автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка технологии механического обезвоживания смеси растений с соломой при производстве брикетированных кормов

На правах рукописи

СМИРНОВ ВИКТОРЛЕОНИДОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СМЕСИ РАСТЕНИЙ С СОЛОМОЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ П1ЕССОВАННЫХКОРМОВ

Спецтльность 05.20.01 -Технологии и с ре детва механизации сельского хозяйства

АВТОРЕ № PAT диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Крас ноярс к — 2003

Работа выполнена в Красноярском государственном аграрном университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Антонов Николай Михайлович

Оф ициальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ожигов Владимир Поликарпович

кандидат технических наук, доцент Семенов Александр В икгорович

Ведущая организация Красноярский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита состоится « 09 » декабря 2003 г. в 12.00 на заседании регионального диссертационного совета КМ 220.037.01 при Красноярском государственном аграрном университете по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. М ира, 88, ауд. 3-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного аграрного университета

Автореферат разослан «06» ноября 2003 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета > БастронАВ.

2-оо^-А

I Е10.О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение населения качественными продуктами питания в необходимом количестве, а промышленных отраслей сырьем требует широкой программы развития как отрасли растениеводства, так и отрасли животноводства. Основой укрепления и развития отрасли животноводства является создание прочной кормовой базы, так как корма в структуре себестоимости производства мяса, молока и других продуктов составляют • 60...75%. Но увеличение производства кормов требует не только совершенствования применяемых технологий и соответствующих машин и оборудования, но и экономного использования всех ресурсов и в первую очередь энергетических.

В целом по России затраты кормов на 1 ц молока превышают нормативные в 1,5 раза, на откорме крупного рогатого скота - в 2,5 раза, свиней - в 2 раза. Одной из причин такого перерасхода кормов является несовершенная технология подготовки их к скармливанию, потери при хранении и раздаче.

В кормовом балансе более 60% приходится на объемистые корма (сено, ' солома, сенаж, силос, корнеплоды), которые служат основой рациона жвачных животных.

Технология скармливания крупному рогатому скоту грубых кормов в составе полнорационных кормосмесей, в том числе с соломой, позволяет увеличить их поедаемость и усвояемость, снизить потери и стоимость рациона до 20%.

Высокотемпературная сушка кормов и процесс брикетирования сопровождаются большими энергозатратами в виде жидкого топлива и электроэнергии.

Существенно снизить энергозатраты при производстве кормов позволяет технология механического обезвоживания растений (МОР). При механическом удалении влаги расход энергии на два порядка ниже, чем при ее испарении. Перспективной технологией, с точки зрения сохранения питательных веществ, снижения энергоемкости производства, является технология механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой в шнековом прессе.

Поэтому весьма актуальным является вопрос изыскания наиболее рациональных режимов и параметров технологии и оборудования, обеспечивающих оптимальное протекание процесса сокоотделения при механическом обезвоживании смеси зеленых растений с соломой.

Цель исследований. Разработка и обоснование параметров и режимов технологии механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой в шнековом прессе для снижения энергозатрат и повышения производительности при производстве брикетированных кормов.

Объект исследований. Технология механического обезвоживания смеси зеленой массы растений с соломой в шн изводстве

кормов.

Методика исследований. Общая методика исследований предусматривала разработку теоретических предпосылок, их экспериментальную проверку в лабораторных и производственных условиях и экономическую оценку результатов исследований.

Теоретические исследования выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики и математики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях на основе общепринятых методик, а также по частным методикам, разработанным с использованием теории планирования многофакторного эксперимента. Основные расчеты и обработка результатов экспериментов выполнялись с использованием известных методов расчетов на ПЭВМ.

Научная новизна. Установлена теоретическая закономерность, подтверждающая зависимость относительного сокоотделения смеси зеленой массы растений с соломой при механическом обезвоживания от параметров: количества соломы в смеси, относительного впитывания сока соломой и относительного сокоотделения зеленых растений.

Предложены аналитические выражения, связывающие основные параметры технологии механического обезвоживания смеси с качественными показателями: относительным выходом сухих и химических веществ, степенью выхода влаги с соком, линейной деформацией смеси.

Определены оптимальные режимы (давление прессования, время вывода давления прессования на максимальное количество перемешиваний) и параметры (диаметр отверстий и площадь живого сечения дренирующего контура, длина резки зеленой массы и соломы, количество соломы в смеси) технологии механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой.

Получены математические модели, адекватно описывающие: относительное сокоотделение из смеси зеленых растений с адсорбентом, относительное сокоотделение зеленых растений смеси, относительное впитывание соломы, влажность и питательность жома смеси и количество сырого протеина в соке.

Дана сравнительная оценка исследуемых технологий по технико-экономическим показателям и коэффициенту биоэнергетической эффективности.

Предложены новые конструкционные решения шнековых прессов.

Новизна предложенных разработок подтверждена тремя патентами на изобретения.

Практическая ценность работы. Определено влияние работы шнекового пресса на показатели физико-механических свойств обрабатываемой смеси. Обосновано оборудование для технологической линии заготовки брикетов с механическим обезвоживанием смеси зеленых растений с соломой.

Определен коэффициент биоэнергетической эффективности для сравниваемых технологий заготовки брикетированных кормов с механическим обезвоживанием и базовой технологии.

Установлен оптимальный режим процесса механического обезвоживания смеси измельченных зеленых растений с соломой по длине резки соломы, времени вывода давления прессования на максимальное значение и количеству перемешиваний.

Определены оптимальные значения режимов работы шнекового пресса при механическом обезвоживании смеси зеленой массы с соломой.

Реализация результатов исследований. Технологическая линия по производству брикетированных кормов с соответствующим оборудованием Р внедрена в ГУСП ОПХ «Минино» Емельяновского района Красноярского края

с экономическим эффектом 282,1 тысячи рублей в год.

Результаты исследований могут быть использованы в КБ и на заводах-изготовителях по выпуску соответствующего оборудования. ' Результаты научных исследований используются в учебном процессе

Красноярского ГАУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях Красноярского ГАУ (1989-1992 и 1998-2000 гг.); научно-технических конференциях Санкт-Петербургского ГАУ (1989-1991 гг.); краевой конференции НТО (г. Красноярск, 1990 г.); региональной НТК (г. Красноярск, 1991 г.); научно-практической конференции (г. Рязань, 1991 г.); ОПКБ НПО "Северное Зауралье" (г. Тюмень, 1990-1991 гг.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Красноярск, 1999 г.).

Защищаемые положения:

закономерность относительного сокоотделения смеси зеленых растений с соломой в зависимости от параметров механического обезвоживания: количества соломы в смеси, относительного впитывания сока соломой и относительного сокоотделения зеленых растений;

аналитическая связь основных параметров технологии механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой с качественными ! показателями: относительным сокоотделением смеси, относительным выходом

сухих и химических веществ и степенью выхода влаги с соком;

оптимальные режимы: давление прессования, время вывода давления ( прессования на максимальное, количество перемешиваний смеси и параметры:

диаметр отверстий и площадь живого сечения дренирующего контура, длина резки зеленой массы и соломы, количество соломы в смеси, технологии механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой;

математические модели, характеризующие относительное сокоотделение из смеси зеленых растений с адсорбентом, относительное сокоотделение зеленых растений смеси, относительное впитывание соломы, влажность и питательность жома смеси и количество сырого протеина в соке;

энергетическая и биоэнергетическая оценка исследуемых технологий; новые конструкционные решения шнековых прессов;

результаты натурных испытаний технологии заготовки брикетированных кормов высокотемпературной сушкой с предварительным механическим обезвоживанием смеси зеленых растений с соломой.

Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе в центральной печати, и 3 патента на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов по работе, библиографического списка использованной литературы, приложений. Работа содержит 154 страницы основного текста, 41 рисунок, 16 таблиц и 5 приложений. Список литературы включает 1 114 наименований, из них 8 на иностранном языке. I

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследований, ее '

практическая значимость и сформулирована цель исследований.

Научные исследования проводились лично автором, при его непосредственном участии и в соответствии с планами НИР Красноярского государственного аграрного университета в 1989-2000 годах.

В первой главе «Основные технологии заготовки кормов из трав, цель и задачи научного исследования» дан анализ состояния и перспективы развития кормопроизводства, существующих способов заготовки кормов из трав и применяемых для этого технических средств. Анализ показывает, что необходимы технологии и способы, позволяющие получать корма высокого качества при любых погодных условиях. Таким требованиям наилучшим образом отвечает технология заготовки травянистых прессованных кормов с применением искусственной сушки.

Чрезвычайно эффективным способом снижения энергозатрат при производстве кормов с использованием высокотемпературной сушки является предварительное механическое обезвоживание не только измельченной массы зеленых растений, но и смеси зеленой массы с адсорбентами, например, с соломой.

Исследованию проблемы фракционирования зеленых растений посвятили j

свои работы A.A. Зубрилин, В.И. Фомин, Ю.Ф. Новиков, И.А. Долгов, i

А.И. Завражнов, М.М. Севернее, К.Ф. Терпиловский, Ю.А. Чурсинов,

A.B. Бодиловский, М.А. Яцко, И.А. Зильбер, Ф.Э. Троцкий, Н.М. Антонов,

B.В. Матюшев и др.

Ряд работ свидетельствует о том, что одной из причин, сдерживающих широкое внедрение механического обезвоживания в производство, является отсутствие надежных и высокопроизводительных шнековых прессов, в частности, с пассивными рабочими органами, устанавливаемыми в загрузочной горловине.

В целом анализ проведенных исследований свидетельствует об актуальности проблемы механического обезвоживания растительных кормов, повышения их биоэнергетического коэффициента полезного действия, но

исследований по производству брикетов с использованием предварительного механического обезвоживания смеси зеленой массы с соломой не проводилось.

