автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Параметры и режимы проточного смесителя непрерывного действия при вводе жидких ингредиентов в комбикорма

кандидата технических наук
Алфёров, Александр Сергеевич
город
Ростов-на-Дону
год
2013
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Параметры и режимы проточного смесителя непрерывного действия при вводе жидких ингредиентов в комбикорма»

Автореферат диссертации по теме "Параметры и режимы проточного смесителя непрерывного действия при вводе жидких ингредиентов в комбикорма"

На правах рукописи

Алфёров Александр Сергеевич

ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ ПРОТОЧНОГО СМЕСИТЕЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ ВВОДЕ ЖИДКИХ ИНГРЕДИЕНТОВ В КОМБИКОРМА

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

5 ДЕК 2013

Ростов-на-Дону - 2013

005542942

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Северо-Кавказском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии)

Научный руководитель: Брагинец Сергей Валерьевич

кандидат технических наук ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии заведующий отделом механизации животноводства

Официальные оппоненты: Хозяев Игорь Алексеевич

доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО Донской государственный технический университет заведующий кафедрой «Машины и аппараты пищевых производств»

Ладыгин Евгений Александрович

кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО Донской государственный аграрный университет

Ведущее предприятие: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет»

Защита состоится « 25 » декабря 2013 г. в «1530 » часов на заседании диссертационного совета Д 212. 058. 05 в Донском государственном техническом университете «ФГБОУ ВПО ДГТУ» по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252, ДГТУ. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ

Автореферат разослан «¿3 » ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук профессор

Л.В.Борисова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Животноводство — одна из ведущих отраслей сельскохозяйственного производства. Основой её высокой эффективности служат хорошая кормовая база и качественное приготовление кормов. В настоящее время задачи сельского хозяйства по производству продукции животноводства особенно сложны. Их выполнение требует хорошо сбалансированных рационов кормления скота и птицы.

В связи с обогащением комбикормов различными добавками, требования к качеству смешивания резко возросло. Используемые в настоящее время смесители в должной мере не соответствуют предъявленным к ним требованиям, а в особенности при добавлении в кормосмесь жидких добавок. Наиболее существенным их недостатком является то, что они малопроизводительны, имеют невысокий коэффициент заполнения и так называемые мёртвые зоны. Всё это приводит к тому, что степень неоднородности смешивания составляет 15-30%.

Для смешивания сыпучих материалов с последующим добавлением в них жидких элементов в последнее время в нашей стране и зарубежом всё большее распространение получают смесители горизонтального типа непрерывного действия. Такие смесители наиболее подходят при вводе жидких добавок из-за простаты расстановки устройств распыла (форсунок, распылителей и т.д.).

Исследования проводили в соответствии с Планом фундаментальных и прикладных исследований Россельхозакадемии по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации на 2011-2015 гг. (этап 09.02.04).

Целью работы является улучшение качественных и энергетических показателей процесса приготовления комбикормов при вводе жидких ингредиентов путем совершенствования конструктивно-технологической схемы, обоснования параметров и режимов работы смесителя.

Объект исследования - технологический процесс непрерывного смешивания ингредиентов комбикормов, в том числе жидких, в горизонтальном лопастном.

Предмет исследования - теоретические и экспериментальные зависимости процесса непрерывного смешивания при вводе жидких ингредиентов в комбикорм.

Методы исследования включают системный и структурный анализ и синтез, численные исследования, математическая статистика, сравнительный эксперимент. Теоретические исследования выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики, математики, теории многофакторного планирования. Предложенные рабочие органы смесителя исследовались в лабораторных и производственных условиях в соответствии с действующими РД, ОСТ и разработанными частными методиками. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась на ПЭВМ с использованием программ Statistica, Excel. Достоверность результатов работы подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований; проведением сравнительных производственных исследований смесителя.

Научная новизна состоит в:

- разработке математической модели процесса непрерывного смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикорма; в горизонтальном лопастном смесителе;

- в научном обосновании теоретических и экспериментальных характеристик смесителя при различных режимах его работы;

- в обосновании организационно-технологических условий эффективного использования смесителя при непрерывном режиме эксплуатации.

Научная гипотеза. Предполагается, что существуют рациональные сочетания конструктивных, режимных и технологических параметров работы проточного смесителя непрерывного действия, за счет которых можно снизить энергоемкость процесса и повысить качество приготовления комбикорма.

Рабочая гипотеза. Неоднородность смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов можно снизить путем выбора рациональных конструктивно-режимных параметров смесителя и дифференцированного внесения жидких ингредиентов в смесительную камеру.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты исследований и разработанная методика инженерного расчета были использованы при разработке и внедрение технологической линии обогащения кормовых смесей микроэлементами по индивидуальной рецептуре в ООО «Светлое Время-АГРО» Семикаракорского района Ростовской области и могут быть использованы при разработке аналогичных комбикормовых производств.

Основные положения, выносимые на защиту:

- теоретические и экспериментальные зависимости, характеризующие процессы взаимодействия сухих и жидких ингредиентов комбикормов в рабочей камере смесителя;

- усовершенствованная конструктивно-технологическая схема проточного смесителя для смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов при непрерывном режиме работы;

- параметры и режимы работы смесителя для смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов при непрерывном режиме работы;

- математическая модель процесса смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов в смесителе при непрерывном режиме работы;

- методика инженерного расчета основных параметров и режимов работы смесителя при непрерывном режиме работы.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на международных научно-практических конференциях ГНУ СКНИИМЭСХ г. Зерноград (2008-2013 гг.), «Интерагромаш» г. Ростов-на-Дону 2013 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 в ведущих периодических изданиях, рекомендованных ВАК и 1 патент на полезную модель. Общий объем публикаций составляет 3,10 п. л., из них на долю автора приходится 2,85 п. л.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы, включающего 145 наименований и 5 приложений. Основное содержание диссертации изложено на 130 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 65 иллюстрации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и изложены основные научные положения и результаты, которые выносятся на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследования» приведены материалы, обосновывающие постановку проблемы, цель и задачи исследований.

