Разработка конструкции и совершенствование рабочего процесса смесителя-запарника полужидких кормов с горизонтальной мешалкой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Лушнов, Максим Александрович

• Лушнов, Максим Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Лушнов, Максим Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Современное состояние технических объектов свиноводства и основные направления их развития

1.2 Физико-механические и реологические свойства

полужидких кормосмесей и их компонентов

1.2.1 Упруговязкие свойства полужидких кормосмесей

1.2.2 Анализ теплофизических свойств кормосмесей

1.3 Основные расчетные зависимости смешивания и теплового воздействия на влажные высоковязкие среды

1.3.1 Движение жидкости в аппарате с мешалкой

1.3.2 Расход энергии на перемешивание

1.3.3 Основные расчетные зависимости теплового

воздействия на обрабатываемые кормосмеси

1.4 Основные технические средства воздействия на кормосмеси

1.4.1 Анализ смесительного оборудования для

приготовления полужидких кормосмесей

1.4.2 Классификация и морфологический анализ структуры смесителей для получения полужидких кормосмесей в животноводстве

1.4.3 Анализ теплового оборудования для приготовления полужидких кормосмесей

1.4.4 Классификация и анализ структуры запарников полужидких кормов

1.5 Выводы по главе

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СМЕСИТЕЛЯ -ЗАПАРНИКА ПОЛУЖИДКИХ КОРМОВ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ МЕШАЛКОЙ

2.1 Обоснование выбора конструкции смесителя-запарника для получения полужидких кормосмесей с горизонтальной мешалкой

2.2 Гидродинамический расчет смешивания в смесителе-запарнике с горизонтальной мешалкой

2.2.1 Определение потребной мощности смесителя-запарника

2.2.2 Определение производительности смесителя-запарника

2.3 Тепловой расчет в смесителе-запарнике

2.3.1 Аналитический метод определения количества теплоты, необходимой для тепловой обработки кормосмеси в смесителе-запарнике

2.4 Выводы по главе

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ - ЗАПАРНИКА ПОЛУЖИДКИХ КОРМОВ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ МЕШАЛКОЙ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Экспериментальная установка для исследования смешивания и теплового воздействия на полужидкие кормосмеси

3.3 Методика проведения и анализ экспериментальных исследований смесителя-запарника полужидких кормосмесей

3.3.1 Методика определения качества смешивания

3.3.2 Методика определения влажности кормосмеси

3.3.3 Методика определения потребной мощности

3.3.4 Методика экспериментального определения производительности

3.3.5 Методика экспериментального определения количества пара

3.4 Планирование экспериментов смешивания кормосмесей в горизонтальном пропеллерном смесителе-запарнике кормов

3.5 Определение погрешностей измерений

3.6 Выводы по главе

4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ-ЗАПАРНИКА С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ МЕШАЛКОЙ

4.1 Результаты экспериментальных исследований смесителя-запарника с горизонтальной мешалкой

4.2 Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований

4.3 Производственные испытания и внедрение в производство смесителя-запарника с горизонтальной мешалкой

4.4 Выводы по главе

5 ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СМЕСИТЕЛЯ-ЗАПАРНИКА ПОЛУЖИДКИХ КОРМОВ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ МЕШАЛКОЙ

5.1 Энергетический расчет и сравнение разработанного смесителя-запарника с базовой конструкцией смесителя СКО-Ф-3

5.2 Расчет экономической эффективности внедрения смесителя-запарника с горизонтальной мешалкой

5.3 Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка конструкции и совершенствование рабочего процесса смесителя-запарника полужидких кормов с горизонтальной мешалкой»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из наиболее актуальных проблем современного сельскохозяйственного производства в России является обеспечение населения в достаточно качественных продуктах животноводства. Для того чтобы успешно удовлетворять растущие потребности в мясных и молочных продуктах необходимо развивать животноводство и, в частности, свиноводство, что связано с созданием стабильной кормовой базы. Рациональное использование кормосмесей включает в себя их скармливание животным только в готовом виде, а также в смеси с другими компонентами и с высоким качеством кормоприготовления.

Для приготовления питательно сбалансированных рационов играет важную роль смешивание и, во многих случаях, запаривание. В их реализации должны принимать во внимание физические, механические и реологические свойства всех компонентов кормовой смеси, конструктивные и технологические параметры оборудования, каждый из которых влияют на качество приготовленной смеси и продуктивности животных.

При подготовке полужидких кормовых смесей важным является требование, чтобы получить однородную массу по составу и температуре компонентов с тем же содержанием в любом объеме кормовых смесей [80]. Применение существующего оборудования не всегда удовлетворяет качественному смешиванию и запариванию компонентов, так как используется неэффективное и неэкономичное оборудование, с большими затратами энергии. Трудности возникают в качестве конструктивного оформления, математического описания процессов и прогнозирования результатов.

В связи с этим необходимо создавать наиболее эффективные и совершенные конструкции смесителей-запарников, способных выполнять эффективно и продуктивно приготовление кормосмесей. Для создания

однородных смесей с часто меняющимся составом следует использовать смесителе периодического действия [81].

Это можно осуществить лишь с помощью современных научных методов исследования технологических процессов и систем в кормоприготовлении. В составлении алгоритмов, описывающих изменение состояния системы, и анализе при помощи математических моделей. Важнейшей задачей при этом является оптимальное проектирование технических средств и технологических процессов [20].

Важную роль при изучении свойств обрабатываемых материалов и процессов в кормоприготовлении играют классификационные схемы, а также карты и матрицы морфологического анализа. Классификации технических средств и технологических процессов смешивания и запаривания кормов [2, 11, 87], морфологический анализ применяемого оборудования [28, 94, 96] помогают выявить перспективные направления разработок. Классификация, морфологические матрицы и таблицы могут быть использованы для анализа и выбора оборудования для конкретных отраслей, таких как механизация малых или больших ферм крупного рогатого скота, свиноферм и т.д., направлений работ (кормоприготовление, кормозапаривание и т.д.)

Актуальность работы. При перемешивании влажная смесь многократно перемещается в объеме аппарата под действием импульса, который передается перемешиваемой смеси от механической мешалки.

С целью улучшения вкусовых и питательных свойств кормосмеси, а также уничтожения болезнетворных бактерий применяется тепловая обработка кормосмеси паром.

Учитывая высокую энергетическую и экономическую эффективность машин и технологических линий механизации кормоприготовления и кормозапаривания, разработанных с использованием оптимизации, следует считать определение параметров, технических и технологических характеристик с их помощью, а также создание оборудования для приготовления полужидких кормосмесей, путем смешивания и нагрева

водяным паром, актуальной и важной народнохозяйственной проблемой.