На основании обзора научных публикаций, патентных материалов и в соответствии с поставленной целью работы сформулированы следующие задачи исследований:

- проанализировать современное состояние технологий производства прессованных кормов с применением предварительного механического обезвоживания зеленых растений;

- разработать теоретические положения по взаимосвязи режимов и параметров технологии, отражающие особенности отжима влаги из смеси измельченных зеленых растений и соломы шнековым прессом;

- разработать методики исследования технологии механического выделения влаги из смеси зеленых растений с соломой в шнековом прессе, с учетом его параметров и режимов, а также физико-механических свойств обрабатываемого материала;

- исследовать и обосновать оптимальные конструкционные параметры работы шнекового пресса при механическом обезвоживании смеси измельченных зеленых растений с соломой;

- провести биоэнергетическую и технико-экономическую оценку технологии механического обезвоживания смеси измельченной зеленой массы растений с соломой в технологической линии получения брикетированных кормов.

Во второй "главе «Теоретические исследования технологии прессования смеси измельченных зеленых растений с соломой» приведены аналитические исследования и их результаты.

Механическое обезвоживание зеленых растительных кормов включает два процесса, протекающих одновременно. Первый процесс формоизменения и объемного изменения во времени твердой фазы растительного корма, проходящий в результате деформирования с разрушением связей между частицами корма. Второй, проходящий параллельно, - процесс фильтрации жидкой фракции.

При прессовании смеси из высоковлажного корма (зеленая масса растений) и корма низкой влажности (солома) процесс механического обезвоживания имеет три фазы. Первая — процесс изменения формы и объема твердой фракции смеси, происходящий в результате деформирования с разрушением связей между частицами растений. Вторая - процесс фильтрации жидкой фракции из зеленых растений с протекающим параллельно впитыванием жидкой фракции соломой. Третья - фильтрация жидкой фракции из смеси.

Используя методику расчета материального баланса механического обезвоживания зеленой массы растений, при решении поставленной задачи учитывалось то обстоятельство, что смесь состоит из двух компонентов.

Рассмотрим произвольный этап механического обезвоживания смеси, введя следующие обозначения: Шо - масса смеси; Шо зм . Шо сол " соответственно масса зеленых растений и соломы в смеси; rrij , m2 - масса сока и жома после прессования смеси; ГП| зм , Ш] сол - масса сока, выделяющегося из зеленых растений и соломы при прессовании смеси; зм , Шг сол - масса зеленых растений и соломы после прессования смеси;

С0, С(, С2 , Со зм > Со сол j С) зм , С] сол , С-2 зм , С2 Сол " относительное содержание сухого вещества в т0 , Ш] , т2 , то зм , то СОл , mi зм , т, сол ,

ГП2 зм j т2сол

Шо с , Ш| с , т2 с > Шо зм с > Г^о сол с > т] зм с , ГП] сол с , П)2 зм с э т2 сол с " масса сухого вещества в Шо , mi , m2 , mo зм , m0 СОл . mi зм . mi сол , m2 зм , m2 сол ;

mo в > mi в, m2 в, mo зм в > mo сол в > mi зм в, mi сол в, m2 зм в, т2 Сол в ■ масса влаги в то , mi, т2 , тозм , тоСОл , mi зм , mi сол , т2зм , т2сол ;

Х0, Xi, Х2 , Хо зм > Хо сол » зм , Х| сол , Х2 зм , Х2 сол - относительное содержание химического вещества в Шо с, mi с, m2 с, то ш с > то сол с > mi зм с, mj сол с > т2 зм с, т2 соЛ с ;

т0 х > т1 X ) т2 х J 1По зм х ) то сол х J т1 зм х > т1 сол х > т2 зм X ) т2 сол X -

масса химического вещества в mo, mi, т2, то зм, то Сол> mi зм, т.] сол, т2 зм, т2сол •

Если представить смесь как один компонент, то имеют место соотношения:

то = Ш] + Ш2

Шос~ ™1с + ™2с

m0e=mle + m2e f. 0)

тоуГ mlx + m2x

Рассмотренные смеси из двух компонентов дают следующие соотношения:

т0= т0зм+ тосол = 7Я/С0Л+ т2ж+т2соч

П1ос— т0змс+т0солс~ ТП1ЗМС+1П1 солс+т2зчс+,П2солс

т0в= тозмв+т0солв= гп] змв+т, солв+гп2М1в+т2солв ( ■ (2)

ТП()х= ГП0хмх+т0солх~ Ш] зм Х+Ш1 со, Х+ТП2 2„ Х+Шг сол х

На основании последовательных теоретических исследований материального баланса механического обезвоживания смеси измельченных зеленых растений с соломой предложены конечные аналитические выражения (3), (4), (5) и (6), которые позволяют находить не только относительное

сокоотделение смеси Л.] , относительный выход сухих веществ А,| с , химических веществ X] х и степень выхода влаги Я. в с соком, но и решать обратные задачи. По относительному сокоотделению смеси А,] представляется возможность вычислять относительное впитывание влаги соломой Т) сол. Также можно определять, происходит ли задержание соломой сухих и химических веществ сока или сухие вещества соломы выносятся с соком.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований технологии прессования смеси измельченных зеленых растений с соломой в шнековом прессе» представлены программа и методика экспериментальных исследований.

Программа экспериментальных исследований процесса механического обезвоживания растений включает: исследование влияния физико-механических свойств зеленых растений, соломы и жома на степень обезвоживания смеси измельченных зеленых растений с соломой; исследование влияния конструкционных параметров шнекового пресса на процесс прессования смеси, впитывание влаги и задержку питательных веществ соломой; обоснование, подбор и конструкционное выполнение устройств для проведения исследований; отладку и тарировку технических средств измерения и регистрации изучаемых параметров.

В качестве материалов, подвергаемых прессованию, применялись смесь кукурузы с ячменной соломой и горохо-овсяная смесь с ячменной соломой, как наиболее высокоурожайные по протеину кормовые культуры, широко культивируемые на территории Красноярского края.

(3)

(4)

(6)

Анализ работ по прессованию различных видов растительных кормов, а также теоретическое рассмотрение процесса показали, что наиболее важными для процесса прессования в шнековом прессе являются следующие факторы:

• исходная влажность зеленых кормов

• гранулометрический состав материала (длина резки зеленых растений)

М,

• величина давления прессования Р, МПа;

• толщина прессуемого слоя А, м;

• время вывода давления прессования на максимальное (скорость нарастания давления прессования) мин;

• число перемешиваний в процессе прессования и;

• диаметр отверстий дренирующего контура й, м;

• площадь живого сечения дренирующего контура 8ЖС, м2;

• температура прессуемой массы Т, °С.

При механическом обезвоживании смеси измельченной зеленой массы растений с соломой к перечисленным выше факторам добавляются:

• количество соломы в смеси (весовое соотношение к массе смеси) А, %;

• гранулометрический состав соломы Ссол, м;

• исходная влажность соломы 1Уосол.

По методике экстремального планирования эксперимента исследуется влияние на процесс прессования смеси измельченной зеленой массы растений с соломой следующих факторов в двух матрицах планирования: времени нарастания давления прессования V, длины резки соломы -Ссол и количества перемешиваний в процессе прессования п; количества соломы в смеси А, площади живого сечения дренирующего контура Бжс и давления прессования Р. Исследование влияния диаметра отверстий дренирующего контура с1 и исследование промышленного образца навозного пресса ПЖН-68 при прессовании смеси измельченных зеленых растительных кормов с соломой проводится по методике однофакторного эксперимента.

Для исследования впитывания влаги соломой в процессе прессования смеси, согласно теоретическим положениям, изложенным в разделе 2.3, параллельно с проведением экстремальных экспериментов для факторов п и для факторов А, Б жс, Р производится исследование прессования зеленых растений в двух матрицах планирования с факторами п и 5 жс, Р.

Исследование влияния вышеперечисленных факторов на процесс прессования смеси измельченных зеленых растений с соломой производится на экспериментальной установке, представленной на рисунке 1. На этой же экспериментальной установке производится исследование процесса прессования зеленых растительных кормов без добавки соломы.

1 2 3 4 5 6 В течение заготовительного

сезона ежедневно из поступающей на переработку партии зеленой массы отбирались пробы, из которых составлялся исходный образец. Образцы помещались в полиэтиленовые пакеты, этике-тировались и отправлялись в лабораторию, где определялась их влажность и другие характеристики. Исследования проводились в лаборатории, оснащенной комплектом оборудования ЛОКК-5.

Одновременно со сбором данных, характеризующих внешние возмущения, определялись эксплуатационные показатели работы ПТЛ: производительность и энергозатраты. С этой целью проводился учет количества поступающего сырья, полученного продукта, расхода электроэнергии и топлива.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования технологии прессования смеси измельченных зеленых растений с соломой» приведены результаты экспериментальных исследований. Зависимость относительного сокоотделения смеси и выноса сухих веществ с соком от диаметра отверстий дренирующего контура представлена на рисунке 2.

Анализ графиков показывает, что увеличение диаметра отверстий дренирующего контура ведет не только к увеличению относительного сокоотделения, но и повышает содержание сухих веществ в соке.

Так, увеличение диаметра отверстий с 0,002 до 0,004 м повышает относительное сокоотделение на 25%, а содержание сухих веществ в соке увеличивается на 2%.

Увеличение диаметра с 0,004 до 0,006 м повышает сокоотделение на 7%, в то время как количество сухих веществ в соке увеличивается на 22%.

