автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование конструктивно-режимных параметров экспандера

На правах рукописи

САПА ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭКСПАНДЕРА

Специальность; 05.20.01 Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технически наук

Оренбург-2009

Работа выполнена в Костанайском государственном университете имени А.Байтурсынова, Костанай, Казахстан

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент,

Курманов Аяп Конлямжаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Поздняков Василий Дмитриевич; доктор технических наук, профессор, Зубкова Татьяна Михайловна

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

«Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»

Защита состоится 10 апреля 2009 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д.220.051.02 в ФГОУ ВПО Оренбургском государственном аграрном университете по адресу: 460795, ГПС, г.Оренбург, ул. "слюсккнцев, 18, ОГАУ, диссертационный собст.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского государственного аграрного университета. Объявления о защите и автореферат размещены на сайте ФГОУ ВПО ОГАУ www.orensau.ru 9 марта 2009 г.

Автореферат разослан 9 марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одно из важнейших условий увеличения производства продукции животноводства - рост производства высококачественных кормов и, на основе этого, организация полноценного сбалансированного кормления животных.

Один из наиболее эффективных способов термомеханической обработки кормов для повышения их питательной ценности - экспандирование. Основные преимущества экспандеров - меньшая энергоемкость, более долгий срок службы рабочих органов, высокий уровень ввода жидких компонентов, улучшенные качество и усваиваемость кормов, устранение вредных для питания компонентов.

Совершенствование конструктивно-режимных параметров экспандера представляет собой сложную, но важную и актуальную задачу, решение которой способствует изучению влияния различных факторов на повышение эффективности процесса экспандирования.

Работа выполнена в соответствии с тематикой научно-исследовательских работ: «Совершенствование машин для кормоприготовления, основанных на взаимодействии кормов с винтовой поверхностью машин», утвержденной Советом КГУ им. А. Байтурсынова 9 апреля 2004 г. протоколом №1;' «Провести маркетинговые исследования и разработать рекомендации и предложения по повышению эффективности и конкурентоспособности сргт*.™охозяйственкого производства», номер государственной регистрации 0107РК00163. . „:"" "ч

Цель исследования - повышение эффективности приготовления экспандированных кормоз за счет совершенствования конструктивно-режимных параметров экспандера.

Объект исследования - технологический процесс экспандирования кормов. "»';■; "

Предмет исследования - закономерности определяющие взаимодействие активных органов экспандера с кормом.

Задачи исследования: -выполнить анализ и обосновать направление совершенствования

конструкции экспандера; -уточнить изменение физико-механических свойств кормов в процессе экспандирования;

-выполнить теоретическое и экспериментальное обоснование

конструктивно-режимных и технологических параметров экспандера; -обосновать и разработать общую и частную методики исследования

процесса экспандирирования кормов; -дать технико-экономическую оценку результатов научных исследований.

Научная новшна заключается: -в определении закономерностей изменения физико-механических свойств кормов в процессе экспандирования;

-в получении аналитических зависимостей для обоснования конструктивно-

режимных параметров экспандера; -в разработке частной и общей методик проведения лабораторных и

производственных испытаний; -в разработке оригинальной конструктивно-технологической схемы экспандера, подтвержденной предварительным патентом РК №18882. Практическая ценность. Разработан и внедрен в производство экспериментальный экспандер. Даны рекомендации производству по совершенствованию конструктивно-режимных параметров экспандера.

Реализация результатов исследований. Экспериментальный экспандер внедрен в хозяйстве ЧП «Айтбаев М.О.», Костанайской области, Республики Казахстан. Методика определения параметров и оценки качества процесса экспандирования используется в учебном и научно-исследовательском процессе инженерно-физического факультета КГУ им. А. Байтурсынова.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях: Оренбургского государственного аграрного университета (г. Оренбург, 20052008 гг.), Рудненского индустриального института (г. Рудный, Республика Казахстан, 2005 г.), Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова, Костанайского инженерно-экономического университета им. М. Дулатова (г. Коотяняй, республик?..Кззахст?.н, 2005-2008- гг.).

Положения, выносимые на защиту: -математические модели теоретических и экспериментальных исследований

конструктивно-режимных параметров экспандера; -методика проведения лабораторных и производственных испытаний; -оптимизация удельной энергоемкости рабочего процесса экспандера, посредством регулировки объема выходной камеры и установки нагревательного элемента; -результаты производственных испытаний и оценка экономической эффективности предлагаемого экспандера.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано десять работ, в том числе одна монография и три статьи в центральной печати, рекомендованные ВАК РФ. Получен предварительный патент на изобретение РК № 18882 от 27.08.2007 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, включая список литературы из 104 наименований, 44 рисунков, 17 таблиц и 35 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи, обоснован выбор объекта и предмета исследований, определена научная новизна и практическая ценность, приведены основные положения работы, выносимые на защиту.

В первой главе «Общее состояние вопроса» представлен анализ результатов существующих исследований, известных технологий и машин для кормоприготовления, их систематизация и классификация. Анализ работ Мельникова C.B., Карташова Л.П., Завражного А.И., Зубковой Т.М., Мирзоева Р.Г., Груздева И.Э., Янкова В.И. и других авторов, позволил обосновать направление совершенствования машин и их рабочего процесса при производстве кормов экспанДированием.

В настоящее время в сельскохозяйственном производстве произошли большие организационные изменения, в которых интенсификация производства качественной животноводческой продукции приобретает еще большее значение. :

Наряду с этим актуальным является и вопрос их удешевления, так как доля стоимости кормов для крупного рогатого скота составляет 50%, свиней -70% в себестоимости животноводческой продукции.

Учитывая, что коома являются одним из важнейших факторов, влияющих на производи ibu продукции : жйстксвсдстьа, тс их-приготовлениеяьляетс.ч актуальной задачей. Корма должны быть легко перевариваемыми и хорошо усваиваемыми, что становится возможным с использованием технологии экспандированкя многокомпонентного сырья.

Преимущества экспандировния заключаются в следующем:

- более высокая гигиена производства;

- добавка большего количества жидкости, например, масла, жира, мелассы;

- устранение вредных для питания компонентов;

- улучшение качества;

- использование более дешевого и многокомпонентного сырья.

На основании анализа исследований и классификации конструктивных решений обоснована перспективная модель одношнекового экспандера и определено направление совершенствования его конструктивно-режимных параметров, что еще раз подчеркивает актуальность выбранной темы диссертации.

Во второй главе «Теоретические исследования» проведен анализ влияния пружины на работу экспандера, уточнена общая методика расчета основных технологических параметров рабочих органов машины, обоснованы условия снижения энергоемкости и материалоемкости экспандера.

Процесс уплотнения корма в экспандере можно разделить на четыре зоны: 1-я — перемешивание, перемещение кормовой смеси вдоль шнека и начала уплотнения; 2-я - нарастание давления, прессование и разрушение частиц; 3-я - дальнейшее повышение давления, температуры и перехода корма в вязкопластичное состояние; 4-я - продавливание массы через отверстия выходной головки машины.

Рисунок 1. Зоны уплотнения корма в экспандере и изменение физических свойств реологического сырья при движении в рабочем органе

Рассмотрим режим работы установки без пружины на выходной головке. Внутренний радиус в начале канала гк и длина кольцевого канала головки экспандера Ь* изменяются при перемещении конуса. Пусть при закрытом выходе длина Ц равна Ько (может быть Ьк0 = 0) (Рисунок 2).