Применение новой системы машин позволяет снизить эксплуатационные затраты для производства животноводческой продукции на 20...25%, сократить прямые затраты на оплату труда 1,5... 1,9. раза по сравнению с уровнем, достигнутым в колхозах и совхозах.

В ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» на кафедре машин и оборудования в агробизнесе разработана, изготовлена и исследована экспериментальная горизонтальная установка для смешивания и теплового воздействия на кормосмеси с помощью эксцентрично расположенной пропеллерной мешалки.

Цель исследования: Повышение эффективности приготовления полужидких кормосмесей в смесителе-запарнике, за счет увеличения его производительности и снижения энергозатрат.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработать принципы классификации и провести морфологический анализ процессов приготовления полужидких кормосмесей;

- разработать математические модели гидродинамических и тепловых процессов при смешивании полужидких кормосмесей;

- провести экспериментальные исследования гидродинамических и тепловых параметров при смешивании полужидких кормосмесей;

провести энергетическую и технико-экономическую оценку смесителя-запарника.

Объект исследования. Смеситель-запарник периодического действия.

Предмет исследования. Закономерности рабочего процесса горизонтального пропеллерного смесителя-запарника.

Методы исследования. При исследовании и обосновании параметров и совершенствовании рабочего процесса применялись теоретические основы процесса смешивания, теплотехники, основные законы классической гидромеханики и методы физического и математического моделирования. Экспериментальные исследования проводились на специальной установке с

использованием методов планирования одно и многофакторного эксперимента. Результаты экспериментов обработаны с помощью методов математической статистики и компьютерных программ.

Научная новизна состоит:

- в разработке классификационных схем смесительных и тепловых процессов, а также в их морфологическом анализе;

- в разработке математических моделей, характеризующих движение кормовых масс при их смешивании и тепловом воздействии;

- в разработке лабораторной установки для смешивания полужидких кормосмесей (положительное решение на полезную модель №2014120848);

- в определении энергетической эффективности смесителя-запарника.

Практическая ценность заключается в том, что применение

горизонтального пропеллерного смесителя-запарника позволяет снизить энергоемкость, повысить производительность технологического процесса без снижения качества кормосмеси, по сравнению с существующими смесителями-запарниками. Полученные результаты внедрены в учебном процессе для бакалавров, специалистов и магистров Института механизации и технического сервиса Казанского ГАУ и в сфере АПК Республики Татарстан.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Казанского ГАУ (2000-2013г.); на XI международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных, первичной обработке и переработке молока (Казань, 2003г.); на межрегиональной научно-практической конференции (Ижевск, 2005г.); на XVIII международной научной конференции (ММТТ-18, Казань, 2005г. в КГТУ (КАИ)); на V международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» (Казань, 2007г. в КГТУ (КАИ)); на XXIV международной научной конференции (ММТТ-24, Киев, Украина 2011г.); на IX международной научно-практической конференции «Найновите научни

постижения - 2013» (София, Болгария 2013г.), на XXVI международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (ММТТ-26, Нижний Новгород, 2013г.); Аграрная наука Евро-Северо-Востока (Киров, ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии, 2013 г. - №5(36)); Современные проблемы науки и образования (2013 г. - № 4; URL: http://www.science-education.ru/! 10-9857).

Результаты диссертационной работы экспонировались в 2011 и 2012 годах 15— и 16ш международных специализированных выставках «Интерагро. Анимед. Фермер Поволжья» и 13— и 14— международных выставках «Энергетика. Ресурсосбережение» (Казань).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных статей, в том числе 3 статьи напечатаны в изданиях, рекомендованных в Перечень ВАК и в трудах различных международных конференций и симпозиумов (9 статей). Получены патенты РФ на изобретения №2249419 и №2223443, а также патенты на полезные модели №123475, №119264 и положительное решение на полезную модель №2014120848/12(033502).

Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» на кафедре электрификации и механизации сельскохозяйственного производства и машин и оборудования в агробизнесе в соответствии НИОКР Казанского ГАУ «Разработка конструкции и обоснование параметров пропеллерного смесителя-запарника полужидких кормов» (гос. per. № 01201368343), а также согласно программе по проблеме «Разработать системы технологического обеспечения агропромышленного производства как основы стабилизации АПК субъектов РФ Приволжского федерального округа».

Основные положения, выносимые на защиту:

- теоретические закономерности взаимодействия рабочих органов оборудования с транспортируемой средой;

- обоснование основных параметров технологических процессов

движения среды в горизонтальной емкости и рабочем органе;

- аналитические зависимости определения геометрических и режимных параметров горизонтального смесителя - запарника, с целью снижения энергозатрат;

результаты экспериментальных исследований параметров горизонтального смесителя - запарника;

энергетическое и экономическое обоснование эффективности разработанного горизонтального смесителя-запарника периодического действия.

Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н. профессору А.И. Рудакову, за консультацию при выполнении работы д.т.н. профессору Зиганшину Б.Г. и к.т.н. доценту Маркину О.Ю.

и

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Современное состояние технических объектов свиноводства и основные направления их развития

Среди отраслей животноводства сельскохозяйственных предприятий наиболее эффективным является свиноводство. Развитие свиноводства в хозяйствах позволяет в короткий срок значительно увеличить производство мяса [93].

При кормоприготовлении на свиноводческих предприятиях наибольшее распространение получили такие процессы как: измельчение, увлажнение, смешивание, тепловая обработка, а также транспортирование кормов.

Основными принципами кормления являются нормированное кормление рассыпчатыми полнорационными кормами поросят с десятидневного возраста до достижения ими массы 35-40 кг и нормированное кормление влажными кормами всех остальных групп свиней с 2-х или 3-х разовой раздачей их [93].

Особенностью кормосмесей для свиней является то, что их можно скармливать при различной влажности. Влажные кормосмеси лучше поедаются свиньями, при этом увеличивается их усваиваемость.

При влажности кормосмеси 75-85% достигается наибольшая производительность, меньшая себестоимость производимой продукции и минимальные затраты энергии.

Запаривание кормов улучшает их вкусовые качества и увеличивает их поедаемость. Кроме того, запаривание и варка обеспечивают почти полную их стерилизацию и значительно снижают их бактериальную обсемененность, а также в ряде случаев обезвреживают их от токсичных веществ.

1.2 Физико-механические и реологические свойства полужидких кормосмесей и их компонентов

Физико - механические свойства кормов и их реологические свойства зависят от состава кормов и принятого рациона. Основные требования, предъявляемые к кормам для свиней и особенности их подготовки, определяется зоотехнических требований.