Таким образом, наибольшее увеличение интенсивности относительного сокоотделения происходит при увеличении диаметра отверстий дренирующего контура до 0,004 м при сравнительно небольшом повышении содержания сухих веществ в соке. Дальнейшее увеличение диаметров отверстий ведет к снижению интенсивности относительного сокоотделения, в то время как

Рис.1. Лабораторная установка для исследования относительного сокоотделения: 1-прессовая камера; 2-гидрав-лический поршень; 3-дренирующая пластина;4-весоизмерительное устройство; 5-самописец КСП-4; 6-пульт управления; 7-емкость для отжатого сока

содержание сухих веществ в соке увеличивается более интенсивно.

В качестве критериев, оптимизирующих процесс прессования смеси измельченных зеленых растений с соломой, в зависимости от длины резки соломы Ссш1, времени вывода давления прессования на максимальное I и количества ^ перемешиваний в процессе ,

прессования п, были приняты ||

относительное сокоотделение смеси

и относительное впитывание <

соломы Х|С0Л. Так как экспериментальное определение относительного впитывания соломы связано с определенными трудностями, то на основании теоретических предпосылок, изложенных в разделе 2.3, Т1С0Л определялось из выражения (3).

Факторы варьирования изменялись в следующих пределах: Ссол = 0,01...0,05 м, I = 2...6 мин, п = 0...2. Диаметры отверстий дренирующего контура, на основании предыдущих исследований, принимались равными 0,004 м. Опыты проводились в режиме равномерного увеличения давления прессования до 5 МПа. Вес соломы от веса смеси составлял 13%. Площадь живого сечения дренирующего контура принималась равной 15%.

При исследовании относительного сокоотделения смеси использовался почти ротатабельный трехуровневый план Бокса-Бенкина второго порядка для к=3, исследование относительного сокоотделения зеленых растений без соломы производилось с использованием ортогонального плана второго порядка для .

к=2. <

На рисунке 3 представлены двумерные сечения, характеризующие |

относительное сокоотделение смеси (У]) и относительное впитывание соломы (Уг) в зависимости от времени вывода давления прессования на максимальное (

(Хг) и количества перемешиваний в процессе прессования (Х3), при фиксации фактора длина резки соломы на основном уровне (Х1=0).

Анализ приведенных двумерных сечений показывает, что с увеличением времени вывода давления прессования на максимальное, У| увеличивается. Увеличение У2 происходит с увеличением времени воздействия давления прессования, если процесс прессования протекает без перемешивания.

Рис. 2. Влияние диаметра отверстий дренирующего контура на относительное сокоотделение смеси -А и содержание сухих веществ в выделяющемся соке-О

При одном перемешивании и увеличении времени прессования от 2 до 5 минут У2 уменьшается, но при времени прессования больше 5 минут наблюдается незначительное увеличение У2. При двух перемешиваниях, с увеличением времени прессования У2 уменьшается.

Увеличение количества перемешиваний в процессе прессования ведет к увеличению У2 С увеличением перемешиваний от 0 до 1 происходит увеличение У|, а дальнейшее увеличение перемешиваний в процессе прессования ведет к снижению У|.

Максимальное сокоотделение смеси наблюдается при одном перемешивании в процессе прессования и времени вывода давления прессования на максимальное, равном 6 минутам, в то время как максимальное впитывание соломы происходит при двух перемешиваниях и времени прессования, равном 2 минутам.

С учетом произведенного анализа и того, что с увеличением времени прессования интенсивность относительного сокоотделения смеси и интенсивность относительного впитывания соломы в процессе прессования смеси снижаются, нами рекомендованы следующие оптимальные значения факторов: п = 1, г = 5 ... 5,5 мин.

Двумерные сечения, характеризующие У| и У2 в зависимости от длины резки соломы (Х|) и времени вывода давления прессования на максимальное (Х2), полученные при оптимальном значении фактора длина резки соломы, равном 0,03 м (Хз=0), представлены на рисунке 4.

Из их анализа видно, что увеличение длины резки соломы при времени вывода давления прессования на максимальное, равном 2...3 минутам, практически не влияет на У(. Но при времени прессования, большем 3 минут, увеличение длины резки соломы повышает У|. Увеличение длины резки соломы при времени прессования 2,2...4 минуты ведет к уменьшению У2. При времени прессования, большем 4,4 минуты, увеличение длины резки до 0,025...0,033 м ведет к повышению У2, а дальнейшее увеличение длины резки снижает У2.

Рис. 3. Двумерные сечения для изучения действия факторов Х2 и Хз при Х| = 0:

относительное сокоотделение смеси, % (У1),

......- относительное впитывание

соломы, % (У2)

оде

Время вывода давления прессования на максимальное 1, мин (Х2)

Рис. 4. Двумерные сечения для изучения действия факторов Х| и Х2 при Х| = 0:

относительное сокоотделение смеси, % (У |),

........ относительное впитывание

соломы, % (У2)

Увеличение времени прессования повышает У|, а повышение У 2 происходит с увеличением времени прессования при длине резки соломы 0,03...0,05 м. В интервале длин резки соломы 0,01 ...0,03 м увеличение времени прессования до 4...4,5 минут ведет к снижению У2. Дальнейшее увеличение времени прессования повышает У2.

Из рисунка 4 видно, что максимальное относительное сокоотделение смеси происходит при времени прессования, равном 6 минутам, и длине резки соломы 0,05 м, а максимальное относи-впитывание соломы при прессования, равном 2 и длине резки соломы

тельное времени минутам 0,01 м.

На

основании проведенного анализа и того, что с увеличением времени прессования интенсивность относительного сокоотделения снижается, могут быть рекомендованы значения факторов, дающих высокое У ( при удовлетворительном У2 (£ц,л = 0,03...0,035 ми!= 5,5...6 мин).

Уровням факторов, найденным при анализе моделей с помощью двумерных сечений, соответствуют следующие значения критериев оптимизации: относительное сокоотделение смеси А,1=10,5б...11,06%, относительное впитывание влаги соломой Т] сол =16,65...17,36%.

В качестве расчетных формул данные критерии оптимизации в раскодированном виде представлены следующими уравнениями: А,= 5,6353- 43,06251сы +1,70941-0,2438п+

+ 5,68751 I + 7,3751со.п+0,1313Ш+303,125? -

-0,1459?-0,4438я2;

1 ,ссо = -4,2872 + 331,151т +1,92741 + 21,2481п -- 43,73751т1 - 56,715\тп - 3,5264м - 233112т, + +0.269912 +2,0102п2. где ¿юл - длина резки соломы, м;

(7)

t - время вывода давления прессования на максимальное, мин; п - количество перемешиваний в процессе прессования.

При исследовании процесса механического обезвоживания смеси в зависимости от количества соломы в смеси, площади живого сечения дренирующего контура и давления прессования в качестве критериев оптимизации были выбраны влажность жома W„; питательность абсолютно сухого вещества (АСВ) жома Кж и относительное впитывание влаги соломой

f ^ Icojl-

I Факторами варьирования являлись: количество адсорбента в смеси

I' А =5...15%, площадь живого сечения дренирующего контура Sxc=5...15% и

. давление прессования Р=1...5 МПа. Относительное впитывание соломы Т|СОЛ

определялось из выражения (3), для этого определялись относительное сокоотделение смеси и относительное сокоотделение зеленых растений А.|Ш.

Для проведения экспериментов бралась зеленая масса кукурузы в стадии молочно-восковой спелости влажностью 89...90% и ячменная солома влажностью 15... 16%.

На основании предыдущих исследований, диаметр отверстий дренирующего контура принимался равным 0,004 м, длина резки зеленых растений - равной 0,015 м, а соломы - 0,030 м, время вывода давления прессования на максимальное равнялось 5 минутам.

При исследовании относительного сокоотделения смеси, влажности и питательности жома смеси использовался почти ротатабельный трехуровневый план Бокса-Бенкина второго порядка для к=3, исследование относительного сокоотделения зеленых растений без соломы производилось с использованием ортогонального плана второго порядка для к=2.

На рисунке 5 представлена зависимость питательности (У4), влажности жома смеси (Уз) и относительного впитывания соломы (У2) от давления прессования (Х6) и количества соломы в смеси (Х4) при фиксации фактора площадь живого сечения дренирующего контура на нижнем уровне, равном > 5%(Х,= -1).

Анализ двумерных сечений показывает, что с увеличением количества 1 соломы в смеси влажность жома, питательность жома и относительное

впитывание соломы снижаются. С увеличением давления прессования t влажность жома и относительное впитывание соломы снижаются, а увеличение

давления прессования до 3...3,5 МПа снижает питательность жома. Дальнейшее увеличение давления прессования ведет к повышению питательности жома.

Как видно из рисунка 5, минимальная влажность жома наблюдается при максимальном количестве соломы в смеси и максимальном давлении прессования, в то время, как максимальной питательности жома соответствует минимальное содержание соломы в смеси и давление прессования, равное

3 МПа, а максимальному относительному впитыванию соломы - минимальное количество соломы в смеси и минимальное давление прессования.

С учетом произведенного анализа рекомендованы следующие значения факторов: А = 11... 14%; Р = 4,5...5,0 МПа.

Двумерные сечения, характеризующие питательность (У4) и влажность жома смеси (Уз), а также относительное впитывание соломы (У2) от площади живого сечения дренирующего контура (Х5) и давления прессования (Х6) при фиксации фактора количество соломы в смеси на уровне, равном 12 % (Х4=0,4), представлены на рисунке 6. 1

Из анализа рисунка видно, что увеличение давления прессования ведет к ] снижению влажности жома. Кроме того, увеличение давления прессования (Х6) !

снижает относительное впитывание соломы при площади живого сечения дренирующего контура (Х5), меньшей 12%, а при Х5, большей 12%, I относительное впитывание соломы увеличивается. Увеличение Х(, до 3,0...3,5 МПа снижает питательность жома, в то время как увеличение давления выше 3,0...3,5 МПа ведет к повышению питательности жома.

Увеличение площади живого сечения дренирующего контура ведет к снижению влажности жома и относительного впитывания соломы.