7 ш \ЧЧЧЧЧ\Ч\Ч^

L Д

Rk=rk \ <Х

1 /

Рисунок 2. Исходное положение головки экспандера: 1 - корпус экспандера; 2 - запорный конус головки экспандера.

При этом rk0 = Rk. Внешний радиус в начале канала Rk при перемещении конуса не изменяется, R^ = const. Переместим конус на расстояние Дх вправо (Рисунок 3).

Рисунок 3. Рабочее положение головки экспандера: 1 - корпус экспандера; 2 - запорный конус головки экспандера.

Тогда rk = Ríe - Дх-tga nLk= Lk0 + Дх-cosa. Например, при a = 60° будет rk: Rk - -v/з Дх, Lk = Lko + Дх/2, где Дх - осевое перемещение конуса. Пропускная способность выходной головки экспандера, кг/с:

.31-<Рш-РАТМ>РП1-Ш

8-л-Ц

К-

.4 . <Rt-r¿j

cos4a

(1)

где Ьк - длина кольцевого канала, м; гк - внешний и внутренние радиусы в начале канала, м; а - угол между образующей регулирующего конуса и его высотой; рш — плотность смеси в конце 3-й зоны, кг/м3; пГ-количество каналов головки экспандера; Рш — максимально возможное давление обрабатываемой смеси на последнем витке шнека в конце 3-й зоны, Па; - динамическая вязкость смеси в 3-й зоне, Па-с.

Из уравнения (1) определяют зависимость основного регулируемого конструктивного параметра экспандера - ширины кольцевого канала (Rk - rk) от давления Рш при Rk = const.

Важный параметр, задаваемый в зависимости от требуемого качества и вида обрабатываемого корма - давление смеси Рш в конце 3-й зоны, максимально по всей длине шнека. Оно зависит от ширины кольцевого выходного канала.

При полностью закрытых отверстиях выходной головки давление смеси Рщ в конце 3-й зоны будет максимально, и, при допущении, что давление между 1-й и 2-й зонами практически отсутствует, определяется по формуле (Рисунок 1), Па:

рщахш — (zii+ ziil)

4-rc2-D2-co -ri (D-d)2 '

(2)

где 2П, гт - число витков шнека во 2-й и 3-й зонах; Б, с! - наружный и внутренние диаметры шнека, м; со - частота вращения шнека, с'1; Формула (1) может быть записана в виде, кг/с:

С!эксп.=^, (3)

где Р - давление (среднее давление сверх атмосферного (Рш - Ратм)/2), Па; р — плотность смеси, кг/м3; £ - геометрический параметр (зависит от Як, гк, Ьь а, т).

При заданных 11к, Ц0, а - можно табулировать зависимость ^(Дх) и изобразить эту зависимость графически. При Дх = 0 будет ¡^ = 0 (т.к. = гк).

При гк = 0, 7 р \ . При Дх > НусоБа^ а формула для

^ Т ■ соьи |

СЬксп. будет иной.

Производительносгь шнека в конце 3-й зоны, кг/с:

0ШН =0,25-;г-©2-^>(Ьш-е>со-Рш-£11ь (4)

где Ьш - шаг витков шнека в 3-й зоне, м; е - толщина витка шнека, м; -коэффициент осевого перемещения смеси последним витком шнека в 3-й зоне, определяемый проворачиванием массьгошосительного нс/о.- - •» -Условие непрерывности потоков материала, обеспечивающую устойчивую работу экспандера, определяется равенством пропускной способности выходной головки (3) и производительности шнека (4):

(5)

Отсюда можно найти е - коэффициент перемещения продукта. При закрытом выходе СЬксп.= 0. значит С!щн = 0 и £ = 0, т.е. продукт не движется.

Для расчета производительности шнека более результативной является формула, где учтены коэффициенты формы для противопотока и средней вязкости в потоке, кг/с:

где О - внешний диаметр шнека, м; Ь - глубина витка, м; V/ - ширина витка (через шаг Б, = Б соб(9)), м; 6 — зазор между краем витка и поверхностью шнека, м; 0 = аг^ 8/л(0-28) - угол наклона нитки витка, рад.; п - показатель степенного закона в уравнении течения неньютоновской жидкости (материала), например, для неизмельченных семян рапса, п = 0,1298; Цс -вязкость неньютоновской жидкости, (Па-с); Р - давление, Па; X - расстояние вдоль шнекового канала, м; Га = 1- (0,487п2 - 0.948п + 0.972)11/\у -коэффициент формы вынужденного потока;

- коэффициент формы для противопотока, вызванного сопротивлением выходного устройства; f[X^ - корректирующий коэффициент для средней вязкости в потоке ^=0,98).

№ АЛ

Градиент давления вдоль оси шнека! ~г|можно приближенно заменить на I.

Формулу (6) можно написать в виде, кг/с:

Ошн =А-(а-В-Р, (7)

где А = к-Б-\у-(Ь-5)со5(0Н^/2), В = Ь3■Гр()/12-п-цс-Ь -величины, зависящие от геометрических параметров шнека. Параметры А и В приближенно постоянны для данного шнека; Ь - длина шнека, м.

Уравнение (5) можно записать в виде:

^5 = А-со-В.Р. (8)

Л

Это уравнение позволяет рассчитать рабочие характеристики (давление, число оборотов и производительность экспандера). Величины р и г) считаем приближенно постоянными, тогда уравнение (3) примет вид, кг/с:

Рэксп=Р<, (9)

л-т-соя а

где4 = ^'р/п; 4.Ьк

Я4

к к й

Г,.

'к

На основании геометрических преобразований производительность экспериментального экспандера может быть представлена выражением, кг/с:

С-(Дх + А.) .

Рэксп =---(10)

эф

где X - деформация при неизменном зазоре, м; Дх - перемещение головки экспандера, м; С - коэффициент жесткости пружины, Па; РЭф. - эффективная площадь поперечного сечения, м2.

Пружина в работе экспандера выполняет демпфирующую роль. Она

поддерживает требуемое давление в выходной камере и исключает появление резких скачков давления, вызванных случайными внешними факторами.

Время обработки смеси при экспандировании корма определяется по выражению, с:

т0б=2-|Ь1-21+(Ь1Г2[1+Ьш-7ш)/£срУш-О + твых, (11)

где твьк - время прохождения смеси через головку, с; £ср = 0,5-0+ £,„)-усредненный коэффициент осевого перемещения смеси во 2-й и 3-й зонах.

Время прохождения смеси через головку, с:

__8-Ьк-п_

Твых~(Рш-РАШ>(Дк-гк)т- (12)

На нагрев обрабатываемой смеси до требуемой температуры ^ в конце 3-й зоны расходуется, Дж:

Ем =тм-см.(1к-1н), (13)

где шм - масса смеси в машине при установившемся режиме работы, кг; см

- теплоемкость массы при постоянном давлении, Дж/(кг ■ °С); 1к -начальная и конечная температура смеси, °С.

Масса смеси в машине при установившемся режиме работы, кг:

тм =0эксп. •*<>«• О4)

Теплопотери от нагрева корпуса машины и окружающего воздуха, Дж:

Епот.=кт„.-Р1с„-«мср-П>хо6, (15)

где ктп = 1/(1 /Ом+5А.+1 /ав) - коэффициент теплопередачи, Дж/(м2-с-°С); ам, а, - коэффициент теплопередачи обрабатываемой смеси к корпусу установки й от него в окружающую среду, Дж/(м2-с-°С); 5 - толщина стенки-корпуса, м; X - коэффициент теплопроводности корпуса, Дж/(м2-с-°С); 1Мср = (1„. - Хк)/2 -средняя (по длине рабочей камеры) температура обрабатываемой смеси, °С;

температура окружающего воздуха, °С; Ркн. - площадь наружной поверхности цилиндрического корпуса, м2.