Влажность кормосмеси, как правило, определяется в процентах, является базовой для большинства физико-механических параметров и значительно влияет на энергозатраты процессов.

Наряду с влажностью:

плотность кормовой смеси рассматривается как фактор, определяющий выталкивающую силу, которая действует на твердые частицы;

- упругость твердых веществ необходима, чтобы охарактеризовать механические свойства обработанных и транспортируемых кормовых смесей;

- вязкость является одной из основных причин гидравлического сопротивления и потерь энергии движущихся кормовых смесей.

1.2.1 Упруговязкие свойства полужидких кормосмесей

Физико-механические свойства кормосмесей существенно меняются в зависимости от степени измельчения исходных компонентов корма, особенности их влажности и термической обработки. Эти свойства, в дополнение к меняющемуся качеству продукции, определяют характер многих из наиболее важных процессов: движение материалов в рабочих органах машин и оборудования, термической обработки и т.д.

Структурно-механические свойства кормовых смесей явились предметом изучения многих ученых. Вопросам изучения состава и свойств

кормосмесей посвящены работы [18, 30, 31,51, 56, 58, 59, 68, 73, 95, 100, 101, 102] и многих других.

Отличие от свойств кормов на свойства ньютоновских жидкостей вызывает дальнейшие осложнения в решении гидродинамические и тепловые проблем. В отличие от ньютоновской жидкости, твердые частицы, находящиеся в кормосмесях турбулизируют поток при движении. Присутствие твердых частиц зависит от содержания сухих веществ, при увеличении содержания которого свойства кормосмесей всё больше начинают отличаться от свойств ньютоновских жидкостей.

В работе [101] отмечено, что вязкость при течении кормосмесей обычно называют "структурной". Кормосмеси приобретают способность удерживать во взвешенном состоянии куски материалов значительных размеров, т.е. приобретают так называемую несущую способность. Основной режим движения таких смесей - турбулентный.

В работе [66] приведены наиболее полные исследования вязкостного течения кормосмесей, выполненные в лабораторных и производственных условиях. Кормовые смеси, как и большинство грубодисперсных жидкостей, относят к вязкопластичным системам. Для грубодисперсных жидкостей характерно то, что для приведения их в движение требуется некоторая сила сдвига или предельное напряжение сдвига. Прочность структуры определяется силой сцепления частиц при сдвиге, которая характеризуется динамическим сопротивлением сдвигу и вязкостью системы. Эти величины входят в уравнение вязкопластичного потока, представленного Бингамом в виде [66]:

ЗУ

т-т0=>7'^-, (1.1)

ог

где: т - касательное напряжение, Па;

г о - предельное напряжение начального сдвига, Па;

I

77 - структурная или пластическая вязкость, Па'с;

дУ

--градиент скорости.

дг

Из закона Ньютона-Петрова следует, что для определения вязкости опытным путем необходимо знать величину приложенного касательного напряжения и значение имевшего при этом место градиента скорости.

В работах [5, 54, 56, 59, 66] отмечено, что кормосмеси по характеру изменения вязкости в зависимости от скорости течения можно отнести к бингамовско-шведовским жидкостям.

Наиболее типичные кривые течения представлены на рисунке 1.1 [66]

у

1 - вязкопластичная жидкость; 2 - дилатантная жидкость;

3 - ньютоновская жидкость; 4 - псевдопластичная жидкость Рисунок 1.1- Кривые течения неньютоновских жидкостей

В работе [19] отмечено, что вязкость упруговязких жидкостей при определенных условиях зависит не только от температуры и давления, но и от ряда дополнительных факторов: времени, режима течения и др.

В работе [17] сделаны выводы, что:

1. С увеличением влажности кормовых смесей значение коэффициента вязкости приближается к вязкости воды при той же температуре;

2. Нагревание жидкого корма вызывает уменьшение его вязкости в пределах 20-76°С по закону прямой. При увеличении содержания сухого вещества до 16,5% характер изменения вязкости криволинейный.

В процессе движения структурная вязкость кормовых смесей не постоянна. Она изменяется в зависимости от скорости перемещения внутри устройства. Увеличение скорости до определённого предела вызывает уменьшение вязкости. При достижении этого предела структурная вязкость стабилизируется. Величина стабилизирующей скорости зависит от состава, влажности и упруговязких свойств кормосмесей. Для кормов с высокой вязкостью она больше, с низкой - меньше.

Быстрое нагревание кормосмеси, состоящей из дробленого зерна, позволяет повысить температуру массы до 75-90°С при незначительном увеличении вязкости. Кормосмеси, содержащие крахмальное сырье, следует быстро нагревать до 75-90°С (3-5 мин.), чтобы избежать резкого повышения вязкости.

На рисунке 1.2 приведена зависимость вязкости измельченного

кукурузного зерна от температуры [17].

0,60 0,55 0,50 0,45

о

С 0,40 ч

0,35 0,30 0,25 0,20

50 60 70 80 90 100

1,°С

Рисунок 1.2 - Зависимость вязкости измельченного кукурузного зерна от

температуры

Из рисунка 1.2 видно, что вязкость измельченных кукурузных зерен при нагревании резко увеличивается и достигает максимума при температуре 80-85°С и при дальнейшем повышении до 95-100°С резко падает.

/ \

/ \

/

/

/ /

/

/

1.2.2 Анализ теплофизических свойств кормосмесей

Основными теплофизическими коэффициентами кормов являются коэффициенты теплопроводности Я, температуропроводности а, удельная теплоёмкость с и плотность р.

Перечисленные параметры в большинстве случаев оказывают влияние на ход теплообмена совместно. Связь между основными теплофизическими коэффициентами выражается уравнением [53]:

а = — . (1.2)

с-р

Кормосмеси состоят из различных органических соединений сложного состава, минеральных солей и воды.

В работах [17, 18, 19, 48, 84, 101, 102, 113, 114] было выяснено, что на теплофизические свойства кормов оказывают влияние различные факторы, связанные со свойствами корма, методами тепловой обработки, формой, физическими свойствами нагреваемой среды и условиями тепловлажностного режима обработки.

Величина удельной теплоёмкости С является функцией влажности материалов. Обычно в расчётах принимается прямолинейная зависимость между теплоёмкостью и влажностью материала [114]:

СН1=С\УХ{\-—) + —, (1.3)

сп 100 100

где: Ссух - теплоёмкость сухого вещества, кДж/(кг°С);

¡V- влажность материала, %.

Определение удельной теплоёмкости производят обычно двумя методами:

1. Расчётное определение удельной теплоёмкости в зависимости от содержания в корме сухих веществ и влаги;

2. Экспериментальное определение удельной теплоёмкости.