а

аг «г

| 10

I

I

****** ч"^----- 'И....... —¡Г-'

~—-------И»,

-- 711

Давление прессования Р, МПа (Хе)

Рис. 5. Двумерные сечения для изучения действия факторов Х4 и Хс при Х}~ -1:

-----влажность жома, % (У4),

.......Питательность жома (У3),

-относительное впитывание

соломы, % (У2)

Давление прессования Р, МПа (Х6)

Рис. 6. Двумерные сечения для изучения действия факторов Х5 и Х6 при Х4 = 0,4:

_____ влажность жома, % (У4),

....... питательность жома (У3),

•--относительное впитывание

соломы, % (У2)

Увеличение Х5 при давлении прессования, меньшем 3,5 Мпа, снижает питательность жома. При Хв, большем 3,5 Мпа, и увеличении площади живого сечения дренирующего контура до 0...10 % питательность жома повышается, дальнейшее повышение Х5 ведет к снижению питательности жома.

Как видно из рисунка 6, минимальную влажность жома можно получить при максимальной площади живого сечения дренирующего контура и максимальном давлении прессования. В то время как максимальную питательность жома и максимальное впитывание соломы - при минимальной I ^ площади живого сечения дренирующего контура и минимальном давлении

| прессования.

Г На основании проведенного анализа рекомендованы следующие

ошимальные значения факторов: 8ЖС = 5...7%; Р = 4,5...5 МПа. [\ Уровням факторов, найденным при анализе моделей с помощью

двумерных сечений, соответствуют следующие значения критериев оптимизации: влажность жома смеси 72,35...75,18 %; питательность жома смеси 0,6097...0,6543 кормовых единиц; относительное впитывание соломы 132,75... 172,73%.

В качестве расчетных формул данные критерии в раскодированном виде определяются следующими уравнениями:

>УЖ = 90,094063 - 1,05675А - 0,358758жс - 1,160625Р + 0,0005А8ЖС-

0,0265АР + 0,00858ЖСР + 0,01595А2 + 0,009958жс2 + 0,130313Р2, (9)

Кж = 0,834631 - 0,0183А + 0,000738 - 0,010625Р + 0,000176А8ЖС-

0,000518АР - 0,0004188ЖСР + 0,000254А2 - 0,0000988жс2 + 0,002856Р2. (10)

Исследование процесса выноса с соком питательных веществ при прессовании смеси зеленых растений с соломой, в частности, переваримого протеина, в зависимости от факторов: количество адсорбента в смеси А, %, площадь живого сечения дренирующего контура 8ЖС, % и давление прессования Р, МПа проводилось по методике и со значениями факторов, аналогичными приведенным в разделе 4.3. т В раскодированном виде уравнения регрессии, описывающие величину

V относительного соковыделения из смеси зеленых растений с адсорбентом и

количество сырого протеина в соке, имеют вид:

X, = 22,4-0,825А +0,7998жс +5,40Р - 0.0086А 8ЖС + 0,0608А Р -

0,01258жс Р - 0,00255А2 - 0,02618жс2 - 0,636Р2, (11)

11=7,508 - 0.502А + 0,1388^ + 0,327Р + 0,01 А 8ЖС +0,0255А Р+

0,018ЖС Р +0,013) А2 - 0,01598жс2 - 0,131Р2. (12)

Двумерные сечения поверхностей отклика, характеризующие относительное сокоотделение смеси (У]) и содержание переваримого протеина и соке (У5) в зависимости от количества адсорбента в смеси (Х4) и площади

живого сечения дренирующего контура (Хз), построены при фиксировании фактора давления прессования на основном уровне, равном 3 МПа (Х6 =0). Графически результаты расчетов представлены на рисунке 7.

Анализ показывает, что с увеличением количества адсорбента в смеси (Х4) относительное сокоотделение снижается, а с увеличением площади живого сечении дренирующего контура (Хз) оно увеличивается.

Содержание в соке переваримого протеина с увеличением количества адсорбента снижается, а с увеличением площади живого сечения (8ЖС =11... 15%) также уменьшается. Увеличение площади живого сечения дренирующего контура с 5 до 11% приводит к повышению содержания протеина в соке.

Поэтому, для того чтобы жом был богат питательными веществами, то есть при максимальном относительном сокоотделении выделялось минимальное количество питательных веществ, могут быть рекомендованы следующие оптимальные значения факторов: количество адсорбента А =10...12%; площадь живого сечения дренирующего контура 8.с !4...!5%.

Таким образом, увеличение количества адсорбента в смеси, при ее механическом обезвоживании, не только снижает относительное сокоотделение, но и уменьшает содержание в соке протеина, то есть происходит задержка адсорбентом питательных веществ (фильтрация сока).

При построении следующих двумерных сечений площадь живого сечения дренирующего контура принималась равной 15% (Х5=1) и решалась компромиссная задача по определению влияния на относительное сокоотделение и содержание в соке переваримого протеина, давления прессования (Хб) и количества адсорбента (Х4) (рис. 8).

Анализ приведенных двумерных сечений показывает, что с увеличением количества адсорбента в смеси относительное сокоотделение снижается, а с увеличением давления прессования (Хб) до Р=4,6...5 МПа относительное сокоотделение увеличивается. Повышение давления выше 5 МПа не даег

Рис. 7. Двумерные сечения для изучения действия факторов Х4 и Х5 приХ« = 0:

------- относительное сокоотделение, % (У(),

- содержание переваримого протеина в соке, г/кг (У5)

существенного увеличения относительного сокоотделения и даже его снижает, хотя содержание в соке переваримого протеина продолжает уменьшаться.

Поэтому рекомендованы следующие значения: количество адсорбента А = 10...12 % , давление прессования Р = 4,6...5 МПа.

При дальнейших исследованиях количество адсорбента принималось равным 12% (X] = 0,4) и решалась компромиссная задача по определению влияния на относительное сокоотделение и содержание в соке переваримого протеина площади живого сечения (Х5) и давления прессования (X«) (рис. 9).

«Г

9

о р

/Г Лл 7 и / 1 ,у // / 1 ^ \ \ V

1/ «М А /1 /// г /У/^ / /г ' ¿у \ \ \ Тг^иЛА — ^ N. \ \ "^ч. \ V —0\\ \\

1

Давление прессования Р, МПа (х6) Рис. 8. Двумерные сечения для изучения действия факторов Х4 и X« при Х5 = 1:

------ относительное сокоотделение, % (У1),

- содержание переваримого протеина в соке, г/кг (У5)

Давление прессования Р, МПа (Хб) Рис. 9. Двумерные сечения для изучения действия факторов Х5 и Хб при Х4 =0,4:

------ относительное сокоотделение, % (У]),

- содержание переваримого протеина в соке, г/кг (У5)

Из рисунка 9 видно, что с увеличением площади живого сечения с 5 до 12,2% и давления прессования с 1 до 4,7 МПа происходит увеличение относительного сокоотделения. А при увеличении 8ЖС от 8 до 15% и Р от 2,6 до 5 МПа происходит снижение содержания в соке переваримого протеина.

На основании анализа экспериментальных данных нами рекомендованы следующие оптимальные режимы работы шнекового пресса: количество адсорбента 10...12% , площадь живого сечения дренирующего контура 12...15% и давление прессования 4,4...5 МПа. Подставив рекомендованные значения в уравнения (11) и (12), получим: А.,=30,5...32,1 % и П=4,14.. .4,14 г/кг.

В пятой главе «Результаты натурных испытаний технологии производства брикетированных кормов с механическим обезвоживанием смеси

зеленых растений с соломой» изложены результаты натурных испытаний предлагаемой технологии и сравнение ее с базовой.

Фракционный состав зеленых растений и жома представлен вариационными кривыми частоты изменения средней длины по классам (рис. 10).

Данные говорят о том, что преобладают частицы зеленых растений средней длины 31,7 мм, жома - 28,7 мм. Разрушение частиц составляет 8%, это происходит за счет попадания корма в зазор между шнеком и зеерным цилиндром и при переходе материала с транспортирующего на прессующий шнек. ■

Среднеквадратическое отклонение длины частиц зеленых растений сг3 р и |

жома стж, коэффициент вариации у3 р, уж составили соответственно ст3 р = 3,48 мм, сж = 2,97 мм и у3 р = 11,12%, V* = 10,35%, что отвечает | агрозоотехническим требованиям.

На плотность зеленой массы, поступающей в пресс, влияет степень ее измельчения и влажность. Известно, что с уменьшением длины частиц и повышением влажности измельченной массы ее плотность увеличивается.

На рисунке 11 представлена зависимость насыпной плотности горохо-овсяной смеси от средней длины частиц и от ее влажности. Сопоставляя данные, приведенные на рисунке, можно сделать вывод, что величина р в большей степени зависит от фактора >У по сравнению с показателем 1ср. Так, если с повышением значения 1ср в два раза р увеличивается лишь на 15...22 кг/м3, то с увеличением на 10% р возрастает почти в 1,5 раза.

50 X

Р 30

20

10

Л

ч >

20

40 во ао

120

СР

Рис. 10. Изменение средней длины частиц зеленых растений (1) и жома (2) по классам

270

1КГ/М3 р 210 180 150

65

Юр -

45

70

80

Рис. 11. Зависимость насыпной плотности р горохо-овсяной смеси от средневзвешенного размера частиц 1ср(1) и влажности W (2)

о

Экспериментальная технологическая линия заготовки брикетированных кормов, которая проводилась в ГУСП ОПХ «Минино» Емельяновского района Красноярского края, представлена на рисунке 12. Производительность технологической линии сушки кормов и производства брикетов при исходной влажности жома 65% составляет 2,72 т/ч.

Данная технология позволяет, по сравнению с базовой, повысить производительность в 1,68 раза и снизить расход топлива в 1,77 раза.

