автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование влияния виброэффектов на однородность кормовой смеси

На правах рукописи

МЕЖУЕВА ЛАРИСА ВЛАДИМИРОВНА

ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИБРОЭФФЕКТОВ НА ОДНОРОДНОСТЬ КОРМОВОЙ СМЕСИ

05.20.01-технологии и средства механизации сельского хозяйства

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург 2003

Работа выполнена в ГОУ Оренбургском государственном университете и ГОУ Оренбургском государственном аграрном университете.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор П. И. Огородников

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Н.К. Комарова

кандидат технических наук, доцент ВЛ. Касперович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства

Защита диссертации состоится «22» ноября 2003г. в «10» часов на заседании диссертационного совета Д 120.95.01 Оренбургского ордена Трудового Красного Знамени государственного аграрного университета по адресу: 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского ордена Трудового Красного Знамени государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «21» октября 2003г. Ученый секретарь

диссертационного совета

М. М. Константинов

2лоИ

Актуальность проблемы.

Отличительные особенности животноводства связаны с условиями сельскохозяйственного производства и зависят от уровня развития производительных сил и способа производства.

Разница между временем производства и рабочим периодом (т.е. периодом, в котором живая рабочая сила соединена средствами производства) связана с биологическим процессом роста и развития живого организма животного. Однако наукой и практикой доказано, что рациональным кормлением можно ускорить достижение животным убойного веса. Так при откорме свиней кормосмесью, обогащенной витаминами, биостимуляторами и прочими питательными веществами, прирост живой массы достигается до 40%, при этом убойный вес животное имеет на 15...20 дней раньше.

Подготовка кормосмеси должна производиться строго в соответствии с требуемым качеством, т.к. отклонение от нормы свыше 15% приводит к недобору большого количества животноводческой продукции, именно корма высокой однородности оказывают большое влияние на продуктивность животных. Экономическая эффективность от скармливания кормосмесей нормативного качества даёт возможность говорить о целесообразности применения высоких технологий с использованием металло- и энергоёмкого оборудования. Благодаря вибрации, можно достичь требуемую однородность кормосмеси, что объясняется интенсификацией движения сыпучих систем, а также различными динамическими явлениями, протекающими в смеси и коренным образом изменяющие струк1уру комбикорма.

На основании научных исследований можно говорить о необходимости конструктивных доработок вибрационных смесителей периодического действия при производстве малых партий кормосмеси с часто меняющимся рецептурным составом для крестьянского и фермерского хозяйства, . создании мобильного способа определения однородности кормовой смеси, а так же ма >ании

процесса вибросмешивания, позволяющем достоверно прогнозировать результаты смесеприготовления.

Цель исследования - оптимизация процесса вибросмешивания сыпучих кормов с созданием ресурсосберегающей конструкции, позволяющей снизить энергоемкость процесса (на примере приготовления корма для свиней).

Задачи исследования:

• разработать математическую модель процесса вибросмешивания;

• обосновать параметры эффекта, обеспечивающие снижение энергоемкости процесса;

г разработать новые конструкции виброактивных поверхностей, стимулирующих процесс смешивания;

• провести оптимизацию процесса смешивания по выделенным параметрам эффекта;

• разработать методику инженерного расчета оптимального режима вибрационного смешивания сыпучих кормов для свиней.

Предмет исследования - закономерности процесса смешивания сыпучих компонентов, при приготовлении кормовой смеси в призматоидном вибросмесителе с внутренними рабочими виброактивными поверхностями.

Объект исследования - процесс вибросмешивания сыпучих кормов на примере приготовления корма для свиней.

Научная новизна. Разработана математическая модель параметрического синтеза процесса вибросмешивания сыпучих кормовых масс при приготовлении корма для свиней в призматоидном смесителе периодического действия с внутренними виброактивными поверхностями. Определены закономерности процесса смешивания сыпучих компонентов при приготовлении кормовой смеси в призматоидном вибросмесителе с внутренними рабочими виброактивными поверхностями. Установлено и обосновано влияние физико-механических и реологических, режимных и конструктивно-технологических параметров на параметры эффекта. Выведена теоретическая концентрация ключевого компонента сыпучей

смеси, позволяющая прогнозировать качество продукции. Определена область оптимальных решений в результате проведённой векторной оптимизации.

Практическая ценность работы состоит в обосновании рабочих виброактивных поверхностей, способствующих интенсификации процесса приготовления кормосмеси разной влажности, для чего: сконструированы новые поверхности виброконтакта и предложена конструкция вибросмесителя (патенты 1Ш №2201796, №2208473, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587); предложена методика оценки качества смеси разной влажности (решение о выдаче патента по заявке №2002115607); предложен рецептурный состав корма для растущих свиней (заявка на изобретение №2002132527); определены оптимальные параметры процесса вибросмешивания; предложена методика инженерного расчёта процесса смешивания.

Реализация результатов работы. Разработанные варианты конструкций вибрационного смесителя используются в муниципальном частном предприятии "Фермерстройсервис", ООО "Совхоз Никольский", Покровском с/х колледже. Результаты исследований применяются в учебном процессе. Работа "Вибрационный смеситель" удостоена сертификата Торгово-промышленной палаты г. Оренбурга.

Апробация работы. Результаты исследований рассмотрены и одобрены на: Международном симпозиуме "Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания" (КемТИПП, Кемерово, 2002), третьей Международной научно-технической конференции "Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве" (ГНУ ВИЭСХ, Москва, 2003), региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (ОГУ, Оренбург, 2003), Всероссийской научно-практической конференции "Оптимизация сложных биотехнологических систем" (ОГУ, Оренбург, 2003).

На защиту выносятся: математическая модель процесса вибросмешивания сыпучих кормов; область оптимальных решений процесса смешивания сыпучих кормов; новые конструктивные варианты виброактивных поверхностей; методика инженерного расчёта оптимального режима вибрационного смешивания сыпучих кормов для свиней.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 16 научных и учебно-методических трудах. Получены патенты 1Ш №2201796, №2208473, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587, решение о выдаче патента по заявке №2002115607.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений. Работа изложена на 241 странице, содержит 38 рисунков, 11 таблиц, 7 приложений.

Список литературы содержит 147 наименований, в том числе 14 на иностранном языке.

Содержание работы.

Во введении дается краткое обоснование актуальности изучаемой проблемы и основное направление работы, результаты которой выносятся на защиту.

В первой главе - «Состояние вопроса о технологии вибросмешивания сыпучих материалов» рассмотрено влияние качества корма на уровень развития производства свинины. Раскрыта зависимость интенсивности перемешивания компонентов сыпучих комбикормов от физико-механических и реологических свойств, при использовании вибрации в приготовлении кормосмеси. Дан обзор научных исследований в области вибросмешивания сыпучих смесей с анализом работ ведущих специалистов: А. В. Овчинникова, И.Я.Федоренко, И. Ф. Гончаревича, Н. Б. Урьева, М. А. Талейсника, К. В. Фролова, Н. И. Сыромятниковой, Ю. И. Макарова, П. М. Заики, 3. Штербачека, Е. М. Клычева, Ф. Стренка, С. В. Евсеенкова, И. Я. Федоренко, Н. Н. Мозгова, В. Ф. Ковтуна, П.И. Огородникова, А.П. Ивановой и др.

Выявлено, что существуют различные способы интенсификации процесса вибросмешивания: чередование смешивания с дозированием, преобразование данного процесса из периодического действия в непрерывного, создание процесса с меняющимся амплитудно-частотным режимом, изменение характера движения рабочего органа, I соприкасающегося с обрабатываемой средой. Проведенный анализ показал,

что процесс вибросмешивания во многом зависит от конструктивных ^ особенностей машины, оптимальными из которых являются те, где

используются внутренние виброактивные поверхности, стимулирующие процесс смешивания.

