автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов

На правах рукописи

Фролов Дмитрий Викторович

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМБИКОРМОВ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

4859499

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 О НОЯ 2011

Оренбург - 2011

4859499

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» на кафедре мобильных энергетических средств

Научный руководитель заслуженный деятель науки и техники

РФ, доктор технических наук, профессор

Карташов Лев Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Поздняков Василий Дмитриевич;

доктор технических наук, профессор

Межуева Лариса Владимировна

Ведущая организация Государственное научное учреждение

«Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхозакадемии»

Защита диссертации состоится «09» декабря 2011 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.051.02 при ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» по адресу: 460014, г. Оренбург, ул. Коваленко, 4, Оренбургский ГАУ, корпус № 3 технического факультета, ауд. № 500.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского государственного аграрного университета. Объявление о защите и автореферат размещены на сайте ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» http: vAvw.orensau.ru и на сайте Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки Минобразования и науки РФ http: www.vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан «07» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наиболее рациональной формой получения сбалансированного рациона в настоящее время является применение экологически чистых премиксов и белково-витаминно-минеральных добавок (БВМД), что значительно повышает продуктивность и снижает затраты кормов на единицу продукции. Результаты производственных испытаний показывают, что в этом случае среднесуточные удои коров повышаются на 10-15%, приросты живой массы крупного рогатого скота - на 46-65%, а свиней - в 1,5-2,0 раза. Одна тонна приготовленного БВМД дает дополнительно 2,0-2,5 т молока, 500-1 ООО кг прироста живой массы крупного рогатого скота и свиней.

Существующее в хозяйстве оборудование рассчитано на большую производительность от двух и более т/ч и энергозатратно (15-20 кВт-ч/т), что снижает эффективность его использования.

Кроме того узкоспециализированные машины выполняющие одну операцию не всегда удовлетворяют требований современных технологий, а именно при небольших конструктивно-режимных изменениях обеспечить качество приготовляемого комбикорма при введении микро, макро и биологически активных добавок распределить их по объёму в течение короткого промежутка времени (однородность смеси должна быть в пределах не ниже 90-95%, продолжительность процесса 5-10 мин.

Это требует разработки компактного, порционного измельчителя-смесителя с использованием рабочих органов новых конструкций позволяющих уменьшить удельный расход энергетических затрат при одновременном обеспечении качества приготовленного комбикорма.

Таким образом, разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров измельчителя-смесителя, используемого для приготовления комбикормов непосредственно в коллективных хозяйствах и на частных подворьях, очевидна и своевременна.

Цель работы - разработка и обоснование конструкции измельчителя-смесителя, обеспечивающего получение однородных по составу комбикормов с требуемой крупностью частиц и определение рациональных режимов его работы.

Объект исследования - процесс измельчения и смешивания компонентов материала в рабочей камере измельчителя-смесителя.

Предмет исследования - закономерности характеризующие процессы измельчения материалов и смешивания сыпучих компонентов для приготовления комбикормов в вертикальном измельчителе-смесителе.

Методы исследований. В работе использовались аналитические, графические и экспериментальные методы исследования, направленные на получение зависимостей, позволяющих установить оптимальные параметры работы измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов. Обработка результатов исследований проводилась на компьютере с процессором Pentium 4 с помощью программы STATISTICA 6,0.

Научная новизна исследований:

- в результате теоретических и экспериментальных исследований определены аналитические зависимости затрат мощности на перемешивание компонентов от геометрических параметров рабочего органа и физических свойств перемешиваемого зернового материала;

- обоснованы оптимальные конструктивно-режимные параметры измельчителя-смесителя.

Практическая ценность работы:

- разработаны оригинальные конструкции измельчителя-смесителя и его рабочего органа (патенты РФ № 68360; № 2371252);

- определены оптимальные конструктивно-режимные параметры процессов измельчения зерна и смешивания компонентов комбикормов.

Реализация результатов исследования. Предложенный измельчитель-смеситель для приготовления комбикормов прошел производственную проверку в ООО Агрофирма «Малаховская» Новосергиевского района Оренбургской области.

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты теоретических исследований процесса смешивания зернового материала;

- аналитические зависимости по обоснованию конструктивно-режимных параметров, а также энергоемкость процессов измельчения зерна и смешивания компонентов комбикормов;

- конструкция измельчителя-смесителя и его рабочего органа для приготовления комбикормов;

- технико-экономическая эффективность измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на следующих международных научных конференциях:

научно - практической конференции (ВНИИМС, Оренбург, 2007); молодых ученых («Энергоресурсосберегающие технологии и технические средства для их обеспечения в сельскохозяйственном производстве», Минск, 2010); IV научно-практической конференции студентов и аспирантов (Оренбург, 2010); «Машинно-технологическое обеспечение животноводства - проблемы эффективности и качества» (Подольск, 2010); «Совершенствование инженерно-технического обеспечения технических процессов в АПК» (Оренбург, 2011); «Новые промышленные технологии и техника» (Оренбург, 2011).

Результаты диссертационной работы были представлены на конкурсах и выставках:

Всероссийский инновационный форум аграрной молодежи и выставка-демонстрация лучших инновационных проектов в сфере АПК (Орел, 2010), отмечены дипломом и грантом РАД; областная выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ - 2010 (Оренбург), отмечены дипломом; Всерос-

сийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ - 2010 (Москва); Всероссийский молодежный образовательный форум «Инновации и техническое творчество» (Селигер, 2010); Программа-конкурс «Innovations for investments» (New-York, 2010); «Инновации для инвестиций в будущее» (Нью-Йорк, 2010), отмечены дипломом и медалью; конкурс научно-технических инновационных проектов «Прорыв» (Оренбург, 2011), получен грант Оренбургского ГАУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 6 в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных ВАК, получены патенты на полезную модель и на изобретение.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, включая список литературы из 113 наименований, 37 рисунков, 7 таблиц и 12 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрены существующие теории измельчения, смешивания и конструкции измельчителей-смесителей, их систематизация и классификация.

Исследованием теоретических основ процесса измельчения занимались учёные: Р. Гийо, А.Р. Демидов, В.А. Елисеев, В.И. Сыроватка, C.B. Золотарев,

B.А. Кирпичев, Л.Б. Левенсон, C.B. Мельников, П.А. Ребиндер, Н.С. Сергеев,

C.Д. Хусид, И.Б. Шагдыров, Ф. Кик, В.Г. Коротков и другие.

Исследованием процесса смешивания сыпучих кормов занимались учёные: В.М. Аблаутов, И.К. Евдокименко, Б.А. Комаров, В.А. Кохно, Л.И. Куцын, Ю.И. Макаров, А.К. Мальцев, Е.А. Раскатова, А.Д. Селезнев, В.В. Стрельцов, Ф. Стренк, Л.В. Суркова, В.А. Сысуев, Л.В. Межуева, А.П. Иванова и другие.

