Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние вопроса развития прессующих механизмов экструдеров 10
1.1 Анализ существующих исследований по приготовлению кормов 10
1.2 Процесс экструдирования и применение экструзионных технологий в производстве кормов 15
1.3 Классификация шнековых прессующих механизмов и их конструкции 20
1.4 Выводы по обзору 28
2. Формирование математической модели процесса экструдирования
2.1 Задачи теоретических исследований 30
2.2 Анализ теоретической производительности шнекового пресс экструдера 30
2.3 Объемное напряженное состояние цилиндрического резервуара 40
2.4 Анализ истечения экструдируемого материала 43
2.5 Определение мощности шнекового пресс - экструдера 47
2.6. Выводы по второй главе 50
3. Методика экспериментальных исследований 51
3.1. Общая методика экспериментальных исследований 51
3.2. Экспериментальная установка, приборы и оборудование... 52
3.3 Разработка аналогово-цифрового преобразователя последовательного приближения 57
3.4 Разработка программного обеспечения измерительного устройства ... 59
3.5 Методика определения внутреннего давления в сменных насадках 62
3.6 Материалы применяемые при исследованиях 65
3.8 Методика проведения эксперимента, отбор и обработка образцов . 66
3.9 Анализ образцов и оценка качества процесса экструдирования 69
3.9.1 Методика определения содержания крахмала 69
3.9.2 Определение содержание декстринов в корме 71
3.9.3 Определение крошимости гранул 73
4. Обработка и анализ экспериментальных исследований
4.1 Результаты исследований базового пресса - экструдера 75
4.2 Результаты исследования экспериментального пресса - экструдера . 78
4.3 Результаты оптимизационных экспериментов 83
4.4 Результаты сравнения теоретических и экспериментальных исследований 85
5. Производственные испытания и экономическая эффективности работы экструдера
5.1 Методика инженерного расчета экструдера 89
5.1. Производственная проверка 91
5.2. Экономическая эффективность исследуемого экструдера 93
Общие выводы 99
Список литературы 100
Приложения 113
- Анализ существующих исследований по приготовлению кормов
- Анализ теоретической производительности шнекового пресс экструдера
- Разработка программного обеспечения измерительного устройства
- Результаты исследования экспериментального пресса - экструдера
Введение к работе
На современном этапе развития рыночных отношений четко выделяются положительные тенденции в развитии животноводства. Это происходит в результате развития отрасли: увеличивается производство кормов, внедряются прогрессивные технологии, которые позволяют более рационально их использовать. В связи с сезонностью сельскохозяйственных работ, повышения спроса на корма и роста цен, возникает необходимость внедрения интенсивных технологий в производство животноводческой продукции.
В последнее время главным направлением в развитии сельскохозяйственных технологий является переход к производству комбикормов непосредственно в хозяйствах. Такой экономический подход обладает рядом неоспоримых преимуществ: улучшается качество продукции, снижается себестоимость продукции благодаря сокращению транспортных расходов.
За последние десятилетия наука о кормлении животных накопила огромное количество экспериментальных данных о влиянии питательных веществ, аминокислот, витаминов, макро и микроэлементов, антибиотиков, гормонов, ферментов и других факторов влияющих на обмен веществ. Все эти данные служат основой для раскрытия вопроса эффективного использования кормов и дальнейшего совершенствования теории и практики кормления сельскохозяйственных животных. Чем выше уровень кормления, тем выше продуктивность животных и ниже затраты корма на единицу продукции [1].
При традиционном кормлении животных большая часть кормов производится непосредственно в хозяйствах. Использование кормов в необработанном виде имеет низкую перевариваемость, известно, что животные превращают в продукцию лишь 20-25% энергии корма. Задача приготовления кормов - снизить эти потери путем улучшения усвояемости кормов [2].
Поэтому актуальными являются исследования по созданию агрегатов для производства качественных кормов в хозяйствах, снижению их энергоемкости и материалоемкости.
Эту задачу можно решить, подвергнув корм комплексной переработке в одной машине, одновременно проводить процесс их приготовления, составлять композиции из нескольких компонентов, перемешивать, сжимать, нагревать, варить, стерилизовать, все это, позитивно отражается на себестоимости производства продукции.