Общая потребляемая энергия, Дж:

Ех = Е1,+Е^+Е„01=М1ф;со-106, (16)

где Е*м = (0,7.. .0,85)- Ег - энергия, расходуемая на сжатие смеси, Дж; М*,,

- крутящий момент на валу шнека, Нм.

Энергия дополнительного источника элекгронагрева, Дж:

Е„ =ам "Р«'('ц_1«)'тц =Е^-М1[р-й)-то6, (17)

где Ркв - площадь внутренней поверхности корпуса, м2; ^ - средняя температура корпуса, требуемая для дополнительного нагрева экспандируемой смеси до г'к > 1:к, °С; Е'^ - суммарная энергия, потребляемая при нагреве смеси до температуры Гк (определяется аналогично Ег), Дж.

Суммарная мощность, требуемая для работы экспандера, Вт: N.. = -

П„ ^об

где Г1м - коэффициент преобразования механической энергии в тепловую; И,, - мощность электронагревательного элемента, Вт; - мощность холостого хода установки, Вт. КПД экспандера, т|э, равен:

„ _ Рщ ' ^эксп.

Чэ

^экР

(19)

где Рш - давление смеси выходной головки экспандера, Па; <3ЭКСП -производительность экспандера, кг/с.

В результате теоретических исследований рабочего процесса экспандера обоснована зависимость производительности и энергоемкости от его конструктивно-режимных параметров при переработке корма.

В третьей главе «Программа и методики экспериментальных исследований» разработана программа экспериментальных исследований, состоящая из общей и частной методик, в том числе, методики лабораторных и производственных экспериментов. Определены факторы в каждой из методик. Для реализации частной методики разработана установка для 'определения-физико-механических свойств кормов (Рисунок 4), а общей -конструктивно-технологическая схема экспандера (Рисунок 5).

По частной методике исследовалась зависимость мощности установки от факторов: давления, температуры, влажности корма, частоты вращения цилиндра, зазора между цилиндром и поршнем. Для реализации эксперимента выбран насыщенный план Рехтшафнера на трех уровнях З1. Квадратичная модель для к=5 имеет 21 член. Уровни варьирования факторов даны в таблице 1.

Таблица 1. Уровни варьирования факторов

Факторы Давление, х 105Па (х,) Частота вращения, с"1 (об/мин), (х2) Влажность, % (хэ) Зазор, мм (Х4) Температура, К(°С), (Х5)

Основной уровень(х,=0) 65 8,64 (82,5) 25 5,25 383(110)

Верхний уровень(Х|=+1) 100 12,56 (120) 32 8 413(140)

Нижний уровень(Х|=-1) 30 4,71 (45) 18 2,5 353 (80)

Интервалы варьирования(Дх|) 35 3,93 (37,5) 7 2,75 303 (30)

Установка (Рисунок 4), состоит из станины 1, на которой закреплены электродвигатель 2, приводящий в движение цилиндр 3, а также гидравлический пресс 5, который необходим для создания заданного усилия с помощью пуансона 4. Показания давления снимали с указателя 7. Направляющие установки 6 также обеспечивают движение пуансона в заданном направлении и предотвращают его вращение вокруг своей оси. Передача вращающего момента от электродвигателя к цилиндру осуществляется с помощью цепной передачи. Корпус цилиндра нагревали с помощью электродов. Для дистанционного измерения температуры применяли радиационный пирометр 8.

По общей методике исследовали зависимость удельной энергоемкости экспандера от факторов: частоты вращения шнека, влажности корма, температуры в выходной головке и содержание отрубей в составе корма. Факторы варьируются на трех уровнях. Уровни варьирования факторов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Уровни варьирования с >акторов

Факторы Частота вращения, с'1 (об/мин) (xi) Влажность, % (xj) Температура, К ГС), (хз) % отрубей в составе корма (х4)

Основной уровень(х,=0) 14,65 (140) 25 373 (100) 20

Верхний уровень(х;=+1) 18,84 (180) 32 403 (130) 30

Нижний уровень(х!=-1) 10,47 (100) 18 343 (70) 10

Интервалы варьирования(ДхО 4,17 (40) 7 303 (30) 10

Общая методика экспериментов представлена сравнительными и оптимизационными экспериментами, для реализации эксперимента выбрали план Бокса-Бенкина. В качестве критерия отклика эксперимента принята удельная энергоемкость процесса экспандирования.

Экспандер (Рисунок 5) состоит из корпуса 1, в котором под действием электропривода 6 вращается шнек 2. Исходный продукт попадает в загрузочный бункер, а затем в корпус шнека. Кормовая смесь, перемещаясь вдоль корпуса шнека, перемешивается, прессуется и выходит через отверстия 7 выгодной головки экспандера 3. Для автоматической регулировки давления выходной массы предусмотрены регулируемые конуса 4. Регулировка исходного усилия, создаваемого пружиной 8, осуществляется с помощью фиксируемою GoiitOBOtо• соединения: При невозможности дсст:г1г- заданного температурного режима экспандирования давлением дополнительно используется электронагревательный элемент 5. Измерение температуры осуществляется с помощью термопары 9, установленной на корпусе шнека и контролируется измерительным прибором PV1.

В четвертой главе «Обработка и анализ экспериментальных исследований» представлены результаты экспериментов по частной и общей методикам.

В результате исследования установки для определения физико-механических свойств кормов получено уравнение регрессии:

Y = 840 + 194,063-х, + 19,688-х2 - 8,437-х3 - 6,562-х, - 27,188-х5 -38,438-х1-х2 - 8,438-х,-х4 + 8,438-х,-х5 - 4,688-х2-х3 - 10,313-х2-х4 + 10,313-х3-х4 + 8,438-x3-xs-44,063-х,2-34,688-х22 + 8,437-xj2 + 21.563-X42- 17,812-х52. (20)

ГТри обработке результатов исследования с помощью программы MathCADll получены предельные значения функции (мощность установки).

Minimize (у, х,, х2, x3i Х4, х5) = (-1; 1; 0,185; 0,151; 1), у(х,, х2, х3, Х4, х5) = 570,8 Вт,

Maximize (у, х,, х2, x3j X4, х5) = (1; - 0,486; 1; 1; - 0,289), у(х,, х2, х3_ X4, х5) = 1016,6 Вт.

Это позволило получить эффективную вязкость т]эф и предельное напряжение сдвига вязкопластического материала 0О (по методике Горбатова A.B.):

K-N

, 90=K0.N, (21)

где К и К0 - константы, зависящие от геометрических размеров установки; N - мощность установки, Вт.

Постоянные коэффициенты К и Ко равны:

g"R-._ „ g-Rm.

К = -

8-я-

R„ -R:

R„-R:

К„ =

2-rt-RB2 -(h + 7C-RB/4)

где RШlt - радиус шкива, м; Я„ - внутренний радиус цилиндра, м; Яв -радиус поршня пуансона, м; Ь - глубина погружения поршня в продукт, м; g - ускорение свободного падения, м/с2.

Зависимости эффективной вязкости г(Эф и предельного напряжения сдвига 90 от мощности установки показаны на рисунке 6.