Несмотря на некоторое снижение питательности готового корма из-за добавки соломы, в целом предлагаемая технология гораздо выгоднее, так как ее биоэнергетический коэффициент увеличивается в 1,56 раза.

Рис. 12. Экспериментальная линия производства брикетированных кормов: 1 - агрегат АВМ-1,5; 2 - пресс ПЖН-68; 3 - транспортер; 4 - ОПК-2,0

Л С целью повышения производительности и обеспечения лучшего захвата

| растений в загрузочной горловине пресса ПЖН-68 нами был предложен

захватывающий рабочий орган (ЗРО) в виде лопаток определенных размеров и I установленных на витках шнека под соответствующим углом.

^ На основе выполненных теоретических и лабораторных исследований,

для определения сопоставимости результатов экспериментов, были проведены опыты на шнековом прессе ПЖН-68. Результаты исследований лабораторной установки переносились на промышленный пресс через теорию подобия.

При этом оптимальные значения параметров пресса составляли: частота вращения шнека п = 0,34 с'1; площадь лопатки в = 0,0201 м2; число лопаток Ъ = 2 шт.; угол установки лопаток по отношению к витку шнека а = 50

Исходным сырьем в исследованиях являлась горохо-овсяная смесь влажностью 75...78% с добавкой соломы. Отжим смеси производился при давлении в запорном конусе 4,5...5,0 МПа.

Энергоемкость процесса отжима находилась в пределах 52,5...67,0 МДж/т.

Сравнительная оценка показала, что расхождение результатов опытов составляет 15... 17%, что считается вполне удовлетворительным. Для определения равномерности распределения влажности жома по сечению зеерного цилиндра шнекового пресса без и с захватывающим органом были <

взяты анализы проб в количестве ш =30 (на расстоянии 120, 200 и 280 мм от I

оси вращения шнека). '

Для проверки гипотезы о равенстве двух генеральных дисперсий <т2| и ст22 (без захватывающего и с захватывающим рабочим органом) по известным '

выборочным дисперсиям Б|2 и Бг2 использовали распределение Фишера или Р-критерий (нуль-гипотеза). В результате обработки данных получено расчетное значение Ррасч = 8,17 (15|2 =2,94 и 822 = 0,36). Табличное значение Ртабл =1,7 при уровне значимости 0,05. Так как Ррасч > Рта6л , то нулевую гипотезу считаем отброшенной. Из этого следует, что при использовании лопаток жом более равномерен по влажности при выходе его из зеерного цилиндра шнекового пресса.

На рисунке 13 представлены результаты анализа влажности жома по сечению зеерного цилиндра шнекового пресса в виде гистограмм и дифференциальных кривых. По оси абсцисс отложены значения влажности проб жома, а по оси ординат нормированные плотности вероятности Г (>У). Распределение влажности жома без захватывающего рабочего органа и с ЗРО подчиняется нормальному закону распределения.

Статистическая обработка опытных данных показывает, что равномерность распределения .

влажности жома по сечению I

зеерного цилиндра с ЗРО ^

характеризуется коэффициентом вариации, равным 0,94, а без него 1

соответственно 2,67. Соотношение ^

дисперсий также свидетельствует о преимуществах системы питания шнекового пресса с загрузочным рабочим органом. Степень соответствия данных выборки теоретическим законам распределения проверялась по критерию X2 (кси-квадрат).

Рис.13. Распределение влажности жома по сечению зеерного цилиндра шнекового пресса: 1 - с лопатками; 2 - без лопаток

В результате обработки данных получены расчетные значения х2 без лопаток и с использованием лопаток, которые составляют соответственно Х|2 = 0,31 и %22 = 0,20. Расхождения эмпирических и теоретических частот для 5%-го уровня значимости незначительные, поэтому данные наблюдений согласуются с гипотезой о нормальном законе распределения случайных величин (XI2 кР =7,29>Х12ра1Ч =0,20 и хЛр =1>64>Х22Расч =0,31).

Данная технология имеет преимущества и по сравнению с технологией механического обезвоживания просто зеленой массы растений. При механи-|| ческом обезвоживании зеленой массы из 1 кг выделяется 0,30...0,50 кг сока, а из

| 1 кг смеси зеленой массы с соломой выделяется 0,240...0,305 кг сока, т.е. в

' 1,25...1,63 раза меньше. При этом в данной технологии с соком выделяется в

1,81...1,91 раза меньше переваримого протеина. Это говорит о том, что наличие " соломы в смеси снижает вынос питательных веществ с выделенным в процессе

механического обезвоживания соком, то есть фильтрует его.

Установлено, что фильтрующая способность соломы в составе обрабатываемой смеси составляет 14...31 % .

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Из проведенного анализа следует, что наиболее перспективной технологией производства прессованных кормов является технология с применением предварительного механического обезвоживания зеленых растений.

2. На основании расчета материального баланса механического обезвоживания смеси измельченных зеленых растений с измельченной соломой получены аналитические выражения по определению зависимости относительного сокоотделения смеси, относительного выноса сухого и химических веществ с соком от относительного впитывания сока соломой.

3. Предложена методика исследования технологии механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой в шнековом прессе в зависимости от количества адсорбента, площади живого сечения и диаметра

Л отверстий дренирующего контура, давления прессования, времени вывода

давления прессования на максимальное и количества перемешиваний в процессе прессования.

4. Для зеленых растений и жома горохо-овсяной смеси влажностью XV ф = 75...78 % и = 64...66 % показатели, характеризующие их физико-механические свойства, составляют: р,р = 180...210 кг/м' ; р* = 250...260 кг/м5; 1,р = 31,7 мм; 1Ж =28,7 мм; а,р = 3,48мм; ак = 2,97 мм; у,р =0,111; у*=0,103.

5. По результатам экспериментальных исследований с использованием теории планирования эксперимента рекомендуются следующие оптимальные режимы работы шнекового пресса: количество соломы 10... 12% по весу от зеленой массы при влажности 15... 16%, площадь дренирующего контура 13.. 15% , давление прессования 4,4...5 МПа. Оптимальным режимам процесса

I (

!

механического обезвоживания смеси измельченных зеленых растений с соломой соответствуют: длина резки соломы 0,030...0,035 м; время вывода давления прессования на максимальное 4,5...5 минут; количество перемешиваний смеси, равное единице.

6. С увеличением количества соломы в смеси вынос переваримого протеина из зеленых растений уменьшается. Так, если при механическом обезвоживании зеленой массы кукурузы вынос протеина с соком составляет 25 ... 30% от исходного содержания в растении, то при прессовании смеси с пятнадцатипроцентным содержанием соломы вынос протеина с соком, от ' исходного содержания в зеленых растениях, составляет 8 ... 15%, что в 2 ... j 3,13 раза меньше. А это значит, что в процессе прессования смеси солома способствует сохранению в жоме питательных веществ, проявляя ^ фильтрующие свойства.

7. Выполненная биоэнергетическая оценка исследуемой технологии заготовки кормов показывает, что механическое обезвоживание смеси растений с соломой имеет КБЭ равное 0,84, а по базовой технологии он равен 0,54. При этом производительность агрегата АВМ увеличивается в 1,68 раза, а расход топлива снижается в 1,77 раза. Технико-экономический эффект от внедрения поточной технологической линии приготовления брикетированных кормов с предварительным влажным фракционированием смеси зеленых растений с соломой достигается за счет снижения приведенных затрат на единицу продукции и составляет 282,1 тысячи рублей в год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Антонов Н.М., Смирнов В.Л. К обоснованию способа заготовки витаминных кормов с влажным фракционированием адсорбирующими добавками Н Пути повышения эффективности с.-х. производства Восточной Сибири: Сб. науч. тр. Краснояр. СХИ. - Красноярск, 1989. - С. 74-76.

2. Антонов Н.М., Матюшев В.В., Смирнов В.Л. Энергетическая . эффективность производства кормов с включением соломы // Кормовые О культуры. - 1990. - № 2. - С. 42-44. ^

3. Антонов Н.М., Смирнов В.Л. Заготовка силоса шнековым прессом с применением адсорбента // Молодежь и научно-технический прогресс: Тез. > докл. науч.-практ. конф. - Красноярск, 1990. - С. 8-9.

4. Антонов Н.М., Паркаль B.C., Селиванов А.П., Смирнов В.Л. Совершенствование технологии заготовки, хранения и приготовления кормов: Отчет о НИР. №ГР01.9.10048056, Инв. № 029.10047228. - М„ 1990.-66 с.

5. Антонов Н.М., Смирнов В.Л. Механическое обезвоживание смеси •зеленой массы растений с соломой перед высокотемпературной сушкой // Новые разработки в механизации кормоприготовления: Сб. науч. тр. Рязан. СХИ.-Рязань, 1991.-С. 48-52.

6. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Селиванов А.П., Семенов A.B. Метод построения двумерных сечений с применением программируемых микрокалькуляторов: Информлисток № 5 530-91 /Краснояр. ЦНТИ, 1991.

7. Антонов Н.М., Селиванов А.П. Технологическая линия заготовки сенажа из травяного жома в гибких контейнерах: Информлисток № 554-91 /Краснояр. ЦНТИ, 1991.

8. Смирнов B.JL, Антонов Н.М., Селиванов А.П., Семенов A.B. Хранение силоса и сенажа в гибких контейнерах: Информлисток № 560-91 / Краснояр.

i ЦНТИ, 1991.

19. Смирнов В.Л., Антонов Н.М. Оптимизация параметров предварительного механического обезвоживания кормовой смеси при производстве брикетированных кормов // Молодежь - аграрному производству: " Тез. докл. - Красноярск, 1991.

10. Смирнов B.JI., Антонов Н.М., Селиванов А.П. Применение программируемых микрокалькуляторов для построения двумерных сечений при анализе моделей регрессии второго порядка // Молодежь - аграрному производству: Тез. докл. - Красноярск, 1991.