Проанализировав существующие виды обработки и переработки кормов можно отметить, что метод экструдирования кормов отвечает всем выше перечисленным требованиям. Процесс прессования, при котором обеспечивается высокий уровень гомогенизации и желатинизации спрессованного материала, называется экструдированием или экструзией. При максимальной температуре до 200С и давлении до 25 МПа возникает эффект термостерилизации, снижается микробиологическая обсемененность гнилостными бактериями. При обработке зернофуража и других продуктов протекают эффективные непрерывные процессы, влаготермической, механической и химической деформации его компонентов. Такая технология позволяет не только получать корма, но и продукты питания, полуфабрикаты с новыми потребительскими свойствами.
Экструдеры для производства кормов на основе зерновых культур предназначены как для варочной экструзии, при температуре переработки выше 100С, так и для получения продуктов теплой (70...9СГС) и холодной (до 40С) экструзии [3]. При экструдировании с давлением 10 МПа в экструдере возникают большие силы сдвига, благодаря чему появляется возможность формовать необходимую структуру из белков растительного происхождения, что невозможно в условиях традиционной технологии тепловой обработки.
Таким образом, экструдеры позволяют за счет высокого давления, температуры, больших сдвиговых напряжений значительно сократить
продолжительность технологических операций. При этом за счет совмещения нескольких операций сокращается продолжительность всего технологического процесса, что позволяет уменьшить его трудоемкость, снизить энергопотребление и материалоемкость.
Экструзионная обработка крахмалосодержащих материалов повышает их усвоение, улучшает вкусовые качества. Под воздействием механических усилий, тепла и влаги крахмал и крахмалосодержащее сырье превращается в гомогенную массу, по консистенции сходную с макаронным тестом, но имеющую в отличие от него термодинамически неустойчивую структуру и высокую степень клейстеризации зерен.
При выпресовывании клейстеризованной массы с определенной скоростью шнеком экструдера изменяется состояние зерен крахмала, в результате действия напряжений сдвига перед матрицей создается необходимое давление продукта. Оно действует в двух противоположных направлениях: в сторону матрицы фильеры и реактивно в сторону приемной зоны. Такой процесс происходит как по межвитковому пространству шнека (прямой поток), так и через зазор между наружным диаметром шнека и внутренним диаметром цилиндра (утечка). Высокое всестороннее давление на прессуемый материал, используемое для производства готового продукта, вызывает большие силовые нагрузки на контактные поверхности рабочих органов прессующего механизма, что приводит к сокращению долговечности их деталей [4,5].
Влияние этих факторов и множества других на качество экструдированного корма, представляет собой сложную практическую задачу, но ее решение указывает на пути управления протекающим процессом. Поэтому повышение производительности экструзионной техники и уменьшение энергоемкости и материалоемкости являются на сегодняшний день актуальной задачей.
В результате анализа конструкций одношнековых экструдеров нами была предложена конструкция, с возможностью повышения
производительности за счет создания камеры фильеры особой формы с боковыми отверстиями в направлении выхода материала.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой научно-
исследовательских работ: «Совершенствование машин для
кормоприготовления, основанных на взаимодействии кормов винтовой
поверхностью машин» КГУ 9 апреля 2004 г протокол №1, «Провести
маркетинговые исследования и разработать рекомендации и предложения по
повышению эффективности и конкурентоспособности
сельскохозяйственного производства» номер государственной регистрации 0107РК00163.
Цель исследования.
Повышение эффективности шнекового пресс - экструдера с расположением фильер на боковой поверхности корпуса.
Задачи исследования.
Провести анализ и определить основные направления развития экструдеров.
Теоретически и экспериментально обосновать конструктивно режимные параметры пресс - экструдера с боковым расположением фильер.
Разработать методику инженерного расчета и провести производственные испытания экспериментального пресс -экструдера, определить экономическую эффективность разработанной конструкции.
Объект исследования.
Технологический процесс производства корма пресс - экструдером. Предмет исследования.
Закономерности взаимодействия корма с рабочими органами пресс -экструдера.