Теплоёмкость сухого вещества определялась по формуле [114]:

где ^-теплоёмкость сухого вещества химических составляющих, кДж/(кг°С); Х\- содержание составляющих, %.

Полученные значения теплоёмкости сухого вещества различных кормов обычно находятся в пределах 1,51-1,55 кДж/(кг °С) [101].

Зависимость удельной теплоёмкости сухого вещества от температуры выражается формулой [101]:

С, =С0( 1 + У0-О, (1.5)

где: /?- коэффициент, учитывающий зависимость С сух от температуры; Со- удельная теплоёмкость сухого вещества при 0°С, кДж/(кг°С). Полученные экспериментальным путём значения влажности, плотности, коэффициенты удельной теплоёмкости, температуропроводности, теплопроводности кормосмесей приведены в таблице 1.1 [68]. Таблица 1.1- Теплофизические характеристики некоторых кормов

Наименование кормов Влажность, % Плотность, кг/м3 Удельная теплоёмкость, кДж/кг.град Температуропр оводность, ч Теплопров одность, Вт/м.град

Картофель измельчённый 73,8-78,5 985 3,5-3,62 6,12-6,31 0,6010,610

Картофель 77,8 1015 3,6 5,55 0,610

Свекла измельчённая 80,5 985 3,65 6,24 0,625

Морковь измельчённая 83,5 985 3,74 6,12 0,623

Из анализа таблицы 1.1 можно сделать вывод, что значения коэффициента теплопроводности Л и температуропроводности а кормосмесей находятся в пределах: Я = 0,6 0,625 Вт/(м °С) и а = 5,55-10"4 -г 6,24-10"4 м2/ч;

Большое влияние на теплообмен оказывают теплофизические свойства, такие - как вязкость, теплопроводность, теплоемкость, плотность и др., зависящие от вида продукта, его температуры, влажности, пористости, химического состава, структуры и т. д.

1.3 Основные расчетные зависимости смешивания и теплового воздействия на влажные высоковязкие среды

1.3.1 Движение жидкости в аппарате с мешалкой

В промышленности для смешивания в основном используют вертикальные механические мешалки с вращательным движением рабочего органа. При их работе возникает сложное трехмерное движение жидкости (тангенциальной, радиальное, осевой (аксиальное)) с преобладающем составляющей окружной скорости. Среднее значение окружной (тангецциальной) составляющей скорости скорость (У7) значительно выше, чем средние значения радиальной, (Ур) и осевой (аксиальной) (УА), составляющих.

В работах [8, 9, 28, 39, 45, 47, 50, 76, 82, 112] для вращательного движения жидкости систему уравнений Навье-Стокса запишется в следующем виде:

где УТ - тангенциальная составляющая скорости.

В случае вращательного движения вокруг оси г (Ур = 0, VА = 0 ) система (1.6) имеет общее решение:

При г = 0иКг=0 и соответственно С2 = 0. Для области, находящейся в центре вращающейся массы жидкости, при установившемся движении Ут - со - г (где со - угловая скорость). Таким образом, вдоль оси вращения

(1.6)

(1.7)

жидкости в области 0 <г <гв существует цилиндрический вихрь радиусом гв. Из уравнения (1.7) следует, что в области вне цилиндрического вихря С /

У1 = у , откуда С2=а>-гн. Тогда для периферийной области

тангенциальной составляющей скорости:

У7=согу/. (1.8)

При циркуляции жидкости в аппарате с мешалкой возникает явление, которое называется насосным эффектом. Насосный эффект является важной характеристикой мешалки. Чем он больше, тем лучше идет процесс смешивания и перемешивания в данном аппарате. В случае преимущественно радиального движения, создаваемого мешалкой, он определяется по выражению [8, 9, 39, 45, 47, 50]:

Ур=ж/иЬУр, (1.9)

где Ур - средняя радиальная скорость жидкости, причем Уг « с!мп, м/с.

В случае преимущественно осевого (аксиального) движения, создаваемого мешалкой, насосный эффект VА выражается следующим соотношением [8, 9, 39, 45, 47, 50]:

(1.10)

где Vо - средняя скорость жидкости в осевом (аксиальном) направлении, причем У о « пБ;

5 - шаг мешалки, м.

Насосный эффект Уи зависит от конструкции и частоты вращения мешалки. Математическое определение этой величины следует из баланса массового расхода для объема, описываемого вращающимися лопатками.

Для пропеллерной мешалки это уравнение записывается [82, 108, 112]:

ж/2 —

ун=^2, (1.11)

где 32 - средняя осевая скорость жидкости в плоскости мешалки, м/с.

Число Рейнольдса Яв\1 для мешалок в случае механического смешивания выражается следующим образом (с учетом того, что V = тгс1мп)\

Яе = пс1гир1 //, (1-12)

где ам - диаметр мешалки, м;

п - частота вращения мешалки, с"1.

1.3.2 Расход энергии на перемешивание

Сила сопротивления R согласно закону Ньютона, определяется выражением [39, 45, 47, 50, 115]:

R = £F,lPy2/2, (1.13)

где Fjj - площадь лопасти, м;

¿Г - коэффициент гидравлического сопротивления.

F7 = Ihr, (1.14)

где Ъ - ширина, м; г - радиус, м;

V- окружная скорость вращающейся мешалки, V = cor или V= Inrn, м/с; п — частота вращения, с"1. Сила сопротивления dR на элементе поверхности dS^ определяется:

dR = 2Cbp(2mr)2dr/2. (1.15)

Тогда мощность, расходуемая на перемешивание, dN - VdR, равна

dN = &7r3nCbpdr, (1.16)

или

N = KNpn'd5M. (1.17)

Отсюда KN:

KN=N/(pn"d5M). (1.18)

Эта величина называется критерием мощности, его также называют центробежным критерием Эйлера.

Гидравлическое сопротивление при вращении мешалки в жидкости:

ДР«^/

V3)-

Тогда:

Еи = N/(pnd5M) = KN. (1.19)

Тогда критериальное уравнение гидродинамики для процессов смешивания сред запишем:

KN=f(ReAnFru,r„r2,...), (1.20)

где ReM = a>dlp/ /л - критерий Рейнольдса;

~ ^/{gd)= П ~ кРитеР™ ФрУДа для процесса смешивания; Г], Г2 — симплексы.

1.3.3 Основные расчетные зависимости теплового воздействия на обрабатываемые кормосмеси

Для расчета теплоотдачи при конвективном теплообмене используют закон теплоотдачи [6, 39, 43, 45, 47, 50, 115]:

dQ = adF(tun-tJdz. (1.21)

Вследствие сложной структуры потоков, особенно в условиях турбулентного движения, величина а является сложной функцией многих переменных.