В результате проведенного анализа, изучения теоретических особенностей процессов измельчения и смешивания выявлена необходимость создания измельчителей-смесителей, направленных на совмещение указанных процессов в одной машине. При этом основной задачей является получение качественного готового продукта, соответствующего зоотехническим требованиям для всех групп сельскохозяйственных животных.

В соответствии с поставленной целью работы и проведённым анализом состояния вопроса сформулированы следующие задачи исследования:

1. Оценить состояние вопроса и определить перспективы выбранного направления исследования.

2. Проанализировать схемы существующих конструкций измельчителей-смесителей и выявить их преимущества и недостатки.

3. Разработать измельчитель-смеситель, провести теоретическое исследование его работы с целью установления связей между конструктивно-режимными параметрами.

4. Экспериментальными исследованиями подтвердить работоспособность созданного измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов и определить область оптимальных значений.

5. Дать технико-экономическое обоснование эффективности полученных результатов исследования.

Во второй главе «Теоретические исследования затрат мощности на перемешивание зернового материала» приводится расчёт мощности на перемешивание, основанный на определении моментов гидравлического сопротивления при обтекании рабочего органа потоком перемешиваемого зернового материала.

Основой гидродинамического расчёта аппаратов с рабочими органами при ламинарном режиме, так же, как и при турбулентном, служит приближенное описание поля скоростей перемешиваемого зернового материала на основе учёта сил и моментов гидравлического сопротивления на границах: поток - рабочий орган, поток - корпус измельчителя-смесителя. В связи с этим, прежде чем перейти к рассмотрению гидродинамических задач перемешивания, целесообразно остановиться на методах расчёта гидравлического сопротивления при течении высоковязких и неньютоновских сред.

Для определения гидравлического сопротивления обычно используется уравнение Шлихтинга, включающее интегральную характеристику:

= (1) где - коэффициент гидравлического сопротивления; р - плотность зернового материала, кг/м3; и — скорость обтекания рабочего органа.

Величина коэффициента гидравлического сопротивления рабочего органа зависит от критерия Рейнольдса:

(2)

где А - коэффициента сопротивления рабочего органа; Ие = - критерий

Рейнольдса; м/с; / - характерный размер рабочего органа, м, ц - эквивалентная динамическая вязкость зернового материала, Пз.

Момент сил гидравлического сопротивления, приложенный к рабочему органу высотой И при обтекании его окружным потоком, выражается как М = /I /г° р(г)г йг, Н-м (3)

где гв, г0 - радиусы внутренней и наружной кромок рабочего органа (рис. 1), м; р(г) - давление на рабочий орган на радиусе г, Па.

Изменение давления может быть с достаточным приближением описано линейным соотношением:

р(г) = р(г0)^, (4)

где р(г0) - давление на внешней кромке рабочего органа, Па, выражаемое уравнением

е

= = (5)

где и(г0) - скорость обтекания внешней кромки рабочего органа, м/с.

Го

3

Г

Го

Рисунок 1 - Схема конструкции рабочего органа: 1 - стенка измельчителя-смесителя; 2 - ось вращения; 3 - рабочий орган; гв - радиус вала, м; г0 - радиус наружной кромки рабочего органа, м; Л - высота рабочего органа, м; с - зазор между стенкой и наружной кромкой рабочего органа, м; г - радиус корпуса измельчителя-смесителя, м.

Определим критерий Рейнольдса как:

Ке = риЬъУГо

(6)

В результате интегрирования выражения (3), получаем уравнение момента, приложенного к рабочем}' органу:

м=И1~©]го/ж(г°)'н"м (7)

Для нахождения эквивалентной динамической вязкости зернового материала необходимо определить эффективную скорость сдвига при обтекании. Расчет эффективной скорости сдвига основывается на использовании значения коэффициента сопротивления рабочего органа X, предложенным Брагинским.

Крутящий момент, приложенный к рабочему органу, равен сумме моментов гидравлического сопротивления, приложенных при обтекании всех элементов его конструкции. При малых значениях критерия Рейнольдса возмущения, возникающие при обтекании тел, затухают на незначительном расстоянии. Благодаря этому обтекание отдельных конструктивных элементов можно рассматривать как независимое:

Мкр = Е?=1 Мь Н-м

(8)

где М[, - моменты гидравлического сопротивления, приложенные, соответственно, к 1-му рабочему органу, Нм; г - число рабочих органов.

В соответствии с уравнением (7) сумма моментов, приложенных к рабочему органу, может быть выражена как:

М = ¿ЛМго ¡1 - и(г0), Н-м (9)

где г„ - радиус вала, м; и(г0) - разность окружных скоростей рабочего органа и зернового материала на радиусе г0, м/с:

и(г0) = а»г0 - у(Г0), (Ю)

где ш - угловая скорость рабочего органа, рад/с.

Уравнение (9) по существу аналогично выражению для крутящего момента при турбулентном режиме, при его использовании необходимы сведения о радиальном и осевом распределении окружной скорости зернового материала и (г). Одна из особенностей ламинарного режима перемешивания состоит в том, что вследствие высокой вязкости зернового материала момент сил гидравлического сопротивления корпуса аппарата оказывается весьма высоким, а окружная скорость среды - малой по сравнению с окружной скоростью рабочего органа. В большинстве случаев это позволяет с достаточным приближением пренебречь значением р(г0) в равенстве (10) и выразить соответствующие значения скорости обтекания как:

и(г0)~(ог0. (П)

Подставляя эти значения в уравнение (9), имеем:

М1ф=Ьям[1-(^)3]Шг02- (12)

Отсюда, мощность, расходуемая на перемешивание зернового материала: Л^п = Ш^ЯМг02[1-(^)3],Вт. (13)

Проведённые теоретические исследования процесса смешивания зернового материала позволяют на основании выделенных параметров (режимных; технологических; конструктивно-геометрических; физико-механических) определить и прогнозировать затраты мощности на перемешивание зернового материала.

В третьей главе «Методика и результаты эксперимента по оптимизации параметров измельчителя-смесителя» приведены структура, методики и результаты экспериментальных исследований, схема лабораторной установки, её описание, приборы и оборудование.

Разработанная программа экспериментальных исследований предусматривала следующие этапы:

1. Изготовление экспериментальной лабораторной установки для проведения исследований.

2. Подготовку оборудования и измерительной аппаратуры для экспериментальных исследований.

3. Исследование качества измельчения фуражного зерна и смешивания компонентов смеси в рабочей камере измельчителя-смесителя.

4. Определение эквивалентной динамической вязкости зернового материала.

5. Определение энергоемкости процессов измельчения и смешивания.

6. Обработку и анализ результатов экспериментальных исследований.

Исследования проводили на лабораторной установке измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов (патент РФ № 68360) с оригинальным рабочим органом (патент РФ № 2371252) (рис. 2 и 3).

