Введение к работе
Актуальность работы.
Проблема продовольственной безопасности для современного общества, несомненно, является одной из важнейших. Молоко и молочные продукты являются необходимой и очень важной составляющей здорового и полноценного питания человека. В молоке содержатся все необходимые растущему молодому организму питательные вещества, а некоторые из них просто незаменимы.
Большую часть поголовья в России содержат на привязи, осуществляя доение на линейных доильных установках в стойловый молокопровод или переносные ведра. Около 40% молочных ферм оснащены устаревшими доильными установками АДМ-8А с доением в молокопровод. На таком оборудовании получить молоко с высокими санитарно-гигиеническими показателями достаточно затруднительно. В последнее время зарубежные производители и некоторые отечественные фирмы предлагают использовать современные доильные установки с увеличенным диаметром молокопровода из нержавеющей стали, оборудованные программируемыми автоматами промывки, которые обеспечивают получение высококачественного молока. Однако, для осуществления эффективной мойки такого оборудования необходимы дополнительные затраты энергии и моющих средств, что удорожает процесс производства молока. К тому же, современные автоматы промывки являются весьма дорогостоящими, поэтому поиск альтернативных способов качественной очистки молокопроводов доильных установок является, несомненно, актуальной задачей.
Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышение качества промывки молокопроводов доильных установок на основе создания усовершенствованной гидромеханической системы очистки, снабженной подвижным устройством с активными рабочими органами.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- провести анализ существующих способов и систем промывки доильных установок;
- провести теоретические исследования процесса промывки доильных установок;
- исследовать режимы и технические средства интенсификации гидромеханической очистки молокопроводов;
- провести экспериментальные исследования нового способа промывки доильных установок;
- обосновать экономическую эффективность предложенных технико-экономических решений.
Объект исследования. Объектами исследований являются: технологический процесс и системы промывки молокопроводов доильных установок.
Методы исследования. Методы исследования включают: факторный анализ качества промывки доильного оборудования, методы исследования движения газожидкостных смесей в трубопроводах доильных установок, методы определения аэродинамических характеристик приводного устройства с активными рабочими органами
Научная новизна исследований:
– теоретические основы процесса интенсификации гидромеханической циркуляционной промывки молокопроводов доильных установок;
– аналитические зависимости определения основных параметров функционирования усовершенствованной системы промывки молокопроводов увеличенного диаметра;
– метод и технология очистки молокопровода с использованием механического интенсификатора с активными рабочими органами.
Практическая ценность работы. Разработаны новые способы и новые технолого-технические решения повышающие эффективность промывки доильных установок, качество очистки оборудования и получаемого молока, а так же снижающие удельные затраты энергии, труда и моющих средств.
Основные положения выносимые на защиту:
- метод определения основных гидромеханических характеристик пробкового режима движения газожидкостной смеси в молокопроводе доильной установки при ее промывке;
- новый способ промывки доильной установки на основе использования пневмомеханического интенсификатора с активными рабочими органами;
- метод определения аэродинамических характеристик приводного элемента пневмомеханического интенсификатора очистки молокопроводов доильных установок;
- результаты теоретических и экспериментальных исследований новой технологии очистки молокопроводов с применением механического интенсификатора.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 14-ти научных работах (из них 3 в журналах ВАК) и доложены на XIII Международной научно-практической конференции» (3-6 октября 2008 года, ГОУ ВПО Нижегородский государственный инженерно-экономический институт), на XIV Нижегородской сессии молодых ученых: технические науки (15-19 февраля 2009 года, Министерство образования Нижегородской области), на Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения академика РАСХН В.А. Добрынина (15-17 мая 2009 года) «Проблемы становления и развития аграрной экономики», на XV Нижегородской сессии молодых ученых: технические науки (15-19 февраля 2010 года, Министерство образования Нижегородской области), на XVI Нижегородской сессии молодых ученых: технические науки (14-17 февраля 2011 года, Министерство образования Нижегородской области), на XIV Международной научно-практической конференции (20-21 апреля 2011 года, г. Подольск – ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства) «Научно-технический прогресс в животноводстве – инновационные технологии и модернизация в отрасли», на третьем молодежном инновационном форуме Приволжского федерального округа (12-15 мая 2011 года, г. Ульяновск – ФГОУ ВПО Ульяновский государственный технический университет).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах, в том числе: 3 в сборниках международных научно-практических конференций, 4 работы опубликованы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ. Получен патент на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 141 странице машинописного текста и содержит 50 рисунков, 15 таблиц и библиографический список из 130 наименований, из них 16 на иностранном языке.
