автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности процесса дробления зерна в молотковой дробилке путем разделения дерти воздушным потоком

На правах рукописи

ТУРУБАНОВ НИКОЛАЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ ЗЕРНА В МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКЕ ПУТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ ДЕРТИ ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киров - 2004

Работа выполнена в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого.

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Алешкин Алексей Владимирович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники РФ Сычугов Николай Павлович;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Чернышов Юрий Иванович.

Ведущее предприятие - ГНУ Всероссийский научно-исследовательский и проектно-техноло-гический институт механизации живот-новодства(ВНИИМЖ).

Защита состоится 29 июня 2004 года в 15 часов 00 минут на заседании диссертационного совета ДМ 006.048.01 в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого по адресу: 610007, Киров, ул. Ленина 166 А, ауд. 426.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЗНИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого.

Автореферат разослан лс мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Ф.Ф. Мухамадьяров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основную часть в структуре себестоимости производства мяса, молока и других продуктов животноводства составляют корма. От качества подготовки их к скармливанию во многом зависят показатели работы животноводческих ферм и комплексов.

В технологии приготовления кормов самым распространенным процессом является измельчение, обусловленное физиологическими требованиями животных. Основным оборудованием для измельчения кормов в сельскохозяйственном производстве являются молотковые дробилки. На сегодняшний день известно большое количество молотковых дробилок различных конструкций, используемых не только в сельском хозяйстве, но и в различных отраслях промышленности.

В настоящее время все большее применение находят дробилки открытого типа, как менее энергоемкие и более надежные в эксплуатации. Дробилки этого типа представляют наибольший интерес, так как в них имеется возможность наиболее полно использовать энергию воздушно - продуктового слоя для сепарирования и транспортировки материала.

Рабочий процесс молотковых дробилок, несмотря на их широкое использование, недостаточно изучен, и дальнейшее совершенствование существующих конструкций и разработка новых по-прежнему остается актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с планом научно- исследовательских работ ЗНИИСХ Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого (номер государственной регистрации 01.200.2 03090).

Цель исследований. Повышение эффективности процесса дробления зерна в молотковой дробилке путем разделения дерти воздушным потоком в пневмосепарирующем канале.

Объекты исследования. Дробилка зерна открытого типа с пневмосепарирующим каналом и смесителем.

Научную новизну работы составляют:

- молотковая дробилка открытого типа с пневмосепаратором (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2002109459/03(010049), РФ МПК 7 В02С13/02);

- смеситель (патент №2217226 РФ-МЮ17, Г¡01 Г 7/31, 15/02);

Г

зональная

библиотека СПтрв;

о» пв

- теоретическое обоснование движения воздушного потока в пневмосепарирующем канале;

- зависимость скорости соударения молотка и зерновки от предела ее прочности для ячменя сорта "Абава" и "Биос -1";

- математические модели рабочего процесса, позволившие определить оптимальные конструктивно-технологические параметры дробилки зерна с пневмосепарирующим каналом.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработана дробилка зерна открытого типа с пнев-мосепарирующим каналом, результаты исследований рабочего процесса которой переданы в конструкторское бюро ОАО "Слободской машиностроительный завод".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: Вятской ГСХА (2001 и 2004 г.г.); ВНИИМЖ (Москва-Подольск, 2003 и 2004 г.г.).

Защищаемые положения:

- конструктивно-технологическая схема молотковой дробилки зерна открытого типа с пневмосепарирующим каналом и смесителем;

- математическая модель движения воздушного потока с учетом турбулентного трения;

- зависимость критической скорости соударения молотка и зерновки, необходимой для гарантированного разрушения зерновки за один удар от ее предела прочности;

- математические модели рабочего процесса дробилки зерна открытого типа и ее оптимальные конструктивно-технологические параметры;

- энергетическая эффективность дробилки зерна.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 9 научных публикациях, в том числе патенте и положительном решении о выдаче патента.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 183 страницы, 62 рисунка, 13 таблиц и 6 приложений. Список использованной литературы включает 131 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано краткое обоснование актуальности темы, сформулирована цель работы и приведены основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследований" проведен анализ литературных и патентных источников и установлено, что решетные дробилки закрытого типа менее эффективны и надежны из-за наличия в них решета. Основными недостатками данных дробилок являются: низкая пропускная способность, переизмельчение материала и высокие удельные энергозатраты из-за несвоевременного отвода готового продукта из камеры измельчения. Наиболее перспективны безрешетные дробилки открытого типа, позволяющие получить продукт лучшего качества при меньших энергозатратах и большей пропускной способности. В дробилках открытого типа появляется возможность использовать энергию воздушного потока для транспортировки и сепарации материала.

Исследованием рабочего процесса измельчения зерна в молотковых дробилках занимались В.П. Горячкин, СВ. Мельников, В.И. Сыроватка, И.В. Макаров, С.Д. Хусид, Я.Н. Куприц, В.Р. Алешкин, Н.Ф. Баранов и многие другие ученые. Анализ научных работ позволил определить основные направления повышения эффективности измельчения зерна в молотковых дробилках: совершенствование рабочих органов дробилки для более эффективного воздействия на измельчаемый материал; использование и разработка дробилок открытого типа с целью ускорения отвода готового продукта из дробильной камеры и возможности использования энергии воздушно-продуктового потока для транспортировки и сепарации материала; разработка высокоэффективных сепараторов, позволяющих наиболее полно осуществлять отделение готового продукта от недоизмельченного материала; организация оптимального воздушного режима дробилки для обеспечения протекания процесса измельчения и сепарации материала с наименьшими энергозатратами.

На основании проведенного обзора и в соответствии с целью исследований поставлены следующие задачи:

- исследовать движение воздушного потока в пневмосепари-рующем канале дробилки зерна открытого типа;

- исследовать зависимость критической скорости соударения молотка и зерновки, необходимой для гарантированного разрушения зерновки за один удар от ее предела прочности;

- оптимизировать конструктивно-технологические факторы работы дробилки зерна с целью обеспечения эффективного процесса измельчения и сепарации материала;

- оценить энергетическую эффективность дробилки.

Во второй главе "Теоретические исследования течения воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки" приведены: конечно-элементная модель воздушного потока в пневмосе-парирующем канале дробилки зерна открытого типа; алгоритм расчета усредненного поля скоростей воздушного потока с учетом турбулентного трения; экспериментальные исследования движения воздушного потока в пневмосепарирующем канале.

Необходимость проведения исследований воздушного потока в пневмосепарирующем канале обусловлена близостью расположения генератора воздушного потока - ротора молотковой дробилки, который создает вихревое поле скоростей, ухудшающее обеспечение равных условий сепарации во всех зонах пневмосепарирующего канала. На первом этапе проводилось математическое моделирование потока в канале.

Усредненные значения параметров турбулентного потока исследовались двумя методами: как потенциального течения и как вязкого течения с учетом турбулентного трения. Наиболее эффективным оказался второй метод, учитывающий дополнительные сопротивления для осредненных значений скоростей потока, отражающие Рейнольдсовые напряжения турбулентного трения.