11. Антонов Н.М., Смирнов B.JI. Расчет материального баланса механического обезвоживания смеси измельченных зеленых растительных кормов с измельченной соломой // Повышение эффективности использования с.-х. машин и агрегатов: Сб. науч. тр. Краснояр. ГАУ. - Красноярск, 1992. -С.135-140.

12. Смирнов B.JI., Матюшев В.В., Антонов Н.М. Биоэнергетическая эффективность технологии производства гранулированных кормов с предварительным механическим обезвоживанием смеси зеленых растений с адсорбентом // Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов: Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Красноярск: КГТУ, 1999.-С. 133.

13. Смирнов B.JI., Матюшев В.В., Селиванов А.П., Антонов Н.М. Сравнительный анализ существующих технологий заготовки сенажа // Вестн.

ft Краснояр. гос. аграр. ун-та. Вып. 6 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск,

I 2000.

14. Смирнов B.JI., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Повышение I эффективности работы шнековых прессов в линии механического

обезвоживания зеленых растений // Сб. науч. тр. Ч. 1 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2000.

15. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Методика проведения лабораторных исследований оценки равномерности распределения травяного жома по периметру зеерного цилиндра пресса // Сб. науч. тр. Ч. 1 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2000.

16. Смирнов В. Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Заготовка гранулированных и брикетированных кормов из смеси зеленых растений с соломой // Сб. науч. тр. Ч. 1 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2000.

17. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матгошев В.В. Совершенствование технологии заготовки гранулированных и брикетированных кормов // Сб. науч. тр. Ч. 1 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2000.

18. Патент №2147992 Россия В 30 В 9/12. Шнековый пресс для обезвоживания зеленой массы растений / Смирнов В.Л., Матюшев В.В., Антонов Н.М. (РФ). - 2 с.

19. Патент №214976 Россия 7 В 30 В 9/12, 9/28. Шнековый пресс / Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В., Сорокин В.И. (РФ). - 2 с.

20. Патент №2153244 Россия 7 А 01 Р 15/00, А 23 N 1/100, В 30 в 11/00. Устройство для прессования корма / Смирнов В.Л., Матюшев В.В., Сорокин В.И., Антонов Н.М. (РФ). - 2 с.

;

I

'с

I)

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25 09.2003 г. Подписано в печать 17.10 2003 г. Формат 60x84/16 Бумага тип. № 1 Офсетная печать. Объем 1,5 п.л Тираж 100 эп. Заказ № 1361

Издательский центр Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

«

I

л

i

i

i

'i %

I

I

¡

I

I

i

a

л i i

i&i ар

Р18 1 2 О

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВКИ КОРМОВ ИЗ ТРАВ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ технологий заготовки кормов, их преимущества и недостатки

1.2. Технология заготовки брикетированных кормов

1.3. Эффективность применения технологии заготовки кормов с механическим обезвоживанием зеленых растений

1.3.1. Технология механического обезвоживания зеленых растений

1.3.2. Сравнительная оценка конструкции прессов для отжима влаги из растений

1.3.3. Анализ исследований шнековых прессов при механическом обезвоживании зеленых растений

1.4. Механическое обезвоживание смеси измельченных зеленых растений с соломой. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕССОВАНИЯ СМЕСИ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ЗЕЛЕНЫХ РАСТЕНИЙ С СОЛОМОЙ

2.1. Процесс разрушения структуры растительных кормов

2.2. Виды связи воды в растениях

2.3. Аналитическое исследование материального баланса механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой

2.4. Исследование технологических показателей механического обезвоживания зеленых растений

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕССОВАНИЯ СМЕСИ

ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ЗЕЛЕНЫХ РАСТЕНИЙ С СОЛОМОЙ В

ШНЕКОВОМ ПРЕССЕ

3.1. Обоснование параметров и факторов, определяющих технологический процесс выделения жидкой фракции при прессовании смеси измельченных зеленых растений с соломой в шнековом прессе

3.2. Методика постановки экспериментов

3.3. Экспериментальная установка для изучения технологического процесса сокоотделения при прессовании смеси измельченных зеленых растений с соломой

3.4. Методика подготовки и проведения лабораторных исследований технологического процесса сокоотделения при прессовании смеси зеленых растений с соломой

3.5. Методика проведения натурных исследований технологии заготовки брикетированных кормов с механическим обезвоживанием смеси зеленых растений с соломой

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ТЕХНОЛОГИИ ПРЕССОВАНИЯ СМЕСИ ИЗМЕЛЬЧЁННЫХ

ЗЕЛЁНЫХ РАСТЕНИЙ С СОЛОМОЙ

4.1. Влияние диаметра отверстий дренирующего контура на относительное сокоотделение и вынос сухих веществ с соком

4.2. Зависимость процесса механического обезвоживания смеси от длины резки соломы, времени вывода давления прессования на максимальное и количества перемешиваний

4.3. Исследование процесса механического обезвоживания смеси в зависимости от количества соломы в смеси, площади живого сечения дренирующего контура и давления прессования

4.4. Исследование параметра влажности компонентов смеси при механическом обезвоживании

4.5. Исследование процесса выноса с соком питательных веществ при прессовании смеси

5. РЕЗУЛЬТАТЫ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БРИКЕТИРОВАННЫХ КОРМОВ С МЕХАНИЧЕСКИМ ОБЕЗВОЖИВАНИЕМ СМЕСИ ЗЕЛЕНЫХ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ КОРМОВ С СОЛОМОЙ

5.1. Результаты экспериментальных исследований физикомеханических свойств корма

5.2. Технологическая линия заготовки брикетов с механическим обезвоживанием смеси зеленых растений с соломой

5.3. Результаты производственных испытаний шнекового пресса с усовершенствованной системой питания в технологии механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой 5.4. Экономический эффект от внедрения технологии заготовки ^ брикетов с механическим обезвоживанием смеси зеленых растений с соломой

Обеспечение населения нашей страны качественными продуктами питания в необходимом количестве, а промышленных отраслей сырьем, требует широкой программы развития как отрасли растениеводства, так и отрасли животноводства. Основой укрепления и развития отрасли животноводства является создание прочной кормовой базы, так как корма в структуре себестоимости производства мяса, молока и других продуктов составляют 60.75%. Но увеличение производства кормов требует не только совершенствования применяемых технологий и соответствующих машин и оборудования, но и экономного использования всех ресурсов и в первую очередь энергетических.

В целом по России затраты кормов на 1ц. молока превышают нормативные в 1,5 раза, на откорме крупного рогатого скота - в 2,5 раза, свиней - в 2 раза. Одной из причин такого расхода кормов является несовершенная технология подготовки их к скармливанию, потери при хранении и раздаче.

В кормовом балансе более 60% приходится на объемистые корма (сено, солома, сенаж, силос, корнеплоды), которые служат основой рациона жвачных животных.

Приготовление сухих полнорационных смесей кормов высокотемпературной сушкой способствует увеличению выхода кормовых единиц и отдельных питательных веществ с 1 гектара посевной площади путем снижения потерь питательных веществ в процессе заготовки и хранения. Технология скармливания крупному рогатому скоту грубых кормов в составе полнорационных кормосмесей, в том числе с соломой, позволяет увеличить их поедаемость и усвояемость, снизить потери и стоимость рациона до 20 %.

Один из основных факторов интенсификации животноводства -создание сбалансированной кормовой базы, отвечающей современным научным и практическим требованиям ведения отрасли.

В связи с этим возникла необходимость пересмотра отношений к производству кормов как к чисто количественному их увеличению. Главная задача состоит в качественном улучшении кормовой базы. При этом к первоочередным вопросам относятся: снижение потерь питательных веществ кормов на основе применения прогрессивных технологий заготовки, хранения и подготовки к скармливанию; развитие комбикормовой промышленности, позволяющей производить в достаточном количестве полноценные комбикорма, белково-витаминно-минеральные добавки, премиксы для балансирования рационов животных по всему комплексу питательных веществ; применение научно обоснованных систем кормления животных, позволяющих с максимальной эффективностью использовать корма.

Высокотемпературная сушка кормов и процесс брикетирования сопровождаются большими энергозатратами в виде жидкого топлива и электроэнергии.

Существенно снизить энергозатраты при производстве кормов позволяет технология механического обезвоживания растений. При механическом удалении влаги расход энергии на два порядка ниже, чем при ее испарении. Перспективной технологией, с точки зрения сохранения питательных веществ, снижения энергоемкости производства, является технология механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой.

Поэтому весьма актуальным является вопрос изыскания наиболее рациональных режимов и параметров технологии и оборудования, обеспечивающих оптимальное протекание процесса сокоотделения при механическом обезвоживании смеси зеленых растений с соломой.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Из проведенного анализа следует, что наиболее перспективной технологией производства прессованных кормов является технология с применением предварительного механического обезвоживания зеленых растений.

2. На основании расчета материального баланса механического обезвоживания смеси измельченных зеленых растений с измельченной соломой получены аналитические выражения по определению зависимости относительного сокоотделения смеси, относительного выноса сухого и химических веществ с соком от относительного впитывания сока соломой.

3. Предложена методика исследования технологии механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой в шнековом прессе в зависимости от: количества адсорбента, площади живого сечения и диаметра отверстий дренирующего контура, давления прессования, времени вывода давления прессования на максимальное и количества перемешиваний в процессе прессования.

4. Для зеленых растений и жома горохоовсяной смеси влажностью W3p = 75.78 % и W>K = 64.66 % показатели, характеризующие их физико-механические свойства, составляют: рзр = 180.210 кг/м3 ; рж = 250.260 кг/м3; 1зр = 31,7 мм; 1ж =28,7 мм; азр = 3,48 мм; аж = 2,97 мм; v3p =0,111; уж=0,103.

