Введение к работе
Актуальность темы. Одним из перспективных направлений развития кормопроизводства является применение влажного фракционирования зеленых кормой, (ВФЗК). В основе технологии лежит процесс отжима сока из растительного сырья. Сок перерабатывается в пастообразные или сухие протеиновые концентраты, которые используются Е рационах свиней и птицы как высокобелковые добавки. Жом силосуется, используется для производства травяной муки или идет непосредственно на корм животным.
Технология ВФЗК позволяет резко сократить потери питательных эеществ при заготовке и хранении кормов.
В напей стране и за рубежом созданы производственные и рпыт-ю-промышленные линии, в которых реализованы различные варианты ехнологии ВФЗК. Однако^ их широкомасштабное внедрение сдерживайся. Одной из причин этого является несовершенство применяемого Іазового оборудования. В частности, для оттоша сока используются мековые прессы, имеющие высокую энергоемкость. У лучших экспери-ентальных образцов шнековых прессов этот показатель достигает ...10 кДж на I кг исходной массы, что на порядок выше, чем при омпрессионном сжатии в цилиндрических стаканах, близком к иде-льной модели процесса. Поэтому задача снижения энергозатрат от-има сока за счет перехода на новые рабочие органы, прежде всего, отецонного типа, является актуальной.
Работа выполнялась в соответствии с плановой тематикой НИР:. Разработать научные основы безотходных технологий производства эотеиновых концентратов кормоиого и пищевого назначения из зеле-« растений и'экспериментальные технические средства для их реа-ізации" ( заказ-наряд ХНО МинВУЭа РСЗСР.ла 1986-1990 гг.).
Цель исследований. Обосновать схему и параметры рабочего ор-ша пресса для отжима сока из зеленых* кормов, позволяющего подуть жом с содержанием сухих веществ до 35...4С5Ї при снижении оргоемкости процесоа на 20...30%.
Объекты исследований. Рабочие органы прессов ротационного па и осуществляемые ими технологические процессы.
Методы исследований. Теоретичеокий анализ и синтез на основе конов механики, планирование многофакторного эксперимента, ана-гичоское моделирование. Зконоїліческая эффективность результатов
исследований определена р соответствии с действующими в сельскохозяйственном машиностроении методиками.
Научная новизна. Разработана модель процесса отжима сока из зелёных кормов в криволинейном клиновом канале рабочего органа типа "ролик - охватыеощая матрица".
Установлены закономерности изменения текущей толщины слоя растительного материала в прессовом канале, скорости сжатия, относительной деформации слоя и угла меаду прессухщимн поверхностями, обосновано минимально допустимое отношение радиусов ролика и матрицы.
Выявлены особенности функционирования системы "ролик - обраба-тнеаемый материал - матрица", позволившие получить зависимости, сня-знЕащие толщину слоя с зазором между элементами рабочего органа.
Найдены сгеисимости для силового и энергетического рассчётов барабанного пресса.
Практическая ценность. Разработана инженерная методика комплексного технологического, энергетического и конструктивного рас-счётов барабанного пресса для отнима сока из зеленых кормов.
Реализация результатов исследований. Создан экспериментальный барабанный пресс, производительностью 10 т/ч по исходной массе.
Методика рассчёта передана во Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексных проблемм машиностроения для животноводства и кормопроизводства (ШИИКОИК, г.Москва) и Голоеной экспериментально-конструкторский институт по малинам для переработки травы и соломы (ГЗКИ, г.Вильнюс) и используются при разработке комплектов оборудования по производству протеиновых концентратов из зелёных кормов.
Экономический ьіфект от использования одного барабанного пресса составит 2072 руб/год или 0,2757 руб на I т. исходной массы (в ценах 1990г.). Экономил электроэнергии на I т/ч не менее 1,2 кВт
Апробация работи. Материалы диссертации докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава РИСХМа (1986-1968 гг.), на Всесоюзной научной конференции молодых ученых и аспирантов по актуальным проблемам интенсификации кормопроизводства (г.Москва, 1991).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, общим объёмом 7,1 условных печатных листов, в том числе 4 авторских свидетельства на изобретения.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка'использованных литературных источников (III наименований, из них 9 иностранные) и приложений.