Мощность, Вт

3500

1 « (Ч 3000

ai и 2500 200Ö

V о S о 1500

а У 1000

ч ш о М 500

El О X 0

£ %

1500

Мощность, Вт

Рисунок 6. Зависимости эффективной вязкости и предельного напряжения

сдвига от мощности

В результате исследования экспериментального экспандера было получено уравнение регрессии:

У = 24,021 + 1,7134-х, - 5,81-х3 + 0,59б-Х4 + 1,167-х1-х2 + 0,855-х,-х3 + 1,32-х2-х4 - 1,519-х22 + 0,93 8-х32 + 0,801 ■х<2 (22)

Для анализа влияния факторов на удельную энергоемкость экспандера были построены поверхности отклика (Рисунок 7-12). В полученное уравнение регрессии подставляли поочередно два фактора на оптимальном (нулевом уровне), а остальные два фактора варьировали.

часто

га вращения, с*1 О

10,47

х3, температура, К 403 373 343

Рисунок 8. Зависимость удельной энергоемкости У от частоты вращения X! и

температуры х3.

У, удельная энергоемкость, Вт-ч/кг

У, удельная энергоемкость, Вт-ч/кг

'"'^и«4^ хь частота вращения, с"1 ' 18,84"

Рисунок 7. Зависимость удельной энергоемкости У от частоты вращения шнека X] и влажности х2.

У, удельная энергоемкость, Вт-ч/кг

Х4, состав корма, %

14;65 1 ^ хь частота вращения, с

Рисунок 9. Зависимость удельной энергоемкости У от частоты вращения XI и процентного содержания отрубей в составе корма Х4.

х2, влажность, %

У, удельная энергоемкость, Вт-ч/кг

32

Хг, влажность, %

403

х3, температура, К

Рисунок 10. Зависимость удельной энергоемкости У от влажности х2 и

температуры Хз.

У, удельная

энергоемкость, Вт-ч/кг 40

х2, влажность, %

х4, состав корма, %

Рисунок 11. Зависимость удельной энергоемкости У от влажности х2 и процентного содержания отрубей в составе корма х4.

У, удельная энергоемкость, Вт-ч/кг 150-

состав корма, %

403 ^ х3, температура, К Рисунок 12. Зависимость удельной энергоемкости У от температуры хз и процентного содержания отрубей в составе корма х4.

При обработке результатов исследования экспандера получены предельные значения удельной энергоемкости:

Minimize (у, х,, х2, x3i х4) = (-1; 1; 1; -1), у(хь х2, х3, Хц) = 12,78 Вг-ч/кг,

Maximize (у, хь x2, x3i Х4) = (1; 0,819; -1; 1), у(х1; х2, x3i х4) = 34,04 Вт-ч/кг.

Оптимальные параметры процесса экспандирования достигаются при частоте вращения шнека машины 10,47 с'1, 10 % содержании отрубей в составе корма, 32 % влажности и температуре 403 К.

В пятой главе «Производственные испытания и оценка экономической эффективности работы экспандера» приводится методика расчета экспериментального экспандера, определена экономическая эффективность предлагаемого модернизированного экспандера. Производственная проверка осуществлялась на экспандере SPZL 180. Испытания экспандера SPZL 180 проводились в хозяйстве ЧП «Айтбаев М.О.», Костанайской области, Республики Казахстан. При испыгании проверялась работоспособность, технологичность, надежность экспандера по описанной выше методике. Экономический эффект составил 53,02 рублей на тонну экспандированного корма. Срок окупаемости - 1,9 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа научных работ по кормоприготовлению установлено, что наиболее перспективным направлением является использование структурированного корма получаемого в экспандерах, которые по отношению к экструдерам характеризуются существенным снижением удельных энергозатрат. Среди различных конструктивных решений наибольшее распространение получили одношнековые экспандеры с регулируемым объемом выходной камеры и подогреваемым участком корпуса в зоне максимального уплотнения.

2. По результатам проведенных исследований рассматриваемого процесса экспандирования определены изменения характеристик исходного сырья при прохождении его по функциональным участкам (зонам уплотнения кормов), а также уточнены аналитические выражения производительности и энергоемкости экспандера с демпфирующим устройством (уравнения 20,22).

3. Разработана оригинальная конструктивно-технологическая схема экспандера, подтвержденная предварительным патентом РК № 18882, способная обрабатывать кормовое сырье в широких диапазонах соотношения составных компонентов: зерно пшеницы - 40%; зерно кукурузы - 30%; зерно ячменя - 20%; отруби пшеничные -10%.

4. Разработанная лабораторная установка позволила получить достоверные количественно-качественные значения изменения технологических и физико-

механических свойств компонентов экспандируемого корма по четырем функциональным зонам предлагаемого экспандера в пределах: влажности от 32...18% до 15...14%, температуры от 293К до 403К, вязкости от 3,7 Па-с до 44,3 Па-с и предельного напряжения сдвига от 761 Па до 3394 Па.

5. Применение метода математического планирования при исследовании технологического процесса экспандирования кормов, реализованного в лабораторных и производственных экспериментах, позволило определить оптимальную удельную энергоемкость процесса экспандирования 12,78 Вт-ч/кг в зависимости от частоты вращения шнека 10,47 с"1, при влажности сырья 30...35%, 10% соотношении отрубей в составе корма и минимальном расходе энергии компактирования, достигающейся при нагревании смеси в зоне максимального уплотнения до температуры 398...403К. Сравнительным анализом удельных энергоемкостей базового и экспериментального экспандера было установлено, что этот важный энергетический показатель уменьшился на 13,83 %.

6. Производственная- проверка результатов исследований подтвердила предположения об уменьшении удельной энергоемкости-экспандера за счет; совершенствования его конструктивно-режимных параметров. -Экономический ■ эффект от внедрения модернизированного, устройства:. составил 53,02 рубля на тонну экспандируемого корма, срок окупаемости экспзчлеоа—1,5 tuua.. • —

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Сапа, В.Ю. Совершенствование конструкции экспандера. [Текст]/. Сапа,.» В.Ю., Курманов А.К., Хасенов У.Б., Айтбаев М.М., Смояякоьг. В.Л., Мухамедов Т. // Международный сельскохозяйственный журнал. - М., 2008.

- №4. ISBN 0235-7801-С.80.

2. Сапа, В.Ю. Обоснование конструкции рабочего органа дробилки кукурузы. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Хасенов У.Б., Айтбаев М.М., Смолякова В Л., Мухамедов Т. // Международный сельскохозяйственный журнал. - М„ 2008. -№4. ISBN 0235-7801 - С.77.

3. Сапа, В.Ю. Исследование параметров молотковой дробилки. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Хасенов У.Б., Айтбаев М.М., Смолякова В.Л., Мухамедов Т. // Международный сельскохозяйственный журнал. - М., 2008.

- №4. ISBN 0235-7801 - С.75-76.

Публикации в других изданиях и материалах конференций:

4. Сапа, В.Ю. Совершенствование винтовых прессующих машин. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Хасенов У.Б., Гаврилов Н.В., Данилкин А.П. // Сборник научных трудов ГНУ ВНИИМЖ «Научно-технический прогресс в

животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли». - М., 2007.-том 17. - часть 2. - С.159-163.

5. Сапа, В.Ю. Результаты сравнительных экспериментов экспандера и экструдера. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Хасенов У.Б., Кумаргажанова С.К. // Материалы 3-ей международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы научных исследований». «Современный научный вестник». «Наука и образование». Свидетельство о регистрации ПИ № ФС 77-21429 (РФ). - Днепропетровск, 2007. - том 9. -С.5-6.