Научная новизна:
закономерности изменения процесса экструдирования при производстве кормов.
аналитические зависимости для обоснования конструктивно -режимных параметров пресс - экструдера.
методика проведения экспериментальных исследований и инженерного расчета пресс - экструдера.
комплексный оценочный показатель, позволяющий оценить эффективность экструдирования.
Практическую ценность представляют:
конструктивно - режимные параметры экструдера с боковым расположением фильер, защищенные приоритетным документом, методика инженерного расчета шнекового пресс - экструдера.
Реализация результатов исследований.
Разработанный экспериментальный образец экструдера внедрен в хозяйстве ОПХ «Заречное» Костанайской области, Республики Казахстан.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях Оренбургского государственного аграрного университета (г. Оренбург, Россия, 2004-2007 г.), Костанайского государственного университета им.А.Байтурсынова (г.Костанай, Республика Казахстан, 2004-2006г.), Костанайского инженерно экономического университета им.М.Дулатова (г.Костанай, Республика Казахстан, 2004-2006г.), Рудненского индустриального института (г.Рудный, Республика, Казахстан 2005г.).
На защиту выносятся:
- математические модели теоретических и экспериментальных
исследований конструктивно-режимных параметров экструдера
- результаты производственной проверки и экономическое обоснование внедрения шнекового пресс - экструдера с боковым расположением фильер.
Публикации:
По материалам диссертации опубликовано шесть работ, в том числе одна монография. Получено положительное заключение о выдаче предварительного патента на изобретение (заявка 2004 /1763.1 от 20.03.06).
Структура и объем диссертации:
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 112 страницах машинописного текста, содержит 33 рисунка, 5 таблиц, список литературы включает 139 наименований, 7 страниц приложений.
Анализ существующих исследований по приготовлению кормов
Приготовление кормов - важнейший технологический процесс на фермах, так как на приготовление кормов расходуется 20-60% всех затрат труда по производству продукции.
Механизированное приготовление кормов на основе рациональной технологии в сочетании с передовыми способами содержания животных - важное условие повышения производительности труда и снижения себестоимости животноводческой продукции. Механизация приготовления кормов значительно расширяет их ассортимент для различных видов скота. Применение машин для измельчения травы с последующей сушкой и размолом ее в сенную витаминную муку дает возможность скармливать траву свиньям и птице; применение пастоизгото-вителей позволяет широко использовать силос для кормления свиней, особенно на откорме. Наиболее распространенные технологические схемы приготовления кормов показаны на схеме (рисунок 1). Судя по сложившейся структуре кормового баланса, сохраняются преимущественно такие основные типы кормления: молочного скота - силосно - корнеплодный и силосно - сенажный, с увеличением доли концентрированных кормов до 30-35%) в структуре рациона; молодняка крупного рогатого скота на откорме - силосный и жомо-вый, а также концентратно - травяной в виде полнорационных гранул и брикетов; свиней - концентратно-корнеплодный и концентратно-картофельный, с содержанием концентрированных кормов в рационах до 65-75% и концен-тратный - на свинофабриках и крупных свинофермах; овец - сено-силосно-концентратный с содержанием концентратов 25-35%», с преимущественным скармливанием сено-концентратной части рациона в виде гранул; птицы - концентратный, в основном гранулированными комбикормами, и частично концентратно-корнеплодный на небольших птицефабриках и фермах водоплавающей птицы. Данные многих производственных опытов, научно-исследовательских учреждений показывают, что крупному рогатому скоту наиболее эффективно скармливать все компоненты рациона в виде кормовых смесей. Это обусловлено несколькими причинами. На 5-15% повышается эффективность использования всех кормов рациона. Об этом свидетельствуют данные повышения продуктивности на 5-8% молочных коров и на 10-15% молодняка на откорме, полученные в опытах Научно-исследовательского института животноводства Лесостепи и Полесья Украины, Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства, Казахского научно-исследовательского института, опыта многих хозяйств.
В кормосмесях можно скармливать в 1,5-2 раза больше малоценных грубых кормов, чем при раздельной раздаче кормов, так как в этом случае животные не могут выбирать корм.