В настоящее время в хозяйствах используется большое количество разнообразных установок для производства комбикормов, производимых отечественными и зарубежными фирмами, в которых процесс смешивания осуществляются различными способами.

Анализ многообразия конструктивно-технологических схем комбикормовых цехов и заводов и используемых на них смесителей показал, что одним из перспективных направлений их развития является разработка конструкции смесителя с низкой металлоемкостью, простотой конструкции и надежностью в работе.

Практически в каждое хозяйство имеет оборудование для хранения или переработки зерна (приёмные бункера, транспортирующие линии и другое оборудование), что позволяет с минимальными затратами на приобретение дополнительного смесителя производить обогащенные кормосмеси.

Для получения полноценных качественных комбикормов непосредственно в хозяйствах целесообразно их обогащать различными минеральными и биологически активными добавками. В качестве источников этих биологически активных добавок можно использовать вторичные ресурсы, отходы перерабатывающих предприятий и местные источники сырья, такие как меласса, растительные и животные жиры и т.д. Вводить такие добавки проще всего в жидком виде.

Обеспечение ввода жидких жировых добавок и получение однородного по составу комбикорма в настоящее время является не решенной задачей из-за того, что они вводятся в соотношении до 5% по массе, и их можно ограниченно подвергать термическому воздействию.

Вклад в развитие теории процесса смешивания, а также научно-технические предпосылки по определению параметров конструкции и режимов работы смешивающих механизмов внесли такие отечественные и зарубежные исследователи, как К.П. Севров, A.A. Лапшин, A.M. Ластовцев, Е.А. Непомнящий, П.К. Жевла-ков, Е.А. Раскатова, Ф.Г. Стукалин, Ф.К Новобранцев, А.Д. Селезнев, А.И. Пунь-ко, В.А. Кохно, Г.М. Кукта, Б.Н. Комаров, В.Ф. Хлыстунов, Р.В. Данквертс, И.Т. Кинг, P.M. Леси, Д.Е. Пирс и другие авторы.

На основе анализа конструктивных схем и проведенных предварительных исследований был сделан вывод, что одной из наиболее перспективных схем является горизонтальная двухвальная схема лопастного смесителя с рабочим органом вильчатого типа и использованием форсунок конусного распыла в качестве устройств ввода жидких ингредиентов. Однако внедрение оборудования подобного типа, при обеспечении непрерывной его работы, не может быть выполнена корректно из-за отсутствия в известной нам специальной литературе ряда зависимостей для обоснования основных параметров и режимов его работы.

Поэтому для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- получить теоретические выражения для расчета основных параметров в проточном смесителе при непрерывном режиме работы;

- провести лабораторно-фермские исследования работы проточного смесителя и производственную проверку;

- разработать методику инженерного расчета проточного смесителя и провести экономическую оценку результатов внедрения.

Во второй главе «Теоретические исследования процесса смешивания сухих и жидких компонентов комбикормов» изложены результаты теоретических исследований параметров и режимов работы проточного смесителя непрерывного действия при вводе жидких ингредиентов в комбикорм.

Эффективность смешивания компонентов комбикорма зависит от совместной работы смесителя и установки ввода жидких компонентов в комбикорма. Сухие компоненты подаются в смеситель непрерывного действия, перемешивается рабочими органами, и одновременно транспортируется на выгрузку. При этом во время так называемой транспортировки корма происходит мелкодисперсное напыление жидкими обогащающими добавками через установленные над кормом форсунки.

Увлажнённая таким образом частица корма под действием рабочих органов начинает своё движение в камере смешивания (рисунки 1,2).

В результате анализа режима движения частицы по рабочей поверхности лопасти установлено, что лопасть смесителя, перемешивая комбикорм, выносит из общей массы смеси некоторую её часть. Тогда согласно расчетной схеме уравнение движения материальной точки М в неинерциальной системе координат Охуг, соответствующей вместе с лопастью переносное движение по отношению к инерциаль-ной системе координат Оіхурі.

х

Рисунок 1 - Схема сил, действующих на частицу при её движении по лопасти смесителя

Рисунок 2 — Схема к определению начальных условий свободного движения частицы комбикорма после схода её с лопасти смесителя

т^-^- = N+PK-Gcos dt

cos|

(у„-Ук)-агс'8-

mi2=-jN+Gsm dt2

Л co^

(Г/, ~Ук)~аг&£~

усо{ун -ук) r-у^АУн-Ук). усо&н-Ук)

Г-УМУн-УК).

mi-^ = N+Pr-Gs\r dt2

-Ук)~{%-at))

-Рц со:

О'я-Гл:)-«''^

УСО&н-Ук)

Г-УМУн-УК).

где т - масса частицы, кг; С - сила тяжести, Н; N - реакция связи, Н; г — радиус лопасти, м; I - время поворота лопасти, с;

Ун -0)-начальный угол попадания частицы на лопасть, град;

Ук = (ак - 0)- конечный угол схода частицы с лопасти, град;

в— угол раскрытия факела форсунки, град;

(ро — начальный угол поворота лопасти г, рад;

со - угловая скорость вращения вала смесителя, рад/с;

/- динамический коэффициент трения комбикорма о сталь;

Р., = 2 mcov

ч - Кориолисова сила инерции, Н;

■ О)

VI/ - вектор относительной скорости движения частицы, совпадающий с направлением мгновенного радиуса расположения частицы.

гсо{у„-ук)_ 2

- центробежная сила инерции, Я

Р., =т-

cos

(Ун ~yK)-arctg

ycojyH-yK) г-у*™{Ун-Ук).