6. Сапа, В.Ю. Сравнительная оценка прессующих устройств. [Текст] / Сапа

B.Ю., Курманов А.К., Кумаргажанова С.К. // Совершенствование инженерно-технологического обеспечения технологических процессов АПК. Сборник докладов международной научно-технической конференции. Труды Оренбургского регионального отделения Российской инженерной академии. ОГАУ. - Оренбург, 2006. - Выпуск 7. - С.68-73.

7. Сапа, В.Ю. Физико-механические свойства материалов и их влияние на выбор конструктивных параметров оборудования. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Курманов A.A., Кумаргажанова С.К. // Совершенствование инженерно-технологического обеспечения технологических процессов АПК. Сборник докладов международной научно-технической конференции. Труды Оренбургского регионального отделения Российской инженерной академии. \/wiУ» ■■ • Оренбург, 2007.ВыпуСлч и. — С.71 -76. ■>■

8. Сапа, В.Ю. Установка для определения физико-механических свойств твердообразных кормов. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Кумаргажанова

C.К. // Инновационные технологии в аграрном производстве. Материалы республиканской научно-практической конференции. КГУ им. А. Байтурсынова. - Костанай, 2006. - С.25-30.

9. Сапа, В.Ю. Моделирование технологического процесса приготовления кормов винтовыми прессующими машинами. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Хасенов У.Б., Данилкин А.П., Мустафин К.А. // Монография. Международная академия аграрного образования. Костанай. Типография КиНЭУ им. М. Дулатова, 2007. - 33с. - 300 экз. ISBN 9965-757-43-7.

10. Предварительный патент № 18882 на изобретение PK. Экспандер. [Текст] / Сапа В.Ю., Курманов А.К., Кумаргажанова С.К.; заявитель и патентообладатель РГКП КГУ им. А. Байтурсынова МОН PK. -№2005/1254.1; заявл. 07.11.2005; опубл. 15.11.2007. Бюлл. №11.

Сапа Владимир ЮрьеБич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭКСПАНДЕРА

Специальность: 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 03.03.09. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Печать оперативная. Бумага офсетная. Заказ № 012. Тираж 100 экз.

Издательский центр КГУ им. А. Байтурсанова 110007, г. Костанай, ул. Байтурсынова, 48

Отпечатано в издательском центре КГУ им. А. Байтурсынова

Введение.^

1 Общее состояние вопроса.g

1.1 Анализ состояния кормоприготовления.g

1.2 Классификация устройств для приготовления кормов.^

1.3 Преимущества экспандированных кормов.^

1.4 Место экспандера в технологических линиях.

1.5 Выводы по первой главе.^з

2 Теоретические исследования.^

2.1 Исходные положения.^

2.2 Анализ влияния демпферного действия пружины на работу экспандера.

2.3 Определение затрат энергии при экспандировании корма.^

2.4 Выводы по второй главе.^

3 Программа и методики экспериментальных исследований.^д

3.1 Программа экспериментальных исследований.^д

3.2 Частная методика экспериментальных исследований.^

3.3 Общая методика экспериментальных исследований.^

3.4 Материалы, применяемые при исследованиях.^

3.5 Определение влажности корма.^

3.6 Определение вязкости корма.^

3.7 Определение давления в выходной головке экспандера.^^

3.8 Определение температуры цилиндра установки по частной методике и корпуса экспандера по общей методике.

3.9 Определение частоты вращения шнека экспандера.

3.10 Определение зазора между цилиндром и поршнем по частной методике.

3.11 Определение энергоемкости процесса экспандирования.

3.12 Определение производительности экспандера.^

3.13 Определение плотности образцов экспандата.^

3.14 Методика определения содержания крахмала.^

3.15 Определение содержание декстринов в корме.

3.16 Определение крошимости гранул.^

4 Обработка и анализ экспериментальных исследований.^

4.1 Результаты исследований установки для определения физико-механических свойств кормов.^

4.2 Результаты исследований базового экспандера.дд

4.3 Результаты исследований экспериментального экспандера.^

4.4 Результаты сравнительных экспериментов.^

4.5 Результаты сравнения теоретических и экспериментальных исследований.^

5 Производственные испытания и оценка экономической эффективности работы экспандера.

5.1 Методика инженерного расчета экспандера.

5.2 Производственная проверка.^^

5.3 Экономическая эффективность исследуемого экспандера.^^

Выводы.Л

Положительные тенденции в развитии животноводства проявляются в результате интенсификации отрасли: увеличения производства кормов, более рационального их использования.

Выбор технологического режима кормоприготовления, как правило, базируется на проведении комплексных исследований, позволяющих выявить характер изменения структуры и свойств, как отдельных компонентов сырья, так и кормовой ценности обрабатываемого материала.

Наука о кормлении животных накопила большое количество экспериментальных данных о влиянии различных питательных веществ, а также незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, антибиотиков, гормонов, ферментов и других компонентов на обмен веществ и эффективность использования корма. Эти данные служат дальнейшему совершенствованию теории и практики кормления животных в сельском хозяйстве. Они обеспечивают реализацию генетического потенциала продуктивности животных. Чем эффективнее уровень кормления, тем выше продуктивность животных и ниже затраты корма на единицу продукции [1, 2, 3,4].

При традиционном кормлении животных большая часть кормов производится непосредственно в хозяйствах. Использование кормов в необработанном виде приводит к низкой перевариваемости. Известно, что животные превращают в продукцию лишь 20-25% энергии корма. Задача приготовления кормов - снизить эти потери путем повышения усваиваемости кормов [2].

Эту задачу можно решить, подвергнув корм комплексной переработке в одной машине, проводить её быстро и непрерывно (составлять композиции из нескольких компонентов, перемешивать, сжимать, нагревать, варить, стерилизовать, практически одновременно) что, в конечном счете, отражается на себестоимости производства продукции. Это возможно в машинах для глубокой переработки кормов: экструдерах, экспандерах. При применении технологии экспандирования улучшается качество и усваиваемость кормов, устраняются вредные для питания компоненты, уменьшается энергоемкость производства кормов.

Переработка и приготовление кормов предполагают определенную совокупность воздействий рабочих органов машин-исполнителей на среду, представляющую многообразие кормовых материалов со значительно различающимися свойствами. Поэтому реальные показатели работы машин можно рассматривать только в связи с физико-механическими свойствами и качеством кормов.

В этой связи актуальной является тема: «Совершенствование конструктивно-режимных параметров экспандера».

Цель исследования - повышение эффективности приготовления экспандированных кормов за счет совершенствования конструктивно-режимных параметров экспандера.

Объект исследования - технологический процесс экспандирования кормов.

Предмет исследования - закономерности определяющие взаимодействие активных органов экспандера с кормом.

Задачи исследования:

- выполить анализ и обосновать направление совершенствования конструкции экспандера;

- уточнить изменение физико-механических свойств кормов в процессе экспандирования;

- выполнить теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивно-режимных и технологических параметров экспандера;

- обосновать и разработать общую и частную методики исследования процесса экспандирирования кормов;

- дать технико-экономическую оценку результатов научных исследований.

Научная новизна заключается:

- в определении закономерностей изменения физико-механических свойств кормов в процессе экспандирования;

- в получении аналитических зависимостей для обоснования конструктивно-режимных параметров экспандера;

- в разработке частной и общей методик проведения лабораторных и производственных испытаний;

- в разработке оригинальной конструктивно-технологической схемы экспандера подтвержденной предварительным патентом РК №18882.

Разработан и внедрен в производство экспериментальный экспандер. Даны рекомендации производству по совершенствованию конструктивно-режимных параметров экспандера.