Для течения воздуха запишем уравнения импульсов для потока как вязкой несжимаемой жидкости:

Ф д ( \ д ( \

где предполагается суммирование по повторяющемуся индексу что соответствует координатам - статическое

давление; - вязкие напряжения; - плотность потока; удельные объемные силы; - скорости в проекции на соответ-

ствующее направление -

В турбулентном потоке представим мгновенные значения переменных как сумму средних их значений и случайного отклонения от них:

5 = 0' +О";

■ - (2)

IР = Р +Р- У '

Подстановка вместо Си/? выражений (2) и применение оператора осреднения (...) ко всем членам уравнения (1) приводит к соотношению:

так как

Представив члены второго порядка как дополнительные напряжения и определив коэффициент кинематической "вихревой" вязкости, получим из выражения (4) уравнение:

(4)

в котором коэффициент - кинематической "вихревой" вязкости, учитывающий также и ламинарную вязкость воздуха.

Введем в рассмотрение функцию тока которая определяется с точностью до постоянного слагаемого таким образом, что компоненты скорости связаны с ней соотношениями:

(5)

Продифференцируем левую часть уравнения (4) по х2, а правую по и вычтем одно из другого с учетом (5), получим с учетом отсутствия распределенных массовых сил Хх,Х2-

С целью понижения порядка производных введем функцию завихренности

1(3и2 со = — —-

21 ас,

си, дх,

тогда, подставляя (6) в (7) получим:

где

(8) (9)

Для получения конечно-элементной модели решения уравнений (8), (9) с учетом граничных условий применим для области течения одного конечного элемента метод Галеркина:

Всю область представим в виде совокупности конечных элементов и внутри каждого аппроксимируем функции тока \|/ и завихренности выражениями:

= (13)

- вектор-столбцы узловых значений соответственно завихренности и функции тока; - вектор-столбец базисных функций.

Произведя соответствующие преобразования, получаем два матричных уравнрнт/Ш'

ИпФИ+^КМ* .};

(14)

(15)

Объединяя уравнения (14), (15) по всем элементам, получим уравнения, описывающие течение во всей области потока в том же виде, что и (14), (15), но с большим размером всех матриц, соответствующему количеству узлов области разбиения.

Наиболее удобно использовать в качестве аппроксимирующих функций безразмерные треугольные координаты (рис. 1), представляющие собой отношение площади, которая получается при соединении рассматриваемой точки Р с двумя вершинами треугольника к площади всего треугольника:

с -4.

^ А'

?2=-

С

А »

где

Таким образом, в качестве аппроксимирующих функций имеем:

1 = 1,2,3; {ф} = Ь}.

После формирования матриц (14), (15) для всех элементов их объединяют по всей области потока путем сложения компонентов, приходящихся на общие узлы. В результате получаем одно дифференциальное матричное уравнение для за-Рис. 1. Введение треугольных коор- вихренности и одно алгебраи-динат ческое для функции тока:

[Лф} + [Я]{ш} + у[/ф} = {Вш}; (16)

(17)

где все матрицы имеют глобальную нумерацию узлов и размеры, соответствующие числу узловых точек.

При интегрировании уравнения (16) использован метод Рун-ге-Кутта четвертого порядка в одной из его модификаций.

Вычисление поля скоростей воздушного потока при известных узловых значениях функций тока в соответствии с уравнениями (5) проводилось с помощью программного цикла по элементам и матричному соотношению:

(18)

Для проведения численных экспериментальных исследований движения воздушного потока область течения разбита на конечные элементы в пневмосепарирующем канале дробилки зерна (рис. 2).

На рисунке 2д представлено поле скоростей потока в пневмосепарирующем канале после выхода на установившийся режим при кинематической вихревой вязкости Сравнение с

экспериментальной картиной течения (рис. 2,б) показывает удовлетворительную точность расчетов не только по направлению скоростей потоков, но и по распределению отклонений значений скоростей от средних значений (длина векторов скоростей соответствует их нормированному модулю).

а)' б)

Рис. 2. Поле скоростей воздушного потока: а) расчетное; б) экспериментальное

На основании проведенных теоретических исследований течения воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки можно сделать следующие выводы:

- предложенная конечно-элементная модель расчета поля скоростей воздушного потока позволяет оценить распространение завихренности во времени по длине канала и рассчитать значения функции тока в каждый момент времени, по которым находятся векторы скорости в зависимости от координат точек поля;

- из сравнения двух методов расчета по конечно-элементной модели более точные результаты получены по уравнениям, учитывающим вязкость турбулентного потока (16), (17).

В третьей главе "Программа и методика экспериментальных исследований" представлены программа и методики экспериментальных исследований прочностных свойств зерна, воздушного потока в пневмосепарирующем канале, рабочего процесса дробилки зерна. Приводятся описания экспериментальных установок для:

и

Рис 3. Конструктивно-технологическая схема дробилки открытого типа с пневмосепарирующим каналом: 1 — дека; 2 - камера измельчения; 3 - пакет молотков; 4 - решето; 5 - ротор; 6 - окно выгрузки и возврата недоизмельченного зерна; 7 - направляющие; 8 - пневмосепарирующий канал; 9 - отражатели; 10 - выгрузная горловина, 11 - смеситель; 12 - воздушная заслонка; 13 - питающий бункер; 14 - окно загрузки

испытания зерен на сжатие; определения критической скорости соударения, необходимой для разрушения зерновки за один удар о молоток; исследования процесса измельчения зерна (рис. 3). Приведен перечень использованных приборов и аппаратуры, а также методика обработки экспериментальных данных.

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими стандартами и методиками испытаний стационарных машин. Для обработки результатов использовалась программа Statgraphics Plus 5.1.

В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований рабочего процесса дробилки зерна" представлены результаты экспериментальных исследований прочностных свойств зерен ячменя, воздушного потока в пневмосепарирующем канале и рабочего процесса дробилки при измельчении зерна.

Выбирая рабочие режимы дробилки зерна, при которых разрушение частиц зернового материала будет происходить с наименьшими затратами энергии, необходимо знать характеристики свойств и условия нагружения зерновок, при которых должно произойти их разрушение. Программа исследований прочностных

свойств зерен ячменя сортов "Биос-1" и "Абава" предполагала определение предела прочности зерен при нагружении их статической силой вдоль центральной оси симметрии и экспериментальное определение критической скорости соударения. В результате исследований определена зависимость критической скорости соударения молотка и зерновки необходимая для разрушения зерновки за один удар, от предела прочности ое,. Скорость напрямую зависит от прочностных качеств зерна и составляет дпя ячменя сорта "Абава" (предел прочности ав = 19,07 МПа) и и = 100 м/с для сорта "Биос-1" (29,40 МПа).

Для проведения экспериментальных исследований разработана молотковая дробилка открытого типа с пневмосепаратором, схема которой представлена на рисунке 3.

Однофакторные эксперименты, проведенные на первом этапе исследований, показали необходимость установки направляющих (рис. 4,а) для выравнивания циклической нагрузки на роторе дробилки, возникающей вследствие создания ротором вихревого воздушного потока.

Проведенные экспериментальные исследования показали необходимость замены плоских направляющих (рис. 4,а) направляющими в виде коробов (рис. 4,б) для улучшения качества готового продукта путем снижения содержания в нем целых зерен. Короба образованы попарным соединением плоских

Рис. 4. Схема направляющих: а) плоские; б) в виде коробов

направляющих и установлены с возможностью поворота для изменения направления движения воздушного потока на входе в канал (рис. 5). Проведены экспериментальные исследования по влиянию угла установки направляющих на качество измельчения материала. Угол установки направляющих а варьировали в пределах от -5 до 40 градусов относительно вертикали с интервалом в 5 градусов. Испытания проводились при открытой и закрытой воздушной заслонке. По результатам экспериментов построены зависимости показателей работы дробилки от угла установки направляющих (рис. 6).