Система уравнений (1) является нелинейной. Для нахождения решения уравнения применяем численные методы решения и используя в пакете прикладных математических программ MathCAD специальную встроенную функцию root, находим общее решение уравнения, которое имеет вид:

у = С1еЛл' +C2eh' + Acoscot + Bs\na>t-r(f cos(/tf -y^+sin^ -yK)), (2) где произвольные постоянные

r _ QjB-X2[A-r{fcos{yH-yK)+sin(yH -ук))]

Ч --;-;- и (3)

Л-2 — Я,

-соВ+l\A-r{f cos(ун - /K)+sin(y„ -Гл-))]

(4)

К

где А и В - коэффициенты, определяемые методом вариации произвольных постоянных:

А = g(2fsm((yи-Ук)-<РП)-{Х-/2)С05((Г1,-Ук)-90)) 2®2(1 + /2) '

п _ -gfc/cos{(у„ -yK)-<p0)+(l-f2)sm((rH-Ук)-<р0)) В--2í»2(l + /2) " (6)

где Áí 2 = <w[/"± -У/2 +lj—корни характеристического уравнения.

В общем случае на материальную точку М, брошенную под углом к горизонтали, действует сила тяжести G, направленная вертикально вниз, и сопротивление воздуха

P = -knGv4, (7)

где кп = const — коэффициент пропорциональности. Вектор Р противоположен вектору скорости v4.

Уравнения плоского криволинейного движения свободной материальной точки в декартовых координатах Oxyz имеют вид: dvr

т —- = Р cos а dt

dv

т—— = G + Psma /Сч

dt ' (8)

dv, г, . т—- = Psin а dt

где vx, vy ,v¡ — проекции скорости движения точки на оси Ох, Оу и Oz.

В первом приближении, если пренебречь сопротивлением воздуха, материальная точка движется в системе координат Oxyz под действием только силы тяжести G = mg. В этом случае дифференциальные уравнения движения.

dvr т—í- = 0 dt

dv dt

(9)

при начальных условиях / = 0;

х = х0,у = у0,г = 20; ^

Дважды интегрируя уравнение (1), находим общее решение:

т-

dt

i

dvy ~dt

m-£- = -gt + c1

dv, m—- = c, dt 3

X = cxt + c4 gt2

y = -^- + c2t + c5 z = c3t + c6

где, с учетом начальных условий (10), с, =у0соза0; с2 = у0бша0;с3 =зт Таким образом, закон движения материальной точки имеет вид:

,2

&

а уравнение ее траектории

2v„ eos а0

(13)

Силу, действующую на частицу комбикорма (материальную точку), которая находится в турбулентном воздушном потоке, определяют по формуле:

Р = крв8м{ув-чч)2 ,Н (14)

где к = --коэффициент сопротивления воздуха;

vKp — критическая скорость вертикального воздушного потока, м/с (скорость витания частицы), при которой скорость частицы уч = 0; рв - плотность воздуха, кг/м3;

— площадь сечения частицы, м2 (проекции ее на плоскость, перпендикулярную направлению воздушного потока); у„ - скорость воздушного потока, м/с. Тогда, с учетом коэффициента к, имеем:

Р = ^в-,Ч)\Н (15)

и, полагая у„ = 0, дифференциальные уравнения движения материальной точки будет иметь вид:

Л»_ , 2

к ngv , eos а

dt dv

~S ' k„gvl sin а , (16)

dv г , 1 ■

- = -к„gv , sin a

dt

при начальных условиях (9); kn = .

Полученная модель позволяет рассчитать среднюю длительность пребывания частиц в камере смесителя, тем самым скорректировать необходимую дозу внесения жидких обогащающих добавок.

Важнейшей характеристикой любого оборудования выполняющего такой энергоемкий процесс как смешивание является удельная мощность, в свою очередь, зависящая от рабочей среды. Поэтому при разработке расчетной схемы сопротивлений среды целесообразно рассматривать лопасть как транспортирующий

орган, перемещающий в направлении зоны выгрузки некоторый объем смеси. При этом проявляется способность смеси воспринимать внешнюю нагрузку (сдвиго-устойчивость), а также уплотняться в результате необратимого процесса относительного перераспределения частиц многофазной среды, то есть механизм перемещения сыпучего материала рассматривается как непрерывно повторяющийся

Рисунок 3 -Схема к определению мощности потребной на привод

Определив результирующую сил сопротивления как :

р • bn cos а, г~і Т ТУ к2 ~ (п, -'.У ~Ъ л • sin2 а) Л - S ■___—ITVrH -\Гь ~г.) -_ / , , „-

3,

COSll..............-17/ v; О7)

где р - плотность смеси, кг/м3; а — угол атаки лопасти, град; осу — угол внешнего трения смеси, град; г„ — наружный радиус лопасти, м; Гь — внутренний радиус лопасти, м; гв —радиус вала, м; Ьл - ширина лопасти, м. получим формулу мощности лопастного смесителя непрерывного действия:

1'41 , Вт (18)

где г) - КПД механической передачи привода;

г - число лопастей (на обоих валах);

ЛГ1...Л,7 -мощности, необходимые для преодоления сопротивлений.

Расчет по составляющим и сравнение с данными эксперимента приведен в

главе 4.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» даны общая программа и методика экспериментальных исследований, описаны приборы и экспериментальный образец агрегата, изложены частные методики исследования и техника обработки экспериментальных данных.

Для изучения процесса смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов была изготовлена лабораторная установка (рисунок 4), схема и принцип работы которой представлен нарисунке 5.

Жати«-

ур

; -Чи-*

Н Рисунок 4 - Экспериментальная

установка по исследованию процесса смешивания сухих и жидких ингредиентов

Сухие компоненты Наполнитель

А

А-А

Ч

21 20

к11 ІЩІТЙІІІВГІ ;......СШ І-

1

| 'ф~ ф-ф [ ф/ 1

N

Б

-1

Рисунок 5 — Схема экспериментальной установки 1 - расходная емкость; 2 - датчик контроля верхнего уровня жидкости; 3 — датчик контроля нижнего уровня жидкости; 4 -вентиль; 5 - фильтр; 6 - насос; 7

- трубопровод; 8 - редукционный клапан; 9 - расходомер; 10

- манометр; 11 - крышка смесителя; 12 - дроссели; 13 - форсунки; 14 — корпус смесителя; 15 - вал; 16 — перемешивающие органы; 17 - разгрузочное окно; 18 - витки шнека обратной навивки; 19 - привод; 20 - шестеренчатая передача; 21 - загрузочное окно

Физико-механические свойства кормов определяли по общепринятым методикам. Показатели неравномерности смешивания - используя пшено и жир в качестве контрольных компонентов. В основу экспериментального определения неравномерности смешивания и потребной на процесс мощности была положена методика математического планирования многофакторного эксперимента. При этом использовался четырехфакторный план Бокса В4. В результате обработки

опытных данных получили адекватные уравнения регрессии, анализируемые с помощью двумерных сечений.