Измельчитель-смеситель позволяет исследовать процесс измельчения и смешивания смесей компонентов комбикормов при различных скоростях вращения ротора со (рад/с), диаметрах решёт ёс (мм); временем цикла смешивания £ (с); и массы разовой загрузки ш (кг).

Рисунок 2 - Схема экспериментального лабораторного измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов 1 - электродвигатель; 2 - выгрузная горловина; 3 - рабочий орган-метельник; 4 - задвижка; 5, 6, 7 - рабочие органы; 8 - корпус; 9 - распределительный конус; 10 - заслонка; 11 - бункер; 12 - съемная крышка; 13 - приводной вал; 14 - подшипниковый узел; 15 - частотный преобразователь; 16 - станина

При проведении исследования процессов измельчения и смешивания использовали следующие приборы и оборудование:

- частотный преобразователь (промышленный инвертор) для трехфазных электродвигателей мощностью от 0,2 до 2,2 кВт, фазное напряжение 220 В;

- прибор для экспресс-анализа влажности твердых и сыпучих веществ «ФАУНА»;

11

ТО

- тахометр электрический ТЭ 30 5Р, предел измерения от 0 до 30000 об/мин, предел допустимой погрешности ±10%;

- рассев-анализатор РА-5М;

- набор сит с отверстиями диаметром 5, 4, 3, 2, 1 мм;

- электронные весы А К 5120, предел взвешивания 510 г, класс точности четвертый, предел допустимой погрешности в эксплуатации ±75 мг;

- ваттметр Д539.

Рисунок 3 - Экспериментальная лабораторная установка 1 - трансформатор тока; 2 - электродвигатель; 3 - корпус; 4 - загрузочный бункер; 5 - частотный преобразователь (инвертор) с пультом управления;

6 - станина; 7 - ваттметр

Гранулометрический состав исходного и измельченного зерна определяли по ГОСТу 13496.8-72 «Комбикорма». Для проведения экспериментов были использованы рабочие решёта с диаметром отверстий 6, 8, 10 мм, варьирование угловой скорости вращения вала ротора составила в диапазоне от 105 до 550 рад/с. Качество измельчения продукта при выполнении опытов определяли ситовым способом.

На основании результатов экспериментов получены зависимости следующих показателей от частоты вращения вала ротора при различных диаметрах отверстий решёт:

1) производительность измельчителя-смесителя (рис. 4);

2) степень измельчения зернового материала (рис. 5);

3) удельные затраты энергии на измельчение 1 кг продукта (рис. 6).

Рисунок 4 - Зависимость производительности измельчителя-смесителя в режиме измельчение от частоты вращения вала ротора и диаметра отверстий решёт

З.кг/ч

320 300

гзо 260 240

1-4 =бмм

2- 4 =8мм -¿=10мм

Из графика рисунка 4 видно, что производительность растет с ростом частоты вращения вала ротора и увеличения диаметра отверстий решёт.

Рисунок 5 — Влияние частоты вращения вала ротора и диаметров отверстий решёт на степень измельчения

Из графика рисунка 5 следует, что необходимые частоты вращения вала ротора и диаметры отверстий решёт для крупной степени измельчения зернового материала (I область поверхности), средней степени измельчения (II область поверхности) и мелкой (III область поверхности).

Рисунок 6 - Зависимость удельных затрат энергии на измельчение 1 кг продукта от частоты вращения вала ротора и диаметров отверстий решёт

Анализ графика рисунка 6 показывает, что минимальным удельным затратам энергии на измельчение 1 кг продукта соответствуют: со = 105 рад/с, <1С = 10 мм при крупной степени измельчения (эти параметры можно рекомендовать для приготовления комбикорма птицам); ю = 210 рад/с, с^ = 10 мм при средней степени измельчения (для приготовления комбикорма КРС); со = 425 рад/с, с!с = 8 мм при мелкой степени измельчения (для приготовления комбикорма свиньям). При этом измельчитель-смеситель будет иметь производительность соответственно 190, 200 и 245 кг/ч.

Для определения степени неоднородности смеси использовался метод квартования, контрольным компонентом приняли разноцветные пластиковые шарики.

На основании результатов экспериментов получена зависимость изменения коэффициента неоднородности смеси компонентов от времени цикла работы установки при различной величине загрузки продукта, частоту вращения вала ротора приняли постоянной и равной 52,4 рад/с, (рис. 7).

Из графика видно, что степень неоднородности находится в допустимых пределах (10%) при времени цикла смешивания равном 120 с.

Для исследований был выбран трехфакторный эксперимент (табл. 1). Критериями оценки влияния факторов на процесс смешивания являлись: степень неоднородности полученной смеси V, масса разовой порции ш и удельный расход энергии \¥уд, на проведение процесса смешивания.

Рисунок 7 - Зависимость изменения коэффициента неоднородности смеси компонентов от времени цикла работы установки при различной величине загрузки измельчителя-смесителя

В дальнейших экспериментах определили оптимальные значения частоты вращения вала ротора, массу разовой загрузки, приняв время цикла величиной постоянной, равной 120 с.

Таблица 1 - Факторы, влияющие на процесс смешивания, и уровни их варьирования

Условия планирования Интервалы варьирования

Обозначения XI Х2 ХЗ

Основной уровень Хо, 52,4 3 120

Интервал варьирования ЛХ: 31,4 2 60

Верхний уровень +1 83,8 5 180

Нижний уровень -1 20,9 1 60

Верхняя «звеньевая точка» +1,414 96,8 5,83 205

Нижняя «звеньевая точка» -1,414 8 0,172 35,2

XI - частота вращения вала ротора, рад/с; Х2 - масса разовой загрузки, кг; ХЗ - время цикла смешивания, с.

Решение задачи оптимизации искали графоаналитическим способом. Для этого в программе 8ТАТ18Т1СА 6.0 были построены поверхности отклика удельных энергозатрат и степени неоднородности смеси от частоты вращения вала ротора ю, массы разовой загрузки т при времени цикла смешивания £ = сош1120 с (рис. 8, 9).

Рисунок 8 - Зависимость удельных энергозатрат \Ууд (¥1) от © (XI) и т (Х2)

при I (ХЗ) = 120с

Совмещенные проекции поверхностей значений коэффициента неоднородности и удельных энергозатрат процесса на плоскость частоты вращения вала ротора и массы разовой загрузки (рис. 10), позволили определить оптимальные параметры: частоту вращения вала ротора о = 37 рад/с., разовую масса смеси ш = 2 кг. При таких значениях параметров смешивания удельная энер-

гоемкость составит 1,8 Вт-ч/кг., а степень неоднородности V будет равна 7,5%. При этом измельчитель-смеситель будет обрабатывать 60 кг/ч комбикорма.