Коэффициент теплоотдачи зависит от следующих факторов:

• плотности р, скорости движения жидкости п и вязкости ¡л т. е. переменных, определяющих режим течения жидкости;

• тепловых свойств жидкости (теплопроводности Я, удельной теплоемкости с,), а также коэффициента объемного расширения ß;

• геометрических параметров - формы и определяющих размеров стенки аппарата (длины L и диаметра D), а также относительной шероховатости s стенки.

Таким образом

а = Дгг). (1.22)

Критериальное уравнение конвективного теплообмена с учетом того, что критерий Нуссельта является определяющим выражается функцией вида:

№ = /(^, Рг,Но,Яе,Рг, Г,,Г2,...,Г ), (1.23)

где Л^м ~ критерий Нуссельта;

Го = ~ критерий Фурье;

V

Рг =--критерий Прандтля;

а

и П

Н0-—~ критерии гомохромности;

Яе = пс12мр1 ¡л - критерий Рейнольдса; V2

Рг =--критерий Фруда;

&

Г], Г2 - симплексы.

При установившемся процессе теплообмена из обобщенного уравнения исключаются критерии Ро и Но. При вынужденном движении, когда влияние сил тяжести на гидродинамику потока мало, критерием Рг можно пренебречь. Тогда

т = /(Рг,Яе,ГпР2,...,Гп). (1.24)

Для установившегося турбулентного в области автомодельного движения критерий Нуссельта записывается:

Ыи^ОШЪЯе^Рг^. (1.25)

В работах [6, 39, 45, 47, 50, 113, 115] и др. в случае значительного изменения физических свойств теплоносителей в процессе теплообмена, предлагает расчет а вести по более точному уравнению:

Ии = 0.021Яе(>^ Ргк"

1 'ж

Рг

\ггсг У

(1.27)

6>

Для переходного режима можно использовать формулу [50]:

Ш = 0.008Яе^Рг^. (1.27)

Для переходного режима течения жидкости с вязкостью [113] применяется формула:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лушнов, Максим Александрович, 2014 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй. /Г.Н. Абрамович, Т.А. Гиршович и др., под ред. Г.Н. A6paiv овича// - М.: Наука, 1984. - 716 с.

2. Алексеев, С.И. Исследование систем управления /С.И. Алексеев// -М.: МЭСИ, 2005.-386 с.

3. Алешкин, В.Р. Планирование эксперимента при моделировании рабочего процесса кормоприготовительных машин. /В.Р. Алешкин// Тр. ин-та Кировский СХИ. - Пермь, 1980. - т. 68. - с. 102 - 106.

4. Алешкин, В.Р. Механизация животноводства. /В.Р. Алешкин, П.М. Рощин.// - М.: Агропромиздат, 1985. - 295 с.

5. Астанита, Дж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. Пер. с англ. под ред. Ю.А. Буевича// Дж. Астанита, Дж. Маруччи. - М.: Мир, 1978. - 310 с.

6. Бакластов, А. М. Промышленные теплообменные процессы и установки: Учебник для вузов /А. М.Бакластов, В. А. Горбенко, О. JI. Данилов и др.// - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 328 с.

7. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс. /Б. Банди// Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1988. - 128 с.

8. Баранов, Д.А. Процессы и аппараты химической технологии. Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование: В 5т. Т.1. Основы теории процессов химической технологии / Д.А. Баранов,

A.B. Вязьмин, A.A. Тухман и др.; Под. ред. A.M. Кутепова// - М.: Логос.

2000. - 480 с.

9. Баранов, Д.А. Процессы и аппараты химической технологии. Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование: В 5т. Т.2. Механические и гидромеханические процессы / Д.А. Баранов,

B.Н. Блиничев, A.B. Вязьмин и др.; Под. ред. A.M. Кутепова// - М.: Логос.

2001.-600 с.

10. Барсов, H.A. Машины и оборудование, используемое на зверофермах / H.A. Барсов// - Л.: Агропромиздат, 1990. - 432 с.

11. Батунер, Л.М. М.Е. Математические методы в химической технике. /Л.М. Батунер, М.Е. Позин// - М.: Химия, 1971.- 824 с.

12. Бородин, И.Ф. Приборы контроля и управления влажностно-тепловыми процессами. /И.Ф. Бородин, C.B. Мищенко// - М.: Россельхозиздат, 1985. - 240 с.

13. Бурсиан, Э.В. Физические приборы /Э.В. Бурсиан// - М.: Просвещение, 1984. - 270 с.

14 Библый, К.Н. Контроль параметров технологических процессов в животноводстве /К.Н. Библый, Т.П. Ильинская и др; под ред. К.Н. Библого// - М.: Россельхозиздат, 1989. - 278 с.

15. Белянчиков, И.Н. Механизация животноводства и кормоприготовления. /И.Н. Белянчиков, А.И. Смирнов// -М.: Агропромиздат, 1990.-432 с.

16. Брагинский, Л.Н. Перемешивание в жидких средах /Л.Н. Брагинский, В.И. Бегичев, В.М. Барабаш// -Л.: Химия, 1984. - 336 с.

17. Вагин, Б.И. Исследование непрерывного процесса тепловой обработки пищевых отходов /Б.И. Вагин// - Автореферат. -М.: 1963.

18. Вагин, Б.И. Практикум по механизации животноводческих ферм. /Б.И. Вагин, В.М. Победимский// - Л.: Колос, 1983. - 245 с.

19. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. /Н.Б. Варгафтик// - М.: Наука, 1972. - 720 с.

20. Васильев, А.Н. Технология промышленного свиноводства /А.Н. Васильев, А.И. Рудаков и др.; под ред. А.И. Рудакова// - Л.: Колос, 1976.-279 с.

21. Васильев, Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач /Ф.П. Васильев// - М.: Наука. - 1988. - 552 с.

22. Васильцов, Э.А. Аппараты для перемешивания жидких сред /Э.А. Васильцов, В.Г. Ушаков // - М.: Высшая школа, 1979. - 272 с.

23. Венедяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Венедяпин// - М.: Колос, 1973. - 169 с.

24. Вишневский, Н.Б. Машины и аппараты с герметичным электроприводом / Н.Е. Вишневский, Н.Г. Глуханов, И.С. Ковалев// - Д.: Машиностроение, 1977. - 256 с.

25. Власов, Н.Г. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники /Н.Г.Власов// - М.: Колос, 1986. - 223 с.

26. Воронцов, С.И. Повышение эффективности приготовления кормосмесей крупному рогатому скоту путем разработки энергосберегающих технологий и средств механизации, /автореферат дисс. на соискание уч. степени к.т.н. II - Санкт-Петербург-Пушкин 2010. - 19 с.