Уплотненные в гранулы и брикеты полнорационные кормовые смеси широко применяют на откорме крупного рогатого скота в ряде зарубежных стран.
Как показали опыты, проведенные в Эстонской сельскохозяйственной академии, наиболее эффективны увлажненные до 75%-ной влажности комбикорма. Привесы на откорме свиней получаются больше, чем на сухих и жидких, соответственно на 2-8% и 14-18%. Примерно на 10 дней сокращается период откорма животных до массы 90 кг.
Плющенные зерна, предварительно увлаженные водой или паром, либо консервированное зерно, широко применяется в США, Канаде, Англии, Италии и др. странах. Особенно на откорме молодняка крупного рогатого скота.
Сочетание операций влаготепловой обработки и плющения зерна способствует клейстеризации крахмала зерна (до 40-60%), превращению его в более доступные формы, что повышает эффективность использования зерна на 6-12% в зависимости от вида им производственно-возрастных групп животных.
Белково - витаминно - минеральные добавки, в зависимости от назначения, включают компоненты богатые белками и витаминами: шроты, рыбную, мясокостную и травяную муку, дрожжи и минеральные корма - мел, соль и др. Основными компонентами комбикормов являются зерновые корма: ячмень, овес, пшеница, просо, кукуруза, рожь, сорго и зернобобовые (горох, вика, чечевица, кормовые бобы, соя). Для зерен злаков характерно высокое содержание белков 10-25%, жира до 15%. В составе комбикормов зерносмесь занимает 80-85%, БВМД -15-20%, включая 1-2% премиксы.
Амидоконцентратные добавки готовят из размолотого зерна (75%), мочевины (30%) и бентонита (5%). Путем нагрева смеси под давлением в экс-трудерах. На заключительном этапе обработка сырья продолжается 40-50с с температурой до 150-180С и давлением до 4-5 МПа, все это происходит за счет фрикционного действия витков червячного шнека. При таком режиме достигается наибольшая желатинизация зерен крахмала и обволакивание частичек расплавленной мочевины, которая завершается взрывом на выходе смеси из экструдера.
В зависимости от вида и назначения кормов применяют такую обработку как: варку (корнеклубнеплоды), термохимическую обработку грубых кормов, стерилизацию (пищевых отходов). Тепловая обработка улучшает вкусовые качества кормов и обеспечивает их стерилизацию. Грубые корма при запаривании становятся мягче, вкуснее и охотнее поедаются животными. При варке картофеля вместе с конденсатом выходит и салатно-ядовитое вещество, содержащее в поверхностном слое клубней.
Зеленый корм служит прекрасным источником легкодоступных питательных веществ для всех видов сельскохозяйственных животных. Однако скашивать растение необходимо в наиболее оптимальные фазы вегетации, так как с каждым днем задержки с уборкой зеленого корма количество энергии в нем уменьшается приблизительно на 0,5%, уровень протеина снижается на 1-2% в сутки при резком ухудшении его переваримости, значительно возрастает содержание клетчатки.
Анализ теоретической производительности шнекового пресс экструдера
Несмотря на существенные различия в конструкциях, одношнековые и двухшнековые экструдеры могут быть разделены по общим для этих машин принципиальным признакам, термодинамическим характеристикам, на следующие классы: автогенные, политропные и изотермические [20].
Автогенные экструдеры - это машины, в которых тепло, необходимое для термической обработки растительного сырья, генерируется непосредственно в камере экструдера только за счет диссипации механической энергии. Специальные элементы конструкции рабочих органов (компрессионные затворы, насадки на конце шнека, фильеры), создают сопротивление движению перемещаемого материала, что обеспечивает повышение температуры процесса до 120...200С. Такой принцип разогрева используется, как правило, в одношнековых пресс-экструдерах.
В политропных экструдерах процесс термической обработки материала осуществляется как за счет внутреннего разогрева массы, так и с помощью внешних источников тепла. Большинство экструдеров для варочной экструзии, являются политропными. Внутренний разогрев осуществляется за счет конструкции шнеков. Существует три вида внешнего нагрева экструдера: нагрев электроэнергией, жидкостной нагрев и паровой.