Х1

Рисунок 10 - Совмещенные проекции поверхностей значения коэффициента неоднородности т> и удельных энергозатрат процесса ^/уд на плоскость XI, Х2

(ш, т) при ХЗ (1)

Определение эквивалентной динамической вязкости зернового материала заключается в использовании метода ротационного вискозиметра. Нами разработана установка для определения эквивалентной динамической вязкости зернового материала (рис. 11).

Результат проведенных экспериментов по определению эквивалентной динамической вязкости зернового материала составил 58Пз.

Получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процессы измельчения материала и смешивания компонентов смеси в зависимости от влияния значимых факторов: Степени измельчения:

X =0,6632+0,145-4+0, ООРЬсо-О.ОНЗ-^-О^ОО^-со^Д 853- 10"6-ш2 Удельных затрат энергии на измельчение 1кг продукта:

= -0,7022+0,0486'с1с+0,0251 •®+0,0005-(1с2-0,0021 -<1с-а)+3,4807-10"6-сй2, Вт-ч/кг Удельных энергозатрат процесса смешивания:

А?/уд= -0,0586+0,0115-т+0,4129-со+0,0003-т2+0,0018-т-ш-0,0057чо2, Вт-ч/кг Коэффициента неоднородности смеси:

ч = 14,4809—0,2317-т—1,5999-ш+0,0023 •ю2+0,004'т-а>+0,37-со2, % В четвёртой главе «Технико-экономическая эффективность исследований» экономическую оценку проводили на основе сравнения показателей проектируемого измельчителя-смесителя и базового, исходного. За базу сравнения приняли домашний кормоцех универсальный ДКУ-01 «Фермер-8».

Годовая экономия при использовании одного измельчителя-смесителя составит 1123 руб. Срок окупаемости - 1,27 года.

111Ш111111 НШИНШ

Рисунок 11 - Установка для определения эквивалентной динамической вязкости

зернового материала: Кь Ь - радиус и длина ротора ротационного вискозиметра; со - постоянная

угловая скорость вращения внешнего тела; К2 - радиус вращающегося резервуара ротационного вискозиметра

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенного анализа теоретических особенностей процессов измельчения, смешивания и основных направлений конструктивно-режимного совершенствования для производства комбикормов обоснована необходимость создания измельчителей-смесителей для относительно небольших производств, включая фермерские хозяйства.

2. Для объединения процессов измельчения и смешивания в малогабаритной установке разработан измельчитель-смеситель: измельчитель - одноро-торный, с жестко закреплённым молотком, вертикальный; смеситель - с неподвижной камерой, роторный, вертикальный, лопастной, с одним валом.

3. Проведённые теоретические исследования процесса перемешивания зернового материала, основанные на определении моментов гидравлического сопротивления при обтекании рабочего органа потоком зернового материала, позволяют определить и прогнозировать энергетические и качественные параметры (потребляемая мощность на перемешивание при оптимальных значениях частоты вращения вала ротора со (рад/с) и массы разовой загрузки т (кг) составила 0,4кВт).

4. На основании выбранных методик, проведены эксперименты по нахождению: гранулометрического состава исходного и измельченного продукта; степени однородности смеси; эквивалентной динамической вязкости зернового материала, которые позволяют в любых условиях быстро и точно определить диапазон задаваемых параметров, обеспечивающих приготовление комбикормов конкретно для коллективных хозяйств и на частных подворьях.

5. Проведённые экспериментальные исследования процессов измельчения и смешивания в разработанной конструкции измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов (патент РФ № 68630) с рабочим органом (патент РФ № 2371252) позволили оптимизировать его конструктивно-режимные параметры.

6. Установлены следующие оптимальные значения:

• при измельчении

- <в = 105 рад/с, dc = 10 мм - крупная степень (эти параметры можно рекомендовать для приготовления комбикормов птицам);

- со = 210 рад/с, dc = 10 мм - средняя степень (для приготовления комбикормов КРС);

- са = 425 рад/с, de = 8 мм - мелкая степень (для приготовления комбикормов свиньям).

Измельчитель-смеситель будет иметь производительность соответственно 190, 200 и 245 кг/ч.

• при смешивании

- ш = 37 рад/с;

- разовая масса смеси т = 2 кг;

- энергоемкость составит 1,8 Вт-ч/кг;

- степень неоднородности и будет равна 7,5%.

При этом измельчитель-смеситель будет обрабатывать 60 кг/ч комбикорма.

7. На основе экспериментальных исследований определена эквивалентная динамическая вязкость ^=58Пз, необходимая для нахождения теоретических исследований затрат мощности на перемешивание зернового материала.

8. Годовой экономический эффект от внедрения предложенной конструкции измельчителя-смесителя составит 1123 руб., срок окупаемости - 1,27 года.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Фролов, Д.В. Компактный измельчитель-смеситель / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк, Е.В. Ганин // Сельский механизатор. - 2010. - № 5. - С. 24 - 25.

2. Фролов, Д.В. Оптимизация процесса измельчения в вертикальном измельчителе-смесителе / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк, A.A. Тюрин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2010. - № 3. - С. 60 - 62.

3. Фролов, Д.В. Экспериментальные исследования измельчителя-смесителя / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк // Кормопроизводство. - 2010. - № 10 С.41 - 44.

4. Фролов, Д.В. Оптимизация параметров процесса смешивания компонентов комбикормов в вертикальном измельчителе-смесителе / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк, Е.В. Ганин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. —2011.—№2. —С. 64 — 66.

5. Фролов, Д.В. Исследование процесса смешивания в вертикальном измельчителе-смесителе / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк // Вестник ОГУ. - 2011. - № 4. -С. 151-153.

6. Фролов, Д.В. К вопросу минимизации энергозатрат на процесс измельчения / Д.В. Фролов, Петров A.A., A.B. Цвяк // Вестник ОГУ. - 2011. - № 4. -С. 153- 155.

Патенты

7. Пат. 68360 Российской Федерации МПК B02CI3/14. Измельчитель-смеситель для приготовления комбикормов / Короткое В.Г., Ганин Е.В., Павлов JI.H., Рогачев Б.Г., Фролов Д В., Филатов М.И.; заявл. 28.04.2007; опубл. 27.11.2007, Бюл. № 33. - 2 с.

8. Пат. 2371252 Российской Федерации В02С13/28. Рабочий орган измельчителя-смесителя / Коротков В.Г., Ганин Е.В., Павлов JI.H., Рогачев Б.Г., Фролов Д.В., Филатов М.И.; заявл. 09.04.2008; опубл. 27.10.2009, Бюл. № 30. -5 с.

Публикации в сборниках научных трудов и материалов конференций

9. Фролов, Д.В. Измельчитель-смеситель для приготовления комбикормов / Д.В. Фролов, Б.Г. Рогачев, Л.П. Павлов, и др. И Вестник мясного скотоводства. Материалы международной научно-практической конференции. Выпуск 60. -том I. - Оренбург, 2007 - С. 247 - 249.