Экспериментальный экспандер внедрен в хозяйстве ЧП «Айтбаев М.О.», Костанайской области, Республики Казахстан. Методика определения параметров и оценки качества процесса экспандирования используется в учебном и научно-исследовательском процессе инженерно-физического факультета КГУ им. А. Байтурсынова.

Основные положения диссертации неоднократно доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях: Оренбургского государственного аграрного университета (г. Оренбург, 2005-2008гг.), Рудненского индустриального института (г. Рудный, Республика Казахстан, 2005 г.), Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова, Костанайского инженерно-экономического университета им. М. Дулатова (г. Костанай, Республика Казахстан, 2005-2008гг.).

По материалам диссертации опубликовано десять работ, в том числе одна монография и три статьи в центральной печати, рекомендованные ВАК РФ. Получен предварительный патент на изобретение РК №18882 от 27.08.2007. Работа выполнена в соответствии с тематикой научно-исследовательских работ: «Совершенствование машин для кормоприготовления, основанных на взаимодействии кормов с винтовой поверхностью машин», утвержденной Советом КГУ 9 апреля 2004, протокол №7; «Провести маркетинговые исследования и разработать рекомендации и предложения по повышению эффективности и конкурентоспособности сельскохозяйственного производства», номер государственной регистрации 0107РК00163.

Положения, выносимые на защиту:

- математические модели теоретических и экспериментальных исследований конструктивно-режимных параметров экспандера;

- методика проведения лабораторных и производственных испытаний;

- оптимизация удельной энергоемкости рабочего процесса экспандера, посредством регулировки объема выходной камеры и установки нагревательного элемента;

- результаты производственных испытаний и оценка экономической эффективности предлагаемого экспандера.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, включая список литературы из 104 наименований, 44 рисунков, 17 таблиц и 35 страниц приложений.

Выводы

1. На основании анализа научных работ по кормоприготовлению установлено, что наиболее перспективным направлением является использование структурированного корма получаемого в экспандерах, которые по отношению к экструдерам характеризуются существенным снижением удельных энергозатрат. Среди различных конструктивных решений наибольшее распространение получили одношнековые экспандеры с регулируемым объемом выходной камеры и подогреваемым участком корпуса в зоне максимального уплотнения.

2. По результатам проведенных исследований рассматриваемого процесса экспандирования определены изменения характеристик исходного сырья при прохождении его по функциональным участкам (зонам уплотнения кормов), а также уточнены аналитические выражения производительности и энергоемкости экспандера с демпфирующим устройством.

3. Разработана оригинальная конструктивно-технологическая схема экспандера, подтвержденная предварительным патентом РК № 18882, способная обрабатывать кормовое сырье в широких диапазонах соотношения составных компонентов: зерно пшеницы - 40%; зерно кукурузы - 30%; зерно ячменя - 20%; отруби пшеничные - 10%.

4. Разработанная лабораторная установка позволила получить достоверные количественно-качественные значения изменения технологических и физико-механических свойств компонентов экспандируемого корма по четырем функциональным зонам предлагаемого экспандера в пределах: влажности от 32. 18% до 15. 14%, температуры от 293К до 403К, вязкости от 3,7 Па-с до 44,3 Па-с и предельного напряжения сдвига от 761 Па до 3394 Па.

5. Применение метода математического планирования при исследовании технологического процесса экспандирования кормов, реализованного в лабораторных и производственных экспериментах, позволило определить оптимальную удельную энергоемкость процесса экспандирования 12,78 Вт-ч/кг в зависимости от частоты вращения шнека 10,47 с"1, при влажности сырья 30.35%, 10% соотношении отрубей в составе корма и минимальном расходе энергии компактирования, достигающейся при нагревании смеси в зоне максимального уплотнения до температуры 398.403К. Сравнительным анализом удельных энергоемкостей базового и экспериментального экспандера было установлено, что этот важный энергетический показатель уменьшился на 13,83 %.

6. Производственная проверка результатов исследований подтвердила предположения об уменьшении удельной энергоемкости экспандера за счет совершенствования его конструктивно-режимных параметров. Экономический эффект от внедрения модернизированного устройства составил 53,02 рубля на тонну экспандируемого корма, срок окупаемости экспандера - 1,9 года.

1. Кукта, Г.М. Технология переработки и приготовления кормов. Текст./ Кукта Г.М. -М.: Колос, 1978. - 286с.

2. Хохрин, С.Н. Корма и кормление животных. Текст./ Хохрин С.Н. Издательство «Лань», 2002. 300с.

3. Полищук, В.Ю., Коротков, В.Г., Зубкова, Т.М. Проектирование экструдеров для отраслей АПК. Текст./ Полищук В.Ю., Коротков В.Г., Зубкова Т.М. Екатеринбург: 2003. - 201с.

4. Жушман, А.И., Карпов, В.Г., Коптелова, Е.К. Новое в технике и технологии производства пищевых продуктов экструзионным методом. Текст./ Жушман А.И., Карпов В.Г., Коптелова E.K. М.: 1991. - 56с.

5. Василенко, П.М., Василенко, И.И. Механизация и автоматизация процессов приготовления и дозирования кормов. Текст./Василенко П.М., Василенко И.И. М.: Агропромиздат, 1985. - 224с.

6. Жислин, Я.М. Оборудование для производства комбикормов обогатительных смесей и премиксов. Текст./ Жислин Я.М. М.: Колос, 1981.-319с.

7. Вернигор, В.А., Ашанин, А.И., Бортыкаев, А.О. Производство кормов высокого качества. Текст./ Вернигор В.А., Ашанин А.И., Бортыкаев А.О. Алма-Ата, 1989. 357с.

8. Эрнст, Л.К., Боярский, Л.Г., Коноплев, Е.Г., Зельнер, В.Р. Производство и использование полнорационных кормовых смесей. Текст./ Эрнст Л.К., Боярский Л.Г., Коноплев Е.Г., Зельнер В.Р. -М.: Колос, 1976. 192с.

9. Дмитроченко, А.П., Пшеничный, П.Д. Кормление сельскохозяйственных животных. Текст./ Дмитроченко А.П., Пшеничный П.Д. Л.: Колос, 1975.-480с.

10. Кавардаков В .Я. Приготовление и использование полнорационных кормосмесей. Текст./Кавардаков В.Я. Кормопроизводство, 1981. №1. -160с.

11. Палфий, Ф.Ю., Вудмаска, В.Ю. Пути повышения использования питательных веществ кормов животных. Текст./ Палфий Ф.Ю., Вудмаска В.Ю.// Животноводство, 1986. №3. - С.50-53.

12. Алимов, Т.К., Максаков, В.Я. Гранулирование рациона с высоким содержанием грубого корма. Текст./ Алимов Т.К., Максаков В.Я.// Сельское хозяйство за рубежом, 1979. №5 - С.107-112.

13. Особов, В.И., Коротчиков, П.Х. Современные методы переработки соломы на корм скоту. Текст./ Особов В.И., Коротчиков П.Х. II Машины и оборудование для животноводства и кормопроизводства. Обзорная информация. ВНИИКОМЖ, М., 1980. Выпуск 1. - С.9-25.

14. Алимов, Т.К., Шекалева, H.A. Современные термообработки и химические способы обработки соломы. Текст./ Алимов Т.К., Шекалева H.A.// Сельское хозяйство за рубежом, 1976. №3. - С.33-35.

15. Пакулев, Б.Н. О технологии кормоприготовления за рубежом. Текст./ Пакулев Б.Н. // Овцеводство, 1975. №10. - С.37-40.