Рассмотрены основные тенденции развития вибросмесительного оборудования непрерывного и периодического действия, их достоинства и недостатки. Дан анализ поведения сыпучей среды при наложении на нее вибрационного поля. В целом установлено, что для приготовления кормосмеси маленькими партиями, с часто меняющимся рецептурным составом, применительно к малым фермерским хозяйствам, рациональнее использовать вибросмесители периодического действия.

Во второй главе - «Математическое моделирование процесса вибросмешивания», приводятся этапы формирования математической модели параметрического синтеза, в основе которой лежит структурная схема (рис. 1), включающая отдельные множества параметров: конструктивно-технологических (КТП), режимных (РП), физико-механических и реологических (ФМРП). Их взаимосвязи представляются моделью взаимодействия рабочих органов с обрабатываемой средой. При наложении на кормосмесь вибровоздействия, сыпучий материал приходит в состояние виброкипения, необходимое для начала процесса смешивания.

В качестве режимных параметров (РП) выбираются кинематические перемещения корпуса смесителя - амплитуда А (м) и частота колебаний ®(с"'). Динамика процесса вибросмешивания характеризуется ускорением вибрации, при которой происходит отрыв

частиц кормосмеси от поверхности виброконтакта и определяется коэффициентом динамичности:

Ку = , где g - ускорение свободного падения, м/с2. (1)

Конструктивно-технологические параметры (КТП) представлены множеством параметров: SBK - площадь виброактивной поверхности, м2; t - продолжительность цикла смешивания, с; К, - коэффициент загрузки вибросмесительной камеры.

Продолжительность цикла смешивания (t) определяется, исходя из достижения заданной степени однородности (М %) готовой кормосмеси или может рассчитываться теоретически. Частицы смеси периодически получают ударный импульс от поверхности виброконтакта, чем больше ее площадь SBK, тем интенсивнее протекает процесс смешивания. При расчете площади виброактивной поверхности (SiJf), следует учитывать, что она образована двумя составляющими, одна их которых является постоянной Sc - const, а другая S,, - меняется в зависимости от конструкции внутренней рабочей поверхности:

Sle.K = Sc + SHl (2)

где, Sc- площадь внутренней поверхности смесительной камеры, м2;

5н,- площадь боковой поверхности пирамидальной, звездчатой виброактивной насадки, м2;

Sc - складывается из площадей четырех равнобедренных треугольников с высотой Я и основанием h, двух трапеций с высотой Я, и основаниями а, Ь, двух трапеций с высотой Я, и основаниями с, d, а также площади основания призматоида - прямоугольника со сторонами b, d:

Sr=4Hh + Ht(a + b + c + d) + bd (3)

Множество РП режимных параметров процесса: А - амплитуда, со - частота колебаний

Множество Kill конструктивно-технологических параметров: t - продолжительность

цикла смешивания, SBK -площадь виброактивной поверхности, К,- коэАЛипиент заготзки

'Внутренняя xapai теристика системы

Модель механического взаимодействия рабочих органов с обрабатываемым материалом:

ЖЕ-

Физико-реологическая модель обрабатываемого материала

Множество ФМРП физико-механических и реологических параметров: ш - масса, й, -эквивалентный диаметр, рн - насыпная плотность,

^ - эффективная вязкость, т - сопротивление сдвигу, У/ - влажность

Рис. 1 Структура математической модели процесса смешивания сыпучих кормов

Площадь боковой поверхности первой виброактивной насадки, пирамидальной, звездчатой, можно представить в виде:

SHi =п-—Р-Н2 ,

(4)

где Р - основание прямоугольного треугольника, м; Нг - высота прямоугольного треугольника, м; п = 2-к - количество прямоугольных треугольников; к - количество углов звезды.

Siejc. = АН ■ h + Н,(а + b + с + d) + bd + п ■ —РН2

(5)

Модель механического взаимодействия рабочих органов с обрабатываемым материалом выражается параметром виброактивности: для пирамидальной, звездчатой рабочей насадки

5,к =-^-5-, (6)

р„[4Я к + Н,(а + Ь + с + (1) + ЬЫ + п-^РНг]

Физико-механические и реологические параметры (ФМРП) представлены: р„- насыпной плотностью, кг/м3; - эквивалентным диаметром частиц, м; т - массой смешиваемых компонентов, кг; П - подвижностью смеси, м ; Ж - жесткостью смеси, с; т - сопротивлением сдвигу, кг/м2; И'в - влажностью, %; Кж - коэффициентом жесткости, отображающим влияние свойств смеси на процесс смешивания,

Ж

определяемым из соотношения: Кж=—. (7)

Параметры эффекта. Полагая, что в основе описания движения смеси лежит гидродинамическое уравнение Навье - Стокса для вязкой жидкости, вывели теоретическую концентрацию смеси.

Так как распределение концентрации в смеси меняется путем диффузии, то изменение количества этого вещества в некотором объёме в дифференциальной форме представляет:

= -еНу(рси) - • I _ (8)

от

где 1 - плотность диффузионного потока, кг/м2- с.

Используя уравнение непрерывности Ландау Лифшица и простые преобразования, получаем уравнение, определяющее распределение концентрации в смеси:

дс Г%\

— = />Дс, (9)

где В - диффузионный поток, м2/с.

Передача импульса между потоками может быть выражена законом сохранения импульса, поэтому диффузионный поток Д может быть найден по формуле:

ю

„ ,7 „ , (12)

где \ - вибрационный импульс, кг- м/с.

При диффузии от поверхности распределяющегося в массе тела уравнение диффузии можно записать в следующем виде:

где М - полное количество распределенного вещества в произвольный момент времени, кг.

Произведя преобразования и подставив значения вибрационного импульса, получаем формулу, по которой определяем теоретическую концентрацию:

-р. Ж т-П А

Рассчитанная по предлагаемой формуле теоретическая концентрация смеси, переводится в качественную образующую путем графических построений.

В качестве внутренней характеристики процесса принимаем вибрационный импульс, передаваемый поверхностью виброконтакта, являющийся связующим звеном параметрической системы, между параметрами процесса и параметрами эффекта:

. = р.*\* .Ж-х-П-А > (кг м/сек) (13)

t • Кя' т

Параметры эффекта, являющиеся выходными характеристиками, определяют качественно-энергетический комплекс:

■ энергия, затрачиваемая на полный цикл смешивания

Е = А2й)Ь т, (Дж) ; (14)

• энергия единицы массы вычисляется

* = , (Дж/кг); (15)

т

■ мощность, затрачиваемая на смешивание

= (Вт) (16)

где 1 - удельная мощность вибрации, м2- с-3; ■ производительность вибросмесителя

= ™ , (кг/с); (17)

• качество готового продукта, выраженное через концентрацию. Полученная математическая модель, учитывающая сложность процесса, многокомпонентность смеси, качество готового комбикорма позволяет разрабатывать оптимальные режимы смешивания сыпучих ингредиентов при приготовлении корма для свиней.

В третьей главе - «Методика экспериментальных определений параметров» описана структура экспериментальных исследований и приведены разработанные методики по определению параметрического комплекса, входящего в математическую модель, включающего: определение качества смеси, в зависимости от ее влажности; определение режимных параметров процесса; определение конструктивно-технологических параметров; определение физико-механических параметров.

Исследование процесса смешивания сыпучих кормов проводили на экспериментальной установке лабораторного вибрационного смесителя (патент № 2208473). Предварительно были проведены сравнительные эксперименты, для чего в корпус смесителя (рис. 2) поочередно устанавливались сменные виброактивные поверхности (патент №2201796, решение о выдаче патента от 16.06.03 по з-ке № 2002101585, решение о выдаче патента от 04.04.03 по з-ке № 2002101586). В результате были определены оптимальные формы поверхности, а именно звездчатые, пирамидальные (патент № 2208473) и звездчатые, призматические (решение о выдаче патента от 19.06.03 по з-ке № 2002101587), устраняющие эффект "проскальзывания" и обеспечивающие наименьшую продолжительность процесса смешивания.

При определении Kill проводились эксперименты на пирамидальной S1 (патент № 2208473) и призматической S2 (решение о выдаче патента от 19.06.03 по з-ке № 2002101587), звездчатых виброактивных поверхностях с меняющейся продолжительностью цикла смешивания, величиной загрузки смесительной камеры. При определении ФМРП - менялся характер загрузки компонентов, пропорциональность, диаметр смешиваемых частиц и влажность корма. Исследование вязкости сыпучих смесей было заменено определением условных физико-механических характеристик, подвижности и жесткости смеси, которые определяли по стандартным методикам (ГОСТ 10181.1-81). Определение сопротивления сыпучей кормовой смеси сдвигу проводили на стандартном сдвижном приборе. Величину предельной сдвигающей силы находили при вертикальных давлениях 0.12...3 мПа.

При исследовании РП меняли амплитудно-частотные характеристики процесса в специально разработанной и изготовленной лабораторной установке. Замеры амплитуды колебаний корпуса смесителя осуществляли тензометрическим способом. Максимальное значение результирующего смещения по трем осям давало эффективную амплитуду колебаний центра масс. Действительную величину смещения определяли по тарировочным графикам зависимости замеряемой амплитуды колебаний к действительной величине смещения корпуса вибросмесителя.

Важнейшим условием объективной оценки качества смеси, является правильный выбор методики определения степени ее однородности. Предлагается подбирать способ оценки качества сыпучих систем в соответствии с условиями процента влажности смеси. Для кормосмеси влажностью до 20% целесообразно использовать гранулометрический метод, который основан на принципе разделения смеси по линейным размерам при помощи сит с отверстиями разной величины. Степень однородности определялась на основании трех идентифицированных во времени опытов. Установленная масса пробы 60г, а идеальная масса ключевого компонента соответствует его массе согласно рецептуре.

Рис. 2 Схема вибрационного смесителя с установленной в нем виброактивной рабочей поверхностью 1-пластина, 2-регулировочный винт, 3-пружина, 4-тензорезисторы, 5-крышка пружины, б-зажимное устройство, 7- хомут, 8-корпус, 9-вибратор, 10-дебалансы, 11-лепестковая муфта, 12-электродвигатель, 13-клиноременная передача, 14-опора смесителя, 15-виброакгивная поверхность.

Однако, проводя исследования на кормосмеси разной влажности, было выявлено, что при влажности свыше 20% этот метод не работает. Происходило прилипание кормосмеси к ситу и разделение частиц по размерам становилось невозможным, поэтому для смеси влажностью выше 20%, предлагается использовать фотометрический трехприборный способ, когда пробоотборник с исследуемой пробой помещают под измерительный блок, состоящий из трех фотометрических приборов, измеряют оптические

плотности, преобразуют их в электрические сигналы, которые фиксируют на электрических приборах и по значениям судят об однородности смеси.

Для точного определения однородности смеси, влажностью свыше 25% необходимо измерение оптической плотносги по всей площади пробоотборника, поэтому предлагается использовать фотометрический вращательный способ, когда под фотометрический прибор помещают пробоотборник, придают ему вращательное движение, регистрируют сигналы рассеяния, по значениям которых судят об однородности смеси.

Для определения однородности сыпучей смеси влажностью свыше 30% наилучшим образом подходит фоторемиссионный способ (решение о выдаче патента от 27.05.03 по заявке №2002115607), при котором замедленную флуоресценцию исследуемого корма регистрируют в сравнении с тест - объектом, представленным однородной кормосмесью заданного качества.

При решении задачи формализованного определения оптимального набора параметров, осуществляется с помощью многомерной функции желательности "Харринггона", устанавливающей зависимость между количественными значениями параметра концентрации с и их качественным определением, в частности для определения степени однородности М, т.е., зная параметры процесса, и рассчитав теоретически концентрацию, можно прогнозировать качество смеси.

Обработка экспериментальных данных проводилась на персональном

компьютере IBM PC «Pentium Ш», с установленной на нем операционной

системой MS WINDOWC и пакетом прикладных программ с

интегрированным приложением MS Word, MS Excel, MS CurveExpert,

Mspaint. Набор текста осуществлялся в текстовом редакторе «Word 2000».

Построение графиков, диаграмм, гистограмм, таблиц производилось с

помощью пакета математических программ CurveExpert 1.3, Excel 97,

Mspaint. Применение «Q Basic» позволило произвести обработку

экспериментально полученных параметров процесса вибросмешивания для

нахождения коэффициентов уравнения регрессии. Использование

is

многомерной функции желательности "Харрингтона", устанавливающей зависимость между количественными значениями параметров и их качественным определением, осуществлялось с помощью модульной программы «Нагпп^п».

В четвертой главе - «Обработка экспериментальных данных», осуществлялась реализация экспериментальных исследований по разработанным в третьей главе методикам. Проведённые эксперименты дали возможность оптимизировать основные параметры процесса смешивания, что позволило получить заданную степень однородности кормовой массы с минимальными энергозатратами. Интервалы изменения параметров процесса находятся в следующих пределах: о, с"1 - 75... 150; А, м -0,0035...0,0075; ш, кг-2...3,3; I, с -30...300; Б», м2 - 0,1...0,43; % - 15 -30. Используемые в расчётах данные, получены в ходе проведенных экспериментов и сведены в таблицы, например:

Результаты экспериментальных данных для виброактивной поверхности $1

ш ю А 1 М N Е е 1 0

кг с"1 м с % Вт Дж Дж/кг кгм/с кг/ч

2,4 75,66 0,0048 210 93,47 23,98 5034,96 2097,9 1,4'Ю"5 41,14

В результате экспериментов был сделан вывод, что наиболее значимым регулятором параметров исследований является степень однородности, поэтому главное внимание уделено процессу в тех рамках, где критерий однородности выше 85 %.

Адекватность математической модели проверялась по значимости коэффициентов уравнений регрессий, составленных для вибрационного импульса, энергии единицы массы и степени однородности смеси. По критерию Фишера = 1,94 при уровне значимости а = 0.01 коэффициенты уравнений значимы, а уравнения адекватны. Погрешность экспериментальных и расчетных результатов не превышала 10%.

Степень однородности смеси М с параметрами процесса, взаимосвязана следующим уравнением регрессии:

М = 2.0691 + 2.592о} - 204.278Л - 1414.192т - 252.0525у - 62.088Кдяс + 19.961т1 + + 9.4195у' - 0.052Кдж3 + 85.089/4т - 72.85+ 4.376Кдж1 - 7.384т • Кдж + + 111,787т • Яу - 0.425т ■ Sv ■ Кдж - 0.738(0 • т + 3184.311 По результатам исследований были построены зависимости

параметров эффекта от параметров процесса. Данные исследования

доказали, что в определенный момент времени возникает стабилизация

однородности смеси и дальнейшее увеличение продолжительности цикла

смешивания ведет к неоправданным энергетическим затратам (рис.3).

Результатом исследований явилось определение оптимальной,

параметрической области процесса смесеприготовления в вибрационном

смесителе, т.е. когда в любой точке ограниченной области при различном

сочетании параметров процесса, можно получить оптимальное решение. По

каждому параметру эффекта, исходя из технологических условий, были

введены ограничения: по производительности > 40 кг/ч, по мощности <40

Вт, по энергоёмкости < 4 кДж, по однородности >90 %, по времени<150 с.

: : ; : ! ;

чУ ' 11 1 ' 11 1 ' 11 1 11 1 1 11 1 1 ' 11 1 ' ' 0.6 31.3 61.9 92.9 123.2 153.8 ^^

Рис. 3 Влияние режимных параметров процесса на качество смеси М.

Область наилучших решений находится в пределах исследуемых параметров.

В пятой главе - «Практическое применение результатов исследований», приводится пример использования результатов исследований на практике кормоприготовления. В результате исследований были разработаны новые вибросмеситель, внутренние рабочие органы, рецептура корма для растущих свиней и методика определения качества смеси, некоторые из которых защищены патентами.

Изобретения внедрены на ИЧМП «ФЕРМЕРСТРОЙСЕРВИС», ООО "Совхоз Никольский", Покровский с/х колледж, а также используются в учебном процессе. Работа "Вибрационный смеситель" удостоена сертификата Торгово-промышленной палаты г. Оренбурга.

Расчет технико-экономических показателей подтверждает целесообразность использования новых технических решений, так как растет производительность, качество готового продукта при снижении энергоемкости процесса и продолжительности цикла смешивания. Произведённый расчёт технико-экономических показателей позволил определить годовой экономический эффект: 7315,65руб.

Общие выводы по работе

1. Существующие вибросмесители периодического действия для приготовления продукции небольшими партиями с часто меняющимся рецептурным составом, применительно к малым фермерским хозяйствам, не обеспечивают заданного качества корма, определяющегося его однородностью, так как перемешивание компонентов разной влажности приводит к эффекту "проскальзывания", образованию "мертвых зон" в рабочем пространстве вибросмесителей, что влечет к неоправданным энергозатратам.

2. Разработана математическая модель процесса вибросмешивания сыпучих масс при приготовлении корма для свиней в призматоидном смесителе периодического действия с внутренними виброактивными поверхностями, позволяющая рассчитать теоретическую концентрацию ключевого компонента в смеси, создающая возможности научного прогноза качества готовой продукции.

3. Предложены методики: определения однородности смеси различной степени влажности; комплексного определения физико-механических и реологических параметров; инженерного расчета процесса смешивания корма для свиней, которые позволяют в различные моменты

времени, в любых условиях быстро и точно определить диапазон задаваемых параметров, обеспечивающих приготовление конкретной смеси с заранее гарантированными свойствами.

4. Выявлено, что стабилизация степени однородности смеси М, возникающая в диапазоне 91% - 95% , позволяет уменьшить продолжительность цикла смешивания в зависимости от целей, поставленных перед производителем кормосмеси и избежать неоправданных энергозатрат.

5. Определена оптимальная область процесса смесеприготовления в вибрационном смесителе при введении ограничений: по производительности > 40 кг/ч, по мощности N<40 Вт, по энергоёмкости W< 4 кДж, по однородности М>90 %, по времени К150 с.

6. Предложены: новое техническое решение вибросмесителя (патент 1Ш №2208473), конструкции внутренней виброактивной поверхности, стимулирующих процесс смешивания (патент 1Ш №2201796, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587), методика оценки качества сыпучих смесей в зависимости от их влажности (решение о выдаче патента по з-ке №2002115607), разработана рецептура корма для растущих свиней (з-ка №2002132527 от -3.12.02г.).

7. Применение усовершенствованного вибрационного смесителя позволяет снизить продолжительность цикла на 13,5%-24% и энергоемкость на 15%-25,5% при повышении степени однородности в среднем на 6,3%.

8. Годовой экономический эффект от внедрения оптимизированного технологического процесса составляет 7315,65 руб.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Иванова А.П., Васильева М.А., Воронков А.И., Припадчев А.Д., Межуева Л.В. Геометрическое моделирование в приложении к технологическому процессу приготовления однородной пищевой массы, -Оренбург, Вестник ОГУ, 2001, №4, с. 107-109.

2. Иванова А.П., Межуева Л.В., Васильева М.А., Припадчев А.Д. Формирование конструктивно-технологической модели процесса смесеприготовления. Тезисы международного симпозиума. Кемерово: КемТИПП, 2002,с. 82-84.

3. Припадчев А.Д., Иванова А.П., Васильева М.А., Межуева Л.В., Усенбаева Ж.К. Использование гравитационной поверхности при формировании конструктивно-технологической модели смесеприготовления, - Оренбург, Вестник ОГУ, 2002, №5, с. 198- 201.

4. Огородников П.И., Иванова А.П., Межуева Л.В., Васильева М.А. Системный подход при моделировании энергосберегающего процесса приготовления кормовых смесей, Труды 3-й Международной научно-технической конференции, Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2003, ч.З, с. 27-32.

5. Межуева Л.В. Анализ конструкций вибрационного смесителя для приготовления сыпучих смесей, ГОУ ОГУ. - Оренбург, 2003. - Деп. в ВИНИТИ №66-В2003

6. Межуева Л.В. К вопросу о кормопроизводстве для свиней, ГОУ ОГУ. -Оренбург, 2003. - Деп. в ВИНИТИ №65-В2003

7. Межуева Л.В., Васильева М.А. Прогнозирование качества сыпучей кормовой массы на базе теоретической концентрации. Тезисы доклада на региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. - Оренбург, ОГУ, 2003, ч.2, с. 68-69. |

8. Межуева Л.В., Иванова А.П. Способы оценки качества сыпучей смеси, -Москва, Техника в сельском хозяйстве, 2003, №5, с.11-13.

9. Иванова А.П., Межуева Л.В. Зависимость качества смешивания . 1 кормовых масс от конструктивных особенностей вибросмесителей, -Оренбург, Вестник ОГУ, 2002, №5

Ю.Иванова А.П., Межуева Л.В. Влияние конструктивных особенностей вибрационных смесителей на процесс приготовления смесей, Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Оренбург: ОГУ.- 2003, с.63-66.

П.Припадчев А.Д., Иванова А.П., Огородников П.И., Межуева Л.В., Васильева М.А., Воронков А.И. Вибрационный смеситель. Патент 1Ш №2201796, БИ № 10 от 10.04.03 г.

12.Иванова А.П., Огородников П.И., Межуева Л.В., Припадчев А.Д. Вибрационный смеситель. Патент 1Ш №2208473, БИ № 20 от 20.07.03г.

13.Иванова А.П., Припадчев А.Д., Огородников П.И., Межуева Л.В., Ефремов И.В. Вибрационный смеситель. Решение о выдаче патента на изобретение от 04.04.03г., по з-ке №2002101586.

14.0городников П.И., Межуева Л.В., Иванова А.П., Васильева М.А., Припадчев А.Д., Воронков А.И. Вибрационный смеситель. Решение о выдаче патента на изобретение от 19.06.03г., по з-ке №2002101587.

15.Иванова А.П., Припадчев А.Д., Огородников П.И., Межуева Л.В., < Ефремов И.В. Вибрационный смеситель. Решение о выдаче патента на изобретение от 16.06.03г., по з-ке №2002101585.

16.Ефремов И.В., Межуева Л.В., Быкова Л. Устройство для регистрации , замедленной флуоресценции. Решение о выдаче патента на изобретение от

,06.03г., по з-ке №2002115607. - '

17.Иванова А.П., Межуева Л.В., Васильева М.А., Огородников П.И., Касперович В.Л. Корм для растущих свиней. Заявка на изобретение №2002132527 от 10.10.02г.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 22.09.2003 г. Формат 60x84 '/|6. Бумага писчая. Усл.печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 465.

РИК ГОУ ОГУ 460352 г.Оренбург ГСП пр. Победы, 13 Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

I i

I

i

i

I,

I

i I

Щ

i

I

Í I

Í

1

J

I

I '

\

t •r

I

I !

/

»16670

{

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ТЕХНОЛОГИИ ВИБРОСМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1 Корм для свиней.

1.2 Реологические и физико-механические свойства сыпучих кормов.

1.3 Обзор исследований в области использования вибрации при получении однородной кормовой смеси.

1.4 Анализ конструкций вибрационного смесителя для приготовления сыпучих смесей.

1.5 Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ВИБРОСМЕШИВАНИЯ.

2.1 Структура математической модели.

2.2 Формирование математической модели параметрического синтеза.

2.2.1 Формирование режимных параметров.

2.2.2 Конструктивно-технологические параметры.

2.2.3 Физико-механические и реологические параметры.

2.3 Формирование параметров эффекта.

2.5 Выводы по главе.

ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ.

3.1 Общие положения экспериментальных исследований

3.1.1 Характеристика объекта исследования.

3.1.2 Отбор проб и их анализ.

3.1.3 Описание лабораторной установки, приборов и инструментов.

3.2 Методика определения виброреологических параметров.

3.2.1 Методика определения вязкости.

3.2.2 Методика определения сдвига.

3.3 Методика определения однородности смеси.

3.4 Методика определения влажности смеси.

3.5 Методика определения амплитудно-частотных параметров.

З.бМетодика определения конструктивно - технологических параметров.

3.7 Выбор методики векторной оптимизации.

3.8 Использование информационных технологий при исследовании процесса вибросмешивания.

3.9 Выводы по главе.

ГЛАВА 4 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.

4.1 Физическое моделирование процесса.

4.2 Зависимость качества смеси от параметров исследуемых процессов.

4.3 Обработка экспериментальных данных.

4.4 Определение режимных параметров процесса.

4.5 Определение физико - механических и реологических х параметров.

4.6 Влияние площади виброконтакта на показатели процесса. 4.70пределение параметров эффекта.

4.8 Оптимизация процесса смесеприготовления по параметрам эффекта.

4.9 Выводы по главе.

ГЛАВА 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Методика инженерного расчета.

5.2Расчет экономической эффективности процесса вибросмешивания.

5.3 Выводы по главе.

Актуальность проблемы.

Отличительные особенности животноводства связаны с условиями сельскохозяйственного производства и зависят от уровня развития производительных сил и способа производства.

Разница между временем производства и рабочим периодом (т.е. периодом, в котором живая рабочая сила соединена средствами производства) связана с биологическим процессом роста и развития живого организма животного. Однако наукой и практикой доказано, что рациональным кормлением можно ускорить достижение животным убойного веса. Так при откорме свиней кормосмесью, обогащенной витаминами, биостимуляторами и прочими питательными веществами, прирост живой массы достигается до 40%, при этом убойный вес животное имеет на 15.20 дней раньше [61].

Подготовка кормосмеси должна производиться строго в соответствии с требуемым качеством [78], т.к. отклонение от нормы свыше 15% приводят к недобору большого количества животноводческой продукции.

Исследования в области комбикоромовой промышленности доказали, что именно корма высокого качества смешивания оказывают большое влияние на продуктивность животных [45, 78, 120].

Экономическая эффективность от скармливания кормосмесей требуемого качества даёт возможность говорить о целесообразности применения высоких технологий с использованием металло- и энергоёмкого оборудования.

Анализ работ [73, 116, 136] доказал, что применение чаще всего лопастных или винтовых смесителей не даёт необходимого качества перемешивания кормосмеси. i

Именно благодаря вибрации, как показывает ряд работ [8, 18, 20, 23, 34, 113], можно достичь требуемую однородность кормосмеси. Это объясняется интенсификацией движения сыпучих систем [64, 131], а также различными динамическими явлениями, протекающими в смеси под действием вибрации, что коренным образом изменяет структуру комбикорма [23].

На основании научных исследований можно говорить о необходимости конструктивных доработок вибрационных смесителей периодического действия при производстве малых партий кормосмеси, повышающих интенсивность смешивания [47, 73, 74], создании мобильного способа определения однородности кормовой смеси, а так же математическом моделировании процесса вибросмешивания, позволяющем прогнозировать результаты смесеприготовления [76].

Цель исследования - оптимизация процесса вибросмешивания сыпучих кормов с созданием ресурсосберегающей конструкции, позволяющей снизить энергоемкость процесса (на примере приготовления корма для свиней).

Задачи исследования:

1) разработать математическую модель процесса вибросмешивания.

2) обосновать параметры эффекта, обеспечивающие снижение энергоемкости процесса.

3) разработать новые конструкции виброактивных поверхностей, стимулирующих процесс.

4) провести оптимизацию процесса смешивания по выделенным параметрам эффекта.

5) разработать методику инженерного расчета оптимального режима вибрационного смешивания сыпучих кормов для свиней.

Предмет исследования - закономерности процесса смешивания сыпучих компонентов при приготовлении кормовой смеси в призматоидном вибросмесителе с внутренними рабочими виброактивными поверхностями.

Объект исследования - процесс вибросмешивания сыпучих кормов для свиней.

Научная новизна. Разработана математическая модель параметрического синтеза процесса вибросмешивания сыпучих кормовых масс при приготовлении корма для свиней в призматоидном смесителе периодического действия с внутренними виброактивными поверхностями. Определены закономерности процесса смешивания сыпучих компонентов при приготовлении кормовой смеси в призматоидном вибросмесителе с внутренними рабочими виброактивными поверхностями. Установлено и обосновано влияние физико-механических и реологических, режимных и конструктивно-технологических параметров на параметры эффекта. Выведена теоретическая концентрация ключевого компонента сыпучей смеси, позволяющая прогнозировать качество продукции- Определена i область оптимальных решений в результате проведённой векторной оптимизации.

Практическая ценность работы состоит в обосновании рабочих виброактивных поверхностей, способствующих интенсификации процесса приготовления кормосмеси разной влажности, для чего: сконструированы новые поверхности виброконтакта и предложена конструкция вибросмесителя (патенты RU №2201796, №2208473, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587); предложена методика оценки качества смеси разной влажности (решение о выдаче патента по заявке №2002115607); предложен рецептурный состав корма для растущих свиней (заявка № 2002132527 от10.10.02г.); определены оптимальные параметры процесса вибросмешивания; предложена методика инженерного расчёта процесса смешивания.

Реализация результатов работы: разработанные варианты конструкций вибрационного смесителя используются в муниципальном частном предприятии "Фермерстройсервис", ООО "Совхоз Никольский", Покровском с/х колледже. Результаты исследований применяются в учебном процессе. Работа "Вибрационный смеситель" удостоена сертификата Торгово-промышленной палаты г. Оренбурга.

Апробация работы. Результаты исследований рассмотрены и одобрены на: Международном симпозиуме "Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания" (КемТИПП, Кемерово, 2002), третьей Международной научно-технической конференции "Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве" (ГНУ ВИЭСХ, Москва, 2003), региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (ГОУ ОГУ, Оренбург, 2003), Всероссийской научно-практической конференции "Оптимизация сложных биотехнологических систем" (ГОУ ОГУ, Оренбург, 2003).

На защиту выносятся: математическая модель процесса вибросмешивания сыпучих кормов; область оптимальных решений процесса смешивания сыпучих кормов; новые конструктивные варианты виброактивных поверхностей; инженерный расчёт оптимального режима вибрационного смешивания сыпучих кормов для свиней.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 17 научных и учебно-методических трудах. Получены патенты RU №2201796, №2208473, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587, решение о выдаче патента по заявке №2002115607.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений. Работа изложена на 241 странице, содержит 38 рисунков, 11 таблиц, 7 приложений.

Общие выводы по работе r 1. Существующие вибросмесители периодического действия для приготовления продукции небольшими партиями с часто меняющимся рецептурным составом, применительно к малым фермерским хозяйствам, не обеспечивают заданного качества корма, определяющегося его однородностью, так как перемешивание компонентов разной влажности приводит к эффекту "проскальзывания", образованию "мертвых зон" в рабочем пространстве вибросмесителей, что влечет к неоправданным энергозатратам.

2. Разработана математическая модель процесса вибросмешивания сыпучих масс при приготовлении корма для свиней в призматоидном смесителе периодического действия с внутренними виброактивными поверхностями, позволяющая рассчитать теоретическую концентрацию ключевого компонента в смеси, создающая возможности научного прогноза качества готовой продукции.

3. Предложены методики: определения однородности смеси различной степени влажности; комплексного определения физико-механических и реологических параметров; инженерного расчета процесса смешивания корма для свиней, которые позволяют в различные моменты времени, в любых условиях быстро и точно определить диапазон задаваемых параметров, обеспечивающих приготовление конкретной смеси с заранее гарантированными свойствами.

4. Выявлено, что стабилизация однородности смеси, возникающая при М>92 %, позволяет уменьшить продолжительность цикла смешивания в зависимости от целей, поставленных перед производителем кормосмеси и избежать неоправданных энергозатрат. т г»

5. Определена оптимальная область процесса смесеприготовления в вибрационном смесителе при введении ограничений: по производительности Q > 40 кг/ч, по мощности N<40 Вт, по энергоёмкости

W< 4 кДж, по однородности М>90 %, по времени t<150 с. г 6. Предложены: новое техническое решение вибросмесителя (патент RU

2208473), конструкции внутренней виброактивной поверхности, стимулирующих процесс смешивания (патент RU №2201796, решение о выдаче патента по заявке №2002101585, решение о выдаче патента по заявке №2002101586, решение о выдаче патента по заявке №2002101587), методика оценки качества сыпучих смесей в зависимости от их влажности (решение о выдаче патента по з-ке №2002115607), разработана рецептура корма для растущих свиней (з-ка №2002132527 от 10.10.02г.).

7.Применение усовершенствованного вибрационного смесителя позволяет добиться снижения продолжительности цикла на 13,5%-24% и энергоемкости на 15%-25,5% при повышении степени однородности в среднем на 6,3%.

8. Годовой экономический эффект от внедрения оптимизированного технологического процесса составляет 7315,65 руб.

1. Александровский А.А., Ланге Б.Ю. Статистический анализ качества гетерогенных смесей// Труды Казанского хим. технол. Института. -1969. Вып. 39. - ч.2. - С. 86-104.

2. Амосов А. А., Дубинский Ю. А., Копченова Н. В. Вычислительные методы для инженеров. М.: Высшая школа, 1994.- 544 с.

3. А.С.925928 СССР/Вибрационный смеситель. В.И. Рыскин, В.П. Савченко, С.М. Корнеев и др.//Открытия. Изобретения. 1979.

4. Ахназарова С. Л., Кафаров В. В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии.- М., Высш. шк., 1985.

5. Белкин И.М., Виноградов Г.В., Леонов А.И. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов М.: Машиностроение, 1968. - 272с.

6. Блехман И. И., Что может вибрация? О вибрационной механике и вибрационной технике. -М.: Наука, 1988. 208с.

7. Блехман И.И. Вибрационные машины с механическими возбудителями колебаний//Применение вибротехники в горном деле. М., 1960. 1

8. Блехман И.И. Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964.- 412 с.

9. Блехман И.И. и Джанелидзе Г.Ю. Исследование внутренних колебаний некоторых вибрационных машин со многими вибраторами// "Известия АН СССР", 1958. №3.

10. Бояринов А. И., Кафаров В. В. Методы оптимизации в химическойтехнологии. М.: Химия, 1969. - 564 с.

11. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. М.: Машиностроение, 1981.

12. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1981.

13. Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г., Кваша В.Г. Основы технологии псевдоожижения. М., Химия, 1967.

14. Гельфанд П. Е., Яковис Jl. М., Дроганич С. К., Комова М. J1. Управление химико-технологическими процессами приготовлениямногокомпонентных смесей. Л.» Химия, 1988.

15. Годик Е.И. Прикладная геометрия и инженерная графика. Киев, Изд. «Будивельник», 1967.

16. Гончаревич И.Ф. Вибрация нестандартный путь: вибрация в природе и технике. М.: Наука, 1968. - 209с.

17. Гончаревич И.Ф. Виброреология в горном деле. М.: Наука 1977.- 144с.

18. Гончаревич И.Ф. Принципиальное устройство привода вибрационных машин (вибраторов) и направление его развития// Применение вибротехники в горном деле. ИГД АН СССР, Госгортехиздат, 1960.

19. Гончаревич И.Ф., Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Вибрационная техника в пищевой промышленности,- М.: Пищевая промышленность, 1977,- 278 с.

20. Гончаревич И.Ф., Фролов К.Г. Теория вибрационной техники иотехнологии. М.: Наука, 1981. - 320 с.

21. Гортинский В.В. Теоретические основы послойных движений продуктов измельчения зерна на сите рассева. // Труды ВНИИЗ 1960. вып. 39. - 66 с.

22. Голиков В. А., Пашевкан О. Б. Флюориметрический метод определения однородности смеси // Механизация работ в кормопроизводстве и животноводстве. Алма-Ата, 1973. - С.77-79 (сб. науч. тр. / Каз. НИИМЭСХ; Т. 6).

23. ГОСТ 10181.1-81 Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости.

24. ГОСТ 134960 80 Комбикорма. Правила отбора среднего образца.

25. ГОСТ 24346 — 80 Вибрация. Термины и определения.

26. ГОСТ 24347 — 80 Вибрация. Обозначение и единицы величин.

27. Гячев JI.B. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах, изд,-Машиностроение, 1968.-215с.

28. Дженике Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов. Перев. С англ.,изд. Мир, 1968.-164с.

29. Дьячков В.К. Исследования вибрационных конвейеров и питателей с различными типами приводов//Применение вибротехники в горном деле.- ИГД АН СССР, Госгортехиздат, 1960.

30. Евсеенков С.В. Исследование процесса вибрационного смешивания сыпучих кормовых смесей: Автореф. Дисс. канд. техн. наук. Челябинск, 1980. 22 с.

31. Евсеенков С.В. Повышение эффективности процесса смешения компонентов сыпучих кормов: Автореф. Дисдокт. техн. наук, 1994 г.

32. Елисеев В.В. Новые конструкции электромеханических вибраторов. -"Строительное и дорожное машиностроение", 1957. №2.

33. Ефремов И.В., Межуева JI.B., Быкова JL Устройство для регистрации замедленной флуоресценции. Решение о выдаче патента на изобретение от 27.05.03г., по з-ке №2002115607.

34. ЗВ.Заика П.М. Вибрационные зерноочистительные машины. М. Машиностроение,1967. - 144с.39.3аика П.М. и др. Динамика вибрационных зерноочистительных машин. — М.: Машиностроение, 1977. 278 с.

35. Иванец П.Е. Разработка вибрационных смесителей с прямыми и обратными контурами рециклов смешиваемых потоков сыпучих материалов: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук. Кемерово, 1990. - 266 с.

36. Иванов Г.Ф. Исследование процесса приготовления кормовых смесей крупному рогатому скоту: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук. —Л.: Пушкин, 1977. 21 с.

37. Иванова А. П. Влияние поверхности виброконтакта на качество смешиваемой кормовой массы// Пищевая технология и сервис. Алма-Аты, 1998. - №3-4.

38. Иванова А. П. Интенсификация и оптимизация процесса смешения компонентов при приготовлении сыпучих кормов: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук: 05.20.01/ Оренбург, 2000. 20 с.

39. Иванова А.П., Васильева М.А., Воронков А.И., Припадчев А.Д., Межуева Л.В. Геометрическое моделирование в приложении к технологическому процессу приготовления однородной пшцевой массы// Вестник ОГУ, 2001 №4. - С. 107-109

40. Иванова А.П., Межуева JI.B. Влияние конструктивных особенностей ; вибрационных смесителей на процесс приготовления смесей// г Материалы Всероссийской научно-практической конференции.1. Оренбург, 2003. С. 63-66.

41. Иванова А.П., Межуева Л.В., Васильева М.А., Припадчев А.Д. Формирование конструктивно-технологической модели процесса смесеприготовления// Материалы международного симпозиума. -Кемерово, 2002.-С. 82-84.

42. Иванова А.П., Огородников П.И., Межуева J1.B., Припадчев А.Д. Вибрационный смеситель. Патент RU №2208473// БИ №20 от 20.07.03г.

43. Иванова А.П., Припадчев А.Д., Огородников П.И., Межуева Л.В., Ефремов И.В. Вибрационный смеситель. Решение о выдаче патента на изобретение по з-ке №2002101586 от 04.04.03г. *4

44. Иванова А.П., Припадчев А.Д., Огородников П.И., Межуева Л.В.,

45. Ефремов И.В. Вибрационный смеситель. Решение о выдаче патента на изобретение по з-ке №2002101585 от 16.06.03г.

46. Карташов Л.Г., Полищук В. Ю. Системный синтез технологических объектов АПК. Екатеринбург: УрОРАН, 1998. - ISBN5-7691-0817-7. -185 с.

47. Карташов Н.Н., Членов В.А., Урьев Н.Б. Исследование реологических свойств слоя сыпучих материалов в условиях вибрации// Закономерности процессов образования и разрушения дисперсных материалов. Минск: Изд-во АН БССР, 1972. - С.239-247.

48. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии,-9-е изд., испр. и доп. М.: Химия, 1973. - С.750

49. Клычев Е.М. Исследование процесса смешения сыпучих кормов в псевдоожиженном слое: Автореф. Дис. .канд. техн. наук,- М.: 1969.-18с.

50. Ковтун В.Ф. Методы расчета новых низкочастотных вибрационных смесителей: Автореф. Дисс. канд. техн. наук. Ярославль, 1988.- 19с.

51. Комаров Л. А. Исследования работы смесителя комбикормов с микроэлементами: Дисс. канд. техн. наук. Челябинск, 1969. - 18с.

52. Конус Г.Я., Тенис Э.Ж. Экспериментальное исследование процесса виброперемешивания смеси несвязных частиц// Исследования по бетону и железобетону. Рига. - С. 7-29.

53. Кормопроизводству комплексное развитие. Сборник. - М.: Моск. раб., 1983.- 221с.

54. Корф О.Я. Исследование процесса циркуляции загрузки в вибросмесителе// Исследования по бетону и железобетону. Рига, 1960. -С. 155-162.

55. Круг Г. К. Математическое описание и оптимизация многофакторных процессов. М.: 1966. - 221 с.

56. Кулешов Н.И. Исследование процесса вибросмешения кормовых материалов: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук. -Минск: 1974. 20 с.

57. Лавендал Э.Э. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. Т 4. Вибрационные процессы и машины. - М.: Машиностроение, 1981.- 509 с.

58. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Механика сплошных сред. 2-е изд. - М.: Гостехиздат, 1954. - 795с.

59. Ластовцев А.М., Кривошатов В.М. Исследование прямоточного центробежного смесителя непрерывного действия // Химическое и нефтяное машиностроение. 1969. - № 8. - С. 14.15.

60. Леонтьев П.И., Быков Н.М., Зейнуллин К.И. Влияние вибраций на энергетику вибротранспортирования сыпучих материалов. / Вопросы по комплексной механике и автоматизации животноводческих ферм. Сб. научн. тр. // ЧИМЭСХ. Челябинск, 1974. С. 88-92.

61. Листопад Г.Е. Вибрация зерновых смесей. Волгоградское книжное издательство, 1963. - 211с.

62. Лукьянов П.И. и др. Химия и технология топлив и масел. 1961. - №11.-51с.

63. Макаров Р. А. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие.1. М., Машиностроение, 1975.

64. Макаров Ю.И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов. —М.: Машиностроение, 1973.- 215с.

65. Макаров Ю.И., Ломакин Б.М., Харакоз В.В. Отечественное и зарубежное оборудование для смешения сыпучих материалов. М., ЦИНТИАМ, 1964.-213с.

66. Межуева Л.В. Анализ конструкций вибрационного смесителя для приготовления сыпучих смесей. М., 2003. - Деп. в ВИНИТИ №66-В2003

67. Межуева Л.В. К вопросу о кормопроизводстве для свиней. М., 2003. -Деп. в ВИНИТИ №65-В2003

68. Межуева Л.В., Васильева М.А. Прогнозирование качества сыпучей кормовой массы на базе теоретической концентрации// Материалы Региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Оренбург, ОГУ, 2003.

69. Межуева Л.В., Иванова А.П. Способы оценки качества сыпучей смеси//Техника в сельском хозяйстве. 2003. - №5.- С.11-13.

70. Мельников С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. Л., Колос, 1970.

71. Механизация производственных процессов в животноводстве// Сб. научн. тр. /Новосибирск: Изд. Ахт. СХИ, 1985. 76 с.

72. Михайлов Н.В., Михайлов Н.В. Исследование резонансных явлений и вязкости в процессе виброперемешивания цементно-песчаных смесей//Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука,3966. С.225-235.

73. Мозгов Н.Н. Моделирование и интенсификация процесса вибрационногосмешения. Иванов: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук. 1980. - 18с.

74. Мальков В. Г., Фирсанов С. К., Ермолаев В. И. Определение содержаниякомпонентов в кормосмесях. //Мех. и электр. соц-е х-ва. 1976. - №8.-С.47.

75. Моргулис. М.Л., Петров К.Г. Эффективность объёмного вибрационного перемешивания //Строительные материалы. -1970.-№2.-С.8-10.

76. Непомнящий Е.А. Статическая теория виброперемешивания сыпучих материалов// Изв. вузов: Строительство и архитектура. 1964. - №2. -С.66-72.

77. Непомнящий Е.И. Сепарирование сыпучих смесей как случайный процесс в ограниченной области// "Инженерный журнал. Механика твёрдого тела".- 1966. -№2. С. 183-185.

78. Ногаев Р.Ф. Периодические режимы вибрационного перемешивания.1. М.: Наука,1978,160 с.

79. Нормы и рационы кормления с/х животных. Справ. Пособие под ред. Калашникова и Клеймёнова. Москва, Агропромиздат, 1986.