27. Галкин, А.Ф. Комплексная механизация производственных процессов в животноводстве /А.Ф. Галкин// - М.: Колос, 1979. - 272 с.

28. Гельперин, Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии /Н.И. Гельперин// - М.: Химия. - 1981. - 812 с.

29. Горбатов, A.B. Реометрия пищевого сырья и продуктов /A.B. Горбатов, Ю.А. Мачихин и др. под ред. Ю.А. Мачихина // - М.: Агропромиздат, 1990. - 271 с.

30. Грачёва, Л.И. Справочник по механизации кормопроизводства /Л.И. Грачева // - Киев: Урожай, 1989. - 163 с.

31. Грачева, Л.И. Трубопроводный транспорт на животноводческих фермах /Л.И. Грачева, H.H. Шумляк// - М.: Колос, 1979. - 160с.

32. Девяткин, Е.М. Рациональное использование кормов /Е.М. Девяткин // - М.: Россельхозиздат, 1990. - 256 с.

33. Дегтярёв, Г.П. Справочник по машинам и оборудованию для животноводства/Г.П. Дегтярёв// - М.: Агропромиздат, 1986. - 186 с.

34. Денисов, В.А. Обоснование кс^структивно-режимных параметров запарника кормов непрерывного действия для тепловой обработки вторичных сырьевых ресурсов /В.А. Денисов// Дис. Канд. Техн. Наук. - М.: 1995.292 с.

35. Детина, А.Ф. Гидропривод машин для животноводства и кормопроизводства /А.Ф. Детина, А.Г. Кураков// - М.: Колос, 1984. - 120 с.

36. Дидур, В.А. Эксплуатация гидропривода сельскохозяйственных машин /В.А. Дидур, Ю.С. Малый// - М.: Россельхозиздат, 1982. - 96 с.

37. Джонс, Дж. К. Методы проектирования /Дж. К. Джонс// Пер. с англ. - М.: Мир, 1986. - 387 с.

38. Долятовский, В.А. Исследование систем управления /В.А. Долятовский, В.Н. Долятовская// - М.: Март, 2003. - 256 с.

39. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. /Ю.И. Дытнерский// Изд. 2-е. В 2-х кн.: Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты - М.: Химия, 1995.-400с.: ил.

40. Евтушенко, Ю.Г. Методы решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации /Ю.Г. Евтушенко// - М.: Наука, 1982. - 432 с.

41. Завалишин, Ф.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. /Ф.С. Завалишин, Н.Г. Мациев// - М.: Колос, 1982.-248 с.

42. Зайдель, А.П. Ошибки измерения физических величин /А.П. Зайдель// - М.: Наука, 1974. - 224 с.

43. Захаров, A.A. Применение теплоты в сельском хозяйстве /A.A. Захаров// - М.: Агропромиздат, 1986. - 290 с.

44. Иванов, А.И. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве: Справочник /А.И.Иванов, А.А.Куликов, Б.С.Третьяков// - М.: Колос, 1984.- 352 с.

45. Иванец, В.Н. Процессы и аппараты химической технологии: Учебное пособие /В.Н. Иванец, Д.М. Бородулин// - Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2006. - 172с.

46. Идельчик, И.Е. Справочник г:о гидравлическим сопротивлениям /И.Е. Идельчик// - М.: Машиностроение, 1992. - 671 с.

47. Кавецкий, Г.Д. Процессы л аппараты пищевой технологии /Г.Д. Кавецкий, Б.В. Васильев// - М.: Колос, 2000. - 551 с.

48. Карасик, М.Н. Оптимальный режим тепловой обработки кормового картофеля и пищевых отходов /М.Н. Карасик// Записки ЛСХИ, т.86. 1961.

49. Кафаров, В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств /В.В. Кафаров, М.Б. Глебов// - М.: Высшая школа, 1991.-400 с.

50. Киприанов, А.И. Процессы и аппараты производства древесных плит /А.И. Киприянов, Н.Н.Калинин, Ю.В. Храмов// - М.: Лесная промышленность, 1985. - 288 с.

51. Коба, В.Г. Механизация и технология производства продукции животноводства. /В.Г. Коба, Н.В., Д.Н. Брагинец, В.Ф. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич// - М.: Колос, 2000. - 528 с.

52. Кононов, В.В. Классификация и анализ смесителей кормов / В.В. Кононов, Н.Г. Шпагин// Тр. Саратовского СХИ. - 1978. - Вып. 123. - С. 143-149.

53. Кириллин, В.А. Техническа5 термодинамика /В.А. Кириллин, В.В. Сычёв, А.Е. Шейндлин// - М.: Энергэатомиздат. 1983. - 435 с.

54. Кохно, В.Н. Исследование процесса смешивания влажных кормов на свинофермах: Дис. канд. техн. наук. /Е>.Н. Кохно//- Полтава, 1967. — 206 с.

55. Кремлёвский, П.П. Расходом еры и счётчики количества жидкости /П.П. Кремлёвский// - Л.: Машиностроение, 1975. - 776 с.

56. Кукта, K.M. Технологические и технические основы механизированных процессов приготовления кормов в условиях интенсивного животноводства /K.M. Кук га// Автореф. дис. докт. техн. наук. -Киев, 1979.-35 с.

57. Куликовский, K.P., Методы и средства измерений /K.P. Куликовский, В.Я. Купер// М.: Энергоатомиздат, 1986. - 421 с.

58. Леонтьев, П.И. Технологическое оборудование кормоцехов /П.И. Леонтьев, В.И. Земсков, В.Н. Потёмкин// М.: Колос, 1984. - 157 с.

59. Леонтьев, П.И. Исследование механических свойств компонентов кормовых смесей /П.И. Леонтьев, В.В. Старших, В.В. Корепанов// Тр. ин-та/ Челябинский МЭСХ. - 1983. - Вып. 4. - С 13-16.

60. Лушнов, М.А. Построение классификационной схемы и анализ устройств для тепловой обработки полужидких кормосмесей /М.А. Лушнов// Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - Киров: Изд-во ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии, 2013. - №5(36), - С.65-68.

61. Лушнов, М.А. Экспериментальная пропеллерная установка для исследования смешивания и тепловой обработки кормов /М.А. Лушнов, А.И. Рудаков// Тр. КГСХА, т. 70, - Казань: Изд - во КГСХА, 2002. - с.229-232.

62. Лушнов, М.А. Энергосберегающие смесители-запарники влажных кормов. /М.А. Лушнов, А.И.Рудаков// Труды 5-ой международ, научно-практ. конф. «Автомобиль и техносфера», - Казань, 2008. с. 202 - 205.