16. Шевченко, Н.К. Использование соломенно-зерновых смесей при откорме крупного рогатого скота. Текст./ Шевченко Н.К. // Животноводство, 1975. №1. - С.45-47.

17. Лобановский, Г.А. Кормоцехи на фермах. Текст./ Лобановский Г.А. -М.: Колос, 1971.-311с.

18. Шаршунов В.А. Механизация кормоприготовления. Текст./ Шаршунов В.А. // МЭСХ, 1999. №9. - С.12.

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

20. Шаршунов, В.А. Механизация приготовления комбикормов. Текст./ Шаршунов В.А. Мн., 2003.

21. Особов, В.И. Технологические основы расчета рабочих органов машин для уплотнения сено-соломистых материалов. Текст./ Особов В.И. // Автореферат диссертации д.т.н. Ленинград, 1971. С.44.

22. Шаршунов, В.А., Червяков, A.B., Курзенков, С.В. Состояние и тенденции применения новых ресурсосберегающих технологий при производстве комбикормов. Текст./ Шаршунов В.А., Червяков A.B., Курзенков C.B. М.: ООО «Девятка Плюс», 2004.

23. Шаршунов, В.А., Червяков, A.B., Понтелеев, О.В. Результаты исследований по экспандированию кормовых смесей с включением пудрета. Текст./ Шаршунов В.А., Червяков A.B., Понтелеев О.В.// Агропанорама, 2004. № 2. - С.2-5.

24. Козлов, A.C., Зотов, И.Д. Кормосмеси для коров. Текст./ Козлов A.C., Зотов И.Д. // Животноводство, 1987. №10. - С.33-34.

25. Dobee, S.B., Curley, R.G. Huy cube stopaqe and feeding. Colifornia Aqricultural Experiment Stution Eytension Seince. Circulor 550 Septembe. Text./ Dobee S.B., Curley R.G., 1969.

26. Frienrich, W., Robom, K.F. Verfahrenstechriken zum Aufschlluss von stroh mit Natronlauqe-Erfahrunqen bei der Herstellunq voll Komplettfutter für Wiederkäuer. Text./ Frienrich W., Robom K.F. Kraftfutter, 1983. Jq 66. H. Ii, S. 426-432.

27. Росляков, IO. Технология переработки отходов комбикорма. Текст./ Росляков Ю.//2005. №6. - С.37-38.

28. Мишуров, Н.П., Кузьмина, Т.Н. Корма из побочных продуктов. Текст./Мишуров Н.П., Кузьмина Т.Н. // Техника и оборудование для села, 2004. -№2.-С. 14-16.

29. Лухт, Н.В. Экспандированный нормированный комбикорм для молочных коров. Текст./ Лухт Н.В. // Аграрный аспект, 2007. С.56-59.

30. Черняев, Н.П. Технология комбикормового производства. Текст./ Черняев Н.П. М.: Колос, 1992.

31. Широв, Ю.П. Разработка и обоснование технологического процесса экструдирования ощелоченной соломы. Текст./ Широв Ю.П. // Автореферат диссертации к.т.н. Челябинск, 1991. С.2.

32. Голиков, В.А., Гамбург, Е.М., Пашевкин, О.Б. Кормоцехи. Текст./ Голиков В.А., Гамбург Е.М., Пашевкин О.Б. Алма-Ата: Кайнар, 1982. -144с.

33. Бротерский, Ф.Д., Пелевин, А.Д. Оценка качества сырья и комбикормов. Текст./Бротерский Ф.Д., Пелевин А.Д. -М.: Колос, 1983. 319с.

34. Погорелый, П.В., Грей, В.К. Применение методов системного анализа при испытании сельскохозяйственной техники. Текст./ Погорелый П.В., Грей В.К. //ЦНИИТЭМ, М., 1976. С.79.

35. Басов, Н.И., Казанков, Ю.В., Любартович, В.А. Расчет и конструирование оборудования для производства и переработки полимерных материалов. Текст./ Басов Н.И., Казанков Ю.В., Любартович В.А. М.: Химия, 1986. - 488с.

36. Кочетов, В.И., Клинков, A.C., Соколов, М.В. Расчет однозаходных шнеков с разрывными витками. Текст. / Кочетов В.И., Клинков A.C., Соколов М.В. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. № 3. - 102с.

37. William, L. Process modeling simulation and control for chemical engineers Text. / William, L. Luyben. 2 ed. New York etc., McGraw-Hill, Cop. 1990. 725p.

38. White J.L. Twin Screw Extrusion: Technology & Principles. Text./ White J.L. Hanser, Munich, 1990.

39. Долгов, И.А. Исследования процесса сжатия сено-соломистых материалов с целью разработки методики технологических и энергетических прочностных расчетов рабочих органов машин. Текст. / Долгов И.А. Автореферат дисс. к.т.н., М., 1969. С.23.

40. Карташов, Л.П., Полищук, В.Ю., Зубкова, Т.М. Уточнения математической модели экструдирования корма в одношнековых прессующих механизмах. Текст. / Карташов Л.П., Полищук В.Ю., Зубкова Т.М. Техника в с/х, 1996. №2. - С. 19.

41. Вильгельм, Я.Я. Оптимизация поточных технологических линий приготовления формованных кормосмесей для ферм крупного рогатого скота. Текст. / Вильгельм Я.Я. Автореферат диссертации к.т.н., Целиноград, 1982. С. 16.

42. Груздев, И.А., Мирзоев, Р.Г., Янков, В.И. Теория шнековых устройств. Текст. / Груздев И.А., Мирзоев Р.Г., Янков В.И. Д.: Ленинградский Университет, 1978. - 311с.

43. Мачихин, Ю.А. Реометрия пищевого сырья и продуктов. Текст. / Мачихин Ю.А. М.: ВО "Агропромиздат", 1990. - 271с.

44. Варданян, Г.С., Андреев, В.И., Атаров, Н.М., Горшков, A.A. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. Текст. / Варданян Г.С., Андреев В.И., Атаров Н.М., Горшков A.A. М., АСВ, 1995. - 568с.

45. Мачихин, Ю.А., Мачихин, O.A. Инженерная реология пищевых материалов. Текст. / Мачихин Ю.А., Мачихин O.A. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 216с.

46. Мачихин, Ю.А., Зурабишвили, Г.Г., Панфилова, С.Н. Современное оборудование в обработке пищевых материалов давлением. Текст. / Мачихин Ю.А., Зурабишвили Г.Г., Панфилова С.Н. М.: АО Росвузнаука, 1991. -318с.

47. Мачихин, Ю.А., Берман, Г.К., Кпаповский, Ю.В. Формование пищевых масс. Текст. / Мачихин Ю.А., Берман Г.К., Кпаповский Ю.В. М.: Колос, 1992.-272с.

48. Нестеров, Н., Коноплев, Е. Экспандер для обработки кормов. Текст. / Нестеров Н., Коноплев Е. Минсельхозпром РФ: комбикормовая промышленность, 1995. №4. - 30с.

49. Миллауэр, X. Экструдеры и экструзионные установки. Текст. / Миллауэр X. Семинар по технологии производства комбикормов. М.: Минхлебпром, 1989. 23 с.

50. Горбатов, A.B., Косой, В.Д., Виноградов, Я.М. Гидравлика и гидравлические машины для пластично-вязких мясных и молочных продуктов. Текст. / Горбатов A.B., Косой В.Д., Виноградов Я.М. М.: Агропромиздат, 1991. - 176с.