10. Фролов, Д.В. Оценка степени воздействия измельчающих и смешивающих машин на окружающую среду / Д.В. Фролов, A.A. Гладышев, Б.Г. Рогачев, Л.П. Павлов // Вестник мясного скотоводства. - 2010. — Выпуск 63. -С. 148-152.

11. Фролов, Д.В. Измельчитель-смеситель компонентов белко-во-витаминно-минеральных добавок с оригинальной конструкцией ножа / Д.В. Фролов // Машинно-технологическое обеспечение животноводства-проблемы эффективности и качества: сборник научных трудов ГНУ ВНИИМЖ. -Подольск, 2010. -Том 21. -Часть 3. - С. 118 - 121.

12. Глинушкин, А.П. Технологии производства в цикле защиты/ А.П. Гли-нушкин, Н.И. Д евина, Д.В. Фролов // Энергоресурсосберегающие технологии и технические средства для их обеспечения в сельскохозяйственном производстве: Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых- Минск, 2010. -С. 215 -218.

Фролов Дмитрий Викторович

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМБИКОРМОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 29.11.2011. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Печать оперативная. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Заказ № 4219. Тираж 100 экз.

Издательский центр ОГАУ 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. Тел.: (3532) 77-61-43

Отпечатано в Издательском центре ОГАУ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Зоотехнические требования по приготовлению концентрированных кормов.

1.2 Влияние физико-механических свойств зерна на процесс-измельчения.

1.3 Влияние физико-механических свойств компонентов на протекание процесса смешивания.

1.4 Анализ существующих теорий процесса измельчения материалов.

1.5 Анализ существующих теорий процесса смешивания кормовых смесей.

1.6 Классификация измельчителей.

1.7 Классификация основных типов смесителей зернового материала.

1.8 Патентный обзор.

1.9 Выводы по главе. Цель и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАТРАТ МОЩНОСТИ НА ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА.

2.1 Реологические модели неньютоновских жидкостей.

2.2. Определение мощности при перемешивание зернового материала.

2.3 Энергетические показатели процесса перемешивания.

2.4 Определения основных параметров процесса смешения влияющие на затраты мощности перемешиваемого зернового материала.

2.4.1 Степень смешения.

2.5.2 Скорость смешения.

2.5.3 Скорость сегрегации.

2.6 Выводы по главе.

3 МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-СМЕСИТЕЛЯ.

3.1 Структура лабораторных исследований.

3.2 Лабораторное оборудование для исследования процессов измельчения и смешивания.

3.2.1 Лабораторный измельчитель-смеситель для приготовления комбикормов.

3.2.2 Стандартные приборы и оборудование и краткая характеристика.

3.3 Основные положения экспериментальных исследований.

3.4 Методика и результаты определение гранулометрического состава.

3.4.1 Методика определение гранулометрического состава исходного и измельченного продукта.

3.4.2 Результаты определения гранулометрического состава.

3.5 Методика и результаты определения степени неоднородности смеси.

3.5.1 Методика определения степени неоднородности смеси.

3.5.2 Результаты определения степени неоднородности смеси.

3.6 Методика и результаты определения эквивалентной вязкости зернового материала.

3.6.1 Методика определения эквивалентной вязкости зернового материала.

3.6.2 Результаты определения эквивалентной вязкости зернового материала.

3.7 Расчет затрачиваемой мощности на перемешивание зернового материала.

3.8 Выводы по главе.89

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ИССЛЕДОВАННИЙ.

4.1 Расчеты экономической эффективности исследований.

4.2 Определение сравнительных вариантов себестоимости единицы годового объема измельченного материала.

Актуальность темы. Наиболее рациональной формой получения сбалансированного рациона в настоящее время является применение экологически чистых премиксов и белково-витаминно-минеральных добавок (БВМД), что значительно повышает продуктивность и снижает затраты кормов на единицу продукции. Результаты производственных испытаний показывают, что в этом случае среднесуточные удои коров повышаются на 1015%, приросты живой массы крупного рогатого скота - на 46-65%, а свиней - в 1,5-2,0 раза. Одна тонна приготовленного БВМД дает дополнительно 2,0-2,5 т молока, 500-1000 кг прироста живой массы крупного рогатого скота и свиней.

Существующее в хозяйстве оборудование рассчитано на большую производительность от двух и более т/ч и энергозатратно (15-20 кВт-ч/т), что снижает эффективность его использования.

Кроме того узкоспециализированные машины выполняющие одну операцию не всегда удовлетворяют требований современных технологий, а именно при небольших конструктивно-режимных изменениях обеспечить качество приготовляемого комбикорма при введении микро, макро и биологически активных добавок распределить их по объёму в течение короткого промежутка времени (однородность смеси должна быть в пределах не ниже 90-95%, продолжительность процесса 5-10 мин.

Это требует разработки компактного, порционного измельчителя-смесителя с использованием рабочих органов новых конструкций позволяющих уменьшить удельный расход энергетических затрат при одновременном обеспечении качества приготовленного комбикорма.

Таким образом, разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров измельчителя-смесителя, используемого для приготовления комбикормов непосредственно в коллективных хозяйствах и на частных подворьях, очевидна и своевременна.

Цель работы - разработка и обоснование конструкции измельчителя-смесителя, обеспечивающего получение однородных по составу комбикормов с требуемой крупностью частиц и определение рациональных режимов его работы.

Объект исследования - процесс измельчения и смешивания компонентов материала в рабочей камере измельчителя-смесителя.

Предмет исследования — закономерности характеризующие процессы измельчения материалов и смешивания сыпучих компонентов для приготовления комбикормов в вертикальном измельчителе-смесителе.

Методы исследований. В работе использовались аналитические, графические и экспериментальные методы исследования, направленные на получение зависимостей, позволяющих установить оптимальные параметры работы измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов. Обработка результатов исследований проводилась на компьютере с процессором Pentium 4 с помощью программы STATISTICA 6,0.

Научная новизна исследований:

- в результате теоретических и экспериментальных исследований определены аналитические зависимости затрат мощности на перемешивание компонентов от геометрических параметров рабочего органа и физических свойств перемешиваемого зернового материала;

- обоснованы оптимальные конструктивно-режимные параметры измельчителя-смесителя.

Практическая ценность работы:

- разработаны оригинальные конструкции измельчителя-смесителя и его рабочего органа (патенты РФ № 68360; № 2371252);

- определены оптимальные конструктивно-режимные параметры процессов измельчения зерна и смешивания компонентов комбикормов.

Реализация результатов исследования. Предложенный измельчитель-смеситель для приготовления комбикормов прошел производственную проверку в ООО Агрофирма «Малаховская» Новосергиевского района Оренбургской области.