63. Лушнов, М.А. Стратегия оптимизации процессов приготовления полужидких кормосмесей для свиней в горизонтальном пропеллерном смесителе /М.А. Лушнов, А.И. Рудаков//' материалы науч.-практ.конф. инст. мех. и технич. сервиса. ч.1 - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2012 - 127-130 с.

64. Лушнов, М.А. Гидродинамический расчет горизонтального пропеллерного смесителя-запарника /М.А. Лушнов// материали за 9-а международна научна практина конференция, «Найновити научни постижения», т.20 - София, 2013. - 3-6 с.

65. Лушнов М.А. Морфологический анализ структуры запарников полужидких кормов // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 4; URL: http://www.science-education.ru/110-9857 (дата обращения: 15.08.2013).

65. Лушнов, М.А. Интенсификация взаимодействия жидкости и пара в горизонтальном пропеллер} îom смесителе-запарнике /М.А. Лушнов, А.И. Рудаков, М.С. Нурсубин// Труды XXVI междунар. науч. конф.: т.9. - Нижний Новгород: Нижегород. гос. техн. ун-т, 2013. - 53-55 с.

66. Маслов, A.M. Аппараты для термообработки высоковязких жидкостей. /A.M. Маслов// - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980.208 е., ил.

67. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве - М.: Изд-во ВИМ, 1995. — 96 с.

68. Мельников, C.B. Механизация животноводческих ферм /C.B. Мельников, Б.И. Вагин и др.// - М.: Колос, 1969.

69. Мельников, C.B. Механизация и автоматизация животноводческих ферм /C.B. Мельников// - Л.: Колос, 1978. - 580 с.

70. Мельников, C.B. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов /C.B. Мельников// -Л.: Колос, 1985. - 640 с. : ил.

71. Мельников, C.B. Технологическое оборудование свиноводческих комплексов /С.В Мельников, В.В. Калгога, В.Н. Афанасьев// -М.: Россельхозиздат, 1979. - 175 с.

72. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов /C.B. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин// - М.: Колос. 1984. - 168 с.

73. Межуева, Jl.В. Механико-технологическое обоснование процесса смесеприготовления / Л.В. Межуева, А.П. Иванова, Н.В. Гетманова, Т.И. Пискарева //Научно-технический прогресс в животноводстве - стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции на период до 2020 г.: сб. научных трудов 12-й Международной НИК ГНУ ВНИИМЖ -Подольск, 2009. - С. 74 - 80.

74. Мжельский, Н.И. Справочник по механизации животноводческих ферм и комплексов. /Н.И. Мжельский, Л.И. Смирнов// М.: Колос, 1984.

- 336 с.

75. Морозов, Н.М. Экономическая эффективность комплексной механизации животноводства. /Н.М. Морозов// - М.: Россельхозиздат, 1986.

- 224 с.

76. Нагорский, И.С. Теория расчета горизонтальных смесителей /И.С. Нагорский, Л.Ф. Минько и др.// Матер. IX МНК. - Варшава, 2003. 4с.

77. Налимов, A.B. Логические основания планирования экстремальных экспериментов. /A.B. Налимов, Т.И. Голикова// - М.: Металлургия, 1980. -152 с.

78. Новиков, Г.И. Комплексная механизация в промышленном свиноводстве / Г.И. Новиков// - М.: Колос, 1973. - 173с.

79. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерения / П.В. Новицкий, И.А. Заграф//' - Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.

80. Пискарёва, Т.И. К вопросу о физико-механических характеристиках сыпучих кормовых смесей / Т.И. Пискарёва // Материалы и технологии XXI века: сб. статей IX Международной НПК. - Пенза, 2011. - С. 154 - 156.

81. Пискарёва, Т.И. Тенденции используемых моделей смесителей /Т.И. Пискарёва// Человек и наука е. современном пространстве: сб. материалов заочной НПК. - Уфа, 2011. - С. 187-191.

82. Плаксин, Ю. М. Процессы и аппараты пищевых производств / Ю. М. Плаксин, Н. Н. Малахов, В. А. Ларин// - М.: Колос, 2005. - 768 с.

83. Плужников, A.M. Морфологический анализ структуры линейных электрогидрогидравлических следящих приводов /A.M. Плужников, О.В. Бухов //- В кн.: Пневматика и гидравтика, вып. 14. Приводы и системы управления. - М.: Машиностроение, 1989. - С. 35-41.

84. Пучков, В.А. Исследование тепловой обработки кормов /В.А. Пучков// Записки ЛСХИ, т.88, Л.: 1962.

85. Пяткин, Н.П. Конструкция и принципы действия аппаратов пищевых и перерабатывающих производств: Лаб. Практикум /Н.П. Пяткин// -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1996. - 140 с.

86. Райзман, И.А. Жидкостноксльцевые вакуумные насосы и компрессоры /И.А. Райзман// - Казань: Изд-во КХТИ, 1995. - 258с.

87. Растригин, Л.А. Современные принципы управления сложными объектами. /Л.М. Растригин// - М.: Сов. радио, 1980. - 232 с.

88. Рекомендации по пуско-наладке систем гидро - и пневмотранспорта кормов на фермах. - Минск: ВНИИТИМЖ, 1981. - 100 с.

89. Рудаков, А.И. Пропеллерный смеситель кормов /А.И. Рудаков, Р.З. Сулейманов// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1988.

- № 3. - с. 25 -27.

90. Рудаков, А.И. Определение минимальной мощности потребной для смешивания кормов в винтовом смесителе/А.И. Рудаков, Р.З. Сулейманов//Сб. науч. тр. - Горький: Изд-во Горьковского СХИ, 1990.

- с. 58-63.

91. Рудаков, А.И. Механизация приготовления и раздачи влажных кормов на малых свинофермах. /А.И. Рудаков// - Казань: Изд - во Казан, сельскохоз. академии, 1995 - 64 с.

92. Рудаков, А.И. Запарник-смеситель полужидких кормов / Информ. Листок Татарского ЦНТИ. - №14. - Казань, 1997. - 4с.

93. Рудаков, А.И. Современные принципы разработки и совершенствования технических объектов в животноводстве /А.И. Рудаков// -Казань: Изд - во Казан. Ун-та, 2002 - 304 с.

94. Рудаков, А.И. Морфологический анализ смесителей для получения жидких и полужидкий кормов в животноводстве /А.И. Рудаков, М.А. Лушнов// Сб. науч. тр., - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2002.- с. 266-271.