5. По результатам экспериментальных исследований с использованием теории планирования эксперимента, рекомендуются следующие оптимальные режимы работы шнекового пресса: количество соломы 10. 12% по весу от зеленой массы при влажности 15. 16%, площадь дренирующего контура 13. 15% , давление прессования 4,4.5 МПа. Оптимальным режимам процесса механического обезвоживания смеси измельченных зеленых растений с соломой соответствуют: длина резки соломы 0,030.0,035 м; время вывода давления прессования на максимальное 4,5.5 минут; количество перемешиваний смеси равно единице.

6. С увеличением количества соломы в смеси вынос переваримого протеина из зеленых растений уменьшается. Так, если при механическом обезвоживании зеленой массы кукурузы вынос протеина с соком составляет 25 . 30% от исходного содержания в растении, то при прессовании смеси с пятнадцати процентным содержанием соломы вынос протеина с соком, от исходного содержания в зеленых растениях, составляет 8 . 15%, что в 2 . 3,13 раза меньше. А это значит, что в процессе прессования смеси солома способствует сохранению в жоме питательных веществ, проявляя фильтрующие свойства.

7. Выполненная биоэнергетическая оценка исследуемой технологии заготовки кормов показывает, что механическое обезвоживание смеси растений с соломой имеет КБЭ равное 0,84, а по базовой технологии он равен 0,54. При этом производительность агрегата АВМ увеличивается в 1,68 раза, а расход топлива снижается в 1,77 раза. Технико-экономический эффект от внедрения поточной технологической линии приготовления брикетированных кормов с предварительным влажным фракционированием смеси зеленых растений с соломой достигается за счет снижения приведенных затрат на единицу продукции и составляет 282,1 тысячи рублей в год.

1. Александрии К.В. Прицепная машина для брикетирования сена. Тезисы докл. научн. конфер.: Проблемы создания оборудования кормоцехов. -Вильнюс, 1980, с.151-153.

2. Антонов Н.М., Матюшев В.В., Смирнов В.Л. Энергетическая эффективность производства кормов с включением соломы. Кормовые культуры, 1990, №2, с. 42-44.

3. Ангиев О.Г., Гордиенко Б.Г. Режимы обработки прессованной соломы щелочными растворами. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1976, №4, с.47-48.

4. Ангиев О.Г., Кожухов А.А. Исследование фильтрационных свойств соломы. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1979, №3, с.43.

5. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В., Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Наука, 1971.

6. Андреев В.В. Производство кормового растительного белка. М.: Россельхозиздат, 1979. - 152 с.

7. Богданов Г.А., Привало О.Е. Сенаж и силос М.: Колос, 1983.-310 с.

8. Белов Г.Д., Дьяченко В.А., Долгов И.А. и др.; Под ред. И. А. Долгова. Комплексная механизация кормопроизводства. М.: Агропромиздат, 1987. -351 с.

9. Благовещенский Г. В. Производство и использование кормов на комплексах Нечерноземья. М.: Россельхозиздат, 1978, 188 с.

10. Бондарев В.А. Способы подготовки грубых кормов к скармливанию. М.: Россельхозиздат. 1978. - 165 с.

11. Браткова А.Н. Совершенствование технологии консервирования зеленых кормов в смеси с соломой. Дис. .канд. с.-х. Наук. - Москва, 1982, 143 с.

12. Бодиловский А.В. Исследование процесса механического обезвоживания измельченных трав шнековым рабочим органом: Автореф.дисс.канд.техн.наук. Минск, 1981. - 174 с.

13. Бойко Ф.К. Об определении энергетических нагрузок сельскохозяйственных потребителей. Научн. труды ВИЭСХ. М.: 1960, т.6.

14. Божко В.А. Операционная технология производства травяной муки.-М.: Россельхозиздат, 1979.-94 с.

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

16. Уланов Б.П., Фомин В.И. Производство белкового концентрата из сока зеленых растений. -М.: ВНИИТЭИСХ, 1976. 101 с.

17. Вороненский Н.П. и др. О некоторых изменениях физикомеханических свойств соломы под действием тепловой и химической обработки: Механизация и электрификация сельского хозяйства. — Киев.: 1976, вып. 16, с. 26 31.

18. Троцкий Ф.Э. Механическое обезвоживание растительных кормов с применением вибрации: Дис . канд.техн.наук. -Целиноград, 1983. - 199 с.

19. ГОСТ 27262 87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб. - М.: Издательство стандартов, 1987. - 9 с.

20. ГОСТ 27548 87. Корма растительные. Методы определения влаги. -М.: Издательство стандартов, 1988. - 6 с.

21. ГОСТ 13469.2 84. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения сырой клетчатки. - М.: Издательство стандартов, 1984. — 7с.

22. ГОСТ 13469.17 84. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения каротина. - М.: Издательство стандартов, 1984. - 5 с.

23. ГОСТ 26226 84. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения сырой золы. - М.: Издательство стандартов, 1984. - 4 с.25. ГОСТ 23673 79.

24. ГОСТ 23513-79. Брикеты и гранулы кормовые. Технические условия. -М.: 1979.-5 с.27. ГОСТ 23678 79.

25. ГОСТ 18691-83. Корма травяные искусственно высушенные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 9 с.29. ГОСТ 23169-78.

26. Дравининкас А. М., Любарский В.М., Прапуолянис А.А., Сирвидис Й.Ю. Механизация заготовки кормов: Опыт хозяйств Литовской ССР. М.: Колос, 1986. - 122 с.

27. Долгов И.А., Новиков Ю.Ф., Яцко М.А. Протеиновые концентраты из зеленых растений. М.: Колос, 1978. - 159 с.

28. Девяткин А.И., Ткаченко Е.И. Рациональное использование кормов в промышленном животноводстве. 2-е изд., перераб.и дп. - М.: Россельхозиздат, 1981. - 224 с.

29. Заготовка высококачественных кормов: Альбом-справочник / Сост. В.В. Андреев, И.А. Кольвах/. Россельхозиздат, 1978. - 295 с.

30. Зафрен С.Я. Белкововитаминный концентрат из зеленых растений. -В кн.: Вопросы кормодобывания. М.: 1947.

31. Зубрилин А.А. Научные основы консервирования зеленых кормов. -М.: Огиз-сельхозгиз, 1947. 391 с.

32. Зубрилин А.А., Зубрилина З.И., Гальдберг С.Г. Новое в технологии приготовления белкововитаминной пасты. ТР. ВНИИ кормления с.-х. животных, Т.2, 1954.

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

34. Зафрен С.Я. Технология приготовления кормов М.: Колос, 1977.

35. Индустриальные методы кормопроизводства. Производство концентратов из зеленых кормов: Сб. статей. Ростов-на-Дону: Ин-т с.-х. машиностр., 1974, вып. 1 - 139 с.

36. Корма: приготовление, хранение, использование: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. - 255 с.

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

38. Кукта Г.М. Механическое обезвоживание зеленых кормов. Техника в сельском хозяйстве, 1975, .№ 10, с. 14-16.

39. Кольвах Н.А. Технология производства травяной муки. М.: Высшая школа, 1982. -224 с.

40. Кукта Н.А. Машины и оборудование для приготовления кормов. М.: Агропромиздат, 1987. -303 с.

41. Коноплев Е.Г., Черноклинов Н.А. Заготовка кормов в промышленном скотоводстве. М.: Россельхозиздат, 1973. - 144 с.

42. Лапшин М.И., Иванов В.К. Кормовая база в хозяйствах европейского севера. Экономика сельского хозяйства, 1975, №6 с. 91-94.

43. Лесницкий В.Р., Фаянс Ю.А., Кривцов Л.Н., Коротчиков П.Х., Мумыга В.Н., Пройдак Н.И. Оборудование для производства протеиновой пасты. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1990, №10, с. 2123.

44. Макаренко В.А. Брикетные прессы. Техника в сельском хозяйстве, 1977, №6, с.90-93.

45. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин М.П. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. 2-ое изд., перераб. и доп. - Л.: Колос, 1980. - 168 с.

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

47. Мельников С.В. Процесс энергонасыщения кормовых материалов при производстве брикетов. Сб.научн.трудов ЛСХИ: Эксплуатация технологического оборудования для приготовления кормов на фермах. Л.: 1983.-с. 3-8.

48. Мельников С.В. Материальные и энергетические потоки в линиях брикетирования кормов. Научн.труды ЛСХИ. -Л.: 1981, т.417. с. 3-9.

49. Методика определения экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в машиностроении для животноводства и кормопроизводства. М.: ВНИИКОМЖ, 1978.-159 с.

50. Методика определения экономической эффективности механизации животноводства. М.: ВИЭСХ, 1969. - 23 с.

51. Налимов В.В., Чернова Н.А., Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. Наука, 1965.

52. Особов В.И. Современные тенденции развития техники для производства кормов из трав. Сб. докладов Всесоюзного совещания: Современные тенденции развития технологических процессов и комплексов машин для заготовки грубых кормов. М.: 1976, с.5. 17.

53. Организация кормопроизводства на промышленной основе. /Сост. В.П. Пузырей. М.: Россельхозиздат, 1980. - 172 с.

54. Производство и использование полнорационных кормовых смесей. -М.: Колос, 1976.- 192 с.

55. Полутин И.А. Способ получения клеточного сока кормовых трав. Авторское свидетельство, №60818, 1937.

56. Пимкин С.А. Обоснование необходимости механического обезвоживания силосуемых культур // Тр. Ин-та / Целиноградский СХИ. -1985.-Т.65.-С. 114-119.

57. Пономарев А.Ф., Алимов Т.К., Шапошников А.А. Использование продуктов фракционирования зеленой массы растений // Животноводство. -1987. №5. - С.36-39.

58. Практикум по общей теории статистики и сельскохозяйственной статистике / И.Д. Политова и др. -3-е изд-е, перераб.и доп.- М.: Статистика, 1980.-303 с.