80. Овчинников П.Ф. О выборе оптимальных параметров вибрационной обработки сред// Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1969.- №2.-С.168-172.89.0вчинников П.Ф. Виброреология. Киев. Наукова думка, 1883. - 271с.

81. Павловский Ю. Н. Декомпозиция моделей управляемых систем. М.: Знание, 1985. - 32 с.

82. Пат. ФРГ 1164378, МКИ B01I 13/02, Der vibromisher mit ununferbrochener Arbei'tsneise.

83. Пат. ФРГ 2070450, МКИ ВО II 13/02, Tellermisher.

84. Патент Великобритании №1285064, Кл. ВЗД, 1972.

85. Плужникова С.И., Воронков А.И., Васильева М.А., Иванова А.П., Припадчев А.Д., Усенбаева Ж.К. Технологическое описание процесса движения сыпучих ингредиентов в торообразном вибросмесителе// Вестник ОГУ.- 2001.- №1

86. Полишук В. Ю., Короткое В. Г., Николаев Н. Н., Касперович В. JI. Основы проектирования технологического оборудования предприятий пищевых производств. Оренбург, 1998.

87. Поляков Ю.С. Создание и исследование виброперемешивающего устройства технологического назначения: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук.- 1989. 18 с.

88. Припадчев А.Д., Иванова А.П., Васильева М.А., Межуева JI.B., Усенбаева Ж.К. Использование гравитационной поверхности при формировании конструктивно-технологической модели смесеприготовления//Вестник ОГУ, 2002. №5. - С.198-201.

89. Припадчев А.Д., Иванова А.П., Огородников П.И., Межуева JI.B., Васильева М.А., Воронков А.И. Вибрационный смеситель. Патент RU №2201796//БИ № 10 от10.04.03г.

90. Припадчев А.Д. Обоснование конструктивно-режимных параметров процесса смешения с разработкой гравитационной поверхности виброконтакта: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук: 05.20.01. 2002. - 19 с.

91. Раскатова Е.А. Исследование процесса образования сыпучих смесей в кормоприготовлении и его механизации: Автореф. Дисс. канд. техн. наук. -М., 1956.-19 с.

92. Раскатова Е.А. Факторы, определяющие смешивание материалов.// Мех. и электр. соц. хоз-ва. -1977.-№8. C.I8.20.

93. Ребц П. Кипящий слой. М: Изд-во ЦИИНУМ, 1959, 16 с.

94. Рейнер М. Реология. М.: Наука* 1965. - 223с.

95. Реология. Теория и приложения // Под ред. Ф.Эйриха. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. - 824с.

96. Рыжков А.Ф., Баскаков А.П. Влияние размеров аппарата на отрыв сыпучего материала от днища при виброкипении // Теоретич. основы хим. Технологии . 1980. - Т 20. - № 6. - С. 934 - 936.

97. Сыроватка В. М., Алябьев Е. В. Методика проведения испытаний машин для смешивания кормов. -М.: ВИЭСХ, 1971. -55 с.

98. Свидерский В.И. Исследование процесса перемещения стебельных кормов по вибротранспортеру кормушке: Автореф. Дисс. .канд. техн. наук.- Челябинск, 1970. - 20 с.

99. Сражиддинов А. Обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов: Автореф. Дис. .канд. техн. наук.-Челябинск, 1987.

100. Стабников В.Н., Лысянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств: Учебник для вузов. 4-ое изд., переработ, и доп. М.: Агропромиздат, 1985. 511с.

101. Степанов JI.П. Измерение вязкости жидкостей. М.: Наука, 1966. -43с.г 116. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Польша, 1971:

102. Пер. с польского под ред. И.А. Шупляка. -М: Химия, 1975. 384 с.

103. Сыромятников Н.И., Васанова Л.К., Шиманский Ю.Н. Тепло и массообмен в кипящем слое. - М.: Химия, 1967. - 176 с.

104. Сыромятников Н.И., Волков В.Ф. Процессы в кипящем слое. — М.: Металлургиздат, 1959. 116с.

105. Тадмор 3., Гогос К. Теоретические основы переработки полимеров. -М., Химия, 1984.

106. Технология переработки зерна / Под ред. Г.А. Егорова. Изд. 2-е, доп. и перераб. —М.: Колос, 1977. 376 с.

107. Урьев Н. Б. Физико-химические основы технологии дисперсных * систем и материалов. М., Химия, 1988.

108. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. М.: Мир, 1964. - 166с.

109. Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс. М.: Пищевая промышленность.-1976. - 239 с.

110. Федоренко Н.Я. Механико-технологическое обоснование и разработка вибрационных кормоприготовительных машин: Автореф. Дис. .докт. техн. наук. -Челябинск, 1992. 32с.

111. Федоров А. Н. Сравнение вибрационного, вибролопастного и лопастного способов смешения: Дис. канд. техн. наук. Одесса, 1971. - 19с.

112. Физический энциклопедический словарь. М.,. 1983.- 928с.

113. Филиппов А. Н. Технико-экономическое проектирование предприятий пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1990. -240с.

114. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977. - 447с.

115. Чижиков Ю. М. Теория подобия и моделирования процессов обработки металлов давлением.- М.: Мир, 1964. 128с.

116. Членов В.А., Михайлов Н.В. Виброкипящий слой. М.: Наука, 1972. -343с.

117. Штербачек 3., Гауск П. Перемешивание в химической промышленности. Л.:Госхимиздат,1963. - 456с.

118. Шустер Г.Г. Детерминированный хаос. Введение пер. с англ.- М.: Мир, 1988. -240 с.

119. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы. Пер. с 6 го нем. изд., - М., Наука, 1964.

120. Bergen J. Т., Garrier G. W. and Krumbansh J. A. Griteria for Mixing t Process.

121. Brown R. L. and Richards I. C. Principlesof powder mechanics, Pergamon Press, Oxford, 1966.

122. Fan L. Т., Shin S. H. Stohastic diffusion model of nonideal mixing in horizontal drum mixer // Chem. Eng. Sci. -1979 vol. 34, №6 - p. 811-820.

123. Gross M.M. Rheology of Non-Newtonian fiyids: a Nen flow equation for pseudoplasting system. J.Colloid sci., 1965, N 20, p. 417 -437.

124. Kroll W. Fleiserscheinungen and Heufwerken in schwingenden Gefessen.-Chem. ind Techn., 1955, №1, s. 33 38.

125. Kroll W. Uber das Schwingen Gefessen. Forsch Gebiete Jngenierwesens. 1954,20,№l,s. 2- 15.

126. Lacey P. M. C. Trans. Inst. Chem. Eng. (London), 34, 105 (1956).

127. Pump H., Mueller W. A theory for dry solids mixing in mixing equipment // Inst. Chem. Eng. Trans. -1962 vol. 40, №5. - P. 272-298.

128. Scheuber G. Maschinen der Misch -und Rukrtechnik anf der Achema. -Die Mikle + Mischfuttertedinik, 1977. V 114, №48, p. 695-700.

129. Selly, Gilbert R. Calculation of curves relating Non-Newtonian viscosity to stress. AIChE J., 1965, 11, N 2, p. 364 - 365.

130. Separation method // Chem. Eng. Sci. -1980 vol. №1, p. 97-108.

131. Spencer R. S., and Wiley R. N. The Mixing of very viscous Lignids, J. Cobloid Sei.

132. Stange K., Chem.- Ing. Techn., 26. 150-155 (1954).

133. Stange K., Chem.- Ing. Techn., 26. 331-337 (1954).