Изотермические экструдеры ограничиваются спецификой их применения они предназначены для формования макаронных изделий и хлебного теста. В них выделяемое тепло контролируется за счет охлаждения внешним теплообменником.
Фильеры матриц состоят, как правило, из цилиндрических формующих каналов, входных и входных полостей переменного сечения, служащих для облегчения входа в формующий канал прессуемого материала. Через фильеры матрицы осуществляется формование и выход продукции под высоким давлением в виде непрерывного «жгута».
Конфигурация фильер определяет ширину изделия. Материал для матриц экструдера должен быть коррозионно-стойким, обладать антиадгезионными свойствами и высокой прочностью. Чтобы снизить прилипаемость формуемого продукта, отверстия полируют и хромируют. Широко применяют в настоящее время матрицы, состоящие из металлической обоймы и сменных вставок. Вставки представляют собой сменные гильзы с формующими отверстиями, изготовляются из стали с сильно выраженными антиадгезионными свойствами.
Форма и размер предматричной камеры зависят от свойств перерабатываемого продукта, типа и размеров нагнетающего механизма и должны способствовать выходу выпрессовываемой массы через каналы матрицы с возможно более равномерной скоростью, а также препятствовать образованию застойных зон [21].
Производительность экструдера определяется взаимодействием нагнетателя и формующей головки.
Формование экструзией имеет ряд преимуществ: непрерывность осуществления процесса с высокой скоростью, безотходность технологии.
При обработке корма создаются такие условия, в которых сырые подвергаются комбинированному воздействию факторов, высокой температуре, давлению, эффективному механическому воздействию. При использовании экструдированной соломы происходит разрушение клеток целлюлозы, лигнина. Экструдированное зерно в составе рационов для молодняка свиней увеличивается перевариваемость сухого протеина на 4,5%, сырого жира на 3,8%. Таким образом, корм подвергнутый экструзии имеет повышенную питательность и переваримость животными.
Существует большое разнообразие экструдеров как отечественных, так и зарубежных. В пищевой промышленности используются экструдеры марки Б2-60, ПЭК-125х8, КМЗ-2, А1-КХП, Б8-КХ-ЗП, МФБ-1, ШВФ-22. Для обработки зерновых используют КМЗ-2У и его модификации. Двухшнековые РЗ-КЭД-88, ВЭД-60, А1-КХ-2П. Зарубежные двухшнековые и одношнековые MPF 50D фирмы «Baker-Perkins» (Великобритания), ВС 21, ВС 45, ВС 160 фирмы «CLEXTRAL» (Франция), ZSK 40G, С 37, С 58 (ФРГ), В1-ЕХ и их модели (США), МРЕ, фирмы «Mapimpianti» (Италия) [22].
Все они отличаются между собой: по конструктивным и режимным параметрам, напряжениями сдвига (низкие, высокие), с разной внутренней нарезкой винта корпуса, с различными шагом нарезки. Экструдеры в настоящее время нашли широкое применение в различных областях промышленности
Основными недостатками шнековых прессующих механизмов являются высокая энергоемкость процесса экструдирования продукта и относительно короткий срок службы сильно нагруженных деталей рабочих органов. В большей степени эти недостатки присущи двухшнековым прессующим механизмам, однако их обычно выделяют и для одношнековых механизмов.
Одношнековые прессующие механизмы отличаются простотой конструкции и большей технологичностью в изготовлении по сравнению с двухш-нековыми. Кроме того, для них лучше развито математическое описание теории процесса, что расширяет возможности оптимизации таких прессующих механизмов.
В настоящее время происходит широкое внедрение экструзионных технологий в производство кормовых продуктов, которое сопровождается исследованиями процесса экструдирования с целью его совершенствования.
Особенности конструкции шнековых прессующих механизмов, а также накопленный опыт эксплуатации экструдеров изложены в книгах: А.Я. Соколова [23], СВ. Мельникова [24], Г.М. Медведева [25], В.С.Ким [26], Г. Шенкеля [27], Б.М. Азарова [28], В.Н. Клейменова, К.Б. Вертакова [29], М.И. Шеферана [30], Г.М. Кукты, И.Э. Груздева, Р.Г. Мирзоева В.И. Янкова [31].
