Введение к работе
Актуальность темы. Развитие животноводства, и в том числе рыбоводства, повышение их продуктивности во многом зависит от обеспеченности доброкачественными кормами, сбалансированными по питательным веществам и витаминам. Наиболее рациональной технологией приготовления, обеспечивающей улучшение качества кормов, повышение эффективности использования питательных веществ и сокращеіше потерь, является грануліфование. Применение гранулированных кормов в рационах сельскохозяйственных животных, птицы, пушных зверей и рыб повышает их продуктивность на 5...25% и снижает расход кормов на получение единицы продукции на 4. ..22%. Однако процесс гранулирования кормов энергоемок. Достаточно сказать, что в зависимости от вида кормов затраты энергии только на прессование составляют от 20 до 40 кВт-ч/т.
Затраты энергии на прессование значительно сокращаются при прогреве корма в процессе кондшдионирования, который можно осуществить за счет теплоты выходящих го пресса горячих гранул. Поэтому теоретігческие и экспериментальные исследования, направленные на использование теплоты горячих гранул для прогрева холодного рассыпного корма перед прессованием при частичном их охлаждении, что обеспечивает повышение производительности оборудования, снижение энергоемкости процесса граггулирования и улучшение качества гранул, является одной из важных народнохозяйственных задач.
Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является повышение эффективности процесса граігулирования кормов путем регенерации теплоты от горячих гранул к идущему на прессование холодному рассыпному корму с обоснованием параметров и режимов работы теплообметшка.
Объекты исследования. Объектами исследования являлись: травяная мука го разнотравья и комбикорм для рыб рецепта К-16-80, технология и лнния гранулирования кормов с разработанным теплообменником между горячими гранулами и холодным рассыпным кормом.
Методика исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования заключались в математическом описании физической сущности процесса теплообмена в предлагаемом теплообменном аппарате между горячими гранулами и холодным рассыпным кормом, в анализе полученных уравнений.
При проведении экспериментов использовались стандартные и разработанные частные методики, приборы и установки. По стандартным методикам определялись физико-механические свойства травяной муки и комбикорма для рыб, качественные показатели гранул, такие как крошимость, водостойкость и плотность, а также экономическая эффективность применения предлагаемой технологии, и теплообменника. По оригинальной методике определялись тепло-физические свойства кормов с использованием плоского зонда. Рабочий процесс теплообменника исследовался в линии гранулирования кормов ОГМ-0,8. Оценка погрешностей измерения и точности результатов опытов проводилась методами математической статистики.
Научная новизна. Предложена модель функционирования технологической линии граігулирования кормов с теплообменником между горячими гранулами и холодным рассыпным кормом (патент РФ № 2016770) и произведено математическое описание процесса теплообмена в теплообменном аппарате (положительное решение о выдаче свидетельства на полезную модель по заявке № 98107911/20 (008827). Определены физико-механические и теплофизические свойства травяной муки из разнотравья и комбикорма для рыб рецепта К-16-80. Произведено обоснование конструкции теплообменного аппарата и выявлены оптимальные режимы его работы в линии гранулирования кормов.
Практическая ценность. Усовершенствованная технология гранулирования кормов с применением теплообменника между горячими гранулами и холодным рассыпным кормом обеспечивает повышение прогаводительности линии гранулирования, снижение энергоемкости процессов прессования и охлаждения гранул, улучшение качества гранул для рыб, снижая их крошимость и повышая во-
достойкость и плотность. Полученные результаты исследований являются исходным материалом для проектирования и эксплуатации теплообменников в линиях гранулирования кормов.
Реализация результатов исследования. По результатам исследований изготовлен опытно-производственный образец теплообменника для теплообмена между горячими гранулами и холодным рассыпным кормом, который был вмонтирован в линию гранулирования кормов для рыб в кормоцехе рыбхоза Рязанской ГРЭС. Проведенные испытания теплообменника показали, что он работоспособен, обеспечивает повышение производительности оборудования, снижение энергоемкости процесса приготовления гранул и повышение irx качества.
Апробация. Основные результаты доложены и одобрены на научных конференциях Рязанской государственной сельскохозяйственной академии (в 1990... 1998 г.г.), на республиканской научно-практической конференции Казанского ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института им. М. Горького в 1990 году.
Публикация. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 научных работах, из которых один патент и положительное решение на полезную модель.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, из которых основной текст составляет 78 страниц машинописи, 41 рисунок и одну таблицу. Список использованной литературы содержит 75 наименований, из которых два на иностранном языке.