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты теоретических исследований процесса смешивания зернового материала;

- аналитические зависимости по обоснованию конструктивно-режимных параметров, а также энергоемкость процессов измельчения зерна и смешивания компонентов комбикормов;

- конструкция измельчителя-смесителя и его рабочего органа для приготовления комбикормов;

- технико-экономическая эффективность измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на следующих международных научных конференциях:

- научно - практической конференции (ВНИИМС, Оренбург 2007);

- молодых ученых («Энергоресурсосберегающие технологии и технические средства для их обеспечения в сельскохозяйственном производстве», Минск, 2010);

- IV научно-практической конференции студентов и аспирантов (Оренбург, 2010);

- «Машинно-технологическое обеспечение животноводства - проблемы эффективности и качества» (Подольск 2010);

- «Совершенствование инженерно-технического обеспечения технических процессов в АПК» (Оренбург, 2011);

- «Новые промышленные технологии и техника» (Оренбург, 2011).

Результаты диссертационной работы были представлены на конкурсах и выставках:

- Всероссийский инновационный форум аграрной молодежи и выставка - демонстрация лучших инновационных проектов в сфере АПК (Орел, 2010), отмечены дипломом и грантом РАД;

- областная выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2010 (Оренбург), отмечены дипломом;

- Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2010 (Москва);

- Всероссийский молодежный образовательный форум «Инновации и техническое творчество» (Селигер, 2010),

- Программа-конкурс «Innovations for investments» (New York, 2010) «Инновации для инвестиций в будущее» (Нью-Йорк, 2010), отмечены дипломом и медалью;

- конкурс научно-технических инновационных проектов «Прорыв» (Оренбург, 2011), получен грант Оренбургского ГАУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 6 в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных ВАК, получены патенты на полезную модель и на изобретение.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, включая список литературы из 113 наименований, 37 рисунков, 7 таблиц и 12 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенного анализа теоретических особенностей процессов измельчения, смешивания и основных направлений конструктивно-режимного совершенствования для производства комбикормов обоснована необходимость создания измельчителей-смесителей для относительно небольших производств, включая фермерские хозяйства.

2. Для объединения процессов измельчения и смешивания в малогабаритной установке разработан измельчитель-смеситель: измельчитель - однороторный, с жестко закреплённым молотком, вертикальный; смеситель - с неподвижной камерой, роторный, вертикальный, лопастной, с одним валом.

3. Проведённые теоретические исследования процесса перемешивания зернового материала, основанные на определении моментов гидравлического сопротивления при обтекании рабочего органа потоком зернового материала, позволяют определить и прогнозировать энергетические и качественные параметры (потребляемая мощность на перемешивание при оптимальных значениях частоты вращения вала ротора со (рад/с) и массы разовой загрузки т (кг) составила 0,4кВт).

4. На основании выбранных методик, проведены эксперименты по нахождению: гранулометрического состава исходного и измельченного продукта; степени однородности смеси; эквивалентной динамической вязкости зернового материала, которые позволяют в любых условиях быстро и точно определить диапазон задаваемых параметров, обеспечивающих приготовление комбикормов конкретно для коллективных хозяйств и на частных подворьях.

5. Проведённые экспериментальные исследования процессов измельчения и смешивания в разработанной конструкции измельчителя-смесителя для приготовления комбикормов (патент РФ № 68630) с рабочим органом (патент РФ № 2371252) позволили оптимизировать его конструктивно-режимные параметры.

6. Установлены следующие оптимальные значения:

• при измельчении

- со = 105 рад/с, ёс = 10 мм - крупная степень (эти параметры можно рекомендовать для приготовления комбикормов птицам);

- со = 210 рад/с, с1с = 10 мм - средняя степень (для приготовления комбикормов КРС);

- со = 425 рад/с, с1с = 8 мм - мелкая степень (для приготовления комбикормов свиньям).

Измельчитель-смеситель будет иметь производительность соответственно 190, 200 и 245 кг/ч. при смешивании

-со = 37 рад/с;

- разовая масса смеси т = 2 кг;

- энергоемкость составит 1,8 Вт-ч/кг;

- степень неоднородности и будет равна 7,5%.

При этом измельчитель-смеситель будет обрабатывать 60 кг/ч комбикорма.

7. На основе экспериментальных исследований определена эквивалентная динамическая вязкость ц=58Пз, необходимая для нахождения теоретических исследований затрат мощности на перемешивание зернового материала.

8. Годовой экономический эффект от внедрения предложенной конструкции измельчителя-смесителя составит 1123 руб., срок окупаемости -1,27 года.

1. Аблаутов В.М. Исследование процесса смешивания кормов в барабанных смесителях на комплексах крупного рогатого скота: дисс. канд. техн. наук / В.М. Аблаутов Саратов, 1977.

2. Александровский A.A. Исследование процесса смешения и разработка аппаратуры для приготовления композиций, содержащих твердую фазу: автореф. дисс. д-ра. техн. наук / A.A. Александровский Казань, 1976.

3. Батунер, JIM. Математические методы в химической технике / JIM. Батунер, Н.Е. Позин: Д.: «Химия», 1971. 824с.

4. Бегачев, В. И. Теория и практика перемешивания в жидких средах / В. И. Бегачев, В. П. Глухое, И. Г. Павлов. М.: НИИТЭхим, 1976, С. 82 - 84.

5. Бернхарт, Э. Переработка термопластичных материалов / Э. Бернхарт -М.: Госхимиздат, 1962.

6. Гийо, Р. Проблема измельчения материалов и ее развитие: пер. с французского Г.Г. Лунц. под ред. Г.С. Ходакова / Р. Гийо М.: 1964.

7. Глебов, Д., Гамзаев Г. Гранулометрический состав измельченного зерна / Л. Глебов, Г. Гамзаев // Комбикормовая промышленность. 1997. - № 8.-С. 15.

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

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

10. И. ГОСТ 21055-96. Комбикорма полнорационные для беконногооткорма свиней. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1997. -9 с.

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

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

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

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

15. ГОСТу 13496.8-72 Комбикорма. Методы определения крупности размола и содержания не размолотых семян культурных и дикорастущих растений.

16. Демидов, А.Р. Измельчающие машины ударного действия (обзор) / А.Р. Демидов, С.Е. Чирков М.: 1969. - 70 с.

17. Демидов, А.Р. Проблемы измельчения материалов в пищевой промышленности. Тезисы докладов научно-технического совещания / А.Р. Демидов М.: ЦИНТИ Госкомзага СССР, 1968.

18. Демилов, А.Р. Способы измельчения и методы оценки их эффективности / А.Р. Демилов, С.Е. Чирков. М.: ЦИНТИ Госкомзага СССР, 1969.

19. Джиджихадзе, С.Р. Математическое, описание и оптимизация процессов смешения в смесителях и смесительных системах сыпучих материалов: автореф. дисс. . канд. техн. наук / С.Р. Джиджихадзе Москва, 1975.

20. Дударев, И.И. Изменение качества рассыпных комбикормов различной однородности при хранении: автореф. дисс. .канд. техн. наук / И.И. Дударев Москва, 1983.