Разработка программного обеспечения измерительного устройства
Программа состоит из двух модулей системного и пользовательского. Системная часть написана на языке Borland Pascal (версия 7.0). Данная программа использовалась в среде MS-DOS. Для работы программы необходимо указать базовый адрес LPT-порта. За LPT-портом закреплено три регистра: регистр данных, имеющий базовый адрес (base), регистр статуса (stat) и регистр контроля (rej). В программе используются все три регистра: для младших восьми разрядов ЦАП D0-D7 - регистр данных; для старших D8, D9, а также для управления устройством выборки-хранения - регистр контроля. Для считывания результата сравнения с аналогового компаратора используется регистр статуса.
В переменной meg происходит последовательный сдвиг единицы от старших разрядов к младшим, тем самым единица проходит по всем десяти разрядам. Переменные Ы и bh хранят результат преобразования для младших восьми разрядов D0-D7 и для старших D8, D9 соответственно.
Синхронизацию устройства можно осуществлять программно, или по команде оператора ПЭВМ, или использовать для этого одну из свободных линий регистра статуса (контакты на разъеме LPT: 10, 11, 12, 13). При запуске программа запрашивает количество замеров и длину паузы между замерами в микросекундах. По окончанию измерений создается текстовый файл tenzo.txt, который потом обрабатывается пользовательской программой. Для правильной работы программы и измерительной системы необходим файл тарировки напряжения от усилия деформации тензометрических датчиков. Пользовательская программа написана в языке Delphi 6 и представляет собой приложение с графическим отображением результатов эксперимента. Тарировка показаний системы тензодатчиков производится с помощью ручного гидравлического пресса - ПГР10 для испытания механических свойств материалов. Для экспериментального измерения нормального напряжения в прессуемом материале пользовались тензометрическими датчиками типа 2ПКБ 10-ЮОГВ с измерительной базой 10 мм. Тензодатчики наклеены в осевом и радиальном направлении, в зоне формующей головки (рисунок 19). Наклейка тензодатчиков осуществлялась клеем БФ - 2 согласно методике из источника [41]. Подключение тензодатчиков производилось согласно методике [42] по следующей схеме: Тензодатчики были подключены к аналого-цифровому преобразователю lObit с тензометрическим усилителем. В качестве прессуемого материала использовалась кормосмесь ГОСТ 85803-89, влажностью 24, 28 и 32 %, прессование проводили на фильерах диаметром 11 мм, длиной 45мм при частоте вращения шнека 5 с 1, 7,8 с"1, 10 с1. По результатам полученных зависимостей и экспериментальных исследований, получили кривые изменения нормального напряжения в прессуемом материале и насадке. Сравнение разности нормальных напряжений в окружном направлении и нормальных осевых напряжений в поперечном сечении насадки в процессе эксплуатации пресс - экструдера, с той же разностью в процессе тарировки, дает возможность определить нормальное напряжение в прессуемом материале в данном сечении (Приложение 4,5). 3.5 Методика определения внутреннего давления в сменных насадках. Для детального изучения процесса прессования материала растительного происхождения применялось измерение внутреннего давления материала на наружной поверхности сменной насадки методом тензометрических исследований. Методика измерения изложена в работе [43]. Расчет напряженного состояния прессуемого материала производился согласно этого источника. Деформация на наружной поверхности насадки с фильерами пропорциональна нормальному давлению на ее внутреннюю поверхность, однако на эти деформации накладываются термические деформации корпуса насадки, получающего тепло от разогреваемого материала. Направление измерительной оси одного тензодатчика параллельно оси шнека, а направление оси второго тензодатчика совпадает с окружным направлением наружной поверхности корпуса насадки. [44] Корпус толстостенный цилиндр, нормальные напряжения в нем составляют.
Результаты исследования экспериментального пресса - экструдера
Синевато - зеленое окрашивание с декстринами и сахарами дает антроповый реактив, практически одной и той же оптической плотности. Это позволяет использовать при определении калибровочную кривую, составленную по глюкозе.[50].
