Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Состояние вопроса и задачи исследований .7
1.1. Краткий обзор способов и устройств, применяемых
для разделения навоза на фракции 7
1.2. Поисковые опыты 27
Ї.З. Выводы 55
1.4. Актуальность темы и задачи исследований 56
2. Теоретические исследования и разработка вибрационного
фильтра для разделения навоза на фракции 60
2.1. Расчет кинематических параметров вибрационного фильтра 60
2.2. Исследование вибрационного перемещения навоза по
ситу, совершающему плоскопараллельные колебания 67
2.3. Разработка вибрационного фильтра ВФ-НИИЖ для разделения навоза на фракции 86
2.4. Выводы 95
3. Общая методика исследований 96
3.1. Место и условия проведения опытов 96
3.2. Общая методика проведения опытов и оценки результатов исследований 97
4. Результаты и анализ экспериментальных исследований 114
4.1. Лабораторные исследования физико-механических и
реологических свойств бес подстилочного навоза 114
4.1.1. Влажность, гранулометрический состав и плотность бес подстилочного навоза 114
4.1.2. Липкость и текучесть навоза 116
4.1.3. Вязкость и предельное напряжение сдвига бес подстилочного навоза 119
4.1.4. Коэффициенты сухого и вязкого трения навоза по ситу 121
4.1.5. Упругие свойства навоза 124
4.2. Экспериментальные исследования вибрационного фильтра. 128
4.2.1. Исследование влияния конструктивных и кинематических параметров на скорость фильтрования и удельную производительность фильтра 128
4.2.2. Исследование влияния основных параметров режима работы фильтра на скорость вибротранспортирования осадка 136
4.2.3. Анализ результатов исследований и их использование при разработке вибрационных фильтров 153
4.2.4. Методика технологического расчета вибрационного фильтра для разделения навоза 158
4.2.5. Выводы 162
5. Испытания и внедрение в производство вибрационного фильтра ВФ-НИИЖ 165
5.1. Испытания фильтра ВФ-НИИЖ в производственных условиях 165
5.2. Применение вибрационного фильтра в технологической схеме переработки и использования бес подстилочного навоза в качестве удобрения 175
5.3. Экономический эффект от внедрения вибрационного фильтра ВФ-НИИЖ на крупных фермах и комплексах 179
5.4. Перспективы более широкого использования вибрационного фильтра ВФ-НИИЖ 180
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 187
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 189
ПРИЛОЖЕНИЯ 198
Введение к работе
Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР и развитии производства продуктов животноводства на промышленной основе, принятое в 1971 г., определило главное направление развития животноводства /I /. ХХУІ съезд КПСС особо подчеркнул, что животноводство по-прежнему остается ударным участком работы в сельском хозяйстве / 2 /. Решения ХХУ и ХХП съездов партии, майского /3 / и ноябрьского / 4/ Пленумов ЦК КПСС знаменуют собой новый этап в развитии животноводства, создают еще более благоприятные условия для превращения его в высокоэффективную и высокопроизводительную отрасль,
В нашей стране построены и успешно функционируют комплексы по производству и откорму 12000, 24000, 54000 и 108000 свиней в год, по доращиванию и откорму 2000, 3000, 6000, 10000,20000 и 30000 телят в год, по выращиванию и откорму 3000 и 6000 телок и нетелей для репродукции, молочные комплексы на 1200, 1600 и 2000 коров и другие. Характерной особенностью промышленных комплексов является высокий уровень технической вооруженности и организации производства.
Важнейшим условием выполнения Продовольственной программы страны, как отмечается в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по дальнейшему повышению технического уровня и качества машин и оборудования для сельского хозяйства, улучшению использования, улучшению производства и поставок их в 1983... 1990 годах", является переоснащение сельскохозяйственного производства высоко аффективной техникой.
Значительный удельный вес /25. її 30#/ в общем объеме работ на животноводческих фермах составляют работы по удалению навоза из помещений, его транспортировке, переработке и внесению в почву как удобрения. Процессы удаления и переработки навоза включают в себя ряд трудоемких и вредных для здоровья операций. Поэтому задача исключения участия человека в операциях с навозом путем внедрения комплексной механизации, а затем и автоматизации процессов, является весьма актуальной.
Особого внимания заслуживают вопросы рационального использования бес подстилочного навоза в качестве удобрения с обеспечением требований охраны природной среды от загрязнения. Наукой и практикой использования бес подстилочного навоза в растениеводстве подтверждено, что наибольшая эффективность достигается при разделении его на фракции. Твердая фракция легко складывается в бурты и после 3...6 месяцев хранения биометрически обеззараживается. Жидкая фракция при хранении не требует перемешивания, легко забирается насосами и транспортируется по трубопроводу на большие расстояния, удобна для обеззараживания и орошения земельных угодий. Разделение навоза на фракции обеспечивает полную механизацию процессов погрузки, транспортирования и внесения в почву фракций серийно выпускаемыми техническими средствами.
В настоящее время вопросом выбора способа и устройства для разделения навоза на фракции и их эффективного использования занимаются коллективы многих институтов: ШЭСХ, ВИМ, ВНИИМ, ВИУА, Гипронисельхоз, УкрНИИгипросельхоз, КТИСМ, УНИЙМЭСХ, ЦНЙИПТИМЭЖ и др., однако достаточно эффективных предложений, обеспечивающих комплексное решение данного вопроса пока нет. Отсутствие эффективных разделительных установок сдерживает внедрение прогрессивной технологии утилизации бесподстилочного навоза и массовое строительство животноводческих комплексов промышленного типа.
Тема диссертационной работы направлена на исследование и совершенствование технологического процесса и устройства для разделения навоза на фракции, связана с планом научно-исследовательских работ НИИ животноводства Лесостепи и Полесья УССР по проблеме FH-29 "Комплексная механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве" /номер государственной регистрации 7704II94/ и с выполнением приказов по Южному отделению ВАСХНИЯ № 71 от 10.04. 1978 г. и В 126 от 7.07.1978г. "О расширении научных исследований по удалению, переработке и использованию бесподстилочного навоза".
Цель работы - повысить качество работы, производительность труда и уменьшить затраты средств при переработке и использовании бес подстилочного навоза."
На основе теоретических и экспериментальных исследований обоснована конструкция и получены исходные данные для проектирования и расчета вибрационных фильтров и их эффективного использования при разделении навоза. Предложен способ измерения направления и колебаний вибрационных машин и устройство для его осуществления. Виброметр обладает новизной и защищен авторским свидетельством. Комплексными исследованиями определено место вибрационного фильтра в технологической схеме переработки навоза и методы обеззараживания и использования твердой и жидкой фракций навоза для удобрения полей Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Текстовая часть работы написана на 141 странице машинописи, иллюстрирована 35 рисунками и содержит 14 таблиц. Список литературы включает 120 наименований, приложения представлены на 41 странице машинописи.