В четвертой главе «Результаты и анализ экспериментальных исследований» изложены результаты экспериментальных исследований и проверки соответствия теоретических зависимостей опытным данным. В экспериментальных исследованиях в качестве жидкой добавки использовалась масловодная эмульсия в соотношении 70:30 (70% подсолнечного масла и 30% воды). Уровни варьирования факторов приняты из условия требуемой производительности и с учетом предварительных исследований процесса (таблица 1).

Таблица 1 - Варьируемые факторы процесса смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов и уровни их состояния

№ фактора Наименование фактора Условные обозначение фактора Кодированное обозначение фактора Натуральные значения факторов Интервал варьирования

Уровни варьирования

-1 0 +1

1 частота вращения лопастного вала, мин'1 п X, 200 300 400 100

2 величина подачи основного ингредиента, т/ч <5 Х2 3 4_ 5 1

3 шаг расстановки форсунок, м а Х3 0,3 0,4 0,5 0,1

4 дозы внесения жидкости, % I х4 2 4 6 2

После обработки данных полного факторного эксперимента получили уравнения регрессии математической модели второго порядка.

неоднородность смешивания основного ингредиента с жидкими добавками:

у1 = 9,73 + 0,17*, - 0,11х2 - 0,25х3 -1,14*4 + 0,03*,*2 - 0,28х,х3 - 0,22х,х4 -

(19)

0,03*2*3 + 0,03*2*4+0,28*3*4 +4,85*?+4,85*2 +4,29*3Ч 1,75**;

- энергоемкость процесса смешивания:

у2 = 1,750 + 0,083л:, + 0,369*2 + 0,007*4 - 0,019дг,дг2 - 0,002*,*4 -

, ^ 7 (20)

- 0,002*2*4 + 0,140*, + 0,084*2 + 0,140*42. 4

Переходя от кодированных значений факторов (Хь Х2, Х3, Х4,) к натуральным (п, <3, а, I) получены зависимости показателей неоднородность смешивания основного ингредиента с жидкими добавками (8,%) и энергоемкость процесса смешивания (14, кВт/т) от основных технологических факторов, которые приняли вид:

- неоднородность смешивания основного ингредиента с жидкими добавками:

д = 7,36 + 51 п - 0,45Q - 1,02а - 4,55/ + 36nQ -ЪАпа- 264nl --O,O5ga + O,48g/+O,45a/+2,64>7;? + O,8602+ 1,25аг+0,75/2 (21)

- энергоемкость процесса смешивания N = 1,88+249л+ l,48g + 0,01/-23«g-2,4w/-0,03g/+0,7яг + + 0.3662 + 0,35/ (22)

Решение данных уравнения стандартными методами математики крайне затруднительно, приводится только в курсе высшей алгебры, поэтому с целью облегчения расчетов была написана специальная программа в среде "Delphi", реализующая решение подбором.

Из условия d—>min методом подбора в среде Delphi с шагом 0,01, получили 3=5,12 при п=331,28 мин'1; Q=4,02 т/ч; 1=4,78%, а=0,41 м; Из условия N —+min, получили И=1,26кВтч/т при п=200 мин"1; Q=3 т/ч; 1=3,18%.

Фиксируя остальные факторы на оптимальном уровне по неравномерности смешивания, получили двумерные поверхности отклика взаимодействия интересующих нас факторов.

Результаты исследований влияния вышеуказанных факторов на процесс смешивания основного ингредиента с жидкими добавками представлены на рисунках 6-12.

Рисунок 6-Двумерные сечения характери- Рисунок 7 - Двумерные сечения характеризую-

зующие неоднородность смешивания жидких щие неоднородность смешивания жидких доба-

добавок (у]) с наполнителем, от частоты вок (у)) с наполнителем от частоты вращения

вращения лопастных валов смесителя п и ве- лопастных валов смесителя п и шага расстанов-

личины подачи наполнителя в смеситель () ки форсунок в рабочей камере смесителя а

Рисунок 8 - Двумерные сечения характеризующие неоднородность смешивания жидких добавок (уі) с наполнителем от величины подачи наполнителя в смеситель (9 и дозы внесения жидких добавок I

Рисунок 10 - Двумерные сечения характеризующие энергоемкость процесса смешивания (уг), от частоты вращения лопастных валов смесителя п и величины подачи наполнителя в смеситель Q

Рисунок 9 - Двумерные сечения характеризующие неоднородность смешивания жидких добавок (у0 с наполнителем от шага расстановки форсунок в рабочей камере смесителя а и дозы внесения жидких добавок I

Рисунок 11 - Двумерные сечения характеризующие энергоемкость процесса смешивания (уг) с наполнителем от частоты вращения лопастных валов смесителя п и дозы внесения жидких добавок 1

Как показал анализ рациональная неоднородность смешивания, которая находится в пределах зоотехнических требований, достигается при шаге расстановки форсунок 0,38-0,42 м.

Рациональная доза внесения жидких добавок 4,7-4,8%, при которой неоднородность смешивания составляет 7,5% - является недопустимой, т.к. в большинстве рецептов комбикормов доза внесения жидких добавок не превышает 3-4%. При дозе внесения 3% неоднородность смешивания будет 10%, что находиться в пределах зоотехнических требований.

При увеличении или уменьшении частоты вращения валов смесителя и величины подачи основного ингредиента неоднородность смешивания увеличивается. Это можно объяснить конструктивными параметрами смесителя.