21. Думикян, Х.О. Разработка шнекового смесителя кормов непрерывного действия и уточнение его основных параметровприменительно к увлажнению стебельчатых кормов с целью их брикетирования: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Х.О. Думикян Ереван, 1963.

22. Евдокименко, И.К. Исследование работы лопастного кормосмесителя для откормочных ферм крупного рогатого скота: дисс. . канд. техн. наук / И.К. Евдокименко Харьков, 1967.

23. Евсеенков, C.B. Повышение эффективности процесса смешивания компонентов сыпучих кормов: дисс. . д-ра. техн. наук / C.B. Евсеенков -Челябинск, 1994.

24. Елисеев, В.А. Исследование процесса измельчения зерна ударом: автореф. дисс. . .канд. техн. наук / В.А. Елисеев Воронеж, 1962.

25. Зависимость эффективности рабочего процесса зернодробилки от упругости зерна: Научно-технический бюллетень ВИМ науч. докл. исполн. В.И. Сыроватка. -М.: 1978, вып.35. С. 9-12.

26. Заврожнов, А.И., Николаев Д.И. Механизация приготовления и хранение кормов / А.И. Заврожнов, Д.И. Николаев М.: Агропромиздат, 1990.

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

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

29. Зерновые, зернобобовые и масленичные культуры: сборник государственных стандартов. 4.2. М.: Издательство стандартов, 1990. -320с.

30. Золотарев, C.B. Обоснование основных параметров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна: дисс. . .канд. техн. наук / -Челябинск, 1985.

31. Иванова, А. П. Научно-технические аспекты повышения эффективности работы вибросмесителей: дисс. . д-ра техн. наук / А. П.1. Иванова Оренбург, 2005.

32. Исследование влияние влажности зерна на показатели работы молотковых дробилок: Сб. трудов по земледельческой механике: науч. докл. исполн. C.B. Мельников. Д.: 1961. - т.6. - С. 56-62.

33. Кирпичев, B.JI. Журнал русского химического и физического общества. Часть физическая. М.: 1874, т. 6, вып. 9.

34. Колмогоров, А.Н. Элементы теории функций и функционального анализа. / А.Н. Колмогоров, C.B. Фомин: Изд. 3-е, доп. - М.: Наука, 1972

35. Комаров, Б.А. Исследование работы смесителя комбикормов с микроэлементами: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Б.А. Комаров -Челябинск, 1969.

36. Кохно, В.А. Исследование процесса смешивания влажных кормов на свинофермах: автореф. дисс. . .канд. техн. наук / В.А. Кохно Полтава, 1967.

37. Кукта, Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. / Г.М. Кукта. М.: Агропроиздат, 1987. - 330с.

38. Кукта, Г.М. Технология переработки и приготовления кормов. / Г.М. Кукта. М.: Колос ,1978. - 265с.

39. Куцын, Л.И. Механико-технологические основы создания транспортирующих, дозирующих и смешивающих устройств дляприготовления кормов на животноводческих фермах: автореф. дисс.д-ра.техн. наук / Л.И. Куцын Киев, 1981.

40. Ланге, Б.Д. Теория и практика перемешивания в жидких средах / Б.Д. Ланге, A.A. Александровский; М.: НИИТЭХИМ 1973.

41. Левинсон, Л.Б., Прейгерзон Г.И. Дробление и грохочение полезных ископаемых / Л.Б. Левинсон, Г.И. Прейгерзон; Л.: Гостопиздат - 1940.

42. Макаров, А.П. Исследование технологического процесса измельчения фуражного зерна: автореф. дисс. .канд. техн. наук / А.П. Макаров Москва, 1961.

43. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. / Ю.И. Макаров. М.: Машиностроение - 1973.

44. Макаров, Ю.И. Основы расчета процессов смешения сыпучих материалов, исследование и разработка смесительных аппаратов: дисс. докт. техн. наук / Ю.И. Макаров Москва, 1975.

45. Мак-Келви, Д.М. Переработка полимеров. / Д.М. Мак-Келви. М.: Химия, 1965.

46. Мальцев, А.К. Изыскание и исследование способов интенсификации процесса смешивания сыпучих кормов: автореф. дисс. . канд. техн. наук / А.К. Мальцев Ростов-на-Дону, 1970.

47. Мельников, C.B. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. / C.B. Мельников Д.: Колос, 1978. - 560с.

48. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей / пер. с англ. Ю. А. Буевича / Астарита Дж., Марруччи Дж. / М.: Мир, 1978. 310 с.

49. Пат. 2157732 Российская Федерация, МПК 7 В02С13/14 Дробилка-смеситель / Короткое В.Г., Зайцева Н.В., Антимонов C.B.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Оренбургский государственный университет № 98120806/03: заявл. 16.11.1998: опубл. 20.10.2000.

50. Пат. 2185081 Российская Федерация, МПК7 A23N17/00, В02С9/00, В02С13/04 Малогабаритный комбикормовый агрегат / Бабаев В.Н.; заявитель и патентообладатель Бабаев В.Н. № 2000101116/13; заявл. 19.01.2000; опубл. 20.07.2002.

51. Пашевкин, О.Б. Оценка равномерности распределения ингредиентов в кормосмесях О.Б. Пашевкин // Механизация и электрификация с.х., 1980, № 3.

52. Перемешивания в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета / JI.H. Брагинский, В.И. Бегачев, В.М Барабаш Л.: Химия, 1984 С. 235-276.

53. Раскатова, Е.А. Анализ физических основ процесса смешения на основе общей схемы явлений академика В.П. Горячкина. В сб. Земледельческая механика. / Е.А. Раскатова М.: Машиностроение, 1967.

54. Ребиндер, П.А. Физикохимическая механика. / П.А. Ребиндер -Издательство «Знание», 1958.

55. Ревенко, С. А. Разработка конструкции и исследование центробежного смесителя непрерывного действия с турбулизирующим устройством: автореф. дисс. канд. техн. наук / С.А. Ревенко -Северодонецк, 1984.

56. Рейнер, М. Деформация и течение: пер. с англ под ред. Л. В. Никитина / М. Рейнер. М.: Гостоптехиздат, 1963. - 374 с.

57. Румпор, Г. Об основных физических проблемах при измельчении: 1-е Европейское совещание по измельчению. Франкфурт-на-Майне, 1962. Труды.: пер. с нем. Л.А. Ласточкина / Г. Румпор М.: Стройиздат, 1966.

58. Рябинин, Д.Д., Смесительные машины для пластмасс и резиновых изделий / Д.Д. Рябинин, Ю. Е. Лукач: -М.: Машиностроение, 1972.

59. Селезнев, А.Д. Исследование и обоснование основных параметров смесителя комбикормов для условий сельскохозяйственного производства: автореф. дисс. канд. техн. наук / А.Д. Селезнев Минск, 1975.