Анализ полученных результатов показывает, что изменениями угла установки направляющих и положением воздушной заслонки не удается достичь требуемого качества готового продукта. Содержание целых зерен во всех опытах превышает допустимую величину, равную по ГОСТ 0,3 %.

Рис. 5. Схема угла установки направляющих: 1 - направляющие; 2 - решето

1.6

О, т/ч 1,2

1.0

0,8 0,6

Л

1 ^

/ у .2

1

-10 0 10 20 30 а, град 50

30 а, град 50

14

л?,%

8 6 4 2 О

а)

' N

.—2

-10 О 10 20 30 а, град 50 в)

Рис. 6. Зависимости от угла установки направляющих: а) пропускной способности; б) остатка на сите 0 3 мм; в) содержания целых зерен в готовом продукте: 1 - при открытой воздушной заслонке; 2 — при закрытой воздушной заслонке

Для снижения количества целых зерен в готовом продукте в пространство между молотками и направляющими установлено решето с диаметром отверстий 9 мм для обеспечения свободного прохождения сквозь него воздушного потока (рис. 5). Форма решета и его длина (принятая за базовую, равную I = 240 мм) позволяет части недоизмелъченного материала замыкать окружность при перемещении по камере измельчения. По результатам экспериментальных исследований, в ходе которых изменяли угол установки направляющих и длину решета (рис. 5), построены зависимости (рис. 7), анализ которых показывает, что оптимальные показатели работы дробилки достигаются при установке направляющих под углом 17 градусов и длине решета I = 65 мм: пропускная способность = 1,2 т/ч; средний размер частиц готового продукта с!ср = 1,55 мм;

Рис. 7. Зависимости показателен работы дробилки от длины решета при установке направляющих в канале под углом 17 градусов: 1 - без решета в канале; 2 - длина решета I = 65 мм; 3 - длина решета I = 130 мм; 4 - длина решета £ = 240 мм

удельные энергозатраты Э=4,1кВт-ч/ (т-ед.ст.изм.), содержание целых зерен в готовом продукте т = 7,5 %. В дальнейших исследованиях длина решета принята равной £ = 65 мм, как наиболее оптимальная.

Для повышения

качества готового продукта за счет уменьшения содержания целых зерен в верхнюю часть пневмосе-парирующего канала установлены отражатели (рис. 8), представляющие собой дугообразно изогнутые прямоугольные решета, расположенные с интервалом в вертикальной плоскости для свободного прохождения между ними воздушного потока. Анализ результатов экспериментов, при проведении которых изменялось количество направляющих в канале при наличии или отсутствии решета в окне выгрузки и возврата недоизмельченного зерна позволяет сделать вывод о том, что установка решета длиной = 65 мм и трех направляющих приводит к более равномерному процессу измельчения и сепарации материала в результате уменьшения циклической нагрузки на ротор дробилки.

Анализируя результаты исследований, можно сделать вывод о том, что установка решета в канале позволяет снизить скорость воздушно-продуктового потока, направляемого в камеру сепарации, и равномерно распределить его по ширине канала. Направляющие уменьшают нагрузку на ротор дробилки, стабилизируют поступление материала к ротору из пневмосепарирующего канала, форми-

Рис 8. Схема дробилки: 1 - решето; 2 - направляющие; 3 - отражатели

руют камеру измельчения. Установка отражателей позволяет снизить содержание целых зерен в готовом продукте до значения 0,3 %.

1 -г»

Э,

кВт ч (тедстизм) 4

3

2

1

О

8 10 12 14 16 18 20 22 о, град 26

Рис. 9. Схема изменения угла установки пневмосепари-руюшего канала

Рис. 10. Зависимости показателей работы дробилки от изменения угла установки канала

Выбрав по результатам экспериментальных исследований оптимальную схему установки отражателей (рис. 9), при которой процесс измельчения и сепарации материала протекает наиболее эффективно, проведены исследования, в ходе которых определяли влияние угла установки канала на показатели работы дробилки. Схема установки канала относительно вертикали показана на рисунке 9. По результатам экспериментов построены зависимости (рис. 10), анализ которых показывает, что при отклонении пневмосепарирующего канала от вертикали на угол 17 градусов по ходу вращения ротора дробилка имеет оптимальные показатели работы: максимальную пропускную способность Q = 0,92 т/ч, минимальные удельные энергозатраты Э - 4,1 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.) при содержании в готовом продукте целых зерен до 0,3 %, что соответствует требованиям ГОСТ для всех групп животных, кроме некоторых групп птиц.

По результатам проведенных экспериментальных исследований для достижения оптимальных показателей работы дробилки необходимы следующие конструктивно-технологические факторы: длина решета (= 65 мм и три направляющие в виде коробов, установленные под углом 17 градусов от вертикали по направлению вращения ротора, в окне выгрузки и возврата недоизмельченного материала, два ряда отражателей на выходе из пневмосепарирую-щего канала, площадь поперечного сечения канала для подсоса воздуха 80x110... 100x110 мм, угол наклона канала по направлению

вращения ротора дробилки от вертикали 17 градусов, при этом окружная скорость по концам молотков составляет 75 м/с, зазор между концами молотков и декой 8 мм.

Для более полного изучения влияния нескольких факторов и их взаимодействий на рабочий процесс дробилки проведены исследования с использованием методов многофакторного эксперимента.

В качестве варьируемых факторов по результатам предварительных исследований выбраны следующие: x1 - величина открытия воздушной заслонки; х2 - конусность канала; х3 - высота направляющих; x4 - положение отражателей. В качестве критериев оптимизации выбраны следующие показатели: пропускная способность у1, степень измельчения y2, удельные энергозатраты y3, наличие целых зерен в готовом продукте у4 коэффициент вариации размеров частиц готового продукта y5.

Полученные математические модели после исключения незначимых факторов имеют следующий вид:

.у, = 1,268 + 0,070*1 - 0,051-х2 + 0,068*3 - 0,065*1*, + уг = 1,17 + 0,105*, - 0,188*2-0,023*3 - 0,08*,*, + 0,032*,*2 +

уг = 4,496 + О3,195*, - 0,481*2 - 0,421*3 - 0,205*,*, +

+ 0,182*,*2 - 0,223*2*2 + 0,215*2*з + 0,746*3*3; У4 = 0,686 + 0,231*| - 0,791*2 - 0,138*!*, - 0,305*!*2 +

ys = 66,34 - 4,123*i + 4*855*2 + 3,978*,*, - U347*,*3 +

Анализ полученных математических моделей и двумерных сечений поверхности отклика (рис. 11) позволил определить влияние исследуемых факторов на критерии оптимизации.

Наибольшее влияние на критерии оптимизации оказывает величина конусности канала. При переходе от цилиндрического к конусному каналу происходит увеличение рассматриваемых показателей работы дробилки (х, - 0, х^ — 0): среднего размера частиц готового продукта dcP от 0,79 до 1,27 мм, удельных энергозатрат Э от 3,68 до 4,64 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.), содержание целых зерен в готовом продукте т от 0,04 % до 1,48 %.

а) б)

Рис. 11. Двумерные сечения поверхности отклика, характеризующие влияние величины открытия воздушной заслонки (х) и конусности канала (х) на: а) пропускную способность дробилки О (-----^^процентное содержание целых зерен в готовом продукте т (--^4) зависимость удельных энергозатрат на единицу степени измельчения Э

(-....._)>з); б) средний размер частиц готового продукта йср (--д'г),

процентное содержание целых зерен в готовом продукте т (--и

коэффициент вариации размеров частиц готового продукта V (- - - -^5)

При увеличении конусности канала коэффициент вариации размеров частиц готового продукта v уменьшается с 76 % до 64 %. Увеличение конусности и изменение длины направляющих практически не влияют на пропускную способность дробилки, величина которой в основном определяется положением воздушной заслонки и при Хч = 0, х-) = О ИХ] = 0...1 изменяется от 1,09 до 1,27 т/ч, так как увеличивается транспортирующая способность воздушного потока.

Графический анализ математических моделей при помощи двумерных сечений позволил установить (рис. 11), что открытие воздушной заслонки незначительно влияет на содержание целых зерен в готовом продукте и, в основном, определяется конусностью канала. При увеличении конусности от количество

целых зерен в готовом продукте увеличивается от 0,04 % до 1,48 %.

При установке фактора х3 на верхнем уровне за счет увеличения длины направляющих происходит вытягивание вихревого потока по длине пневмосепарирующего канала, увеличивается его

скорость, что приводит к ухудшению процесса сепарации и увеличению циклической нагрузки на ротор.

Анализ полученных результатов экспериментов позволяет сделать вывод о том, что дробилка имеет оптимальные показатели работы при установке фактора х на нулевом уровне. Исследуемый фактор х3 не оказывает существенного влияния на критерии оптимизации дробилки и может быть исключен из дальнейших исследований.

Анализируя полученные результаты экспериментальных исследований, можно сделать вывод о том, что молотковая дробилка имеет следующие оптимальные показатели работы: пропускная способность дробилки = 1,25 т/ч, средний размер частиц готового продукта ¿1ср= 1,1 мм удельные энергозатраты Э = 4,3 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.), коэффициент вариации частиц готового продукта V = 68,0 % при содержании целых зерен в готовом продукте т не более 0,3 %.

При изучении рабочего процесса дробилки получена зависимость между показателями ее работы и схемой установки отражателей, поэтому для интенсификации процесса измельчения на выходе из пневмосепарирую-

б)

Рис. 12. Изменение количества отражателей: а) по два в щего канала увеличено количество ус-ряду; б) по три в ряду тановленных в ряду отражателей

(рис. 12). По рз'льтата м °Энсоф|Юн-

тов построены зависимости показателей работы дробилки от величины открытия воздушной заслонки и схемы установки отражателей (рис. 13). Использование новой схемы установки отражателей

70x110

105x110 140x110

Рис. 13. Зависимости' показателей работы дробилки от величины открытия воздушной заслонки: - установка отражателей по новой схеме; ----- предыдущая схема установки отражателей

(рис. 12,б) позволяет уменьшить сопротивление движению воздушного потока, увеличивая тем самым пропускную способность дробилки до 1,08 т/ч, средний размер частиц до 0,87 мм, уменьшить количество целых зерен в готовом продукте т до 0,25 % при величине открытия воздушной заслонки

Для определения влияния величины открытия воздушной заслонки (х]), конусности канала (х2), новой схемы установки отражателей при изменении положения их по высоте (х4) (рис. 14) и их взаимодействий на показатели работы дробилки проведены исследования методом планирования многофакторного эксперимента. Фак-Рис. 14. Положе- тор х4 введен для оптимизации установки отра-ние отражателей ж а т е л е й в канале.

Полученные математические модели имеют следующий вид (после исключения незначимых факторов):

ух = 1,268 + 0,081-х] -0,019x2-0,024-хд-0,091-х] -хх + 0,024-х,-х2 4

+ 0,014-х]-х4 - 0,019-х4-х2+ 0,047-х4-х4; у2 = 1,17 + 0,141-х] - 0,163х2+ 0,045-х4 - 0,058-х]-х, + 0,032-х]-х2н-

Анализ математических моделей и двумерных сечений по-

верхности,4>тклнка28!2«с- 05398озвол2ет -.«дел&тВ2ы»д- о.Юм^что

пропускная способность дробилки практически не зависит от величины конусности канала, изменения схемы установки направляющих и, в ясн,овном,сопределяется-^@ложением воздушной ^^ки.

(x] — и, х4 — ())._ пропусжнорГ спстсооыости дрЪоилки бт П "Оу до

1,3 т/ч, среднего раз

м^га та&гЙц тстгавШ')*- продукта с!ср от 1,02 до 1,26 мм, удельных энергозатрат с учетом степени измельчения Э от 4,16 до 4,64 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.), содержания целых зерен в готовом продукте т от 0,3 % до 1,1 % и уменьшению коэффициента вариации размера частиц готового продукта V от 74 до 64,4 %.

Рис. 15. Двумерные сечения поверхности отклика, характеризующие влияние величины открытия воздушной заслонки (х,) и конусности канала (х;) на: пропускную способность дробилки О (----средний

размер частиц готового продукта ёср (- ".Уг)» зависимость удельных

энергозатрат на единицу степени измельчения Э (---------- - ,уз)„ процентное содержание целых зерен в готовом продукте т ( - -^4) и коэффициент вариации размеров частиц готового продукта V (-------- -^5)

При увеличении конусности канала возрастают (Х| = 0, X) = 0): средний размер частиц готового продукта ёср от 0,94 до 1,26 мм, удельные энергозатраты с учетом степени измельчения Э от 3,8 до 4,5 квт-ч/(т ед.ст.изм.), содержание целых зерен в готовом продукте т с 0,1 % до 1,4 %. Коэффициент вариации размера частиц готового продукта уменьшается V от 72 до 64,4 %.

При установке фактора х4 на верхнем уровне за счет уменьшения расстояния между элементами отражателей увеличивается скорость воздушного потока, проходящего между ними, незначительно повышая тем самым содержание целых зерен в готовом продукте (от 0,27 (х4 = -1) до 0,37 % (х4 = 1) при*] = 0, х2 = 1).

Анализ полученных результатов показывает, что изменение фактора Х4 по уровням не оказывает значительного влияния на критерии оптимизации и при установке фактора х4 на пулевом уровне дробилка имеет оптимальные показатели работы.

Анализ полученных результатов экспериментальных исследований показывает, что оптимальными показателями молотковой дробилки являются: пропускная способность дробилки С?= 1,27 т/ч, средний размер частиц готового продукта <3СС = 1,07 мм удельные энергозатраты Э = 4,16 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.), коэффициент вариации частиц готового продукта V = 69,0 %, при

содержании целых зерен в готовом продукте т не более 0,3 %, что соответствует зоотехническим требованиям для всех групп животных, кроме молодняка птицы в возрасте 91... 150 дней, кур-несушек, утят в возрасте 56... 150 дней, взрослых уток, взрослых гусей, индюшат в возрасте 121... 180 дней, взрослых индеек.

В пятой главе "Расчет энергетической эффективности" проведен энергетический анализ эффективности функционирования разработанной дробилки зерна открытого типа с пневмосепари-рующим каналом. Энергетическая эффективность разработанной дробилки в сравнении с дробилкой КДМ - 2, оцененная коэффициентом интенсификации, составила 12 %.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретическими исследованиями получена математическая модель движения воздушного потока с учетом турбулентного трения, позволяющая определить направление и величину скоростей воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки при различных начальных условиях (16), (17).

2. Предложенная конечно-элементная модель расчета поля скоростей воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки зерна согласуется с экспериментальной картиной его течения и может быть принята для качественного анализа распространения завихренности по длине канала. Из сравнения двух методов расчета по конечно-элементной модели более точные результаты получены по уравнениям (16), (17), учитывающим вязкость турбулентного потока.

3. Экспериментальными исследованиями определена зависимость критической скорости соударения молотка и зерновки необходимая для разрушения зерновки за один удар, от предела прочности Величина скорости напрямую зависит от прочностных качеств зерна и составляет и = 75 м/с для ячменя сорта "Аба-ва" (предел прочности ав = 19,07 МПа) и и = 100 м/с для сорта "Биос- Г (29,40 МПа).

4. Разработана технологическая схема молотковой дробилки открытого типа с пневмосепаратором и смесителя (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2002109459/03(010049) РФ МПК 7 В02С13/02, патент №2217226 РФ, МКИ7 В 01 F 7/24,15/02).

5. По результатам экспериментальных исследований получены математические модели рабочего процесса дробилки, позволившие определить оптимальные конструктивно-технологические

параметры дробилки зерна открытого типа с пневмосепарирующим каналом: решето длиной 1=65 мм и три направляющие в виде коробов высотой 150 мм в окне выгрузки и возврата недоизмельчен-ного материала, два ряда отражателей по три в ряду на выходе из пневмосепарирующего канала, площадь поперечного сечения канала для подсоса воздуха 87,5x110 мм, окружная скорость по концам молотков 75 м/с, зазор между молотками и декой 8 мм, угол наклона канала по направлению вращения ротора дробилки от вертикали 17 градусов, при этом оптимальными показателями рабочего процесса дробилки являются: пропускная способность дробилки С} = 1,27 т/ч, средний размер частиц готового продукта = 1,07 мм, удельные энергозатраты Э - 4,16 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.), коэффициент вариации частиц готового продукта V = 69,0 %, остаток на сите 0 3 мм не превышает 0,5 % при содержании целых зерен в готовом продукте т не более 0,3 %.

6. Энергетическая эффективность разработанной дробилки в сравнении с дробилкой КДМ - 2, оцененная коэффициентом интенсификации* составила 12 %.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Исследования молотковой дробилки открытого типа с пневмосепаратором // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства: Сб. науч. тр. / Савиных П.А., Алешкин А.В., Турубанов Н.В., Медведев О.Ю. - Подольск, 2003. -Т. 12.-Ч.2.-С. 115-122.

2. Патент №2217226 РФ, МКИ7 В 01 F 7/24, 15/02. Смеситель / Сысуев В.А., Савиных П.А., Турубанов Н.В. и др. (РФ) - 4 с: ил.

3. Результаты экспериментально-теоретических исследований двухступенчатой дробилки зерна открытого типа // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства: Сб. науч. тр. / Савиных П.А., Алешкин А.В., Микрюков К.Ю., Турубанов Н.В.-Подольск, 2001.-Т. 10.-Ч.2.-С. 114-123.

4. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке 2002109459/03 (010049) РФ МПК7 В 02 С 13/02. Молотковая дробилка // Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин А.В., Туруба-нов Н.В. и др., ^Ц).

5. Савиных П.А., Алешкин А.В., Турубанов Н.В. Исследования молотковой дробилки открытого типа с пневмосепаратором // Аграрная наука Евро-Северо-Востока: Научный журнал Северо-

Восточного научно-методического центра Россельхозакадемии. -Киров, 2003. - № 4. - С. 87-91.

6. Савиных П.А., Алешкин А.В., Турубанов Н.В. Конечно-элементарная модель воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки зерна открытого типа // РгоЫешу Мепзуйкасд ггоеггесд г и'№7§1еётетеш осЪгопу 8гоёо'Ш8ка I przepisow ие: Ма-1епа1у па коПегеп^е. - Warszawa, 2003. - С 377 - 382.

7. Теоретические исследования течения воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки / Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин А.В., Турубанов Н.В. - М., 2004. - 28 с. - Деп. в Росселъхозакадемии ВНИИЭСХ 05.04.04, №55/19150.

8. Турубанов Н.В. Исследование молотковой дробилки открытого типа с пневмосепаратором // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. - Киров, 2004. - Вып. 3. - С. 57 - 63.

9. Экспериментальное исследование прочностных свойств зерновки ячменя // Актуальные проблемы сельскохозяйственного производства: Материалы межрегион, научно-практ. конф., по-свящ. 70-летию ЧГСХА / Савиных П.А., Дудин В.Г., Микрюков К.Ю., Турубанов Н.В. - Чебоксары, 2001. - С. 486 - 493.

»12257

Подписано в печать 19.05.2004 г. Лицензия № 020767 от 18.04.1998 г. Формат 60х841/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 90 экз. Заказ № 83.

Отпечатано с оригинал-макета. Типография НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого. 610007, г. Киров, ул. Ленина, 166А

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Зоотехнические требования к качеству измельчения концентрированных кормов.

1.2. Анализ конструкций дробилок зерна.

1.3. Обзор научных работ по исследованию процесса измельчения зерна.

1.4. Задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ

ВОЗДУШНОГО ПОТОКА В ПНЕВМОСЕПАРИРУЮЩЕМ КАНАЛЕ ДРОБИЛКИ.

2.1. Конечно-элементная модель воздушного потока в пневмо-сепарирующем канале дробилки зерна открытого типа.

2.2. Алгоритм расчета усредненного поля скоростей воздушного потока с учетом турбулентного трения.

2.3. Экспериментальные исследования движения воздушного потока в пневмосепарирующем канале.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Экспериментальные установки.

3.2.1. Лабораторная установка для испытания зерен на сжатие.

3.2.2. Лабораторная установка для определения критической скорости соударения зерновки и молотка.

3.2.3. Лабораторная установка для исследования процесса измельчения зерна.

3.3. Приборы и аппаратура.

3.4. Методика экспериментальных исследований.

3.4.1. Определение основных показателей процесса измельчения в дробилке кормов.

3.4.2. Методика проведения многофакторного эксперимента

3.5. Методика исследования воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ ЗЕРНА.

4.1. Экспериментальное исследование прочностных свойств зерновки ячменя.

4.2. Исследования молотковой дробилки открытого типа с пневмосепаратором методом однофакторного эксперимента.

4.3. Оптимизация рабочего процесса молотковой дробилки.

4.4. Оптимизация рабочего процесса молотковой дробилки при изменении схемы установки отражателей.

5. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.;.

Обеспечение населения продукцией животноводства является главной задачей агропромышленного комплекса и, в основном, зависит от эффективности работы животноводческих ферм.

Наибольшую часть в структуре себестоимости производства мяса, молока и других продуктов животноводства составляют корма. От качества подготовки их к скармливанию во многом зависят показатели работы животноводческих ферм и комплексов. В настоящее время доказано, что эффективность кормления повышается, если использовать в рационе кормосмеси, позволяющие повышать продуктивность животных, сокращать расходы корма на единицу продукции и сроки откорма.

В технологии приготовления кормов самым распространенным и важным процессом является измельчение, обусловленное требованиями физиологии животных. В результате измельчения образуется множество частиц с высокоразвитой поверхностью, что способствует ускорению процессов пищеварения и повышению усвояемости питательных веществ. За счет измельчения зерна продуктивность животных повышается на 10.15 %. В инженерном отношении измельчение кормов является наиболее энергоемкой и дорогой операцией.

Основным оборудованием для измельчения в сельскохозяйственном производстве являются молотковые дробилки. На сегодняшний день известно большое количество молотковых дробилок различных конструкций, используемых не только в сельском хозяйстве, но и в различных отраслях промышленности.

В настоящее время все большее применение находят дробилки открытого типа, как менее энергоемкие и более надежные в эксплуатации. Дробилки этого типа представляют наибольший интерес, так как в них имеется возможность наиболее полно использовать энергию воздушно - продуктового слоя для сепарирования и транспортировки материала.

Несмотря на их широкое использование, рабочий процесс дробилок недостаточно изучен и требует совершенствования, направленного на улучшение качества готового продукта и снижение энергоемкости процесса измельчения.

Целью работы является повышение эффективности процесса дробления зерна в молотковой дробилке за счет разделения дерти воздушным потоком в пневмосепарирующем канале дробилки.

Научную новизну работы составляют:

- молотковая дробилка открытого типа с пневмосепаратором (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2002109459/03(010049), РФ МПК 7 В02С13/02);

- смеситель (патент №2217226 РФ, МКИ7 В 01 F 7/24, 15/02);

- теоретическое обоснование движения воздушного потока в пневмосепарирующем канале;

- зависимость критической скорости соударения молотка и зерновки от ее предела прочности для ячменя сорта "Абава" и "Биос - 1";

- математические модели рабочего процесса, позволившие определить оптимальные конструктивно-технологические параметры дробилки зерна с пневмосепарирующим каналом.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования разработанной конструкции дробилки в сельскохозяйственном производстве, позволяющая повысить качество измельчения концентрированных кормов.

Работа выполнена в соответствии с планом научно- исследовательских работ НИИСХ Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого (тема 02.04.01 с Россель-хозакадемией, номер государственной регистрации 01.200.2 03090). На защиту выносятся следующие основные положения:

- конструктивно-технологическая схема молотковой дробилки зерна открытого типа с пневмосепарирующим каналом и смесителем;

- математическая модель движения воздушного потока с учетом турбулентного трения;

- зависимость критической скорости соударения молотка и зерновки, необходимой для гарантированного разрушения зерновки за один удар от ее предела прочности;

- математические модели рабочего процесса дробилки зерна открытого типа и ее оптимальные конструктивно-технологические параметры;

- энергетическая эффективность дробилки зерна.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: Вятской ГСХА (2001 и 2004 г.г.); ВНИИМЖ (Москва-Подольск, 2003 и 2004 г.г.).

Основное содержание диссертации изложено в 9 научных статьях, в том числе патенте и положительном решении о выдаче патента.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 131 наименования и 6 приложений. Работа содержит 183 страницы, 62 рисунка, 13 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретическими исследованиями получена математическая модель движения воздушного потока с учетом турбулентного трения, позволяющая определить направление и величину скоростей воздушного потока в пневмосепа-рирующем канале дробилки при различных начальных условиях (2.64), (2.65).

2. Предложенная конечно-элементная модель расчета поля скоростей воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки зерна согласуется с экспериментальной картиной его течения и может быть принята для качественного анализа распространения завихренности по длине канала. Из сравнения двух методов расчета по конечно-элементной модели более точные результаты получены по уравнениям (2.64), (2.65), учитывающим вязкость турбулентного потока.

3. Экспериментальными исследованиями определена зависимость критической скорости соударения молотка и зерновки икр 5 необходимая для разрушения зерновки за один удар, от предела прочности ов. Величина скорости напрямую зависит от прочностных качеств зерна и составляет V = 75 м/с для ячменя сорта "Абава" (предел прочности ав = 19,07 МПа) и и = 100 м/с для сорта "Биос-1" (29,40 МПа).

4. Разработана технологическая схема молотковой дробилки открытого типа с пневмосепаратором и смесителя (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2002109459/03(010049) РФ МПК 7 В02С13/02, патент №2217226 РФ, МКИ7 В 01 F 7/24, 15/02).

5. По результатам экспериментальных исследований получены математические модели рабочего процесса дробилки, позволившие определить оптимальные конструктивно-технологические параметры дробилки зерна открытого типа с пневмосепарирующим каналом: решето длиной £~65 мм и три направляющие в виде коробов высотой 150 мм в окне выгрузки и возврата недоиз-мельченного материала, два ряда отражателей по три в ряду на выходе из пневмосепарирующего канала, площадь поперечного сечения канала для подсоса воздуха 87,5x110 мм, окружная скорость по концам молотков 75 м/с, зазор между молотками и декой 8 мм, угол наклона канала по направлению вращения ротора дробилки от вертикали 17 градусов, при этом оптимальными показателями рабочего процесса дробилки являются: пропускная способность дробилки Q = 1,27 т/ч, средний размер частиц готового продукта dcp. = 1,07 мм, удельные энергозатраты Э = 4,16 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.), коэффициент вариации частиц готового продукта v = 69,0 %, остаток на сите 0 3 мм не превышает 0,5 % при содержании целых зерен в готовом продукте т не более 0,3 %

6. Энергетическая эффективность разработанной дробилки зерна с пнев-мосепарирующим каналом в сравнении с дробилкой КДМ - 2, оцененная коэффициентом интенсификации, составила 12 %.

1. Абилжанов Т.А. Совершенствование технологических процессов и разработка технологических средств для приготовления стебельных кормов в овцеводстве: Автореферат дис. д-ра техн. наук. Алматы, 1994. - 48 с.

2. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. -М.: Металлург, 1969. 245 с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 297 с.

4. Алешкин В.Р. Оптимальное распределение степени измельчения в многоступенчатых измельчителях кормов // Сельскохозяйственная наука Северо-Востока европейской части России: Сб. науч. тр. Киров, 1995. - Т. 4. - С. 132 - 141.

5. Алешкин В.Р. Повышение эффективности процесса и технических средств механизации измельчения кормов: Дис.д-ра техн. наук. Киров, 1995.-412 с.

6. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства / Под ред. С.В. Мельникова. М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

7. АС №1047512 А СССР, МКИ3 В 02 С 13/02. Устройство для измельчения кормов / Ревенко И.И., Ревенко Н.И., Бойко И.Э. (СССР) 3 е.: ил.

8. АС №1196026 А СССР, МКИ4 В 02 С 13/04. Дробилка кормов / Ревенко И.И., Кухар А.В., Звенигородский В.П. (СССР) 2 е.: ил.

9. АС №1507442 А1 СССР, МКИ4 В 02 С 13/00. Дробилка зерна / Хра-пач В.Е., Кирпичников Ф.С. и др. (СССР) 2 е.: ил.

10. АС №1519769 А1 СССР, МКИ4 В 02 С 13/02. Устройство для измельчения кормов / Храпач Е.И., Кулаковский В.Е. и др. (СССР) 2 е.: ил.

11. АС №495085 СССР, МКИ3 В 02 С 13/04. Молотковая дробилка зерна / Клименко Н.И., Кирпичников Ф.С. и др. (СССР) 2 е.: ил.

12. АС №803973 СССР, МКИ3 В 02 С 13/04. Молотковая дробилка Н.Ф.Рожковского / Рожковский Н.Ф., Рожковский В.Ф., Никифоров Г.В. (СССР)-2 е.: ил.

13. АС №837400 СССР, МКИ3 В 02 С 13/02. Дробилка кормов / Ревенко И.И., Добровольский Е.А. (СССР) 2 е.: ил.

14. АС №948423 СССР, МКИ3 В 02 С 13/04. Устройство для измельчения / Кузмич Я.А. (СССР) 3 е.: ил.

15. АС №995863 СССР, МКИ3 В 02 С 13/02. Молотковая дробилка / Черныш П.Г. Шевчук Ю.И. и др. (СССР) 4 е.: ил.

16. Баранов Н.Ф. Разработка сепаратора и оптимизация его параметров при работе с дробилкой зерна открытого типа: Дисс. .канд. техн. наук. Киров, 1986.-258 с.

17. Баранов Н.Ф., Мохнаткин В.Г., Шулятьев В.Н. Бытовой измельчитель кормов // Сельскохозяйственная наука Северо-Востока европейской части России: Сб. науч. тр.-Киров, 1995.-Т. 4.-С. 164-168.

18. Баранов Н.Ф., Шулятьев В.Н. Многоступенчатое измельчение зерна // Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации агропро

19. Бегачев В.И. О взаимодействии окружной скорости и мощности при перемешивании // ТОХТ. 1972. - Т.VI. - № 2.

20. Белай Г.Е., Дембовский В.В., Соценко О.В. Организация металлургического эксперимента / Под ред. В.В. Дембовского.- М.: Металлургия, 1993.- 256 с.

21. Беляевский Ю.И., Сазонова Т.Н. Кормосмеси и кормовые добавки в молочном животноводстве. М.: Россельхозиздат, 1981. - 20с.

22. Белянчиков Н.Н. Механизация технологических процессов. -М.: Агропромиздат, 1989. 400 с.

23. Ботников И.И., Повдушенко И.С. Расчет осевых сил, возникающих при работе вращающихся мешалок // Химическое и нефтяное машиностроение. 1975.-№3.

24. Бурков А.И., Сычугов Н.П. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчет и испытание. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000.-261 с.

25. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных.-3-е изд. М.: Колос, 1973. - 199 с.

26. Винарский М.С, Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. Киев: Техника, 1975. - 169 с.

27. Вопросы комплексной механизации животноводческих ферм. Труды. Челябинск, 1973. - Вып. 60-230 с.

28. Галицкий P.P. Оборудование зерноперерабатывающих предпри-ятий.-3-е изд. М.: Агропромиздат, 1990.- С. 210.215.

29. Галицкий P.P., Рудой М.З. Оборудование зерноперерабатывающих предприятий. М.: Колос, 1978. - 319 с.

30. Глебов JL, Гамзаев Г. Гранулометрический состав измельченного зерна // Комбикормовая промышленность. 1997. - № 8. - С. 15.

31. Горных В.И. Об измельчении зерна в дробилке безрешетного типа // Вопросы комплексной механизации животноводческих ферм. Челябинск, 1973. -Вып. 60.-С. 61-68.

32. Горячкин В.П. Теория соломорезки и силосорезки. Собрание сочинений: В 3 т. М.: Колос, 1968. - Т. 3. - 384 с.

33. ГОСТ 13299-71. Комбикорма-концентраты для поросят-сосунов. -М.: Изд-во стандартов, 1976. - 6 с.

34. ГОСТ 18221-72. Комбикорма полнорационные для сельскохозяйственной птицы. Технические условия. Переиздание с изменениями. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 13 с.

35. ГОСТ 21055-96. Комбикорма полнорационные для беконного откорма свиней. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1997. - 9 с.

36. ГОСТ 28098-89. Дробилки кормов молотковые. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 2 с.

37. ГОСТ 9267-68. Комбикорма-концентраты для свиней. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1993. - 6 с.

38. ГОСТ 9268-90. Комбикорма-концентраты для крупного рогатого скота. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 10 с.

39. ГОСТ 10199-81. Комбикорма-концентраты для овец. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 6 с.

40. Григорьев С.Г., Левандовский В.В., Перфилов A.M., Юнкеров В.И. Пакет прикладных программ STFTGRAPHICS на персональном компьютере: Практическое пособие по обработке результатов медико-биологических исследований. С.-Пб., 1992. - 104 с.

41. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973.- 392 с.

42. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах С.-Пб.: Питер, 1997.240 с.

43. Егоров Г.А., Мартыненко Я.Ф., Петренко Т.П. Технология и оборудование мукомольной, крупяной и комбикормовой промышленности. М.: Издательский комплекс МГАПП, 1996. - С. 20.36.

44. Завражников А.И., Николаев Д.И. Механизация приготовления и хранения кормов. М.: Агропромиздат, 1990. - 336 с.

45. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье: Справочник / B.C. Сечкин, JI.A. Сулима, В.П. Белов и др. 2-е изд. Перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат. Ленинград, отделение, 1988. - 480 с.

46. Зафрен С .Я. Технология приготовления кормов. Справочное пособие. М.: Колос, 1977. - 240 с.

47. Земсков В.И. Эксплуатация и техническое обслуживание оборудования кормоцехов. М.: Россельхозиздат, 1982. - 208 с.

48. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. с англ. М.: Мир, 1986. - 316 с.

49. Иванов О.П., Мамченко В.О. Аэродинамика и вентиляторы. Л.: Машиностроение, 1986. - 280 с.

50. Казаков Е.Д. Морфологические особенности зерна ячменя К Исследования в области физико-механических свойств зерна и подготовки его к помолу: Тр. МТИПП. М.: 1957. - Вып. 9. - С. 100 - 106.

51. Кирпичников Ф.С. Исследование воздушного режима молотковых дробилок: Автореф. дисс. .канд. техн. наук.- Л.-Пушкин, 1973.- 17 с.

52. Коннер Дж., Бреббиа К. Метод конечных элементов в механике жидкости. Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1979. - 264 с.

53. Корма: приготовление, хранение, использование: Справочник / Щеглов В.В., Боярский Л.Г. М.: Агропромиздат, 1990. -255 с.

54. Короткое В.Г., Полищук В.Ю., Антимонов С.В. Распределение окружных скоростей в измельчителе ударно-истирающего действия // Техника в сельском хозяйстве. № 1.-2001.

55. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. -М.: Агропромиздат, 1987. 303 с.

56. Кукта Г.М. Технология переработки и приготовления кормов. М.: Колос, 1978.-240 с.

57. Кулаковский И.Ф., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов: 4.1 Справочник. М.: Россельхозиздат, 1987.-288 с.

58. Куприц Я.Н. Физико-химические основы размола зерна. М.: За-готиздат, 1946. - 198 с.

59. Лобановский Г.А. Кормоцехи на фермах. М.: Колос, 1979. - 311 с.

60. Ломов В.И. Экспериментальное исследование молотковой дробилки для измельчения зернового корма // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб. науч. тр. Зеленоград, 1977. - Вып. 28. -С. 101-108.

61. Ломов В.И., Соколов А.Г., Гринчук И.М. Теоретическое обоснование размещения ударных рабочих органов кормодробилки // Механизация и

62. Лурье А.Б., Громбчевский А.А. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин. J1.: Машиностроение, 1977. - 528 с.

63. Макаров И.В. Теория молотковой кормодробилки // Записки центральной научно-исследовательской лаборатории кормовой и комбикормовой промышленности и Детскосельской зоотехнической лаборатории. 1936. -Вып. 12.-С. 67-75.

64. Мацуца В.К., Тирацуян B.C. Увеличение производительности молотковых дробилок при измельчении зерновых и листостебельных кормов повышенной влажности // Конструирование рабочих органов сельскохозяйственных машин. Ростов-наДону, 1971. - С. 148 - 153.

65. Машина предварительной очистки зерна МГ10-50. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Воронеж: Коммуна, 1987. - 30 с.

66. Мельников С.В. Аэродинамические исследования молотковых кор-модробилок // Земледельческая механика: сб. тр.- М.: Машиностроение, 1971.Т. 13.-С.270.281.

67. Мельников С.В. Исследование влияние влажности зерна на показатели работы молотковых дробилок // Сб. тр. по земледельческой механике. Л., 1961.-Т. 6.-С. 56-62.

68. Мельников С.В. Классификация молотковых дробилок // Механизация сельскохозяйственного производства: Записки ЛСХИ, 1972. С. 3. .8.

69. Мельников С.В. Классификация молотковых кормодробилок // Механизация сельскохозяйственного производства. Д., 1972. - Т. 199. -С. 3 - 8.

70. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. JL: Колос, 1978.- 560 с.

71. Мельников С.В. Теоретические основы технологии измельчения корма на молотковых дробилках // Земледельческая механика: Сб. тр. М.: Машиностроение, 1965. - Т. 4. - С. 139- 152.

72. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. JL: Колос, 1972. - 200 с.

73. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. JL: Колос, 1980. -168 с.

74. Мельников С.В., Андреев П.В., Базенков В.Ф., Вагин Б.И., Жевла-ков П.К., Фарбман Г.Я. Механизация животноводческих ферм. М.: Колос, 1969.-440 с.

75. Мельников С.В., Кирпичников Ф.С. Расход энергии на создание воздушного потока ротором дробилки // JT.-Пушкин, Записки ЛСХИ. - 1976. - Т. 290.-С. 16-24.

76. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. М.: ВИМ, 1994. - 106 с.

77. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. М.: ВИЭСХ, 1995. - 95 с.

78. Методические указания. Планирование исследовательских испытаний : Основные положения. РД 50 - 353 - 82. - М.: Стандарт, 1983. - 56 с.

79. Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства. М.: ВИК, 1995. - 175 с.

80. Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации / Мухамадьяров Ф.Ф., Фигурин В.А., Ашихмин В.П. и др. Киров: НИИСХ СВ, 1997. - 62 с.

81. Механизация приготовления кормов: Справочник / Под общ. ред. В.И. Сыроватки. М.: Агропромиздат, 1985. 368 с.

82. Механизация трудоемких работ / Под редакцией B.C. Краснова. -М.: Сельхозгиз, 1957. 480 с.

83. Микрюков К.Ю. Обзор конструкций сепараторов молотковых дробилок // Совершенствование технических средств для механизации сельскохозяйственных процессов: Киров: НИИСХ СВ, 2000. - С. 116 -120.

84. Микрюков К.Ю. Совершенствование процесса и устройств измельчения зерна путем оптимизации воздушно-дисперсных потоков: Дисс. .канд. техн. наук. Киров, 2003. - 160 с.

85. Мянд А.Э. Кормоприготовительные машины и агрегаты. М.: Машиностроение, 1970.-С. 105.231.

86. Палкин А.В. Повышение эффективности функционирования молотковой безрешетной дробилки кормов: Дисс. .канд. техн. наук. Киров, 2000. -160 с.

87. Патент №2.076.310.А (США). Hammer mill, Simon Barron Limited / Richard Quentin Carmichael.

88. Патент №2217226 РФ, МКИ7 В 01 F 7/24, 15/02. Смеситель / Сысуев В.А., Савиных П.А., Турубанов Н.В. и др. (РФ) 4 е.: ил.

89. Повх И.Л. Аэродинамика. Руководство к лабораторным работам. -Л.: Машиностроение, 1955 186 с.

90. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. Л.: "Машиностроение", 1976.-504 с.

91. Поединок В.Е. Комплексная механизация заготовки кормов М.: Агропромиздат, 1986. - 223 с.

92. Постнов В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1974. - 344 с.

93. Поттер Д. Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975. - 392 с.

94. Поярков М.С. Совершенствование рабочего процесса молотковых дробилок с жалюзийными сепараторами при одно- и двухступенчатом измельчении зерна: Дисс. .канд. техн. наук Киров, 2001. - 253 с.

95. Резник Е.И. Кормоцехи на фермах. М.: Россельхозиздат, 1980.181 с.

96. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2002109459/03 (010049) РФ, МПК7 В 02 С 13/02. Молотковая дробилка / Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин А.В., Турубанов Н.В. и др., (RU).

97. Савиных П.А. Повышение эффективности функционирования технологических линий приготовления и раздачи кормов путем совершенствования процессов и средств механизации: Дисс.д-ра техн. наук. Д.: - Пушкин, 2000. - 509 с.

98. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-392 с.

99. Система ведения агропромышленного производства Кировской области / Под ред. В .А. Сысуева. Киров, 2000. - С. 112-123.

100. Соминич Н.Г. Механизация животноводческих ферм. Л., Сельхоз-гиз, 1959.-325 с

101. Сыроватка В.И. Основные закономерности процесса измельчения зерна в молотковой дробилке // Электрификация сельского хозяйства: Труды ВИЭСХ, М.: Колос, 1964. - Т. 14. - С. 89 - 145.

102. Сыроватка В.И. Производство комбикормов в колхозах и совхозах. М.: Россельхозиздат, 1976. - 62 с.

103. Сыроватка В.И. Работа молотковых дробилок // Механизация и электрификация сельского хозяйства: Материалы конф. молодых ученых. М.: Колос, 1968. - Вып.1. С 202. .211.

104. Сыроватка В.И., Карташов С.Г. Производство комбикормов в хозяйствах. М.: Росагропромиздат, 1991. - 39 с.

105. Сысуев В.А. Новые кормоцехи и технические средства для приготовления и раздачи кормов на фермах крупного рогатого скота. Киров: НПО "Луч", 1993. -47с.

106. Сысуев В.А. Энергосберегающие машины и оборудование для кор-моприготовления: исследования методами планирования эксперимента. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1999. - 294 с.

107. Сысуев В.А., Алешкин А.В., Кормщиков А.Д. Методы механики в сельскохозяйственной технике. Киров: Кировская обл. тип., 1997. - 218 с.

108. Теоретические исследования течения воздушного потока в пневмосепарирующем канале дробилки / Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин А.В., Турубанов Н.В. М., 2004. - 28 с. - Деп. в Россельхозакадемии ВНИИЭСХ 05.04.04, №55/19150.

109. Технология мукомольного производства /Под ред. Я.Н. Куприца. -М.: Гос. изд. технической и экономической литературы по вопросам заготовок, 1951.-С. 212.222.

110. Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1985. - 472 с.

111. Турубанов Н.В. Исследование молотковой дробилки открытого типа с пневмосепаратором // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Межвузовский сборник науч. тр. Киров, 2004. -В.-З.С. 57-63.

112. Улучшение качества травяной муки // Сб. науч. тр. / Мельников B.C., Кузнецов Н.И., Мальцев А.К., Котельников В.А. и др. Персиановка, 1974. -Т. 14.-Вып. 2.-С. 217-221.

113. Филиппова А.Г. Исследование влияния величины зазора между концом молотка и декой на рабочие показатели безрешётных молотковых дробилок // Вопросы механизации и электрификации сельскохозяйственного производства. Зерноград, 1974.- Вып. 18.- С. 159. 164.

114. Халтурин B.C. Совершенствование конструктивных и технологических параметров молотковой дробилки зерна с колосниковой решеткой: Дисс. .канд. техн. наук. Киров, 1998. - 196 с.

115. Хусид С.Д. Измельчение зерна на молотковых мельницах. — М.: За-готиздат, 1947. 128 с.

116. Хусид С.Д. Измельчение зерна. М.: Хлебоиздат, 1958. - 248 с.

117. Энергетическая оценка технологий в земледелии: Методические рекомендации. С.-Пб. - Пушкин, 1994. - 29 с.

118. Якушенков С.М. Изучение прочности зернового материала от его влажности // Труды Всесоюзного научно-исследовательского института механизации сельского хозяйства (ВИМ). М., 1967. - Т. 41. - С. 86 - 90.