Как показал анализ, частота вращения валов смесителя п и величина подачи основного ингредиента Q оказывает максимальное влияние на показатели удельной мощности. С увеличением частоты вращения валов смесителя и величины подачи основного ингредиента энергоемкость увеличивается.

Шаг расстановки форсунок а не влияет на энергоемкость процесса смешивания, и этот параметр исключен из уравнения регрессии. Влияние дозы внесения жидких добавок оказывает минимальное влияние на энергоемкость процесса смешивания.

Сравнение теоретических и экспериментальных значений энергоемкости процесса показало, что среднее относительное отклонений значений теоретических расчетов от результатов эксперимента составило соответственно 4,52 % и 2,36% соответственно (рисунок 12).

Рисунок 12 - Сравнение теоретических и экспериментальных значений энергоемкости процесса смешивания

В пятой главе «Производственные испытания, экономическая оценка результатов исследования и методика инженерного расчета параметров смесителя кормов» приведены результаты исследований в производственных условиях проточного смесителя, а также экономические расчёты, подтверждающие эффек-

тивность применения разработанного устройства. Применение экспериментального проточного смесителя для смешивания сухих и жидких компонентов комбикормов годовой экономический эффект составил в сумме 298822 руб. в сравнении со смесителем УЗ-ДСНД и установкой для ввода жидких компонентов в комбикорма УЖВ-Н. Срок окупаемости капитальных вложений 1,5 года.

Кроме того в этой главе представлена разработанная на основании теоретических и экспериментальных исследований методика инженерного расчета смесителя для смешивания сухих и жидких компонентов комбикормов, в которой отражена специфика его конструктивно-технологической схемы и условий эксплуатации.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа конструктивных схем и проведенных ранее исследований был сделан вывод, что одной из наиболее перспективных схем является горизонтальная двухвальная схема лопастного смесителя с рабочим органом вильчатого типа и использованием форсунок конусного распыла в качестве устройств ввода жидких ингредиентов. Разработана усовершенствованная конструктивно-технологическая схема проточного смесителя для внесения и смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов, техническая новизна которой подтверждена патентом на полезную модель № 123346.

2. Разработанная математическая модель процесса смешивания кормов позволила установить, что углы установки лопастей относительно оси вращения и по отношению к стойке должны находиться в диапазоне а= 10° - 25° и а' = 30° -45°, частота вращения лопастных валов не должна превышать 350 мин"1. Определено влияние удалённости форсунок ЬР от поверхности перемещаемого корма и расстояния между форсунками а/2 на плотность потока в середине сечения и между осями факела - 0,4 - 0,5м.

Длительность нахождения частицы в камере смесителя должна составлять не менее 210-214 с.

3. Экспериментально установлены рациональные параметры смесителя: частота вращения валов смесителя - 290-315 мин"1; величина подачи основного компонента -3,8-4,05 т/ч; шаг расстановки форсунок - 0,385-0,405 м; доза внесения жидких добавок -3-4%.

При указанных значениях параметров неоднородность кормосмеси и удельная мощность составили соответственно 5С = 8%, Ыуд = 1,86 кВт-ч/т.

4. При рациональном сочетании параметров и режимов смесителя, рациональном значении коэффициента его заполнения 0,6 потребная мощность на привод двухвального горизонтального смесителя составляет 5,2 кВт. При этом разность значений теоретических и экспериментальных данных не превышает 5 %.

5. По методике инженерного расчета, разработанной с учетом полученных теоретических и экспериментальных зависимостей, были рассчитаны основные конструктивные и кинематические параметры разработан макетный образец проточного смесителя для внесения и смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов. В результате производственной проверки смесителя на ООО

«Светлое Время-АГРО» Семикаракорского района Ростовской области получены следующие показатели: при производительности 3 т/ч. однородность смеси при оптимальных режимах достигла 92%, энергоемкость процесса составляет 1,9 кВт/ч.

6. Реализация предлагаемой технологии посредством проточного смесителя непрерывного действия при вводе жидких ингредиентов в комбикорм позволяет получить (по приведенным затратам) годовой экономический эффект от применения смесителя кормов с установкой для ввода жидких компонентов в комбикорма в сумме 298822 руб. в сравнении со смесителем УЗ-ДСНД и установкой для ввода жидких компонентов в комбикорма УЖВ-Н. Срок окупаемости капитальных вложений 1,5 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

- в рецензируемых научных журналах и изданиях перечня, рекомендованного ВАК:

1. Алфёров A.C. Повышение качества смешивания компонентов комбикормов [текст] / В.А. Михайлов, Е.С. Кочегура, A.C. Алфёров, А.Ю. Акулиничев, JI.H. Петунин// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011. -№8.-С. 15-16.

2. Алфёров A.C. Установка для смешивания водно-маслянных эмульсий с сухими компонентами комбикорма [текст] / A.B. Смоленский, A.C. Алфёров// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011. - №8. - С. 19-20.

3. Алфёров A.C. Экспериментальные исследования процесса смешивания сухих и жидких компонентов комбикормов [текст] / A.C. Алфёров// Вестник Алтайского ГАУ. - Барнаул, 2012 - №10. - С.115-118.

4. Алфёров A.C. Оборудование для приготовления полнорационных комбикормов в условиях хозяйств [текст] / В.И. Пахомов, A.B. Смоленский, A.C. Алфёров// Вестник ДГТУ. - Ростов-на-Дону, 2012 - №7. - С. 31-34.

- в сборниках научных трудов и материалах конференций:

5. Алфёров A.C. Обзор технологических линий ввода жидких компонентов в комбикорма [текст] / М.Л. Миневич, A.C. Алферов// В сб.: Инновационные технологии и технические средства в животноводстве.- ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2008,- С. 180-187.

6. Алфёров A.C. Результаты исследований технологического модуля подготовки и ввода в состав комбикормов жидких обогащающих добавок [текст] / A.C. Алфёров// В сб.: "Инновационные технологии и технические средства в животноводстве". ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2008,- С. 187-190.

7. Алфёров A.C. Результаты исследований процесса подготовки и ввода в состав комбикормов жидких обогащающих добавок [текст] / A.C. Алфёров// В сб.: "Механизация технологических процессов: технологии, машины, оборудование". ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2009,- С. 100-109.

8. Алфёров A.C. Исследование процесса смешивания сыпучих компонентов комбикормов шнеко-лопастными рабочими органами в смесителе порционного

действия [текст] / В.А. Михайлов, Е.С. Кочегура, A.C. Алфёров, А.Ю. Акулини-чев, Л.Н. Петунии// В сб.: "Инновационные технологии и техника - основа повышения эффективности в животноводстве". СКНИИМЭСХ. — Зерноград, 2010.- С. 258-266.

9. Алфёров A.C. Результаты исследований технологического модуля ввода в состав комбикормов жидких обогащающих добавок [текст] / A.C. Алфёров// В сб.: "Энергоресурсосберегающие технологии и технические средства для их обеспечения в сельскохозяйственном производстве". НПЦ HAH Беларуси по механизации сельского хозяйства. - Минск, 2010,- С. 209-212.

10. Алфёров A.C. Результаты исследований технологического модуля ввода в состав комбикормов жидких обогащающих добавок в виде водомасляных и витаминных эмульсий [текст] / A.C. Алфёров// В сб.: «Молодежная наука 2011: технологии, инновации. Часть 3». ФГОУ ВПО Пермская ГСХА. - Пермь, 2011.- С. 4143.

11. Алфёров A.C. Теоретические обоснования к расчету потребной мощности на смешивание сухих и жидких компонентов комбикормов [текст] / A.C. Алфёров// В сб.: "Инновационные процессы и технологии в животноводстве: исследование, испытание, внедрение". СКНИИМЭСХ. - Зерноград, 2011.- С. 82-88.

12. Алфёров A.C. Результаты и анализ экспериментальных исследований процесса смешивания масловодных эмульсий с сухими компонентами комбикорма [текст] / A.C. Алфёров// В сб.: «Инновации в животноводстве: разработка, исследования, испытания». СКНИИМЭСХ. - Зерноград, 2012.- С. 46-53.

13. Алфёров A.C. Математическое моделирование движения корма в лопастном смесителе [текст] / A.C. Алфёров// В сб.: «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения». Интерагромаш-2013. — Ростов-на-Дону, 2013.-С. 115-119.

14. Пат. 123346 Российская Федерация, МПК B01F 7/00. Устройство для внесения жидких смесей в сухие корма/ Пахомов В.И., Алфёров A.C., Смоленский A.B., Михайлов В.А; заявитель и патентообладатель ГНУ СКНИИМЭСХ. - № 2012131981/05; заявл. 25.07.2012, опубл. 27.12.2012, Бюл. №36.

Подписано в печать 22.11.2013г. Формат 60><84 1/16 Объем 1,0 п.л. Тираж 120 экз. Заказ 14-11-2013 Печатно-множительная группа СКНИИМЭСХ

Текст работы Алфёров, Александр Сергеевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

о -"у о "1 з з ^ :>

АЛФЁРОВ Александр Сергеевич

ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ ЛОПАСТНОГО СМЕСИТЕЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ ВВОДЕ ЖИДКИХ ИНГРЕДИЕНТОВ В КОМБИКОРМА

Специальности 05.20.01 - Технологии и средства

механизации сельского хозяйства

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель кандидат технических наук Брагинец С.В.

Ростов-на-Дону - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................... 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА........................................................................... 8

1.1. Основные исходные ингредиенты для производства полнорационных комбикормов.............................................8

1.2. Жидкие ингредиенты комбикормов и особенности

их использования............................................................ 10

1.3. Классификация распыливающих устройств........................... 14

1.4. Анализ методов исследования процесса смешивания............... 20

1.5. Анализ существующих технологий ввода

жидких ингредиентов в комбикорма....................................23

1.6. Анализ существующих устройств для ввода

жидких ингредиентов в комбикорма....................................30

1.7. Оценка качества смеси.....................................................35

1.8. Цели и задачи исследования.............................................. 40

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ СУХИХ И ЖИДКИХ ИНГРЕДИЕНТОВ КОМБИКОРМОВ.........................42

2.1. Разработка математической модели процесса смешивания

сухих и жидких ингредиентов комбикормов.............................. 42

2.2. Обоснование основных конструктивных и кинематических характеристик смесителя................................................. 47

2.3. Теоретические положения к расчету потребной мощности

на привод смесителя.........................................................60

Выводы по главе............................................................. 67

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.................................................................................... 68

3.1. Общая программа и методика экспериментальных исследований............................................................................ 68

3.2. Оборудование и приборы для проведения

экспериментальных исследований......................................68

3.3. Методика экспериментальных исследований.........................73

3.3.1 Частные методики проведения исследований................. 75

3.3.2 Методика планирования многофакторного эксперимента......................................................... 80

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

И ИХ АНАЛИЗ............................................................................................86

4.1. Определение физико-механических свойств

исследуемых ингредиентов.................................................86

4.2. Закономерности процесса смешивания сухих и

жидких ингредиентов комбикормов .............................................88

4.3. Оценка влияния конструктивно-режимных факторов

на энергоемкость процесса смешивания.................................96

Выводы по главе........................................................... 100

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ СУХИХ И ЖИДКИХ ИНГРЕДИЕНТОВ КОМБИКОРМОВ.......................... 102

5.1 Производственные испытания смесителя для смешивания

сухих и жидких ингредиентов комбикормов........................ 102

5.2 Экономическая эффективность внедрения разработанного смесителя сухих и жидких

ингредиентов комбикормов............................................. 105

5.3 Методика инженерного расчета параметров смесителя.............. 109

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.......................................................................................... 112

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.......................................114

ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................................128

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Животноводство - одна из ведущих отраслей сельскохозяйственного производства. Основой её высокой эффективности служат хорошая кормовая база и качественное приготовление кормов. В настоящее время задачи сельского хозяйства по производству продукции животноводства особенно сложны. Их выполнение требует хорошо сбалансированных рационов кормления скота и птицы.

Продуктивность и здоровье сельскохозяйственных животных зависят от сбалансированности рационов и наличия в них биологически активных и лечебно-профилактических добавок. Эти добавки наиболее целесообразно применять в составе полнорационных комбикормов. Полнорационные комбикорма позволяют эффективно использовать зерновые ингредиенты, однако на некоторых фермах используются в виде простейших кормосмесей и дерти, что приводит к перерасходу кормов при производстве продукции животноводства.

В последнее десятилетие зоотехническая наука, отечественная и мировая практика убедительно доказали, что применение полнорационных комбикормов повышает продуктивность животных на 25-30%, при этом сокращаются сроки откорма и до 15-20% уменьшается расход кормов на единицу продукции.

Значительная часть потребности хозяйств в комбикормах удовлетворяется за счёт их выпуска государственными и межхозяйственными предприятиями. Производство же комбикормов внутри хозяйств из имеющегося зерна и покупных белково-витаминных добавок (БВД) сдерживается из-за отсутствия современных высокоэффективных машин и оборудования, основными из которых являются дозаторы-смесители, так как качество готового комбикорма в конечном счёте зависит от точности дозирования и смешивания. Поэтому выбранный тип смесителя должен, безусловно гарантировать заданную степень однородности смешивания. Скармливание разнородной по качеству продукции значительно снижает отдачу кормов, а иногда заканчи-

вается гибелью животных, особенно при введении в рецепт различных добавок и микроэлементов, так как их нормы на одну голову в сутки находятся в пределах от 1,5 до 1100 мг [14, 40, 46, 58].

В связи с обогащением комбикормов различными добавками, требования к качеству смешивания резко возросло. Используемые в настоящее время смесители в должной мере не соответствуют предъявленным к ним требованиям, а в особенности при добавлении жидких добавок. Наиболее существенным их недостатком является то, что они тихоходны, имеют невысокий коэффициент заполнения и так называемые мёртвые зоны. Коэффициент заполнения значительно снижается при использовании установок для добавления жидких добавок. Всё это приводит к тому, что степень неоднородности смешивания составляет 15-30%. [55, 76].

Для смешивания сыпучих материалов с последующим добавлением в них жидких элементов в последнее время в нашей стране и зарубежом всё большее распространение получают смесители горизонтального типа непрерывного действия. Такие смесители наиболее подходят для ввода жидких добавок из-за простаты расстановки устройств распыла (форсунок, распылителей и т.д.).

Целью является улучшение качественных и энергетических показателей процесса приготовления комбикормов при вводе жидких ингредиентов путем совершенствования конструктивно-технологической схемы, обоснования параметров и режимов работы смесителя.

Объект исследования - технологический процесс непрерывного смешивания ингредиентов комбикормов, в том числе жидких, в горизонтальном лопастном смесителе.

Предмет исследования - теоретические и экспериментальные зависимости процесса непрерывного смешивания при вводе жидких ингредиентов в комбикорм.

Научная новизна: - разработке математической модели процесса непрерывного смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикорма в горизонтальном лопастном смесителе;

- в научном обосновании теоретических и экспериментальных характеристик смесителя при различных режимах его работы;

- в обосновании организационно-технологических условий эффективного использования смесителя при непрерывном режиме эксплуатации.

Практическая значимость заключается в том, что полученные результаты исследований и разработанная методика инженерного расчета были использованы при разработке и внедрение технологической линии обогащения кормовых смесей микроэлементами по индивидуальной рецептуре в ООО «Светлое Время-АГРО» Семикаракорского района Ростовской области и могут быть использованы при разработке аналогичных комбикормовых производств.

На защиту выносятся:

- теоретические и экспериментальные зависимости, характеризующие процессы взаимодействия сухих и жидких ингредиентов комбикормов в рабочей камере смесителя;

- усовершенствованная конструктивно-технологическая схема проточного смесителя для смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов при непрерывном режиме работы;

- математическая модель процесса смешивания сухих и жидких ингредиентов комбикормов в смесителе при непрерывном режиме работы;

- методика инженерного расчета основных параметров и режимов работы смесителя при непрерывном режиме работы.

Апробация: Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных научно-практических конференциях ГНУ ВНИПТИМЭСХ (в настоящее время ГНУ СКНИИМЭСХ) г. Зерноград 20082013 г., «Интерагромаш» г. Ростов-на-Дону 2013 г.

Публикация результатов: по теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 в ведущих периодических изданиях, рекомендованных ВАК и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем работы: Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 149 наименований и приложений. Работа изложена на 130 страницах, содержит 41 рисунок и 19 таблиц.

Работа выполнена в ГНУ СКНИИМЭСХ в соответствии с планом фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Россельхозакаде-мии по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации на 2011-2015 годы по этапу 09.02.04 «Разработать энергоэкономные способы и комплексы оборудования для комплексной электромеханизации пастбищного животноводства и приготовления комбикормов в хозяйствах».

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Основные исходные ингредиенты для производства полнорационных комбикормов

Комбикорма представляют собой сложную однородную смесь различных кормовых средств, предварительно очищенных, измельченных и подобранных по научно обоснованным рецептам для наиболее эффективного использования животными питательных веществ.

Комбикорма, белково-минерально-витаминные добавки, премиксы и другую продукцию комбикормовых предприятий вырабатывают в соответствии с действующими нормативно-справочными документами [58, 75, 93, 115]. В соответствии с ними необходимо применять рецепты, разработанные для различных половозрастных групп животных и птиц, учитывающие их индивидуальные особенности и сбалансированные по содержанию кормовых единиц, обменной энергии, протеина, клетчатки и ряду других показателей.

Рецепты полнорационных комбикормов в целом включают большое количество различных ингредиентов и добавок, а также биологически активных веществ. Все эти ингредиенты можно подразделить на основные группы, представленные на рисунке 1.1 [9].

Зерновые ингредиенты, к которым относятся зерновые и зернобобовые сельскохозяйственные культуры: кукуруза, ячмень, пшеница, рожь, овес, сорго, просо, горох, люпин, нут, чина, - как правило, преобладают в большинстве рецептов комбикормовых смесей по сравнению с другими кормами.

Мучнистые ингредиенты являются по сути дела отходами мукомольного и крупяного производства. К ним относятся отруби, мучка различных зерновых культур.

Шроты и жмыхи также являются вторичным продуктом перерабатывающих предприятий по производству растительных масел. Допускается использование различных видов шротов или жмыхов, но наиболее часто в рецептах комбикормов встречаются подсолнечный и соевый.

I ]|

Кормовые продукты животного происхождения - это мука мясная, рыбная, мясо-костная, кровяная и некоторые другие виды, сухое обезжиренное молоко.

Рисунок 1.1- Классификация групп ингредиентов комбикормов

Продукты микробиологического синтеза - кормовые гидролизные дрожжи, кормолизин и другие виды лизина и аминокислот и ферментов.

Витаминные искусственно высушенные корма включают витаминную травяную муку, приготовленною, как правило, из бобовых трав, хвойную, древесную и водорослевую муку.

Сырьем минерального происхождения являются соль, мел, ракушка, известняк, фосфат, бентонитовая глина и некоторые другие вещества.

Жидкие ингредиенты включают значительный перечень веществ, находящихся в жидкой форме. К основным из них можно отнести мелассу, кормовой жир, растительное масло, холин-хлорид, фосфатидный концентрат, рыбный жир, а также различные растворы, например, поваренной соли или карбамида в мелассе.

Биологически активные вещества в свою очередь также можно подразделить на группы:

■ кормовые и другие антибиотики;

■ витаминные кормовые препараты;

■ соли микроэлементов (железа, меди, цинка, кобальта, марганца, йода и др.);

■ ферментные препараты (аминолитические, протеолитические и пекто-литические);

■ аминокислоты (лизин, метионин и др.);

■ антиоксиданты (сантохин, бутолокситолуол, дилудин и др.);

■ успокаивающие вещества - транквилизаторы;

■ органические кислоты (пропионовая, молочная, уксусная и др.),

■ лекарственные препараты.

Перечень используемых в рецептах комбикормов исходных ингредиентов и добавок постоянно расширяется. Их свойства, процент ввода, качественные показатели уточняются и регламентируются. Однако основными составляющими в комбикормах остаются зерновые ингредиенты. В среднем их доля составляет от 60 до 70% в общем составе комбикорма.

1.2 Жидкие ингредиенты комбикормов и особенности

их использования

Современная промышленность производит оборудование и материалы, которые позволяют использовать в комбикормовом производстве жидкие ингредиенты наравне с сухими. Однако для этого требуется специальные технологии и оборудование.

При непрерывном внесении жидкости могут быть источником следующих проблем: налипание на стенки и рабочие органы смесителя; коррозия; расслоение корма; увеличение времени смешивания; получение неоднородной смеси сухих и жидких ингредиентов; короткий срок хранения. Кроме того при внесении жидких добавок таких как масла и меласса, сталкиваются

с проблемой увеличения их вязкости при низких температурах [36, 48, 126,127].

Жидкие препараты по сравнению с сухими имеют ряд преимуществ. Pix производство дешевле, так как исключается стадия сушки, они равномернее распределяются в массе комбикорма, легко дозируются. Жидкие ингредиенты целесообразно напылять непосредственно перед отгрузкой комбикорма потребителю.

Жидкие кормовые добавки можно разделить на несколько основных групп: биологическиактивные, минеральные и энергетические. Биологически-активные вещества стимулируют в определенной степени те или иные физиологические и биохимические процессы живого организма. К ним относятся витамины, ферменты, стимуляторы роста, гормоны, аминокислоты и антибиотики. Это органические вещества сложного химического строения, регулирующие процессы метаболизма, способствующие синтезу в организме различных необходимых для жизнедеятельности веществ [93].

На рисунке 1.2. представлена классификация жидких кормовых добавок.

£

Жидкие кормовые добавки

биологически-активные

витамины

ферменты

стимуляторы роста

гормоны

аминокислоты

антибиотики

—Г~

жирорастворимые

Минеральные

соли, Ca, Р, Fe, Mn, Со, Se, Си, I, К, Na

эмульсии

водорастворимые

растворяемые перед внесением

Энергетические

животн ый жир

растительные масла

мел асса

вносимые в готовой форме

Рисунок 1.2 - Классификация жидких кормовых добавок

Минеральные элементы входят в состав костной системы, влияют на усвоение организмом других веществ, участвуют в процессе кроветворения, регулируют многие физиологические процессы организма. К ним относятся препараты, содержащие соли Са, Р, Бе, Со, Эе, Си и др., а также минеральная кормовая добавка «Бишофит».

Энергетические кормовые добавки обеспечивают организм животного обменной энергией. К этой группе относятся животный жир, различные растительные масла и продукты их отстоя и фильтрации, отходы сахарного производства.

Жидкие кормовые добавки вносятся в трех основных формах - жирорастворимой, водорастворимой, в виде эмульсий. К первой группе относятся витамины А, Д, Е; ко второй - витамин В, к третьей - эмульгированная форма витамина Д - препарат «Аквахол».

Вводимый жидкий ингредиент может быть холодным или горячим (таблица 1.1).

Таблица 1.1— Температура жидких ингредиентов, вводимых в комбикорм в горячем и холодном состоянии

Ингредиент Физическое состояние ингредиента Температура, С 1

летнее время зимнее время

Меласса Горячее, холодное 40-50 5 70

Рыбий жир Горячее 25-37 50-55

Технический жир Горячее 40-60 70-80

Растительный жир Холодное, горячее 40 40-55

Раствор растительного и животного жира; 80:20 Холодное, горячее 40 50-55

Равномерность распределения жидких д