Разработка энергосберегающей установки для микронизации зерновых кормов с использованием сложения мощностей магнетронов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат наук Собченко Юрий Александрович

• Собченко Юрий Александрович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Собченко Юрий Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Аналитический обзор производства зерновых кормов

1.2 Аналитический обзор способов микронизации зерновых кормов

1.3 Аналитический обзор технических средств микронизации зерновых кормов

1.4 Выводы по разделу, цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОТОКА МОЩНОСТИ В УСТРОЙСТВЕ СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ

МАГНЕТРОНОВ

2.1 Способ и устройство сложения мощностей в волноводе магнетронного генератора

2.2 Теоретические исследования электромагнитного СВЧ поля в области нагрузки

2.2.1 Структура электромагнитного СВЧ поля в области микронизации сырья

2.2.2 Расчеты параметров рабочей камеры

2.3 Моделирование электромагнитного поля и мощности в устройстве сложения мощностей магнетронов

2.3.1 Основы моделирования электромагнитного поля и мощности

в устройстве сложения мощностей магнетронов

2.3.2 Моделирование электрического поля в устройстве сложения мощностей магнетронов

2.3.3 Моделирование магнитного поля в устройстве сложения мощностей магнетронов

2.3.4 Моделирование потока мощности в устройстве сложения

мощностей магнетронов

2.3.5 Моделирование электромагнитного поля в рабочей камере

устройства сложения мощностей магнетронов

2.4 Выводы по разделу

3 РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОНИЗАЦИИ ЗЕРНОВЫХ

КОРМОВ

3.1 Обоснование конструкции установки для микронизации зерновых кормов

3.2 Принцип работы установки для микронизации зерновых

кормов

3.3 Экспериментальные исследования и производственная проверка

3.4 Планирование и проведение трехфакторного эксперимента

3.5 Выводы по разделу

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

МИКРОНИЗАЦИИ ЗЕРНОВЫХ КОРМОВ

4.1 Технико-экономические показатели установки для микронизации зерновых кормов

4.2 Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А. Документы внедрения, производственной проверки

Приложение Б. Документы экспериментальных исследований

Приложение В. Документы интеллектуальной собственности

Приложение Г. Описание моделирования электромагнитного поля в

устройстве сложения мощностей магнетронных генераторов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка энергосберегающей установки для микронизации зерновых кормов с использованием сложения мощностей магнетронов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Разработка технологических и технических решений по разработке, созданию и внедрению оборудования для производства отечественных высококачественных кормов, согласно одной из задач Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2017-2025 годы, позволит понизить продовольственные риски, уменьшить зависимость от импорта технологий, повысить качество сельскохозяйственной продукции. Большой объем производства зерновых кормов для скота и птицы, составляющий в усредненном виде 11,3 млн. тонн, подчеркивает значимость его качественной рациональной высокотехнологичной реализации. Крестьянскими (фермерскими) хозяйствами и личными подсобными хозяйствами населения используются 30-60 кг зерна в сутки в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Механическое измельчение зерна не повышает питательность корма. Инфракрасные (ИК) установки для микронизации имеют высокую энергоемкость и ограниченную локальность воздействия на предмет нагрева. Сверхвысокочастотный (СВЧ) способ малопроизводителен при использовании генераторов мощностью 1 кВт. Использование более мощных СВЧ генераторов значительно увеличивает эксплуатационные затраты СВЧ установки.

В этой связи, представляется актуальной разработка установки сложения мощностей магнетронов, исключая удорожание ее конструкции, применение которой будет способствовать снижению энергоемкости процесса микрониза-ции зерновых кормов.

Степень разработанности темы исследования. Тема исследования раскрыта в трудах таких авторов, как Бородин И.Ф., Сыроватка В.И., Пахомов В.И., Васильев А.Н., Шувалов А.М., Новикова Г.В., Truax H., Nelson S.O., Chang W.

Цель работы - снижение энергетических затрат на микронизацию зерновых кормов, обеспечивающую повышение обменной энергии зерновых кормов, за счет сложения мощностей магнетронов.

Задачи исследования:

1. Выполнить аналитический обзор способов и технических средств мик-ронизации зерна.

2. Разработать компьютерные модели распределения электромагнитного поля в волноводе устройства сложения мощностей магнетронов и рабочей камере установки.

3. Разработать и изготовить энергосберегающую установку для микрони-зации зерновых кормов с использованием сложения мощностей магнетронов.

4. Обосновать параметры и режим работы установки для микронизации зерновых кормов для повышения их обменной энергии в установке сложения мощностей магнетронов.

5. Определить технико-экономические показатели внедрения установки для микронизации зерновых кормов с использованием сложения мощностей магнетронов в крестьянские (фермерские) и личные подсобные хозяйства населения.

Научная новизна заключается в:

- разработке компьютерных моделей распределения электромагнитного поля в волноводе устройства сложения мощностей магнетронов и рабочей камере установки;

- обосновании параметров энергосберегающей установки для микрониза-ции зерновых кормов с использованием сложения мощностей магнетронов;

- обосновании режима работы установки для микронизации зерновых кормов при повышении их обменной энергии в установке сложения мощностей магнетронов.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в:

- разработанных компьютерных моделях распределения электромагнитного поля в волноводе устройства сложения мощностей магнетронов и рабочей камере установки;

- разработанной и изготовленной энергосберегающей установке для мик-ронизации зерновых кормов при повышении их обменной энергии с использованием сложения мощностей магнетронов, производственная проверка которой в КФХ Афонькин М.В. выявила положительные результаты проведенных испытаний;

- определении технико-экономических показателей внедрения установки для микронизации зерновых кормов с использованием сложения мощностей магнетронов в крестьянские (фермерские) и личные подсобные хозяйства населения.

Методология и методы исследования. При теоретических и экспери-ментльных исследованиях применялись следующие методы: метод моделирования физических процессов распределения электромагнитного поля в волноводе устройства сложения мощностей магнетронов и рабочей камере установки при помощи компьютерной модели в программе CST Studio и Компас-SD; метод определения параметров рабочей камеры устройства на основании уравнений Максвелла; метод полного трехфакторного эксперимента.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработанные компьютерные модели распределения электромагнитного поля в волноводе устройства сложения мощностей магнетронов и рабочей камере установки позволяют обосновать формирование потока мощности СВЧ энергии в установке, которая в 1,9 раза больше мощности одного магнетрона.

2. Использование установки сложения мощностей магнетронов обеспечивает проведение микронизации зерновых кормов при снижении энергетических затрат до 0,04 кВтч/кг по сравнению с 0,08 кВтч/кг в серийных СВЧ микрони-заторах.

3. Соблюдение обоснованных параметров установки для микронизации зерновых кормов позволяет повысить обменную энергию фуражного ячменя на 9,2% (с 12,0 до 13,1 МДж/кг).

Степень достоверности защищаемых положений и итогов исследования достигается строгостью применяемых методов и обеспечивается теоретическими и экспериментальными результатами микронизации зерновых кормов при помощи разработанной и изготовленной установки.

Апробация результатов. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих научных конференциях: Международная научно-техническая конференция «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (2012-2017 гг.), Международная научно-практическая конференция «Биотехнология и качество жизни» (2014 г.), Международная научно-техническая конференция «Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства (2018, 2019 гг.).

Публикации. Результаты научного исследования и основное содержание диссертационной работы опубликованы в 8-ми печатных работах, из которых 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ по специальности, 3 патента на изобретение и полезную модель. Объём публикаций 5,2 п.л., из которых доля авторского вклада - 3,7 п.л.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х разделов, заключения, списка литературы и 4-х приложений. Общий объем диссертационной работы 143 страницы машинописного текста, в том числе 128 страниц основного текста, 62 рисунка, 8 таблиц. Список литературы содержит 124 источника.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1 Аналитический обзор производства зерновых кормов

Согласно официальной статистике Росстата за 2018 г., производство или валовой сбор в весе после доработки зерновых составил 113,3 млн. тонн. Из них на производственное потребление на корм скоту и птице пришлось 12,3 млн. тонн [1]. Из чего можно заключить, что на кормовые цели отводится примерно 11% от общего объема производства зерна.

Проанализировав статистические данные за пятилетний период с 2014 г. по 2018 г., можно сделать вывод, что на кормление сельскохозяйственных животных выделяется не менее 9% и не более 11% от всего объема собранного зерна в соответствии с рис. 1.1.

160

1 2 3 4 5

Годы

Валовой сбор зерна Зерно на корм скоту и птице

Рисунок 1.1 - Статистика валового сбора зерна и потребления его на корм скоту и птице (1 - 2014 г., 2 - 2015 г., 3 - 2016 г., 4 - 2017 г., 5 - 2017 г.) Эти расчеты позволяют утверждать, если не о положительной динамике увеличения процента зерновых кормов, то об ее стабильности. Даже за 2018 г. по отношению к 2017 г. сокращение незначительно на фоне снижения общего валового сбора зерна.

Большой объем зернового сырья, которое используется и может использоваться в качестве зерновых кормов, в среднем положительная динамика потребления зерна на кормление скоту и птице подчеркивают значимость его качественного рационального правильного применения.