60. Сергеев, Н.С. Разработка и обоснование основных параметров измельчения фуражного зерна центробежно-роторного типа: дисс. .канд. техн. наук / Н.С. Сергеев Челябинск, 1989.

61. Смирнов, E.H. Некоторые вопросы смешения шихты, усреднения сырья и гомогенизация стекломассы в ванной печи: дисс. канд. техн. наук / Е.Н.Смирнов Москва, 1962.

62. Стрельцов, В.В. Исследование кинетики смешения сыпучих материалов в промышленных смесителях В.В. Стрельцов // Химическаяпромышленность, 1964, №11.

63. Стренк, Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Польша, 1971. пер. с польк. под ред. И.А. Щупляка / Ф.Стренк JL: «Химия», 1975.

64. Суркова, JI.B. Исследование процесса смешения сыпучих материалов в непрерывно действующих барабанных смесителях и разработка методики их расчета: автореф. дисс. . .канд. техн. наук / JI.B. Суркова Москва, 1975.

65. Сысуев, В.А. Новые кормоцехи и технические средства для приготовления и раздачи кормов на ферме крупного рогатого скота. / В.А.Сысуев Киров: НПО «Луч», 1993 - 47с.

66. Тезисы докладов научно-технической конференции: науч. докл. / МИХМ; испол. A.M. Ластовцев. 1950.

67. Товароведение зерна и продуктов его переработки: под ред. Л.А. Трисвятского. изд. 3-е перераб. и доп. -М.: Колос, 1978. - 496с.

68. Уданов, М.А. Исследование технологического процесса приготовления смесей из грубых и сочных кормов: автореф. дисс. . канд. техн. наук / М.А. Уданов Саратов, 1965.

69. Уилкинсон, У. Д. Неньютоиовские жидкости: пер. с англ. под ред. А. В. Лыкова / У. Д. Уилкинсон. М.: Мир, 1964. - 215 с.

70. Фомичев, А.Г. Исследование и разработка аппарата для приготовления сыпучих смесей методом псевдоожижения: дисс. .канд. техн. наук / А.Г. Фомичев Калинин, 1975.

71. Фролов Д.В. Исследование процесса смешивания в вертикальном измельчителе-смесителе / Д.В. Фролов, Цвяк A.B. // Межвузовская молодежная конференция «Новые технологии пищевых производств на рубеже XXI века». Вестник ОГУ. №4. - С. 151 - 153.

72. Фролов, Д.В. Измельчитель-смеситель для приготовления комбикормов / Д.В. Фролов, Б.Г. Рогачев, Павлов Л.П., и др. // Вестник мясного скотоводства. Материалы международной научно практической конференции, выпуск 60 том I - Оренбург, 2007 - Зс.

73. Фролов, Д.В. К вопросу минимизации энергозатрат на процесс измельчения / Д.В. Фролов, Петров A.A. Цвяк A.B. // Межвузовская молодежная конференция «Новые технологии пищевых производств на рубеже XXI века». Вестник ОГУ. №4. - С. 153 - 155.

74. Фролов, Д.В. Компактный измельчитель-смеситель / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк, Е.В. Ганин // Сельский механизатор 2010. - № 5. - С. 24 - 25.

75. Фролов, Д.В. Оптимизация процесса измельчения в вертикальном измельчителе-смесителе / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк, A.A. Тюрин. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета 2010. - №3. - С. 60 - 62.

76. Фролов, Д.В. Оценка степени воздействия измельчающих и смешивающих машин на окружающую среду / Д.В. Фролов, A.A. Гладышев, Б.Г. Рогачёв, Л.П. Павлов // Вестник мясного скотоводства. 2010. - выпуск 63 С. 148- 152.

77. Фролов, Д.В. Экспериментальные исследования измельчителя-смесителя / Д.В. Фролов, A.B. Цвяк // Кормопроизводство. 2010. - №10 С.41 -44.

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

79. Черкун, В.Я. Исследование технологического процесса приготовление полнорационных кормосмесей крупному рогатому скоту: дисс. канд. техн. наук / В.Я. Черкун Саратов, 1976.

80. Чувпило, A.B. Разработка способа и исследование непрерывных процессов тонкослойного дозированного питания и смешения твердых порошковых и жидких компонентов: дисс. .канд. техн. наук / A.B. Чувпило -Москва, 1965.

81. Шакдыров, И.Б. Обоснование параметров многоступенчатой дробилки фуражного зерна: дисс. .канд. техн. наук / И.Б. Шакдыров -Челябинск, 1988.

82. Шкляр, Ю.Л. Исследование процесса смешения композиций, содержащих твердую фазу, в шнековых смесителях: дисс. . канд. техн. наук / Ю.Л. Шкляр Казань, 1978.

83. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя: пер. с нем. под ред. Л. Г. Лойцянского / Г.Шлихтинг. М.: Наука, 1974. - 712 с.

84. Шумаков, Ю.Н. Практикум по организации, нормированию и оплате труда на предприятиях АПК / Ю.Н. Шумаков М.: Колос, 2005. - 151с.

85. Эмих, Д.А. Исследование кинетики смешения композиций, содержащих твердую фазу: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Д.А. Эмих -Казань, 1975.

86. Blumbery R., Morits L.S. «Chem. Eng. Science», 1953, 2, p.240.

87. Bond F.C. Julie teed theory of commination Fran action of the American Institute of mining and Engineer. Volume, p. 194, 1952.

88. Carr R.L. Chem. Eng. (USA), February, 1, 69,1965.

89. Carr R.L. Chem. Eng. (USA), January, 18, 163, 1965.

90. Coulson J. M., Maitra N. K. Ind. Chemist, 26, 55 (1950).

91. Danckwerts P.K. «Apple Ski Rev» USA 1952, 3, 279.

92. Garlei K.W. «Chem. Eng Techno» 1962, 17, №7, p. 493-506.

93. Kik F. Das Gesetz der proportionalen Widerstande. Leipzig. 1985.

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

95. Lacey P.M. «Appl Chem.» May 1954, p.257.

96. Mori Joshiro, Tibo Geji, Taki Mokoto. «Chem Eng». Japan, 1961, №11, 25 p.803.

97. Rouse H. E. «Trans Inst Chem Engers» 37, 1959, p.47.

98. Rump F. «Trans. Justn. Chem. Eng». (London), 40, №5, 272, 1962.

99. Stange K. «Chem Eng Techn» 1963, 35, № 8, p. 580-582.

100. Strek F., Badzynski M., Rochowiecki A. Chemv Stos., 4B, 377 (1968).

101. Weidenhauin S. S. Advances in Chemical Engineering. T. N. Academic Press. New York, 1958.

102. Weidenhauin S. S., BonillaCh. Chem; Eng. Progr., 51, 27 (1955).

103. Brothman A., Woilan G. N., Feldman S. M. Chem. Met. Eng., 52, 102 (1945).

104. Oyama Y., AyaKi K. Kagaku Kikai, 20, 6 (1956).