95. Рудаков, А.И. Обоснование применения на молочных фермах струйных вакуум-откачных средств с пульсирующим активным потоком. /А.И. Рудаков, М.А. Лушнов// Тр. междунар. конф. по машинному доению - Казань, 2003. - с. 149-153.

96. Рудаков, А.И. Морфологический анализ технических средств для очистки пищевых отходов /А.И. Рудаков. А.Г. Корсаков// Техника в сельском хозяйстве. 1991.- №4,- С. 38-40.

97. Рудаков, А.И. Устройство для создания вакуума /А.И. Рудаков, М.А. Лушнов, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2010. - №12. - С. 4-5.

98. Рудаков, А.И. Тепловая обработка насыщенным паром влажных кормов /А.И. Рудаков, М.А. Лушнов// Инженерная наука агропромышленному комплексу /Матер, междунар. научно-практ. конф., посвящ. 60-летию ин-та мех. и техн. сервиса. - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2010.- с. 161-164.

99. Рудаков, А.И. Математическая модель смешивания и тепловой обработки потоков в запарнике-смесителе /А.И. Рудаков, М.С. Нурсубин, М.А. Лушнов// Труды XXIV междунар. науч. конф.: т.З. - Киев: Национ. техн. ун-т Украины, 2011. - С. 45-47.

100. Рейнер, М. Реология: пер. с англ. /М. Рейнер// - М.: Наука, 1965. - 150 с.

101. Рыженков, В.Н. Исследование процесса обработки пищевых отходов в тепловых аппаратах на евино зодческих фермах /В.Н. Рыженков// Дис. канд. техн. наук. - М.: 1971. - 187 с.

102. Рыженков, В.Н. Механизация подготовки кормов из пищевых отходов /В.Н. Рыженков// - М.: Агропромиздат, 1989. - 223 с.

103. Сабиров, Р.Н. Экспериментальная установка для исследования смешивания и транспортирования полужидких кормов при помощи пропеллерного устройства /Р.Н. Сабиров, А.И. Рудаков// Сб. науч. тр. - Казань: Изд-во Казанской ГСХА, 1996. - с. 86-89.

104. Седов, Л.И. Механика сплошной среды. /Л.И. Седов// - М.: Наука, 1981.-4.1 -528 е., Ч.2 - 560с.

105. Славутский, Л.А. Основы регистрации данных и планирования эксперимента /Л.А. Славутский// Изд-во ЧГУ, Чебоксары, 2006. - 200 с.

106. Спиваковский, O.A. Транспортирующие машины /O.A. Спиваковский, В.Ю. Дьячков// - М.: Машиностроение, 1983. - 305 с.

107. Соболь, М.М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. /М.М. Соболь, Р.Б. Статников// - М.: Дрофа, 2006.-175 с.

108. Стренк, Ф Перемешивание в аппаратах с мешалками. /Ф. Стренк// Пер. с польского под ред. И. А. Щупляка - Л.: Химия, 1975. - 384 с.

109. Сулейманов, Р.З. Паросиловая установка./Р.З. Сулейманов, А.И. Рудаков.// - Информ. листок татарского ЦНТИ. - № 3. - Казань, 1990.-3 с.

110. Сыроватка, В.И. Механизация приготовления кормов. Справочник /В.И. Сыроватка, A.B. Дёмин, и др.; под ред. В.И. Сыроватка// - М.: Агропромиздат, 1985.-368с.

111. Уайд, Д.Д. Методы поиска экстремума. /Д.Д. Уайд// Пер. с англ. М.: Наука, 1967. - 357 с.

112. Хуснутдинов, В.А. Оборудование производств неорганических веществ / В.А. Хуснутдинов, Р.С. Сайфуллин, И.Г. Хабибуллин// - JL: Химия, 1987.-248с.

113. Чудновский, А.Ф. Теплообмен в дисперсных средах /А.Ф. Чудновский// - М.: Гостехиз-дат, 1954. - 444 с.

114. Чудновский, А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. /А.Ф. Чудновский// - М.: Изд-во, физматлит-ры, 1962. - 456 с.

115. Циборовский, Я Основы процессов химической технологии /Я Циборовский// Пер. с польского Изд-во Химия, 1967. - 720 с.

116. Fletcher, R. (1977) "Methods for Solving Non-Linearly Contrained Optimization Problem", in D.Jacobs, ed.. The State of the Art in Numerial Analysis, Academic, London, 365-407.

117. Powell, M. J. D., ed. (1982). Nonlinear Optimization 1981, Academic, London.

118. Quandt, R.E. (1983). "Computational Problems and Methods", in Z. Griliches and M. Intriligator, eds., Handbook of Econometries, Vol. I, North-Holland, Amsterdam.

119. A.c. 1750518 СССР, МКИ 3 A 01 К 5/00. Устройство для приготовления и раздачи влажных кормов /А.И. Рудаков, 3.3. Давлетшин (СССР).-№ 4837319/30-15. Заявл. 19.06.90; опубл. 30.07.92, бюлл. №28.-3 с.

120. Патент на изобретение №2181937 РФ, кл. А 01 F 29/00, В 28 С 5/12. Лопасть-нож смесителя / И.И. Воронцов, В.М.Горлов, Ю.Н.Бойко, А.А. Лаптиев, В.А. Сидельников, С.И. Воронцов. Опубл. 10.05.2002. Бюл. №13.

121. Патент на изобретение № 2223443 Устройство для транспортирования высоковязких кормовых смесей /Рудаков А.И., Маркин О.Ю., Лушнов М.А.// - Опубл. 10.02.2004 Бюл. №4. - 6 с.

122. Патент №2305472 Смесшель кормов. /В.М. Нисифоров, В.К. Мартьянов, Е.Н. Нисифорова// опубл. 10.09.2007 бюл. № 25.

123. Патент на изобретение №2249419 Продувочный котел запарник /А.И. Радаков, М.А. Лушнов, Тагиров Ф.1С.// опубл. 10.09.2007 Бюл. № 25.

124. Патент №2417118 Российская федерация. Лабораторный смеситель / А.П. Иванова, Л.В. Межуеза, Т.И. Пискарева // Бюл. №12 от 27.04.2011 г.

125. Патент на полезную модель №123475 Струйный распылитель жидкости /Иванов Б.Л., 7.ушнов М.А., Маркин О.Ю., Нафиков И.Р., Рудаков А.И.// опубл. 27.12.2012. Бюл. №36. - 2 с.

126. Патент на полезную модель №119264 Пневматический распылитель /Иванов Б.Л., Лушнов М.А., Маркин О.Ю., Нафиков И.Р., Рудаков А.И.// - Опубл. 28.08.2012. Бюл. №23. - 2 с.