51. Новиков, В.В. Исследование рабочего процесса и обоснование параметров пресса-экструдера для приготовления карбамидного концентрата. Текст. / Новиков В.В. Афтореф. дис. канд.техн. наук. Волгоград: Волгоградский СХИ, 1981. 23с.

52. Зубкова, Т.М. Исследование и оптимальное проектирование одношнековых прессующих механизмов. Текст. / Зубкова Т.М. // Автореф. дис. канд. техн. наук. Оренбург: ОГУ, 1997. 165с.

53. Полищук, В.Ю., Короткое, В.Г., Николаев, В.В., Касперович, B.JI. Основы проектирования технологического оборудования предприятий пищевых производств. Текст. / Полищук В.Ю., Коротков В.Г., Николаев В.В., Касперович В.Л. Оренбург, 1998. 136с.

54. Карташов, Л.П., Полищук, В.Ю., Зубкова, Т.М. Моделирование процесса экструдирования в одношнековых прессующих механизмах. Текст. / Карташов Л.П., Полищук В.Ю., Зубкова Т.М. // Техника в сельском хозяйстве, 1998. №6. - С. 12-14.

55. Карташов, Л.П., Полищук, В.Ю., Зубкова, Т.М., Ханин, В.П. Параметрический синтез технологических объектов АПК. Текст. / Карташов Л.П., Полищук В.Ю., Зубкова Т.М., Ханин В.П. // Техника в сельском хозяйстве, 1998. № 4. - С.31-34.

56. Полищук, В.Ю., Зубкова, Т.М., Ханин, В.П. Параметрический синтез однощнекового прессующего механизма. Сложные (биомеханические) системы. Текст. / Полищук В.Ю., Зубкова Т.М., Ханин В.П. // Тезисы докладов конференции, Оренбург, 1996. С.43.

57. Карташов, Л.П., Полищук, В.Ю., Зубкова, Т.М. Уточнение математической модели экструдирования кормов в одношнековых прессующих механизмах. Текст. / Карташов Л.П., Полищук В.Ю., Зубкова Т.М. // Техника в сельском хозяйстве, 1996. №2. - С. 19-21.

58. Петров, A.A. Термодинамическая обработка кормов в экспантрудере. Текст. / Петров, A.A. // МЭСХ, 2003. № 9. - С. 10-12.

59. Кошевой, Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел. Текст. / Кошевой Е.П. СПб: ГИОРД, 2001.-386с.

60. Шаршунов, В.А., Червяков, A.B., Курзенков, C.B. Состояние и перспективы использования новых ресурсосберегающих технологий при производстве комбикормов. Текст. / Шаршунов В.А., Червяков A.B., Курзенков C.B. М.: 2004.

61. Мину, М. Математическое программирование. Теория и алгоритмы. Текст. / Мину M. М.: Наука, 1990. - 415с.

62. Павловский, Ю.Н. Имитационные системы и модели. Текст. / Павловский Ю.Н. М.: Знание, 1990. - 48с.

63. Новик, Ф.С., Арсов, Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. Текст. / Новик Ф.С., Арсов Я.Б. М.; Машиностроение, 1980. - 237с.

64. Джонсон, Н., Лион, Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Текст. / Джонсон Н., Лион Ф. М.: Наука, 1980. -520с.

65. Kiaulehn, W. Die eisernen Engel. Text. / Kiaulehn W. Reinbeck: Rowohlt 1953, S.23.

66. Salzer, G. Stetigförderer. Mainz. Text. / Salzer G. Krausskogf, 1964.

67. Schenkel, G. Kunst-stoff-Extrudertechnik. Text. / Schenkel, G. München. Carl Hanser, 1963.

68. Fisher, E.G. Extrusion of Plastics. Text. / Fisher E.G. London: Iliffe Books Ltd., 1964.

69. Me Kelvey J.M. Polymer Processing. New York. Text. / Me Kelvey J.M. John Wiley a. Sons, Inc., 1962.

70. Erdmenger, R. Mehrwellenschnecken in der Verfahrenstechnik. Text. / ErdmengerR. Chem. Ing.-Techn., 1964. S.175-185.

71. Prospekt der Firma P. Leistritz, Nürnberg: Schraubenspindel-pumpen. Text. / Prospekt der Firma P., 1970.

72. Smith, O.B. Extrusion Cooking. In: New Protein Foods / Ed. A.M.Altschus. Text. / Smith O.B. London: Academic Press, v.2, 1976, pp. 86-121.

73. Goodson, F.J. Experiments in Extrussion. Transactions pf the British. Text. / Goodson F.J. Ceramic Society, 1959.1П. vol. 58. p. 156-157.

74. Shen, J.L., Morr, C.V. Physicochemical fspeets of Texturization: Fiber Formation from Globular Proteins. Text. / Shen J.L., Morr C.V. J. Am. Oil Chemist's Soc., 1979, v.56, №1, pp. 63A-70A.

75. Kinsella J. E. Texturized proteins, flaforing and nutrition. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. Text. / Kinsella J. E. 1978, v. 10, p. 147.

76. Вознесенский, В.А., Ковальчук, А.Ф. Принятие решений по статистическим моделям. Текст. / Вознесенский В.А., Ковальчук А.Ф. -М.: Статистика, 1978. 192с.

77. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. Текст. / Вознесенский В.А. -М.: Статистика, 1974. 192с.

78. Дрейпер, Н., Смит, Г. Прикладной регрессионный анализ. Текст. / Дрейпер Н., Смит Г.; пер. с англ. М.: Статистика, 1973. - 351с.

79. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. Текст. / Химмельблау Д.; пер. с англ. -М.: Мир, 1973. 957с.

80. Кузьмин, Н.А., Новиков, Н.Н., Ивкина, Е.П. Кормопроизводство. Текст. / Кузьмин Н.А., Новиков Н.Н., Ивкина Е.П. МСХ РФ, 2004. -280с.

81. Зерно. Методы анализа. М. ИПК. Издательство Стандартов, 2004 132с.

82. Горбатов, А.В. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов. Справочник. Текст. / Горбатов А.В. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-296с.

83. Бротерский, Ф.Д., Пелевин, А.Д. Оценка качества сырья и комбикормов. Текст. / Бротерский Ф.Д., Пелевин А.Д. М.: Колос, 1983. - 319с.96.0мельяненко, А. А Справочник по качеству кормов. Текст. / Омельяненко A.A. Киев: Урожай, 1985. - 192с.

84. Лобанова, Н. В. Качество анализов кормов и растений в лабораториях агрохимической службы. Текст. / Лобанова Н. В. М.: ЦИНАО, 1988. -70с.

85. Хасенов, У.Б. Совершенствование конструктивно-режимных параметров экструдера при переработке монокорма. Текст. / Хасенов У.Б. // Автореферат диссертации к.т.н., Оренбург, 2005. 22с.

86. Диксон, Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений. Текст. / Диксон Дж. М.: 1969. - 248с.

87. Федоров, В.В. Теория оптимального эксперимента. Текст. / Федоров1. B.В.-М.: 1971.-283с.

88. Адлер, Ю.П., Маркова, Е.В., Грановский, Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Текст. / Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. М.: 1976. - 426с.

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

90. Комаров, В.И. Справочник экономиста пищевой промышленности. Текст. / Комаров В.И. М.: Агропромиздат, 1987. - 271с.

91. Бойко, Л., Петров, Н., Трунова, Л., Фатьянова, Н. Прогрессивные технологии для производства комбикормов. Текст. / Бойко Л., Петров Н., Трунова Л., Фатьянова Н.// Комбикорма. