Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Саенко Юрий Васильевич

Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства
<
Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Саенко Юрий Васильевич. Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства : диссертация... кандидата технических наук : 05.20.01 Белгород, 2007 144 с. РГБ ОД, 61:07-5/2478

Содержание к диссертации

Введение

I. Состояние вопроса, цель и задачи исследований приготовления и раздачи влажных мешанок 10

1.1. Состояние технического оснащения ферм по выращиванию свиней 10

1.2. Классификация и анализ устройств для приготовления и раздачи жидких кормов 13

1.2.1. Дозаторы сухих кормов 15

1.2.2. Смесители кормов 23

1.2.3. Смесители в воздушном потоке 36

1.3. Состояние исследований по приготовлению и раздаче влажных мешанок 40

Выводы 45

1.4. Цель и задачи исследования 45

II. Теоретические исследования процессов смешивания и раздачи влажных мешанок 47

2.1. Обоснование конструкции установки для приготовления и раздачи влажных мешанок 47

2.2. Математическое описание процесса смешения на основе Марковских процессов 50

2.3. Математическое описание процесса смешения сухого комбикорма в падающем потоке воды 51

2.4. Блок схема технологического процесса приготовления и раздачи влажной мешанки 60

2.5. Силы, действующие на объем комбикорма, который находится в бункере-дозаторе 62

2.6. Определение точки пересечения воды и комбикорма при приготовлении влажной мешанки 67

Выводы 73

III. Программа и методика экспериментальных исследований установки для приготовления и раздачи влажных мешанок 75

3.1. Программа и общая методика исследований 75

3.2. Методика определения средних размеров частиц комбикорма 77

3.3. Методика определения равномерности выдачи влажных мешанок 78

3.4. Методика определения качества приготовления смеси (равномерность распределения воды в комбикорме) 81

3.5. Методика оценки энергетических показателей установки 82

3.6. Методика оптимизации основных параметров рабочего процесса установки 85

Выводы 92

IV. Результаты экспериментальных исследований 93

4.1. Определение средних размеров частиц комбикорма 94

4.2. Определение зависимостей, влияющих на равномерность выдачи влажных мешанок 94

4.3. Выявление зависимостей, влияющих на качество приготовления смеси (равномерность распределения воды в комбикорме) 96

4.4. Результаты оптимизации основных параметров рабочего процесса установки 99

Выводы 106

V. Производственная проверка результатов исследования. Экономическая эффективность применения установки для приготовления и раздачи влажных мешанок 107

5.1. Производственная проверка установки для приготовления и раздачи влажных мешанок 107

5.2. Сравнительная экономическая эффективность применения двух установок (фирмы Big Dutchman и экспериментальной установки для приготовления и раздачи влажных мешанок) 110

Выводы 119

VI. Общие выводы 120

Список используемой литературы 122

Приложения 133

Введение к работе

О значении полноценного кормления сельскохозяйственных животных можно судить по тому факту, что в структуре себестоимости продукции доля кормов составляет при производстве молока 50...55 %, говядины - 65...70%, свинины - 70...75 %. Для животных важно не только количество, но главным образом качество кормов, которое определяется содержанием в них питательных веществ [1]. От полноценного кормления зависят уровень продуктивности, качество продукции, здоровье животных.

За последние годы на свинофермах стало гораздо меньше технологического оборудования, а в пределах нормативного срока используется не более 20...25% техники.

Для механизации раздачи кормов на свинофермах промышленностью СССР до 1989 года ежегодно выпускалось большое количество кормораздатчиков: РКА-2000, КС-1,5, КУТ-3, КПС-0,8, КУС-Ф-2.

Экономические показатели производства животноводческой продукции во всех типах хозяйств России в 3-8 и более раз ниже аналогичных показателей зарубежных стран. По уровню прямых затрат живого труда на получение единицы продукции животноводства Россия превосходит западные страны в 15-22 раза, энергии - в 2,5-3,0, кормов - в 2,5-3,5, а по использованию потенциала животных уступает в 2,0-3,5 раза [2].

Производство комбикормов в 1994-1996 гг. в сравнении с 1990 г. уменьшилось более чем в три раза [1]. Производство мяса на душу населения в 1998 г. сократилось до 37 кг, в то время как в 1988-1989 гг. оно составляло в СССР - 70 кг, в США - 115, в Венгрии - 161, в Канаде - 108, во Франции -112,вФРГ-96кг[3,4,5].

Животноводство стало одним из главных потребителей энергии. В конце 80-х годов в отрасли использовалось 24...25 млрд. кВт ч электроэнергии, 12... 13 млн. т жидкого топлива. В последние годы в животноводстве потребляется 30...35 % электрической энергии и 18...22 % жидкого топлива от ука- занных энергоресурсов, используемых на производственные цели в сельском хозяйстве. Совокупные затраты энергии достигают 70...75 % от всех в сельском хозяйстве [6].

Затраты кормов на производство животноводческой продукции в России значительно превышают показатели развитых стран мира. Низкая эффективность использования сказывается на увеличении ее себестоимости, снижении конкурентоспособности на мировом производственном рынке [7].

Улучшение качества и удешевление производства кормов, совершенствование структуры кормопроизводства являются важнейшим ресурсом повышения конкурентоспособности отечественного производства [7].

В настоящее время происходит возрождение животноводства. Во многих регионах начали выделять значительные средства на закупку племенного поголовья и средств механизации, износ которых на большинстве ферм превышает 90%. Поэтому техническое оснащение ферм проводится практически заново [8].

Большинство этих объектов можно восстановить и реконструировать с применением современных энергоресурсосберегающих технологий и оборудования нового поколения, техники будущего.

Основа внедрения такой техники для животноводства - «Федеральная Система технологий и машин для производства и переработки сельскохозяйственной продукции» и Федеральная целевая программа стабилизации и развития инженерно-технической сферы агропромышленного комплекса России «Техника для продовольствия России на 1999-2005 годы», разработанные научно-исследовательскими институтами Россельхозакадемии, вузами, КБ и другими организациями [9].

Опыт эксплуатации гидротранспортных установок на крупных животноводческих комплексах показал, что этот способ наиболее экономичный, с высоким коэффициентом эксплуатационной надежности. Трубопроводная система проста по устройству, гигиенична, удобна в эксплуатации и легко поддается автоматизации.

7 В условиях высокой концентрации и специализации животноводства трубопроводная транспортировка корма все шире применяется в хозяйствах.

На крупных животноводческих комплексах приходится транспортировать большие массы жидких кормов.

Применение трубопроводного транспорта для перемещения жидкого корма значительно сокращает затраты труда при погрузочно-разгрузочных работах. Доставка с заводов на фермы по трубам жома, барды обходится в 3-4 раза дешевле по сравнению с доставкой автомобильным транспортом и тракторами.

По затратам энергии наибольшую нагрузку персонал получает при погрузке, транспортировке и раздаче кормов - свыше 32%. В этих процессах основная физическая нагрузка приходится на погрузку и транспортировку кормов (82%) и только 18% - на распределение их по кормушкам. На откормочных фермах свиней до 50% всех затрат труда приходится на процессы, связанные с кормлением животных, и до 25% - на уборку навоза [8].

Традиционные технологии кормления животных практически себя исчерпали и не могут дать существенного скачка в наращивании объемов и повышении качества продукции. Поэтому необходимо провести смену поколений техники, предусматривающую замену принципа работы и рабочих органов машин, обеспечить индивидуальный подход к потребителю путем создания ориентированных модификаций машин нужной производительности и функционального назначения.

Отрицательное влияние многих факторов (поломки оборудования, перебои в электроснабжении и др.) на продуктивность животных приводит к технологическим ущербам [10].

Таким образом, обеспечение надежной работы фермского технологического оборудования - важная составляющая повышения продуктивности животных. Поэтому в основе инженерных решений на стадии проектирования и эксплуатации технических средств должны лежать проблемы физиологических потребностей животных.

В работах авторов, занимающихся исследованием процесса раздачи кормов свиньям, нет единого подхода к комплексной оценке кормораздаю-щих средств и оборудования, а также к их функционированию.

В диссертации на основании выполненных исследований решена задача, заключающаяся в теоретическом обобщении средств механизации для приготовления и раздачи влажной мешанки, разработки теоретических аспектов установки для приготовления и раздачи влажных мешанок для свиней.

Целью исследований является повышение эффективности процессов приготовления и раздачи корма, за счет оптимизации конструктивно- режимных параметров установки для приготовления и раздачи влаж ных мешанок.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи: - разработать конструктивно-технологическую схему установки для приго товления и раздачи влажных мешанок, соответствующую зоотехническим требованиям кормления животных; обосновать математическое описание взаимодействия частиц воды с частицами комбикорма при перемещении частиц под действием сил гравитации в кольцевом трубопроводе; исследовать процесс приготовления и раздачи влажной мешанки, на основе этого обосновать конструктивно-режимные параметры установки для приготовления и раздачи влажных мешанок; - дать сравнительную оценку экономических показателей предлагаемой ус тановки и установки фирмы «Big Dutchman».

На защиту выносятся следующие научные положения: конструктивно-технологическая схема установки для приготовления и раздачи влажных мешанок свиньям на откорме; аналитические зависимости для расчета оптимальных параметров установки для приготовления и раздачи влажных мешанок, обеспечивающие ее работоспособность; - результаты оптимизации конструктивно-режимных параметров установки для приготовления и раздачи влажных мешанок. Практическую ценность представляют: - конструктивно-технологическая схема установки для приготовления и раз дачи влажных мешанок, которая обеспечивает экономию воды и дезинфици рующих средств на промывке трубопроводного транспорта (патент РФ № 2282982); - полученные теоретические зависимости, оптимизирующие технологические процессы приготовления и раздачи влажной мешанки свиньям на откорме; - конструктивно-режимные параметры установки, обеспечивающие равно мерное распределение частиц воды между частицами комбикорма, а также равномерность выдачи влажной мешанки.

Основные положения диссертационной работы были доложены и одобрены на научной конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов в БелГСХА 2005 г., международной научно-практической конференции «Технический прогресс в животноводстве» в Харьковском государственном техническом университете сельского хозяйства в 2005 г., на расширенном заседании кафедры «Механизации сельского хозяйства» БелГСХА 2006 г., на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов АПК БелНИИСХ 2006, на научно-практической конференции проектно-технологического института Белагротех 2006 г.

10 I. Состояние вопроса, цель и задачи исследований приготовления и раздачи влажных мешанок

Состояние технического оснащения ферм по выращиванию свиней

Мировой опыт и результаты исследований ряда институтов показывают, что в нынешних условиях целесообразно отказаться от практики подготовки кормов к скармливанию в громоздких кормоцехах, а взамен создавать и применять технологические линии полнорационных кормо-смесей с автоматизированным взвешиванием компонентов. Их применение позволит снизить на 20% расход электроэнергии и на 30% - затраты труда [11,12,13].

На свиноводческих комплексах, построенных более 25...32 лет назад, эксплуатируется морально устаревшее и физически изношенное оборудование. Нынешнее экономическое, техническое и технологическое состояние свиноводческих предприятий таково, что без серьезного привлечения средств на модернизацию производства многие из них просто прекратят свое существование. За последние 10... 12 лет инвестиции в развитии технической базы не проводились. Если до 1990 г. 3/4 всех инвестиций в комплексы составляли государственные источники и 20% - собственные (предприятий), то сейчас капиталовложения из федерального и региональных источников практически полностью отсутствуют, а товаропроизводители просто не в состоянии обеспечить масштабные затраты на модернизацию техники [12]. За последние годы из-за отсутствия собственных финансовых средств лишь отдельным свиноводческим предприятиям удалось провести работы по частичной реконструкции и техническому перевооружению и модернизации. К ним относятся: ОАО «Омский бекон» Омской обл., племзавод «Юбилейный» Тюменской обл., ОАО «Пермский» Пермской обл. В основном это крупные сельскохозяйственные предприятия, являющиеся национальным достоянием России. К сожалению, из-за отсутствия отечественного конкурентоспособного и надежного оборудования реконструкцию крупные свиноводческие предприятия проводят, используя зарубежное оборудование. Так, например, ОАО «Омский бекон», проводя реконструкцию и модернизируя оборудование, внедряет систему жидкого кормления «Гидромикс» с использованием технологии и оборудования фирмы «Big Dutchmann» (Германия), что позволило предприятию вводить в рацион высокобелковые отходы мясокомбинатов и другие альтернативные корма, содержавшие белок животного происхождения. Установленное оборудование успешно эксплуатируется более 7-ми лет. Аналогичную модернизацию проводит ЗАО «Кузнецовский комбинат» Московской обл., свинокомплекс «Усольский» Иркутской обл., племзавод «Краснодонский» Волгоградской обл. и др. Слабая отечественная техническая база вынуждает свиноводческие предприятия обращаться к зарубежным фирмам. Однако номенклатура и число типов технических средств (обозначенных в каталогах, прайс-листах, справочниках), готовых к производству или к уже выпускаемых отечественной промышленностью, в странах СНГ и Балтии вполне достаточны для технического переоснащения свиноводческих предприятий. Вместе с тем необходимо также отметить, что качество и энергоемкость готовой к выпуску техники, также отстает от зарубежной. Но даже такую технику большинство свиноводческих предприятий не могут приобрести из-за низкой платежеспособности [14, 15, 16].

Большой вклад в разработку средств механизации приготовления и раздачи кормов внесли ученые: Артюшин А.А., Грачева Л.И., Сыроватка В.И., Коба В.Г., Завражнов А.И., Брагинец Н.В., Вагин Б.И., Булавин С.А., Тишанинов Н.П., Доценко СМ., Коновалов В.В. и др.

Однако особенность выполненных исследований по машинной раздаче кормов заключается в решении большей частью частных вопросов. Изучалась работа конкретных кормораздающих машин и их отдельных рабочих органов. Оценка качества работы исследуемых машин, как правило, велась по окончательному результату их работы - качеству дозированной выгрузки корма из машины. Анализу не подвергались погрешности в работе машин на отдельных стадиях их технологических процессов, вследствие чего, не представляется возможным обоснованно корректировать работу отдельных рабочих органов машин с целью улучшения качества выполнения заключительной операции - дозированной выгрузки корма в кормушки животным.

Изучение сравнительной эффективности между всеми предлагаемыми раздатчиками не проводилось, но самые распространенные испытыва-лись достаточно часто. В России и странах СНГ предпочтение отдается мобильным раздатчикам, в зарубежной практике - стационарным, в том числе транспортеров спирального и шнекового типов, изготовитель фирма «Big Dutchmann», (Германия), для раздачи жидкого корма применяется система Hydromix (Гидромикс), для сухого - система Dri rapid. Предлагаются и другие стационарные способы раздачи, изготовляемые фирмой Roxell (Бельгия). Мобильные раздатчики этими зарубежными фирмами не предлагаются. Раздача кормов на комплексах промышленного типа производится стационарными раздатчиками, которые изготавливаются в основном в России [17, 18,19,20,21,22].

Таким образом, на основании изложенного можно сделать вывод, что в России для механизации технологических процессов разработано вполне достаточное число по типам и номенклатуре разнообразных технических средств, однако их производство, в виду отсутствия заказов, необходимых сельскохозяйственных товаропроизводителей из-за их неплатежеспособности, остается на низком уровне. Кроме того, предприятиям -изготовителям необходимо улучшить качество и дизайн производимых технических средств.

Л.И. Кропп обосновал типоразмерный ряд и номенклатуру кормо-приготовительных цехов для животноводческих ферм и комплексов всех направлений, с его участием разработана серия типовых проектов таких цехов [23].

А.А. Артюшин рассматривал подсистему «Кормовая зона» животноводческого предприятия как состоящую из двух взаимосвязанных блоков «Хранилища кормов» и «Комплекты машин и оборудования для уборки и транспортировки кормов, загрузки и разгрузки хранилищ», оптимизацию параметров которых осуществляют одновременно. На основе разработанной математической модели им установлено, что питатели без дополнительного дозирующего устройства не могут удовлетворять требуемой неравномерности выдаваемых потоков. Поэтому для выдачи сухих концентрированных кормов в конструктивно-технологической схеме машины должны быть разделены функции накопления и питания, с одной стороны, и дозирования - с другой, т.е. машина должна состоять из бункера-питателя и дозатора кормов. Применение разработанной математической модели кормоцеха позволило установить величину дозволенной для рассматриваемого состава технологических линий неравномерности выдаваемых питателями-дозаторами кормов: комбикорма 10... 16% [24].

В целом комплексные исследования технологических линий приготовления кормов на животноводческих фермах, проведенные в 1960-1995 гг., позволили разработать технологические схемы и типовые проектные решения кормоцехов и типоразмерные ряды комплектов оборудования для них.

Обоснование конструкции установки для приготовления и раздачи влажных мешанок

Из представленных кормораздатчиков, наиболее перспективными являются стационарные кормораздатчики, которые позволяют выдавать животным мешанку влажностью 60-80 %. Как свидетельствует анализ конструктивных особенностей, к недостаткам следует отнести: дополнительный расход воды, а также дополнительный расход электроэнергии, затраченные на промывку трубопровода после каждого кормления, затраты средств на его дезинфекцию [66, 67].

Задача разрабатываемой установки - снижение энергоресурсов на весь цикл приготовления и раздачи корма, повышение эффективности использования кормов за счет скармливания влажной мешанки.

Эффективность использования кормовых смесей может быть повышена за счет увеличения их влажности. По данным Полтавского НИИ свиноводства, животные, которым давали смеси влажностью 60%, имели привесы на 20% выше, нежели при кормлении сухими кормами (влажностью 20%); при этом расход кормов был на 10% меньше [68].

Устройство и принцип работы установки для приготовления и раздачи влажных мешанок будут понятны из следующего описания и прилагаемого чертежа.

Разработанная нами установка для приготовления и раздачи влажной мешанки состоит из: загрузочного бункера 1 (рисунок 28), который предназначен для загрузки сухих концентрированных кормов с автомашины. Для заполнения бункера-питателя 3 выполнен спиральный транспортер 2. Снизу бункера-питателя 3 выполнен тросово-шайбовый конвейер 4. Животные, для кормления которых предназначены эти устройства, постоянно содержатся в групповой клетке 5, в котором выполнена кормушка 6. В тросово-шайбовом конвейере 4 выполнены окна 7 для обеспечения высыпания сухого концентрированного корма в бункер-дозатор 8. Для привода тросово-шайбового конвейера 4 предусмотрен электродвигатель с редуктором 9.

На подводящем трубопроводе для воды 10 выполнен перекрывающий кран 11 для перекрытия или пуска жидкости в кольцевой трубопровод 14. В центре кольцевого трубопровода 14 выполнен рассекатель 13. Для равномерного рассекания жидкостью потока сухого концентрированного корма на внутренней стенке кольцевого трубопровода 14 предусмотрены отверстия 12. Внутри бункера-дозатора 8 установлен спиральный транспортер 15. Для вращения спирального транспортера 15 предусмотрен мотор-редуктор с цепной передачей 16. Под кольцевым трубопроводом 14 и рассекателем 13 выполнена кормушка 6. Для подачи сухого концентрированного корма в бункер-дозатор 8 выполнен тросово-шайбовый конвейер 4.

Установка работает следующим образом. Загрузочный бункер 1 заполняют сухим комбикормом. Спиральным транспортером 2 комбикорм подается из загрузочного бункера 1 в бункер-питатель 3. В последнем, происходит накопление сухого комбикорма и подача его в тросово-шайбовый конвейер 4. Привод тросово-шайбового конвейера осуществляют электродвигателем с редуктором 9. Через окна 7, расположенные в тросово-шайбовом конвейере 4, сухой комбикорм поступает в бункер-дозатор 8.

Дозировку корма из бункера-дозатора 8 осуществляют спиральным транспортером 15 при помощи электродвигателя с цепной передачей 16. При вращении спирального транспортера 15, сухой комбикорм подается из бункера-дозатора 8 и под действием сил гравитации падает на рассекатель 13. На рассекателе 13 происходит разделение потока сухого комбикорма на равномерный кольцевой поток. Сухой комбикорм увлажняют водой, которая из кольцевого трубопровода 14 поступает через отверстия 12 к падающему комбикорму. Затем готовая влажная мешанка под действием сил гравитации попадает в кормушку 6.

Норма выдачи комбикорма и воды устанавливается автоматически, временем включения мотор-редуктора с цепной передачей 16 и открыванием перекрывающих кранов 11.

На наш взгляд предложенная установка обеспечивает ресурсосбережение и безотходность процесса приготовления корма и его выдачи. Все это позволяет улучшить технико-экономическую эффективность, значительно снизить эксплуатационные затраты и предотвратить потери корма при выдаче [70,71,73,74,75,76,77,78].

Методика определения равномерности выдачи влажных мешанок

В задачу экспериментальных исследований входит проверка теоретических положений, выявление ряда физических величин и расчет значений коэффициентов, а также обоснование оптимальных параметров и режимов работы предложенной установки для приготовления и раздачи влажной мешанки. Для решения сформулированных задач исследований необходимо было провести следующие этапы работ: разработать методику определения средних размеров частиц комбикорма; разработать методику определения равномерности выдачи влажных мешанок; разработать методику определения качества приготовления смеси (равномерность распределения воды в комбикорме); разработать методику оценки энергетических показателей установки; разработать методику оптимизации основных параметров рабочего процесса установки. Энергетические показатели определяли по результатам измерений при выполнении технологической операции. При наработке установки по назначению не менее 15 часов. Температура воздуха 18±2 и влажность окружающей среды 60±10 %. Температура смеси 15±2 должна соответствовать реальным условиям эксплуатации смесителей.

Нами была изготовлена установка для приготовления и раздачи влажной мешанки, которая представлена на рисунке 34.

Установка для приготовления и раздачи влажной мешанки состоит из: загрузочного бункера 1, который предназначен для загрузки сухих концентрированных кормов с автомашины. Для заполнения бункера-питателя 3 выполнен спиральный транспортер 2. Снизу бункера-питателя 3 выполнен тро-сово-шайбовый конвейер 4. Животные, постоянно содержатся в групповой клетке 5, в которой выполнена кормушка 6. В тросово-шайбовом конвейере 4 выполнены окна 7 для обеспечения высыпания сухого концентрированного корма в дозатор 8. Для привода тросово-шайбового конвейера 4 предусмотрен электродвигатель с редуктором 9.

На подводящем трубопроводе для воды 10 выполнен перекрывающий кран 11 для перекрытия или пуска жидкости в кольцевой трубопровод 14. В центре кольцевого трубопровода 14 выполнен рассекатель 13. Для равномерного рассекания жидкостью потока сухого концентрированного корма на внутренней стенке кольцевого трубопровода 14 предусмотрены отверстия 12. Внутри дозатора 8 установлен спиральный транспортер 15. Для вращения спирального транспортера 15 предусмотрен мотор-редуктор с цепной передачей 16. Под кольцевым трубопроводом 14 и рассекателем 13 выполнена кормушка 6. Для подачи сухого концентрированного корма в дозатор 8 выполнен тросово-шайбовый конвейер 4.

Для уменьшения времени заполнения кольцевого трубопровода к нему подведены два шланга с водой. А внутри кольцевой трубопровод разделен на две несообщающиеся емкости.

Эксперимент проведем путем взятия проб готовой мешанки из разных сторон и разной глубины кормушки. Качество смешивания кормов определяют по распределению комбикорма в 18 пробах. Повторность опытов 3-х кратная. Опыты проведем, когда масса влажной мешанки, поступившей в кормушку, будет равна: при минимальной загрузке - 21 кг, средней - 37 кг, максимальной загрузке - 55 кг [101].

Перед отбором точечных проб поверхность насыпи разделили на 6 условно равных секций. В каждой секции точечные пробы отобрали из пяти различных мест по схеме конверта. При высоте насыпи 0,75 м пробы отбирали из двух слоев: из верхнего на глубине 10-15 см от поверхности насыпи и нижнего слоя - у самого пола [101].

Затем составили объединенную пробу. Для этого отобранные точечные пробы продукта поместили в чистую тару и перемешали. Далее из объединенной пробы взяли несколько частиц. Они имеют форму неправильного многоугольника. Считаем условно их форму шарообразной.

Размеры частиц сухого комбикорма, капель воды и влажной мешанки определим с помощью микроскопа представленного на рисунке 35 ТУЗ -3.824-78. Цена деления прибора 0,05 мм.

Определение зависимостей, влияющих на равномерность выдачи влажных мешанок

Проведенные производственные испытания предлагаемой установки по сравнению с используемой установкой фирмы Big Dutchman позволяют снизить эксплуатационные затраты на 4,5%, капитальные вложения на 25%. Годовой экономический эффект составит 5420998, а годовой экономический эффект на на 1 голову обслуживаемого поголовья составит 301,2 руб. Рентабельность предлагаемой установки составит 49,4 % на свиноводческом комплексе в 18000 голов. Нынешнее экономическое, техническое и технологическое состояние свиноводческих предприятий таково, что без серьезного привлечения средств на модернизацию отечественного производства многие из них просто прекратят свое существование. Анализ различных конструкций смесителей, их рабочих органов и наблюдений за работой показал, что наиболее перспективными являются смесители для приготовления влажной мешанки в падающем потоке, непосредственно перед выдачей в кормушку. На основании теоретических исследований решена задача оптимизации конструктивно-режимных параметров установки для приготовления и раздачи влажных мешанок: - диаметр отверстий 1,6-2 мм; - напор воды 34-38 м; - шаг расстановки отверстий в вертикальной плоскости 22-28 мм; - шаг расстановки отверстий в горизонтальной плоскости 46-60 мм; - диаметр спирального транспортера 115-117 мм; - шаг спирального транспортера 150-154 мм; - обороты спирального транспортера 43-45 мин"1; - плотность сухого комбикорма 540-550 кг/м3; - высота рассекателя 85-87 мм; - диаметр рассекателя 100-104 мм; - количество вертикальных рядов отверстий 5-6 шт; - исходная влажность комбикорма 12-14 %. Установлены зависимости: равномерность выдачи влажной мешанки от: подачи воды, подачи комбикорма, ее массы. Однородность влажной ме шанки от: диаметра отверстий, приготовленной массы. Равномерность распределения воды в комбикорме составила 85-95 %. Равномерность вы дачи влажной мешанки составила 96,3-97,5 %. Экспериментальные исследования и эксплуатация опытного образца установки подтвердили результаты теоретического обоснования режимов и параметров. При этом проверка оптимальных конструктивно-режимных параметров на экспериментальном образце установки показала отклонение выдачи влажной мешанки от заданной нормы ± (4,5 - 4,8)%. Производственные испытания и эксплуатация опытного образца установки, разработанного и изготовленного по материалам исследований, показали, что установка работоспособна, имеет малые отклонения от заданной нормы выдачи корма. При сравнении предлагаемой установки для приготовления и раздачи влажных мешанок с серийно выпускаемой установкой фирмы Big Dutchman, мы получим годовой экономический эффект на одну голову 301,2 руб. Кроме того эксплуатационные затраты установки для приготовления и раздачи влажных мешанок на 4,5 % ниже, чем на используемой установке. Рентабельность производства свинины с применением экспериментальной установки составит 49,4 %. Срок окупаемости предложенной установки 1,7 года.

Похожие диссертации на Совершенствование средств механизации приготовления и раздачи влажных мешанок животным с обоснованием параметров кормораздающего устройства