В пробирке с притертыми пробками вносили 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25 мл стандартного раствора глюкозы, приливали соответственно 1,75; 1,50; 1,25; 1,00; 0,75 мл воды, получали концентрацию глюкозы, равную 0,05; 0,10;0,15; 0,20; 0,25 мг/мл. Затем в каждую пробирку добавляли по 3 мл антропового реактива, закрывали пробирки пробками и энергично встряхивали. После этого пробирки ставили в водяную баню с температурой 90С на 7 мин, после чего пробирки охлаждали и измеряли на фотоэлектрокалориметре с длиной волны 610 мм против контрольной пробы. Для контрольной пробы применяли две пробирки и приливали к ним по 2 мл воды и 3 мл антропового реактива.
Затем готовили образец корма 3 г, тщательно измельчали и помещали в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляли 70-75 мл воды, предварительно подогретой до температуры 70-75С, перемешивали и ставили на кипящую водяную баню на 60 мин, через каждые 20 мин перемешивая содержимое колбы. По истечении времени колбу охлаждали, объем доводили до метки и перемешивали.
Для определения декстринов. В мерную колбу вместимостью 50мл вносили 1 мл вытяжки, приливали 25 мл воды, по 2 мл 15%-ного раствора желтой кровяной соли и 23%-ного раствора уксуснокислого цинка, доводили объем до метки, перемешивали и фильтровали через складчатый бумажный фильтр в коническую колбу. В пробирку с притертой пробкой вносили 0,5-1 мл фильтрата, добавляли соответственно 1,5-1 мл воды, 3 мл антропового реактива, перемешивали и ставили на водяную баню с температурой 90С на 7 мин. По истечении этого времени пробирку охлаждали и проводили колориметрирование. Содержание декстринов (х, %) рассчитывали по формуле: где С - количество декстринов, найденное по калибровочной кривой, мг; V первоначальный объем экстракта (100 мл); Vj - количество экстракта, взятое на разведение (1 мл); V2 - конечное разведение (50 мл); Уз - количество фильтрата, взятое на цветную реакцию (0,5-1 мл), мл; Н - масса навески, г. Исследованиями установлено что, в результате обработки материала в шнековом пресс - экструдере, количество декстринов повышается до 22%. Сравнительная таблица до и после экструдирования (1 г на 100 г сухого вещества): За показатель крошимости гранул принимают разность между первоначальной массой гранул и массой гранул после испытания, выраженную в процентах. Качество гранул, полученных с помощью одношнековых экструдеров, характеризуется крошимостью и степенью гомогенизации материала [51]. Для определения испытания гранул на крошимость применяли лабораторную установку марки ППГ-2 и весы лабораторные технические. Пробу корма массой 2-3 кг отбирали после выхода из насадки и ее охлаждения. Не менее чем через 30 мин с момента отбора пробы ее освобождали от крошки на просеивателе, вмонтированном в лабораторную установку ППГ-2. для этого в просеиватель устанавливали сито с отверстиями диаметром, равным 0,75 диаметра испытываемых гранул. Просеиватель приводили в движение нажатием кнопки «пуск» на левом пульте управления установки. Отсев проводил в течение 1 мин, после чего просеиватель автоматически выключается. Оставшаяся на сите часть гранул это проба корма готовая к поведению испытания на крошимость. Из приготовленной пробы выделяли три навески массой по 500 г каждая и помещали их в камеры истирателя установки ППГ-2, которую плотно закрывали специальными крышками. Истиратель приводили во вращение. Испытания продолжали 10 мин, после чего он автоматически останавливается. Одну из камер открывали и содержимое высыпали на то же сито просеивателя. По окончании просеивания гранулы ссыпали в специальный сборник, для чего ситовую рамку поворачивали с помощью рычага относительно оси на угол 17. Крошку, прошедшую через сито, собирали в другой сборник. Сборник с просеянными гранулами выдвигали из корпуса лабораторной установки и взвешивали с точностью до 0,5 г. Затем сборник освобождали и по направляющим задвигали в корпус установки. В такой же последовательности проводили операции с навесками двух других камер.