Разработка технологических и технических решений по разработке, созданию и внедрению оборудования для производства отечественных высококачественных кормов, согласно одной из задач Федеральной научно-технической программе развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2017-2025 годы, позволит понизить продовольственные риски, уменьшить зависимость от импорта технологий, повысить качество сельскохозяйственной продукции [2].

1.2 Аналитический обзор способов микронизации зерновых кормов

Термин «микронизация» известен как способ измельчения частиц какого-либо материала до малых (микро) размеров. Микронизация применяется в фармакологической, пищевой промышленности и в сельском хозяйстве, подразумевая под собой результат таких методов обработки, как помол, дробление, фрезерование, плющение и другие. Применительно к сельскому хозяйству, микронизацию применяют для подготовки зерновой кормовой базы в такой отрасли, как животноводство.

В настоящее время применяют различные способы микронизации зерновых кормов: кроме уже упомянутого механическое воздействия, это тепловая обработка, воздействие инфракрасным (ИК) излучением и сверхвысокочастотным электромагнитным полем на зерновое сырье. Таким образом, зерно, подвергнутое микронизации, обладает свойствами усваиваться лучше и растворяться быстрее, чем необработанное, цельное зерно, всасываясь в желудочно-кишечном тракте сельскохозяйственного животного. В этой связи следует отметить тот факт, что микронизация повышает питательность зерновых кормов.

Запатентованные механические технологии подготовки зерновых кормов для корма скоту и птице известны с 1950 года [3]. На основе технологии, предложенной согласно патенту № 81818, предлагалось обрабатывать зерно комбинацией двух непрерывно воздействующих факторов, воздействием пара давлением 10-12 атм. и дроблением, которое достигается при ударе зерна о неподвижную плиту, сформированного потоком зерна, который увлекается струей пара в трубу, где оно движется вместе с паром с большой скоростью.

Российской и мировой науке также известны относительно современные механические способы подготовки зерна для корма сельскохозяйственным животным.

Обработка зерна тепловой энергией, образованной паром, отмечается в изобретении способа производства вспученного зерна, который показывается в патенте № 2220586 [4]. Предполагается гидротермическая обработка зерна под давлением для его вспучивания, при этом обеспечивается сохранение его формы. На первом этапе зерно помещают в камеру высокого давления. Второй этап включает в себя герметизацию этой камеры. Впоследствии в камеру подается пар, давление которого составляет 0,5 МПа. Температурный режим подаваемого пара не должен превышать 200°С. Продолжительность воздействия пара по времени обеспечивается на уровне не более 60 с. На следующем этап давление в камере сбрасывается до 1 МПа, то есть до атмосферного. Отмечается, что в целях снижения расхода комбикорма по сравнению с обычным, не вспученным зерновым сырьем, обеспечивается достижение трансформации крахмала в ту форму, которая будет наиболее приспособлена к готовности к перевариванию сельскохозяйственными животными. Добиваться снижения вплоть до 30% концентрации растительного масла, которое требуется вносить рецептурно в комбикорма, получается благодаря тому, что освоенная переваренная энергия вспученного зерна повышается. Следовательно, это положительно влияет на стоимость произведенного таким способом комбикорма.

Согласно патенту № 2400302, измельчение осуществляется в центробежном измельчителе методом «рубки» послойно на отдельные пластины [5]. При таком способе зерновое сырье предварительно нуждается в увлажнении до 3840% в течение 22 ч. Увлажнение и измельчение проводятся для активизации ферментных процессов в зерне для повышения процента переваримых зерен сельскохозяйственными животными.

Каждый новый разработанный способ измельчения фуражного зерна, производимого с целью откорма скоту и птице, имеет свои отличительные признаки, как правило технологические или имеющие разницу в функционале.

Так, например, согласно патенту № 2396125 авторами достигается равномерность помола загружаемого зерна, минимальное количество потерь корма и сокращение энергетических затрат на весь процесс [6].

Широко применяются технологии молоткового дробления для кормопри-готовления зерна, как описывается в патенте № 2598909. Использование их носит характер разрушения зерна за счет ударного действия, повреждая на различных ступенях упругие и пластические свойства сырьевого зернового материала [7].

Попытка объединения технологических операций замечена в патенте № 2680315. Автор разработанного способа фракционного измельчения и производства смесей концентрированных кормов использует совмещение процессов для достижения результата [8]. Этот способ включает наряду с измельчением материала, смешивание зерновых компонентов с премиксами. Результатом является повышение качества обработанного таким образом готового продукта. Известен патент № 2549105, который также, как и вышеописанный, основан на совместном измельчении и смешивании компонентов зерновой смеси. В результате на выходе получается результат, который практически исключает сегрегацию смеси [9].

Традиционные методы микронизации основаны на силе трения между частицами обрабатываемых веществ, чтобы уменьшить размер частиц. Такие спо-

собы включают в себя фрезерование, плющение, измельчение, шелушение и другие. По основным из них выполнен аналитический обзор, который дает нам право утверждать, что применение только механических методов недостаточно эффективно расщепляет структуру, действуя в основном на внешнюю оболочку, не проникая в структурированные компоненты самого зерна. Однако они входят во многие технологии микронизации, как важная составная часть.

Аналогом технологии традиционного измельчения при производстве зерновых кормов выступает микронизация инфракрасным излучением, которая применяется с 60-х годов и зарекомендовала себя с хорошей стороны, показала свою эффективность в получении результата. При всем этом, имеются технологии кормопроизводства не только классически признанных злаковых культур, но и зернобобовых, таких как, например, соевые бобы. Согласно патенту № 1146415, страной заявителем которого выступает Великобритания, в качестве кормовых можно использовать соевые бобы. Для этого требуется уничтожение или дезактивация горьких и вредных компонентов, таких как анти-трипсины, уреаза и жиро окисляющая липоксидаза. Тем самым соевые бобы становятся менее прогорклыми и более приятными на вкус, следовательно более питательными. Обработка осуществляется инфракрасными лучами [10].

Способ получения кормовой смеси согласно патенту № 1544171 предусматривает измельчение зерна до частиц не более 600 мкм при одновременном перемешивании полученного продукта с ингредиентами. Кроме этого, осуществляется инфракрасное облучение, обработка паром, вальцевание, поджаривание и экструдирование обрабатываемого зерна [11].

Согласно патенту № 2573376 при микронизации инфракрасным излучением, зерно нагревается до температуры 170-190°С. Для снижения энергозатрат авторами предусмотрено перемешивание частей необработанного и обработанного зерна. Так как температуры этих частей зерна различные, то между ними происходит теплообмен, который позволяет повышать первоначальную температуру еще не обработанного зерна [12].

Анализ свойств технологии инфракрасной микронизации показал недостатки, такие как дороговизна оборудования, высокие энергетические затраты, недостаточно глубокий, точнее поверхностный нагрев материала.

Устранить эти недостатки возможно за счет использования сверхвысокочастотного воздействия, которое имеет направленный эффект на содержание воды в сырье. Зерно состоит из воды до 25% в зависимости от степени его сушки. Поэтому сверхвысокочастотное излучение эффективно действует на зерно.

Использование СВЧ энергии для нагрева зерновых культур началось одновременно с использованием СВЧ энергии в промышленных целях. Возможность передавать тепло быстро выяснилась при первых опытах, к тому же постепенно выявлялся эффект улучшения пищевых качеств обрабатываемого сырья.

Имеются научные работы по совмещению инфракрасного излучения и СВЧ излучения в одной технологии, например способ тепловой обработки зерновых продуктов электрофизическими методами. Такая технология показывается в патенте № 2085088 [13]. Суть этой технологии заключается в ИК воздействии продолжительностью 30-90 с. и доведении температуры в зерне до 95105°, а также в СВЧ воздействии меньшей продолжительностью 20-60 с. и нагреве зерна до 120-180°. Подчеркивается при этом удельная мощность, которая составляет не менее 5 кДж/кгс.

Известен патент № 2537541, в котором описывается способ микрониза-ции фуражного зерна при помощи СВЧ энергии. Достигается вспучивание зерна, и вместе с тем его компонентов [14]. Этот способ может быть использован в комбикормовой и пищевой промышленности. Зерно обрабатывается в течение двух фаз. Первая фаза обработки - это обработка тепловой энергией, которая генерируется паром при температуре 180-300°. Давление при этом составляет 1,5-12 Мпа. Продолжительность паровой фазы составляет не более минуты. В течение действия второй фазы зерно нагревают при помощи СВЧ энергии изнутри и доводят температуру до того уровня, который был достигнут на по-

верхности зерна в течение работы первой, паровой фазы. Таким образом, температура выравнивается по всему объему зерна.

Как известно, в качестве фуражного зерна применяются в основном пшеница и ячмень из семейства злаковых. Главной причиной небезосновательно является себестоимость выращивания. Там не менее, некоторыми авторами предлагаются иные зерновые культуры, а именно соевые бобы из семейства бобовых.

Согласно патенту № 2358459, в котором описывается способ инактивации антипитательных веществ бобов сои, для кормления скота и птиц предлагается использовать соевые бобы [15]. Авторами доказывается технология, в соответствии с которой соя может быть использована в роли комбикормов. Кроме того, эти корма будут иметь большое содержание белковых компонентов и масла, в составе которого будут замечены полиненасыщенные жирные кислоты. Следует отметить и тот факт, что обработанная в СВЧ поле соя впоследствии избавится от присутствия антипитательных веществ в своем составе. Способ предусматривает замачивание соевых бобов в растворе пищевой кислоты, их выдержку продолжительностью по времени 3 ч. Далее производится обработка токами СВЧ в течение времени 5-10 с., удельная мощность которых составляет 18-20 кВт/кг. Частота принимается равной 2820-2850 МГц. Затем производится экструзия при температуре 105-110°.

Известны научные работы по способу СВЧ микронизации, совмещенной с механическим воздействием на зерновое сырье семейства злаковых, так и семейства бобовых [16]. Авторами обосновывается возможность микронизации за счет электромеханического воздействия на зерно. Разрабатываются установки, различные в техническом отношении, для снижения энергоемкости и повышения качества процесса [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23].

Все проанализированные СВЧ способы подготовки зерна для кормления скоту и птице имеют недостаток, который заключается в техническом ограничении, то есть в отсутствии магнетронов, сочетающих достаточно высокие

мощности и довольно низкую приемлемую стоимость. Использование стандартных магнетронов мощностью 1 кВт явно недостаточно для крестьянских (фермерских) хозяйств. Наряду с этим экономически не целесообразно использование магнетронов мощностью более 12 кВт для личных подсобных хозяйств населения.

В связи с выше проведенным аналитическим обзором, результатами которого являются выявленные недостатки исследованных способов, технологий и методов производства зерновых кормов для сельскохозяйственных животных, предлагается для решения этих вопросов применить в целях микронизации зерновых кормов СВЧ метод, совершенствованием которого будет повышение производительности при снижении энергоемкости за счет технической новизны установки, которая заключается в сложении мощностей магнетронов в волноводе.

1.3 Аналитический обзор технических средств микронизации

зерновых кормов

В настоящее время в качестве кормов для питания сельскохозяйственных животных используются три типа зерновых культур. Под зерновыми кормами имеются ввиду, зерновые злаковые, бобовые и масличные. Поэтому выявляется и исследуется оборудование как специализированное, то есть имеющее заложенные настройки под отдельные типы зерновых культур, так и универсальное, то есть предназначенное для обработки различных культур [24, 25, 26, 27].

Проведем анализ технических средств микронизации зерновых кормов, которые служат для реализации вышеприведенных способов для улучшения качества кормового зернового материала.

Технических средств микронизации разработано намного больше способов и методов, только в одной российской базе научных публикаций научных

заметок о них насчитывается довольно много. Все устройства имеют техническую или технологическую новизну [28-37].

Многие из проанализированных способов, методов и технологий производства кормов для скота и птицы существуют только в научных работах, по многим из них выполняются теоретические, экспериментальные или заводские исследования. Но некоторые реализованы в серийное производство, предлагаются на рынке и работают в зерновом кормопроизводстве.

Аналитический обзор начнем с наиболее простого, известного с давних времен, средства измельчения - дробилки. По виду измельчающих рабочих органов различают молотковые, дисковые и вальцовые дробилки. Рассмотрим молотковые, по причине наибольшей их распространенности в комбикормовой промышленности в соответствии с рисунком 1.2. Предполагается, что этими дробилками измельчается более 95% всего фуражного зерна в мире [38]. Стоимость такой молотковой дробилки колеблется в зависимости от производительности.

Рисунок 1.2 - Дробилка молотковая Зубр-1С [38] Они имеют такие рабочие органы, как вращающийся ротор с молотками, измельчающая камера из прочного решета, реже рифленая дека. Обычно вращающийся ротор расположен на горизонтальном валу - это классическое исполнение молотковых дробилок. Такой является дробилка молотковая Зубр-1С (производительность 180 кг/час, потребляемая мощность 2,5 кВт). Также суще-

ствуют варианты с вертикальным валом и горизонтальным вращением молотков. Эти дробилки имеют несколько существенных преимуществ. Есть два метода подачи продукта в камеру измельчения классической дробилки: верхний, боковой (обычно, пневматический). Существует еще один вид дробилок -пневматические, в которых используется принцип радиального вентилятора, в котором с торца ротора образуется сильное разрежение, которое позволяет «засосать» зерно по трубе с расстояния 4-8 м. По своей сути, это засасывающая дробильно-метательная машина, дающая возможность обойтись без транспортеров вокруг себя. Дробленый зерновой продукт лучше переваривается, чем цельный, но питательность продукта остается неизменной. Тогда как, при термообработке повышается переваримость и питательность зернового корма. В этом заключается основное отличие измельчения и обработки электромагнитным излучением.

Установка термообработки зерна УТЗ-4 (микронизатор) разработана, запатентована и выпускается ООО «ПК Старт». Стоимость такой установки составляет около 0,3 млн. руб. в соответствии с рисунком 1.3. Принцип действия основан на воздействии инфракрасными лучами на зерновое сырье во время транспортирования его по конвейерной ленте. Источником ИК излучения принимается лампа галогенового типа, например КГТ 220-1000 [39].

Рисунок 1.3 - Установка термообработки зерна УТЗ-4 (микронизатор) [39] Производительность установки составляет 100-500 кг/ч, однако имеются модификационные образцы, производительность которых достигает 1200 кг/ч. Как правило, это технологические линии, содержащие комплекс установок, ра-

ботающих как единое целое. Одним из основных показателей эксплуатационных характеристик технологического оборудования является энергоемкость. Мощность одной галогеновой лампы составляет 1 кВт. Установка производительностью 500 кг/ч содержит 33 лампы, следовательно энергоемкость процесса микронизации составляет примерно 0,33 кВтч/кг. Эта цифра показана без учета расходов на вспомогательную оснастку, только на процесс микрониза-ции.

Как известно, в АО «НПП «Исток» им. Шокина» производят сверхвысокочастотное оборудование для выполнения различных технологических процессов. В том числе, имеется в линейке производимой продукции этого предприятия установка для микроволновой высокоинтенсивной тепловой обработки зерновых продуктов «Декстрин-3» в соответствии с рисунком 1.4 [40-41].

Рисунок 1.4 - Установка «Декстрин-3» [40-41] Установка обеспечивает микронизацию зерна, технологическими результатами которой являются: обеспечение увеличения питательности зерна и кормов на 25-30%; уничтожение микроорганизмов и вредителей и другие. Микроволновая установка предполагает в качестве сырья использовать зерновое сырье различных видов. Можно обрабатывать пшеницу, сою, кукурузу, ячмень, сорго, рапс и горох. Производительность установки составляет до 1000 кг/ч в зависимости от вида культуры и ее сорта. Причем для семейства злаковых расчетная производительность больше, чем для бобовых. Следует остановиться на эксплуатационной энергоемкости. При мощности сверхвысокочастотного гене-

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Собченко Юрий Александрович, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Росстат. Официальная статистика / Предпринимательство / Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство / Сельское хозяйство и балансы продовольственных ресурсов / Ресурсы и использование зерна (без продуктов переработки). [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.rosstat.gov.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/e nterprise/economy/#

2. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации / Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017 -2025 годы. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mcx.ru/upload/iblock/1e9/1e97bd2630e613804cf5ef016063bd60.pdf

3. А.С. 81838 СССР, МКИ С12С7/01. Способ непрерывного измельчения и разваривания зерна / Колосков С.П., Комаров А.Ф.; заявл. 02.03.1948; опубл. 00.00.1950. - 4 с.

4. Пат. 2220586 Российская Федерация, МПК А23К1/00, A23L1/18. Способ производства вспученного зерна. [Текст] / Космынин Е.Г., Лунков С.В., Ерохин Е.Н.; заявитель и патентообладатель Космынин Евгений Григорьевич. - № 2002110067/13; заявл. 16.04.2002; опубл. 10.01.2004, Бюл. № 1. - 3 с.

5. Пат. 2400302 Российская Федерация, МПК В02С9/00. Способ измельчения фуражного зерна. [Текст] / Ермохин В.Г., Вольф Т.Т., Углов В.А., Долгушина В.П., Перфильева С.Н., Бородай Е.В.; заявитель и патентообладатель ГНУ СибНИПТИП СО Россельхозакадемии. - № 2008123423/03; заявл. 09.06.2008; опубл. 20.12.2009, Бюл. № 35. - 2 с.

6. Пат. 2396125 Российская Федерация, МПК В02С23/12. Способ измельчения фуражного зерна. [Текст] / Иванов Ю.А., Сыроватка В.И., Мишуров Н.П., Сергеев Н.С.; заявитель и патентообладатель ГНУ ВНИИМЖ. - № 2009103604/03; заявл. 03.02.2009; опубл. 10.08.2010, Бюл. № 22. - 3 с.

7. Пат. 2598909 Российская Федерация, МПК B02C9/04, B02C19/00,

B02C13/00, B02C15/00. Способ и устройство измельчения зерна. [Текст] / Семенихин А.М., Гуриненко Л.А., Шкондин В.Н.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Донской ГАУ. - № 2014147577/13; заявл. 25.11.2014; опубл. 10.10.2016, Бюл. № 16. - 4 с.

8. Пат. 2680315 Российская Федерация, МПК A23N17/00, B02C13/04. Способ фракционного измельчения и производство смесей концентрированных кормов. [Текст] / Жданова Н.В.; заявитель и патентообладатель ФГБНУ ВНИИМЖ. - № 2018110752; заявл. 26.03.2018; опубл. 19.02.2019, Бюл. № 5. - 5 с.

9. Пат. 2549105 Российская Федерация, МПК B02C13/14, A23N17/00. Способ совместного измельчения и смешивания. [Текст] / Сыроватка В.И.; заявитель и патентообладатель ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии. - № 2013146149/13; заявл. 15.10.2013; опубл. 20.04.2015, Бюл. № 11. - 5 с.

10. Пат. 1146415 Великобритания. МПК A23B9/04, A23L11/30. Method and apparatus for increasing the nutritive value of soybeans. [Текст] / Truax H.; заявитель и патентообладатель Truax Harry. - № 4241167; заявл. 18.09.1967; опубл. 26.03.1969.

11. А.С. 1544171 СССР, МПК А23К1/65. Способ получения кормовой смеси / Пиукович Ш., Штанкович Л., Кирайхиди Т.; заявитель и патентообладатель Инопредприятие. - № 3223549; заявл. 26.12.1980; опубл. 15.02.1990. - 7 с.

12. Пат. 2573376 Российская Федерация, МПК A23L1/025. Способ микрони-зации зерна и устройство для его осуществления. [Текст] / Некрашевич В.Ф., Корнилов С.В., Липин В.Д., Воробьева И.В., Силушин П.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Рязанский ГАТУ им. П.А. Ко-стычева. - № 2014113307/13; заявл. 04.04.2014; опубл. 20.01.2016, Бюл. № 2. - 7 с.

13. Пат. 2085088 Российская Федерация, МПК A23L1/18, F26B3/30, F26B3/347. Способ тепловой обработки зерновых продуктов электрофи-

зическими методами. [Текст] / Чекрыгина И.М., Носовец А.Ф., Кононов В.М., Пахомов В.И., Липкович Э.И., Казакова А.С., Кириченко В.А.; заявитель и патентообладатель Таганрогский НИИС. - № 95100666/13; за-явл. 11.01.1995; опубл. 27.07.1997.

14. Пат. 2537541 Российская Федерация, МПК A23L1/18, A23L1/025, A23L1/10, A23L3/01. Способ микронизация фуражного зерна. [Текст] / Сыроватка В.И., Иванов Ю.А., Комарчук Т.В., Жданов Н.А.; заявитель и патентообладатель ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии. - № 2013134680/13; заявл. 23.07.2013; опубл. 10.01.2015, Бюл. № 1. - 7 с.

15. Пат. 2358459 Российская Федерация, МПК A23L1/211. Способ инактивации антипитательных веществ бобов сои. [Текст] / Кулигин Е.К., Золо-чевский В.Т., Шведов И.В.; заявитель и патентообладатель ООО фирма "Кубаньпластик". - № 2007134871/13; заявл. 20.09.2007; опубл. 20.06.2009, Бюл. № 17. - 8 с.

16. Пат. 2586160 Российская Федерация, МПК А23Ш7/00. Сверхвысокочастотная установка для обеззараживания зерна и зернопродуктов. [Текст] / Коробков А.Н., Осокин В.Л., Белов А.А., Белова М.В., Михайлова О.В., Новикова Г.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «МАДИ». -№ 2014147516/13; заявл. 25.11.2014; опубл. 10.06.2016, Бюл. № 16. - 12 с.

17. Пат. 2584029 Российская Федерация, МПК А23Ш7/00. Установка для обеззараживания и шелушения зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты. [Текст] / Белов А.А., Белова М.В., Новикова Г.В., Михайлова О.В., Дорофеева А.И., Селиванов И.М.; заявитель и патентообладатель АНО ВО «Академия технологии и управления». - № 2015102653/13; заявл. 27.01.2015; опубл. 20.05.2016, Бюл. № 14. - 12 с.

18. Пат. 2602281 Российская Федерация, МПК А23Ш7/00. Установка для измельчения и обеззараживания зерна и зернопродуктов в электромагнитном поле сверхвысокой частоты. [Текст] / Михайлова О.В., Белов А.А., Белова М.В., Новикова Г.В., Сергеева Е.Л., Белов Е.Л.; заявитель и

патентообладатель ФГБОУ ВПО «МАДИ». - № 2014152010/13; заявл. 22.12.2014; опубл. 20.11.2016, Бюл. № 32. - 14 с.

19. Пат. 2626156 Российская Федерация, МПК A23N17/00. Радиоволновые установки для термообработки сырья. [Текст] / Белов A.A., Жданкин Г.В., Новикова Г.В., Михайлова О.В., Ершова И.Г.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Нижегородская ГСХА. - № 2016133572; заявл. 15.08.2016; опубл. 21.07.2017, Бюл. № 21. - 11 с.

20. Пат. 2629220 Российская Федерация, МПК A23N17/00. Установка с движущимися источниками СВЧ энергии для термообработки сырья. [Текст] / Белов A.A., Жданкин Г.В., Новикова Г.В., Михайлова О.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Нижегородская rCXA. - № 2016133500; заявл. 15.08.2016; опубл. 28.08.2017, Бюл. № 25. - 7 с.

21. Пат. 2629221 Российская Федерация, МПК A23N17/00. Сверхвысокочастотная установка с резонатором, образованным между двумя сферами для термомеханического разрушения сырья. [Текст] / Белов A.A., Жданкин Г.В., Новикова Г.В., Михайлова О.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Нижегородская rCXA. - № 2016133535; заявл. 15.08.2016; опубл. 28.08.2017, Бюл. № 25. - 8 с.

22. Пат. 2641705 Российская Федерация, МПК A23N17/00. Сверхвысокочастотная установка для обеззараживания сыпучего сырья в непрерывном режиме. [Текст] / Осокин В.Л., Коробков A.H, Белов A.A., Михайлова О.В., Новикова Г.В.; заявитель и патентообладатель ООО «НГИЭИ-ЭНЕРГО». - № 2016148587; заявл. 09.12.2016; опубл. 22.01.2018, Бюл. № 3. - 15 с.

23. Пат. 2655756 Российская Федерация, МПК A23N17/00. Сверхвысокочастотная установка для термообработки сыпучих продуктов. [Текст] / Коробков A.K, Белов A.A., Михайлова О.В., Осокин В.Л., Новикова Г.В.; заявитель и патентообладатель ГБОУ ВО Нижегородский ГИЭУ. - № 2016145556; заявл. 21.11.2016; опубл. 29.05.2018, Бюл. № 16. - 10 с.

24. Шувалов, А.М. Влияние способов термообработки на равномерность прогрева зерна сои / А.М. Шувалов, А.Н. Машков, Д.С. Чернов, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская // Наука в центральной России. - 2017. - № 1 (25). - С. 69-75.

25. Васильев, А.Н. Экспериментальные исследования влияния режимов работы магнетрона на энергоёмкость и производительность обработки зерна / А.Н. Васильев, Д.А. Будников, А.А. Васильев // Вестник аграрной науки Дона. - 2015. - Т. 2. № 30. - С. 41-48.

26. Будников, Д.А. Разработка лабораторной установки электрофизического воздействия на зерновой слой с различной плотностью / Д.А. Будников // Агротехника и энергообеспечение. - 2018. - № 3 (20). - С. 97-106.

27. Новикова, В.А. Микронизация кормового зерна как способ подготовки его к скармливанию / В.А. Новикова // Вестник КрасГАУ. - 2008. - № 2. -С. 275-278.

28. Филатов, В.В. Современные процессы, аппараты и технологии для переработки зерна и круп при инфракрасном энергоподводе / В.В. Филатов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2010. - № 10. - С. 19-24.

29. Иванов, Ю.А. Научное обеспечение модернизации объектов по производству продукции животноводства / Ю.А. Иванов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. - 2018. - № 2 (30). - С. 4-12.

30. Белов, А.А. К расчету электрических параметров СВЧ-микронизатора / А.А. Белов // Научная жизнь. - 2015. - № 6. - С. 6-15.

31. Белов, А.А. Конструктивные особенности СВЧ-оборудования для термообработки фуражного зерна / А.А. Белов, В.Ф. Сторчевой, О.В. Михайлова // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 4. - С. 115-121.

32. Белов, А.А. Исследование мощности потока СВЧ излучения около энто-лейтора / Белов А.А. // Актуальные вопросы совершенствования техно-

логии производства и переработки продукции сельского хозяйства. -2016. - № 18. - С. 214-217.

33. Васильев, А.Н. Модульная установка для обработки зерна / А.Н. Васильев, Д.А. Будников, А.А. Васильев, Ю.Ю. Ротачев, В.Г. Гусев // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2014. - № 5. - С. 27-30.

34. Vasilyev, A.N. Controlling reactions of biological objects of agricultural production with the use of electro-technology. / A.N. Vasiliev, A.B. Ospanov, D.A. Budnikov, D.K Karmanov, D.B. Salginbayev, A.A. Vasilyev // International Journal of Pharmacy & Technology - Dec-2016. - Vol. 8. Issue 4. - С. 26855-26869.

35. Vasilyev, A.N. The functional dependencies of the drying coefficient for the use in modeling of heat and moisture-exchange processes / A.N. Vasilyev, A.A. Vasilyev, D.A. Budnikov // Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2018. - C. 239-245.

36. Зверев, С.В. Высокотемпературная микронизация в производстве зерно-продуктов / С.В. Зверев. - Москва: ДеЛи принт, 2009. - 221 с.

37. Yadav. Effect of microwave heating of wheat grains on the browning of dough and quality of chapattis / Yadav, Patki, Sharma, & Sharma // International Journal of Food Science & Technology. 2007. - No 43(7). - С. 1217-1225.

38. Агровектор / Дробилка зерна молотковая. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://agrovektor.ru/physical_product/579012-drobilka-zerna-molotkovaya.html

39. ООО «Производственная компания Старт» / Установка для термообработки зернового сырья УТЗ-4. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pcstart.ru/ustanovka-dlya-termoobrabotki-zernovogo-syrya-utz-4

40. АО «НПП «Исток» им. Шокина» / Аппаратура / Декстрин-3. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.istokmw.ru/dekstrin-3/

41. Белов, А.А. Совершенствование технологии и сверхвысокочастотных установок для повышения кормовой ценности фуражного зерна: дис. ...

д-ра техн. наук: 05.20.02 / Белов Александр Анатольевич. - Мичуринск, 2017. - 416 с.

42. Senergys / Микроволновые технологии и оборудование. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://senergys.ru/serijnoe-oborudovanie.html

43. Федорова, А.Н. Установка для термообработки колбасных изделий в поточном режиме / А.Н. Федорова, Г.В. Новикова // Вестник чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. -2013. - № 4-2 (80). - С. 217-221.

44. https://www.prnews.ru/topic/analiz-rynka-mikrovolnovyh-svc-pecej-v-rossii

45. http://www.oao-tantal.ru/tovar.php?id=3456

46. Галдецкий, А.В. Сложение мощностей полевых СВЧ-транзисторов в двухсантиметровом диапазоне длин волн / А.В. Галдецкий // Радиотехника. - 2007. - №3. - С. 50-52.

47. Davis, R.T. 23 W cw obtained from 32 diode combiner / R.T. Davis // Microwaves J. - 1973. - № 4. - P. 10.

48. Давыдова, Н.С. Расчёт электромагнитной системы многодиодного усилителя СВЧ / Н.С. Давыдова, Ю.З. Данюшевский // Радиотехника. - 1976. - №5. - C.65-74.

49. Еленский, В.Г. Сложение мощностей от отдельных генераторов на диодах Ганна (ГДГ) / В.Г. Еленский, А.С. Косов // Зарубежная радиоэлектроника. - 1987. - № 2. - С. 61.

50. Гвоздовер, С.Д. Экспериментальное изучение взаимно-синхронной работы отражательных клистронов трехсантиметрового диапазона / С.Д. Гвоздовер, А.И. Костиенко, Г.П. Любимов // Радиотехника и электроника. - 1958. - Т.3. №1. - С.105-111.

51. Костиенко, А.И. Влияние нагрузки на взаимно-синхронную работу двух отражательных клистронов / А.И. Костиенко, Г.П. Любимов // Радиотехника и электроника. - 1958. - Т.3. № 1. - С.112-115.

52. Хохлов, Р.В. Об одном случае взаимной синхронизации отражательных

клистронов / Р.В. Хохлов // Радиотехника и электроника. - 1956. - №1. -С. 88-97.

53. Дейвид Анализ характеристик генерирующих систем / В сборнике: Электронные сверхвысокочастотные приборы со скрещенными полями // Дейвид. - М.: Изд-во «Иностранной литературы». - 1961. - С. 338-342.

54. Канавец, В.И. Сужение спектра генераторов с близкими частотами при взаимной синхронизации / В.И. Канавец, Ю.А. Стабинис // Радиотехника и электроника. - 1972. - Т. XVII, вып. 19. - С. 2124-2129.

55. Малахов, А.Н. О ширине спектральной линии системы N взаимно синхронных автогенераторов / А.Н. Малахов, А.А. Мальцев // ДАН СССР. -Т. 196. № 5. - С. 1065-1068.

56. Трубецков, Д.И. Синхронизация распределённых электронно-волновых автоколебательных систем с обратной волной / Д.И. Трубецков, А.А. Ко-роновский, А.Е. Храмов // Изв. вузов. Сер. Радиофизика. - 2004. - Т. XLVII. №5-6. - С.343-372.

57. Tasaburo, S. Microwave sintering of big size products / S. Tasaburo // Ibid. -1996. - Vol. 430. - P.305.

58. Wallace, R.N. A 60-W cw solid-state oscillator at C-band / R.N. Wallace, M.G. Adlerstein, S.R. Steele // IEEE Trans. - 1976. - V. MTT-24. №7. - P. 483-485.

59. Kurokawa, K. The single-cavity myltiple-device oscillator / К. Kurokawa // IEEE Trans. - 1971. - V. MTT-19. №10. - P.794-798.

60. Лебедев, И.В. Техника и приборы сверхвысоких частот / И.В. Лебедев // Т. 2. Электровакуумные приборы СВЧ. Под ред. Н.Д. Девяткова. Изд. 2-е перераб. и доп. Учебник для вузов по специальности «Электронные приборы». - М.: «Высшая школа». - 1972. - 376 с.

61. Ильин, С.Н. Многофункциональный сумматор СВЧ-мощности / С.Н. Ильин, В.С. Ильин, В.Г. Лобанов, А.А. Хоркина // Всесоюзная VI научно-практическая конференция «Применение СВЧ энергии в технологи-

ческих процессах и научных исследованиях». Саратов, 11-13 июня. Тезисы докладов. - 1991. - С. 113-114.

62. Стребков, Д.С. Создание устройств сложения мощностей генераторов на магнетронах для применения в технологиях АПК / Д.С. Стребков, Ю.М. Егоров, М.Ю. Росс, Ю.М. Щекочихин, В.Г. Чирков // Вестник ВИЭСХ. -2012. - № 1 (6). - С. 54-61.

63. Егоров, Ю.М. Сложение мощностей двух магнетронов на стандартном волноводе / Ю.М. Егоров // Ученые записки физического факультета Московского университета. - 2013. - № 5. - С. 12-15.

64. Пат. 2394357 Российская Федерация, МПК Н03В9/10. Устройство сложения мощностей генераторов на магнетронах. [Текст] / Егоров Ю.М., Иванов И.М., Артамонов В.И., Юсупалиев У.; заявитель и патентообладатель Егоров Ю.М., Иванов И.М., Артамонов В.И., Юсупалиев У. - № 2008139512/09; заявл. 07.10.2008; опубл. 10.07.2010, Бюл. № 19. - 6 с.

65. Юсупалиев, У. Сложение мощностей генераторов на магнетронах I. Условие взаимной синхронизации нескольких одинаковых магнетронов / У. Юсупалиев, Ю.М. Егоров, И.М. Иванов, В.И. Артамонов, С.А. Шутеев // Динамика сложных систем - XXI век. - 2010. - № 2. - С. 11-18.

66. Юсупалиев, У. Сложение мощностей генераторов на магнетронах I. КПД устройства сложения мощностей / У. Юсупалиев, Ю.М. Егоров, С.А. Шутеев, Л.Л. Чайков // Динамика сложных систем - XXI век. - 2010. - № 2. - С. 19-24.

67. Пат. 2392733 Российская Федерация, МПК Н03В9/10. Устройство для сложения мощностей двух СВЧ генераторов на магнетронах. [Текст] / Артамонов В.И., Алексеева Н.И., Вартанян В.А., Егоров Ю.М., Маевский В.А., Собченко Ю.А.; заявитель и патентообладатель ФГУП Московское машиностроительное производственное предприятие «Салют». - № 2009120126/09; заявл. 28.05.2009; опубл. 20.06.2010, Бюл. № 17. - 7 с.

68. Пат. 2504071 Российская Федерация, МПК Н03В9/10. Устройство сло-

жения мощностей трех СВЧ генераторов на магнетронах. [Текст] / Куд-ряшов С.И., Собченко Ю.А.; заявитель и патентообладатель Кудряшов Сергей Иванович, Собченко Юрий Александрович. - № 2012152054/08; заявл. 05.12.2012; опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1. - 7 с.

69. Юрцев, О.А. Моделирование антенн в режимах излучения и рассеяния в пакетах CST STUDIO, HFSS, FEKO и узкоспециализированных программах: Метод. Пособие по дис. «Антенны и устройства СВЧ», «Методы и устройства формирования информационных электромагнитных полей», «Распространение радиоволн в антенно-фидерных устройствах», «Техника СВЧ и КВЧ в медицинских приборах» / О.А. Юрцев, Ю.Ю. Бобков, В.В. Кизименко, А.П. Юбко, Г.В. Герасимович. - Минск: БГУИР, 2012. - 62 с.

70. Dassault Systemes / Трехмерное моделирование. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.3ds.com/

71. Фатеев, А.В. Применение ПО CST Microwave Studio для расчёта микроволновых антенн и устройств СВЧ: Учебное пособие / А.В. Фатеев. -Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2014. - 121 с.

72. Курушин, А.А. Проектирование СВЧ устройств в среде CST Microwave Studio / А.А. Курушин, А.Н. Пластиков. - М. Издательство МЭИ, 2011. -155 с.

73. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники: Электромагнитное поле / Л.А. Бессонов. Учебник. - М.: Высшая школа. - 1978. - 231 с.

74. Атабеков, Г.И. Теоретические основы электротехники. Части 2, 3 / Г.И. Атабеков, С.Д. Купалян, А.Б. Тимофеев, С.С. Хухриков. - М.-Л.: Энергия, 1966. - 276 с.

75. Воскобойник, М.Ф. Техника и приборы СВЧ / М.Ф. Воскобойник, А.И. Черников: Учебник. - М.: Радио и связь, 1982. - 208 с.

76. Заргано, Г.Ф. Волноводы сложных сечений / Г.Ф. Заргано, В.П. Ляпин и др. - М.: Радио и связь, 1986. - 124 с.

77. Изюмова, Т.И. Волноводы, коаксиальные и полосковые линии / Т.И. Изюмова, В.Т. Смирнов. - М.: Энергия, 1975. - 112 с.

78. Никольский, В.В. Электродинамика и распространение радиоволн / В.В. Никольский, Т.И. Никольская. - М.: Наука, 1989. - 544 с.

79. Пчельников, Ю.Н. Электроника сверхвысоких частот / Ю.Н. Пчельников, В.Т. Свиридов. - М.: Радио и связь, 1981. - 96 с.

80. Saiful Islam, Md. Design and analysis of a multilayer surface plasmon resonance biosensor: submitted in fulfilment of the requirements for the degree of doctor of philosophy / Md. Saiful Islam. - Deakin University, 2012. - 253 с.

81. Лебедев, И.В. Техника и приборы СВЧ / И.В. Лебедев // Т. 1. Техника сверхвысоких частот. Под ред. Н.Д. Девяткова. Изд. 2-е перераб. и доп. Учебник для вузов по специальности «Электронные приборы». - М.: «Высшая школа». - 1970. - 440 с.

82. Старр, А.Т. Радиотехника и радиолокация / А.Т. Старр. - М.: Издательство «Советское радио», 1960. - 672 с.

83. Ринк, Л.И. Мини-установка по производству биодизеля из растительного масла и изопропилового спирта / Л.И. Ринк, Ю.А. Собченко // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. - 2015. -№ 13-14. - С. 91-97.

84. Элементы микроволновой техники. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https: //www.elremont.ru/svch/bt_rem16 .php

85. Laplante, P.A. IEEE Electrical Engineering Dictionary / P.A. Laplante. - CRC Press LLC, 2000. - 774 p.

86. Кабисов, К.С. Колебания и волновые процессы. Теория, задачи с решениями / К.С. Кабисов, Т.Ф. Камалов, В.А. Лурье. - URSS, 2017. - 360 с.

87. Уизем, Дж. Линейные и нелинейные волны / Дж. Уизем. - М.: Мир, 1977. - 624 с.

88. Крауфорд, Ф. Берклеевский курс физики. Том 3. Волны / Ф. Крауфорд. -М.: Наука. - 529 с.

89. Фриш, С.Э. Курс общей физики. Том 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны / С.Э. Фриш, А.В. Тиморева // 11-е издание. - М.: ГИФМЛ, 1962. - 468 с.

90. Пейн, Г. Физика колебаний и волн / Г. Пейн. - М.: Мир, 1979. - 389 с.

91. Миттра, Р. Аналитические методы теории волноводов / Р. Миттра, С. Ли. - М.: Мир, 1974. - 327 с.

92. ГОСТ 5-78. Текстолит и асботекстолит конструкционные. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3). Государственный стандарт Союза ССР. - М.: Издательство стандартов, 1992. - 28 с.

93. TDM Electric / Мультиметры цифровые ударо-пылезащищенные серии «МастерЭлектрик» (DT9205A, DT9208A). [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.tdme.ru/upload/pasport/SQ1005-0007,0008.pdf

94. Melloni, H. Ueber den Durchgang der Wärmestrahlen durch verschiedene Körper / H. Melloni // Annalen der Physik und Chemie. - Leipzig: Verlag von Johann Ambrosius Barth. - 1833. - Bd. 28. - P. 371-378.

95. Zavialov, M.A. Research of micronized substance processes of wheat in installations of microwave power engineering / M.A. Zavialov, V.A. Kuhto, V.P. Filippovich, A.O. Morozov, A.V. Prokopenko // Khranenie i pererabotka sel'khozsyr'ya. - 2017. - Issue 6. - P. 9-14.

96. Syrovatka, V.I. Super high handling of forage grain / V.I. Syrovatka // Vestnik Rossiiskoi akademii sel'skokhozyaistvennykh nauk. - 2014. - Issue 4. - P. 6365.

97. Emami, S. Effect of micronisation and electromagnetic radiation on physical and mechanical properties of Canadian barley /, V. Meda, R. Tyler // International journal of food science and technology. - 2011. - Volume 46. Issue 2. -P. 421-428.

98. Khattab, R.Y. Nutritional quality of legume seeds as affected by some physical treatments, Part 1: Protein quality evaluation / R.Y. Khattab, S.D. Arntfield, C.M. Nyachoti // LWT-food science and technology. - 2009. - Vol-

ume 42. Issue 6. - P. 1107-1112.

99. Khattab, R.Y. Nutritional quality of legume seeds as affected by some physical treatments, Part 2: Antinutritional factors / R.Y. Khattab, S.D. Arntfield // LWT-food science and technology. - 2009. - Volume 42. Issue 6. - P. 11131118.

100. Oomah, B.D. Microwave and micronization treatments affect dehulling characteristics and bioactive contents of dry beans (Phaseolus vulgaris L.) / B.D. Oomah, L. Kotzeva, M. Allen / Journal of the science of food and agriculture.

- 2014. - Volume 94. Issue 7. - P. 1349-1358.

101. Syrovatka, V.I. Perspective technologies of mixed feed production / V.I. Syrovatka // Zootekhniya. - 2016. - Issue 10. - P. 7-12.

102. ГОСТ Р 53900-2010. Технические условия на ячмень кормовой. Национальный стандарт Российской Федерации. - М.: Стандартинформ, 2011. -6 с.

103. Репко, Н.В. Статистические исследования мирового производства зерна ячменя / Н.В. Репко, К.В. Подоляк, Е.В. Смирнова, Ю.В. Острожная // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2015. - № 106. - С. 10621070.

104. ООО Фирма «Лепта» / Влагомер зерна «Фауна-М. [Электронный ресурс].

- Режим доступа: https://agrolepta.ru/shop/product/vlagomer-zerna-fauna-m

105. Архангельский, Ю.С. СВЧ электротермия / Ю.С. Архангельский. - Саратов: Издат. Саратовского государственного технического университета, 1998. - 408 с.

106. Диденко, А.Н. СВЧ-энергетика / А.Н. Диденко, Б.В. Зверев. - М.: Наука, 2000. - 264 с.

107. Бородин, И.Ф. Применение СВЧ-энергии в сельском хозяйстве / И.Ф. Бородин, Г.А. Шарков, А.Д. Горин. - М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. - 55 с.

108. Пюшнер, Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот / Г. Пюшнер. - М.: Энергия, 1968. - 310 с.

109. Ivanov, Yu.A. Change of the properties of grain materials at high-intensive heating of microwave energy / Yu.A. Ivanov, A. Soloviev, V. Pakhomov, I. Khozyaev, D. Rudoy // In the book: Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications (PHENMA 2018). Abstracts & Schedule. Edited by Yun-Hae Kim, I.A. Parinov, S.-H. Chang. - 2018. - С. 51.

110. Вендин, С.В. Исследование влияния различных способов предпосевной обработки на проращивание зерна пшеницы и ячменя / С.В. Вендин, Ю.В. Саенко, В.Ю. Страхов // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. - 2019. - № 2 (22). - С. 15-30.

111. Бородин, И.Ф. Наноэффект СВЧ-обработки зерна и семян / И.Ф. Бородин, В.И. Пахомов // Сельский механизатор. - 2008. - № 1. - С. 34-36.

112. Белов, А.А. Обоснование актуальности совершенствования микрониза-ции зерновых кормов / А.А. Белов, Ю.А. Собченко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2019. - № 8 (178). - С. 179183.

113. Белов, А.А. Проведение эксперимента по обеззараживанию воды обработкой высоковольтными разрядами / А.А. Белов, А.А. Мусенко, А.Н. Васильев, В.Н. Топорков // Вестник НГИЭИ. - 2019. - № 8 (99). - С. 34-43.

114. ГОСТ Р 54079-2010. Технические условия на рожь кормовую. Национальный стандарт Российской Федерации. - М.: Стандартинформ, 2011. -6 с.

115. ГОСТ Р 54629-2011. Технические условия на бобы кормовые. Национальный стандарт Российской Федерации. - М.: Стандартинформ, 2013. -6 с.

116. ГОСТ Р 54078-2010. Технические условия на пшеницу кормовую. Национальный стандарт Российской Федерации. - М.: Стандартинформ, 2011. - 6 с.

117. Ашмарин, И.П. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов / И.П. Ашмарин, Н.Н. Васильев, В.А. Амбросов // Издательство Ленинградского университета, 1971. - 80 с.

118. Антошкевич, В.С. Экономическая эффективность сельскохозяйственных машин / В.С. Антошкевич. - М.: Экономика, 1967. - 183 с.

119. Антошкевич, В.С. Экономическое обоснование новой сельскохозяйственной техники / В.С. Антошкевич. - М.: Экономика, 1971. - 216 с.

120. Шпилько, А.В. Экономическая эффективность механизации с.-х. производства / А.В. Шпилько. - М.: РАСХН, 2001. - 346 с.

121. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники: нормативно-справочный материал. - М.: РИЦ ГОСНИТИ, 1998. - Ч.2. - 240 с.

122. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. - М.: ВИЭСХ, 1998. - Ч.1. - 220 с.

123. Водянников, В.Т. Экономическая оценка средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства и систем сельской энергетики / В.Т. Водянников // Учебник. - М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 1997. - 180 с.

124. Водянников, В.Т. Организация, экономика и управление производством на сельскохозяйственных предприятиях / В.Т. Водянников, А.И. Лысюк, О.Н. Кухарев и др. - М.: ИКЦ «Колос-с», 2018. - 552 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А. Документы интеллектуальной собственности

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

О

со

СО I"-

сч о> со см

СИ

(19) ки (П)

2 392 73313 С1

(51) МПК

НОЗВ 9/10 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21), (22) Заявка: 2009120126/09, 28.05.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 28.05.2009

(45) Опубликовано: 20.06.2010 Бюл. № 17

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: ИЛЬИН С.Н. и др.

Многофункциональный сумматор СВЧ мощности: Сб. тезисы докладов Всесоюзная VI научно-практическая конференция «Применение СВЧ энергии в технологических процессах и научных исследованиях». - Саратов, 11-13 июня 1991 г., с. 113-114. ви 1617633 А1, 30.12.1990. ЕШ 2109373 С1, 20.04.1998.1Р 9274998 А, 21.10.1997.

Адрес для переписки:

105118, Москва, пр-кт Буденного, 16, ФГУП "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют", Правовое управление, Т.Е. Гордеевой

(72) Автор(ы):

Артамонов Владимир Иванович (Ли), Алексеева Надежда Ивановна (ЯЦ), Вартанян Валерий Артаваздович (ЬЩ), Егоров Юрий Михайлович (Ш_1). Маевский Владимир Александрович (ИЦ), Собченко Юрий Александрович (1Ш)

(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" (Ни)

(54(УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ ДВУХ СВЧ ГЕНЕРАТОРОВ НА

МАГНЕТРОНАХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), а конкретно к сложению мощностей нескольких генераторов. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности заявляемого устройства при одновременном упрощения его конструкции. Указанный результат

достигается за счет того, что в устройстве сложения мощностей двух СВЧ генераторов па магнетронах, содержащем блоки питания, магнетроны и короткозамкнутый волновод, вывод энергии второго магнетрона вводится в волновод через противоположную широкую стенку на расстоянии А от вывода первого

магнетрона, причем вывод энергии второго магнетрона расположен на расстоянии Ь от короткозамкнутого конца волновода, а величины А и Ь выбираются из соотношения 4,2<А/Ь<7,2 для получения максимальной отдачи СВЧ мощности в волновод. Между магнетронами и волноводом могут быть установлены проставки. Блоки питания СВЧ генераторов могут быть подключены к электросети с возможностью обеспечения их запитывапия одинаковыми фазами напряжения. Блоки питания СВЧ генераторов могут быть подключены к электросети с возможностью обеспечения их запиты вания противоположными фазами напряжения. 3 з.п. ф-лы, 14 ил., I габл.

73 С.

ю ы со го

-N1

со О

О

Стр.: 1

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

ри 2 504 071 С1

(13)

О

г». о

о ю

(51) МПК

НОЗВ 9/10 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2012152054/08, 05.12.2012 (72) Автор(ы):

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: Кудряшов Сергей Иванович (Ли),

Собченко Юрий Александрович (1Ш)

05.12.2012

Приоритет(ы): (73) Патентообладатель(и):

Кудряшов Сергей Иванович (1Ш),

(22) Дата подачи заявки: 05.12.2012 Собченко Юрий Александрович (ГШ)

(45) Опубликовано: 10.01.2014 Бюл. № 1

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: 1Ш 2392733 С1, 20.06.2010. Ки 2454786 С1,

27.06.2012.1Ш 2394357 С2, 10.07.2010.1Р

10253679 А, 25.09.1998.

Адрес для переписки:

125368, Москва, а/я 84, А.А. Щитову

(54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ МАГНЕТРОНАХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) - к сложению мощностей нескольких генераторов и предназначено лля создания источников СВЧ повышенного уровня ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ. Достигаемый технический результат повышение мощности генерируемого СВЧ-излучения. Устройство содержит блоки питания, 3 магнетрона и короткозамкнутый

ТРЕХ СВЧ-ГЕНЕРАТОРОВ НА

волновод, причем выводы энергии второго и третьего магнетронов расположены на противоположной стороне относительно вывода энергии в волновод первого магнетрона. Выход первого магнетрона подключен к волноводу через резонатор с двумя короткозамкнутыми концами, причем в стенке волновода под резонатором выполнено щелевое отверстие. 3 з.п. ф-лы, I ил.

71 С

го

СП

о

о

-ч

О

Стр.: 2

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(14)

СО ш ш

см

3 (Г

ки

(III

127 553У1

(51) МПК

НОЗВ 9/10 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

"2> ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ ОПИСАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

<21Н22) Заявка: 2012149890/08, 23.11.2012

<24» Дата начала отсчета срока действия патстгга: 23.11.2012

Приоритет) ы):

(22) Да»а подачи заявки: 23.11.2012

<45» Опубликовано: 27.04.2013 Бюл. № 12

Адрседля переписки:

125368. Москва, а/к 84, А.А Щкгову

(72) Автор) ы):

Кулряшов Сер»ей Иванович (1Ш). Собченко Юрий Александрович (1Ш)

(73) ПатситооблалатслЦи): Кудряшов Сергей Иванович (411), Собченко Юрий Александрович (1Ш)

<54» УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ МОЩНОС ТЕЙ ТРЕХ СВЧ ГЕНЕРАТОРОВ НА МАГНЕТРОНАХ

(57) Формула полезной модели

1. Устройство сложения мощностей трех СВЧ генераторов на магнетронах, содержащее блоки питания, магнетроны и коротко замкнутый волновод, причем вывод энергии второго магнетрона расположен на противоположной стороне относительно вывода энергии в волновод первого магнетрона, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит третий магнетрон, установленный на той же стороне волновода, что и второй магнетрон, выход первого магнетрона подключен к волноводу через резонатор с двумя короткозамкнутыми концами, причем в стенке волновода под резонатором выполнено щелевое отверстие, вывод энергии первого магнетрона в резонатор расположен на расстоянии Ь от поперечной оси щелевого отверстия, расстояние между вторым и третьим магнетронами составляет величину А|, расстояние между вторым магнетроном и коротко замкнутым концом волновода составляет величину Ал. при этом величины А,. А2 отвечают условию Ь=А,-Ау2-Лр/8. где Лр - длина волны резонатора.

2. Устройство по п.I. отличающееся тем, что в резонаторе выполнено отверстие, проекция которого совпадает со щелевым отверстием в волноводе.

3. Устройство по п.I. отличающееся тем. что между вторым магнетроном и волноводом расположена проставка.

4. Устройство по п. I. отличающееся тем, что между третьим магнетроном и волноводом расположена проставка.

Я С

м -ч

СП (Л

со

Стр >

Приложение Б.

Описание моделирования электромагнитного поля в устройстве сложения мощностей магнетронных генераторов

Build version: 2017.1 Release from 2017-02-24 (change 501070) Starting adaptive port meshing.

Mode calculation for port 1 :

Using generalized port mode solver.

--------------------------------- F-Calc 2 ---------------------------------

Port Mode Type Z-Wave Z-Wave-Sigma Z-Line F-Cutoff 1 1 TM 1.78e+003 8.87e-005 --- 9.бб9

Pass 1 successfully completed. Mode calculation for port 2:

Using generalized port mode solver.

--------------------------------- F-Calc 2 ---------------------------------

Port Mode Type Z-Wave Z-Wave-Sigma Z-Line F-Cutoff 2 1 TM 1.78e+003 0.000113 --- 9.бб9

Pass 1 successfully completed. Adaptive port meshing finished.

Solver started at: 09:56 AM Thursday, 06. February 2020 Module: Time Domain: S-Parameter (Win 64) Version: 2017.1 Release from 2017-02-24 (change 501070)

Solver cycle: 1

Stimulation at port 1 (mode 1)

Units settings:

Dimensions: mm Frequency: GHz Time: ns

Mesh statistics:

Hexahedral mesh type: PBA [accuracy enhancement is enabled] Parallelization type: domain decomposition Number of parallel working threads: 4 Number of calculation domains used: 8 Used point accuracy enhancement value: 0.00%. PBA fill limit: 85.00% (inverse)

Using generalized port mode solver.

Boundary conditions: YZsymmetry: none XZsymmetry: none XYsymmetry: none

Xmin: expanded open, 4 Layer, depth 23.201 mm Xmax: expanded open, 4 Layer, depth 23.201 mm Ymin: expanded open, 4 Layer, depth 23.1973 mm Ymax: expanded open, 4 Layer, depth 23.1973 mm Zmin: expanded open, 4 Layer, depth 23.1998 mm Zmax: expanded open, 4 Layer, depth 23.1998 mm PML-Type: Convolution PML

Frequency settings: Fmin: 1 Fmax: 3 Nfsteps(lin): 1001

Waveguide boundaries: Port: 1

.................................F-Calc 2.................................

Port Mode Type Z-Wave Z-Wave-Sigma Z-Line F-Cutoff 1 1 TM 1.77e+003 5.64e-005 --- 9.612

Port: 2

.................................F-Calc 2.................................

Port Mode Type Z-Wave Z-Wave-Sigma Z-Line F-Cutoff 2 1 TM 1.77e+003 5.11e-005 --- 9.612

*** Warning ***

The following port mode is excited below its cutoff frequency: 1(1).

Field update statistics:

Number of components in total: 196023535 Number of TST elements: 68809

Number of lossy metal components: 2455902 Subcycling state: Automatically deactivated

*** Warning ***

Maximum simulation time reached, solver stopped.

Please note that the steady state energy criterion has not been satisfied.

More...

Frequency domain results normalized to default signal.

Peak memory used (kB) Free physical memory (kB) At begin Minimum

Matrices calc. 4832952 23669512 18710184

Solver run total 7864544 23721596 13762600

Solver Statistics: Hardware: Computer name: DIMM13

Number of CPU threads: 4

Hardware info: Hardware acceleration not activated

Number of mesh cells: 32505984

Excitation duration: 3.55454875e+000 ns

Calculation time for excitation: 2785 s Number of calculated pulse widths: 20 Steady state accuracy limit: -40 dB

Simulated number of time steps: 143415 Maximum number of time steps: 143415 Time step width: without subcycles: 4.95700521e-004 ns

used: 4.95700521e-004 ns

Matrix calculation time: 839 s

Solver setup time: 95 s

Solver loop time: 56993 s

Solver post processing time: 136 s

Total solver time: 58063 s ( = 16 h, 7 m, 43 s )

Solver cycle: 2

Stimulation at port 2 (mode 1)

Units settings: Dimensions: mm Frequency: GHz Time: ns

Boundary conditions: YZsymmetry: none XZsymmetry: none XYsymmetry: none

Xmin: expanded open, 4 Layer, depth 23.201 mm Xmax: expanded open, 4 Layer, depth 23.201 mm Ymin: expanded open, 4 Layer, depth 23.1973 mm Ymax: expanded open, 4 Layer, depth 23.1973 mm Zmin: expanded open, 4 Layer, depth 23.1998 mm Zmax: expanded open, 4 Layer, depth 23.1998 mm PML-Type: Convolution PML

Frequency settings: Fmin: 1 Fmax: 3 Nfsteps(lin): 1001

*** Warning ***

The following port mode is excited below its cutoff frequency: 2(1). Field update statistics:

Number of components in total: 196023535 Number of TST elements: 68809

Number of lossy metal components: 2455902 Subcycling state: Automatically deactivated

*** Warning ***

Maximum simulation time reached, solver stopped.

Please note that the steady state energy criterion has not been satisfied.

More...

Frequency domain results normalized to default signal.

Peak memory used (kB) Free physical memory (kB) At begin Minimum

Matrices calc. 4832952 23669512 18710184

Solver run total 8212544 22687884 14430096

Solver Statistics: Hardware: Computer name: Number of CPU threads: Hardware info: Number of mesh cells: Excitation duration: Calculation time for excitation: 2678 s Number of calculated pulse widths: 20 Steady state accuracy limit: -40 dB

Simulated number of time steps: 143415 Maximum number of time steps: 143415 Time step width:

DIMM13 4

Hardware acceleration not activated

32505984 3.55454875e+000 ns

without subcycles: used: Reloading matrices: Solver setup time: Solver loop time:

4.95700521e-004 ns 4.95700521e-004 ns 13 s 45 s 55710 s

Solver post processing time:

130 s

Total solver time:

55898

s ( = 15 h, 31 m, 38 s )

Adaptive port meshing time: Total solver time (all cycles):

Total simulation time:

12 s 113964

s ( = 31 h, 39 m, 24 s )

113976 s ( = 31 h, 39 m, 36 s )

Solver finished at: 05:35 PM Friday, 07. February 2020

Приложение В.

Документы внедрения, производственной проверки

Акт производственной проверки СВЧ оборудовании для микронизации зерновых кормов в производственных условиях

1. Наименование и новизна научно-технического решения:

Оборудование - СВЧ установка для микронизации зерновых кормов.

Новизна - устройство сложения мощностей магнетронных генераторов для повышения производительности при снижении энергоемкости процесса микронизации зерновых кормов.

2. Организация - разработчик

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», 109428, Российская Федерация, г. Москва, 1-й Институтский проезд, дом 5

3. Производственное предприятие - место производственной проверки

Крестьянское (фермерское) хозяйство, 140167, Российская Федерация, Московская область, Раменский район, с. Ульянино.

4. Содержание работ производственной проверки

Проведена производственная проверка способа микронизации зерновых кормов при помощи разработанного СВЧ оборудования.

Проведено испытание экспериментального образца установки для реализации предложенного способа.

Технические характеристики СВЧ установки:

- производительность - 50 кг/ч;

- потребляемая мощность СВЧ магнетронных генераторов - 2 кВт;

- потребляемая мощность СВЧ установки - 2 кВт;

- удельные энергетические затраты - 0,04 кВт-ч/кг;

- габаритные размеры - 1100/1100/1300 мм.

5. Экономический эффект от применения оборудования в сравнении с базовым вариантом

Ожидаемый годовой экономический >ффект от применения оборудования составит 70-100тыс. руб.

УТВЕРЖДАЮ

Директор Афоиькин М.В.

Приложение Г.

Документы экспериментальных исследований

ФГБНУ ФНАЦ ВИМ Лаборатория исследования технологических свойств сельскохозяйственных материалов

ПРОТОКОЛ № 9

анализ качественных показателей зерна ячменя (кормовой, 2 класса)

от «28» ноября 2019 года

ЗАКАЗЧИК: Собченко Ю.А. (ВИЭСХ)

ОБРАЗЦЫ: 2 образца зерна ячменя кормового 2-го класса

1 образец - контроль;

2 образец - после СВЧ облучения Дата получения образцов: 28.11.2019 г. Дата проведения анализа: 29.11.2019 года.

ЦЕЛЬ АНАЛИЗА: Определение влажности и химического состава кормового ячменя.

СХЕМА АНАЛИЗА: Определение влажности; Химический состав зерна:

- содержание протеина,

- крахмала.

- статистическая обработка измерений химического состава проб зерна.

МЕТОДЫ АНАЛИЗА:

Определение влажности и химического состава зерна проводилось с использованием анализатора цельного зерна и семян «Infratec 1241»( Foss Analytical АВ, Швеция), программное обеспечение которого позволяет проводить измерения содержания каждого компонента в пробе зерна в 10-ти кратной повторности, производить расчет статистических характеристик проведенных измерений: среднего значения содержания компонента в измеряемой пробе, максимального и минимального значения, величины среднего квадратического отклонения от среднего значения повторности.

Анализ проведен в 3-х кратной повторности. Результаты представлены

в таблице.

Анализ провели:

Левина Н.С Бидей И.А

ОДПИСу! 0/*

ЗАВЕ

мем

жп

Таблица - Содержание протеина, влаги, крахмала в образцах ячменя, обработанных СВЧ излучением и в образцах без обработки (контроль)

Определение химического состава образцов проводилось с использованием анализатора ЮТЯАТЕС 1241 в лаборатории исследования технологических свойств сельскохозяйственных материалов ФГБНУ ФНАЦ ВИМ 29.11.2019 г.

Культура Варианты опыта: Протеин, %: Влажность, %: Крахмал, %:

ПрОТсред шах гтпп ско ВЛаЖНсред шах ггип СКО крахмал шах пип СКО

Ячмень кормовой 2 класса контроль 11,0 11.4 10,4 0,31 12,3 12,7 12,1 0,16 61,1 61,7 60,7 0,33

10,7 11,9 7,7 1.16 12,4 13,0 12,1 0,24 60,8 61,8 59.6 0,62

11,5 12,3 10,3 0,67 12,7 14,2 12,0 0,69 60,9 61,4 59,9 0,40

СВЧ излучение 11,4 12,1 10.3 0.58 7,7 11,6 6,1 1,5 57,6 59,0 56,0 0,92

11,3 12,8 10,1 0,74 7,8 12,1 6,6 1,57 58,3 59,3 56,2 0,89

12,2 13,0 10,6 0,66 7,5 9,7 6,3 1,01 57,6 58,5 55,9 0,89

11,4 12,2 10,0 0,77 7,7 10,7 5,9 1,54 57,7 58,8 56,4 0,74