59. Румшинский J1.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192 с.

60. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. -В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. — 231 с.

61. Сечкин B.C., Сулима J1.A., Белов В.П. и др.Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье: Справочник. -2-е изд., перераб, и доп. Л.: Агропромиздат. 1988. - 480 с.

62. Севернее М.М., Терпиловский К.Ф., Майонов В.В.: Под ред. М. М. Севернева. Механическое обезвоживание и термическая сушка высоковлажных кормов. - М.: Колос, 1980.-149 с.

63. Семиряк. В. П. К выбору рабочего органа для механического фракционирования зеленой массы. Научно-технический бюллетень по механизации и электрификации животноводства. Приготовление и раздача кормов, вып. 9, Запорожье, 1978, с. 73-80.

64. Семиряк В.П., Новиков Ю.Ф. Определение физико-механических свойств измельченной зеленой массы применительно к процессу влажного фракционирования // Науч. техн. бюл. / ЦНИПТИМЭЖ. - Запорожье. -1980.-Вып.13.-с. 24-28.

65. Справочник по приготовлению, хранению и использованию кормов / Под ред. П. С. Авраменко. Мн.: Ураджай, 1986.-351 с.

66. Смирнов B.J1. Заготовка силоса шнековым прессом с применением адсорбентов. Сб. «Молодежь и научно-технический прогресс», Красноярск, 1990.

67. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Паркаль B.C. Совершенствование технологии заготовки, хранения и приготовления кормов. Отчет. Инв.№029. 10047228. № г/р 01. 10048056. 1990.-55 с.

68. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Методика проведения лабораторных исследований оценки равномерности распределения травяного жома по периметру зеерного цилиндра пресса. Сб.научных трудов. Часть 1. Краснояр.гос.аграр.ун-т.-Красноярск, 2000.t

69. Смирнов В.Л., Антонов Н.М. Оптимизация параметров предварительного механического обезвоживания кормовой смеси при производстве брикетированных кормов. Сб. "Молодежь аграрному производству". Красноярск, 1991.

70. Смирнов В.Л., Антонов Н.М. Механическое обезвоживание смеси зеленой массы растений с соломой перед высокотемпературной сушкой. Сб."Новые разработки в механизации кормоприготовления". Рязань, 1991.

71. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Совершенствование технологии заготовки гранулированных и брикетированных кормов. Сборник научных трудов. Часть 1. Краснояр.гос.аграр.ун-т. Красноярск, 2000.

72. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Шнековый пресс для обезвоживания зеленой массы растений. Патент №2147992 Россия В 30 В 9/12; Заявл. 31.12.1998; опубл.27.04.2000 Бюл.№12.

73. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Шнековый пресс. Патент №2149760 Россия В 30 В 9/12, 9/28; Заявл. 29.03.1999; опубл.27.05.2000 Бюл.№15.

74. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Устройство для прессования корма. Патент №2153244 Россия А 01 F 15/00, А 23 N 1/00, В 30 В 11/00; Заявл. 15.03.1999; опубл.27.07.2000 Бюл.№21.

75. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Заготовка гранулированных и брикетированных кормов из смеси зеленых растений с соломой. Сборник научных трудов. Часть 1. Краснояр.гос.аграр.ун-т. — Красноярск, 2000.

76. Смирнов В.Л., Антонов Н.М., Матюшев В.В. Повышение эффективности работы шнековых прессов в линии механического обезвоживания зеленых растений. Сборник научных трудов. Часть 1. Краснояр.гос.аграр.ун-т. Красноярск, 2000.

77. Уолтон Питер. Д. Производство кормовых культур. М.: Агропромиздат, 1986. - 286 с.

78. Фомин В.И., Проценко Г.И. Технология и оборудование для влажного фракционирования зеленых кормов: Учеб. пособие. Ростов-на-Дону: "Ин-т с.-х. машиностр., 1983. - 63 с.

79. Фомин В.И. Заушицин В.Е., Новиков Ю.Ф., Данилов В.И. Технология заготовки кормов с применением механического обезвоживания. -В сб.: Индустриальные методы кормопроизводства. Вып. 1, Ростов-на-Дону,1974, с.5-40.

80. Фомин В. И. Исследование процесса выдавливания травяного сока с применением многократного сжатия. Вестник с.-х. науки, 1973, №10, с. 5762.

81. Фомин В.И. Развитие сушки зеленых кормов. Вестник с.-х. науки, 1973, № 9, с. 133-135.

82. Фомин В.И. и др. К вопросу практического внедрения технологии заготовки зеленых кормов с использованием влажного фракционирования. В сб.: Приготовление концентратов зеленых кормов. Ростов-на-Дону," РИСХМ,1975.

83. Фомин В.И. К вопросу механического обезвоживания травянистых растений. Тракторы и сельхозмашины, 1972, №6, с. 27-28.

84. Фомин В. И. Применение вальцового рабочего органа для получения травяного сока. В кн.: Исследование рабочих органов сельскохозяйственных машин. РИСХМ, вып. 2, Ростов-на-Дону, 1975, с.79-83.

85. Фомин В. И., Исаханов С.Н., Миронов В. А. Исследование процесса механического обезвоживания люцерны на двухшпиндельном шнековом прессе. Тракторы и сельхозмашины, 1973, №4, с. 26-28.

86. Фомин В. И., Вячеславов М.В., Григорьян В.Ю. Исследование семишнекового пресса. Приготовление концентратов зеленых кормов. РИСХМ, вып 2, Ростов-на-Дону, 1975, с. 31-34.

87. Фомин В.И. Влажное фракционирование зеленых кормов. Ростов-на-Дону: Издательство РГУ, 1978. 155 с.

88. Фомин В.И. Механическое обезвоживание зеленых кормов// Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1972. № 11. - С.55-56.

89. Хитров А.Н. Совершенствование технологий и систем машин для заготовки сена и сенажа /обзорная информация/. -М.: ВНИИТЭИСХ, 1980. — 60 с.

90. Холло Я., Кох Л. Производство белкового концентрата из зеленых кормов. В кн.: Технология уборки, консервирования и хранения кормов / Под ред. Й. Блажека; Пер. с чеш. А. М. Сухановой, С. Д. Баранниковой. -М.: Агропромиздат, 1985, с. 120-124.

91. Чекмарев А.П., Ольдзиевский С.А. Методы исследования процессов прокатки. М.: Металлургия, 1969. - 295 с.

92. Чесноков И.Е. Консервирование зеленых кормов в Финляндии // Кормопроизводство. 1987. - №12. - С.42-44.

93. Шевцов В.В. Брикетирование кормов. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1975. №2, с.58-61.

94. Эксплуатация технологического оборудования животноводческих ферм и комплексов / П.М. Рощин, Л.Е.Агеев, П.В.Андреев, и др.: Под ред. С.В. Мельникова. М.: Колос, 1980. - 287 с.

95. Reznicek R., Untersuchungen zur Fraktionierung von Grunfutter. -Agrartechnik, №3, 1982, s.l 11 112.

96. Uebe N, SorgeR. Erste Untersuchundsergebnisse zur Lagerung und Pelletierung von Kurzhackselstroh/ Agrartechnik, 1979, №10, s.441 - 444.

97. Wenske E, Verfaren zurf gemeinsamen Silierung von Mais und Stroh in Hochsilos HS25 M. - Agrartechnik, 1979, №10, s. 442 - 445.

98. Schade E, Einflus der Stoffparameter aufMassestrom undEnergiebedarf beim Pelletieren von Stroh Konzentrat - Gemischen - Agrartechnik, 1979, №5, s/ 202-204.

99. Berg F., Verfaren der Trockengrobfutterproduktion. Agrartechnik, 1979, №3,s. 118-120.

100. Plutkowski B. Die Wirkung des Pelletierens oder Mahlens von Stroh fuf die Futterauf nahme und Milchleistung. Tierzucht, 1976, №2, s. 87-93.

101. Stromeyer H. Lagerung und Konservierung von Quadergrosballen aus Halmgut. Agrartechnik, 1990, №3, s. 120- 121.

102. Mietz M. Technologische Prinziplosung zur Erhohung des Futterwertes von Getreidestroh durch alkalisehen Nasaufschlus. Agrartechnik, 1990, №3, s. 122 - 123.

103. СОГЛАСОВАНО Проректор по НИР

104. КрасГАУ, к.э.н., доцент А.А.Лукьянова'1. УТВЕРЖДАЮа г.1. Директор ГУСП ОПХ нов ич1. Ш^Ш^ШШг 2002 г.

105. Ч ^ о-. V*. . '™ "Тл"' г -у. .'г S1

106. АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов научно исследовательских работ.

107. Заказчик директор ГУСП опытно - показательного хозяйства «Минино».

108. Вид внедренных результатов технология и технические средства заготовки брикетов с использованием механического обезвоживания смеси зеленых растений с соломой.

109. Характеристика масштаба внедрения произведено одна тысяча триста семнадцать тонн кормовых брикетов.

110. Форма внедрения натурный эксперимент.

111. Ожидаемого от внедрения в проект годового экономического эффекта

112. По результатам проведенных работ годовой экономический эффект определяем по экономии приведенных затрат и рассчитываем по формуле

113. Э ^ ( Сб ~ Е„-Кб ) ( Сн ЕН'КН ) • Ан ,

114. Где Э годовой экономический эффект, тыс. руб;

115. Сб Сн - себестоимость единицы продукции по базовому и новому варианту, руб;

116. Кб Кн - удельные (в расчете на единицу продукции) капитальные вложения в базовом и новом варианте, руб;

117. Е„ нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

118. Ан объем заготавливаемой продукции в тоннах.1. Тогда

119. Э = ( 870,4 + 0,15-238,7 )- ( 650,4 + 0,15-277,3 >1317=282 108 руб