics and mixture quality / V. Mizonov, H. Berthiaux, E. Barantseva, C Gatumel, Y. Khokhlova. // Proc. of the International Symposium on Reliable Flow of Particulate Solids IV (RELPOWFLO IV). - CD edition. - Tromso. - Norway. - 2008.

178. Pershin, V.F. The mixing and segregation of particulate solids of different particle size / V.F. Pershin, U.T. Selivanov, A.G. Tkachev // Abstract of the 10 International congress of chemical equipment and automatics, «CHISA-90», Praha, Czechoslovakia, 1990/ - P. 49.

179. Piepers, H.W., Rietma K., Stuits A. // Proc. 1981 Powtech. Conference on Mixing of Particulate Solids. The Institute of Chemical Engineers, Rugby, UK. -1981. P. Sl/B/1 - 17.

180. Rochowiereki A. // Proc. Int. Symp. On Powder Technology - 81. The society of Powder Technology, Kyoto, Japan. - 1982. - P. 718-725.

181. Strek. F.A. Mathematical model of mixing of particulate solids/ F. Strek, A. Rochowiecki, J. Karcz// Powder technology. - 1978. - V.20 - Issue 2 - P.243-248.

182. Wang, R.H. Residence time distribution models for continuous solids mixers / R/H/ Wang // Journal of Powder and Solids Technology - 1987. - №11. - P. 15-19.

ОБРАБОТКА ОТСЕИВАЮЩЕГО ЭКСПЕРИМЕНТА

По факторам и уровням их варьирования в плане по определению однородности смеси (таблица 1) составлена матрица отсеивающего эксперимента (таблица 2).

Таблица 1 - Факторы и уровни их варьирования

№ п/п Фактор Диапазон варьирования

1 Частота вращения коленчатого вала п, мин"1 80 200

2 Амплитуда колебаний смесительной камеры А, м 0,02 0,09

3 Угол наклона смесительной камеры а, град 0 15

4 Количество отсеков смесителя, шт. 2 4

5 Расстояние между хомутами, м 0,12 0,16

Таблица 2 - Матрица отсеивающего эксперимента

№ п/п Кодированные переменные Отклик М, %

О X! х2 Х3 Х4 Х5

1 1 -1 -1 -1 -1 1 82

2 1 1 1 -1 -1 -1 87

3 1 1 -1 1 -1 1 80

4 1 1 -1 -1 1 1 75

5 1 -1 1 1 -1 -1 90

6 1 -1 1 -1 1 1 79

7 1 -1 -1 1 1 -1 77

8 1 1 1 1 1 -1 74

9 1 -1 1 -1 -1 1 88

10 1 1 1 -1 -1 -1 86

Обработав матрицу многофакторного эксперимента в программе МаЛсаё, были выявлены факторы, оказывающие наибольшее влияние на однородность получаемой смеси (таблица 3).

Таблица 3 - Результаты отсеивающего эксперимента

Фактор Параметр х,

Коэффициент Ьг 1,981 1,742 1,802 1,067 1,392

Доверительный интервал АЪ{ 1,341 1,525 1,618 1,078 1,406

Значимость коэффициента Значим Значим Значим Не значим Не значим

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 МНОГОФАКТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Таблица 4 - Матрица планируемого многофакторного эксперимента

№ Амплитуда Частота Угол наклона Результат

п/п колебаний вращения смесительной эксперимента,

смесительнои коленчатого вала п, мин"1 камеры а, град %

камеры А, м

1 2 3 4 5

1 1 1 0 92,51

2 1 -1 0 91,93

3 -1 1 0 95,76

4 -1 -1 0 92,25

5 0 0 0 96,54

6 1 0 1 84,64

7 1 0 -1 89,18

8 -1 0 1 89,15

9 -1 0 -1 89,81

10 0 0 1 91,94

11 0 1 1 91,14

12 0 1 -1 96,45

13 0 -1 1 92,03

14 0 -1 -1 89,65

15 0 0 -1 94,34

16 -1 0 0 94,26

17 1 0 0 92,27

18 0 1 0 96,55

19 0 -1 0 95,54

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 КОНТУРНЫЕ ГРАФИКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТКЛИКА

30 50 70 90

Амплитуда, мм

Рисунок 1 - Зависимость однородности смеси от амплитуды и частоты вращения коленчатого вала при а=6°

Амплитуда, мм

Рисунок 2 - Зависимость однородности смеси от амплитуды и частоты вращения коленчатого вала при «=12°

но

I

120

80

30 50 70 90

Амопотуда, мм

Рисунок 3 - Зависимость однородности смеси от амплитуды и частоты вращения коленчатого вала при а=0°

Рисунок 4 - Зависимость однородности смеси от угла наклона смесительной камеры и частоты вращения коленчатого вала при А= 60 мм.

120 по

Частота. об/мин

о

ВО 120 КО 160

Частота, об/мин

Рисунок 5 - Зависимость однородности смеси от угла наклона смесительной камеры и частоты вращения коленчатого вала при А=90 мм.

О _; _;

80 120 %0 160 Частота, об/мин

Рисунок 6 - Зависимость однородности смеси от угла наклона смесительной камеры и вращения коленчатого вала при А=30 мм.

Амплитуда, мм

Рисунок 7 - Зависимость однородности смеси от угла наклона смесительной

камеры и амплитуды колебаний хомутов при «=120 мин

Амплитуда, мм

Рисунок 8 - Зависимость однородности смеси от угла наклона смесительной камеры и амплитуды колебаний хомутов при «=160 мин"1

Рисунок 9 - Зависимость однородности смеси от угла наклона смесительной камеры и амплитуды колебаний хомутов при п=80 мин"1

Амплитуда, мм

Контурные графики позволяют однозначно определить параметры угла наклона, амплитуды и частоты колебаний смесительной камеры.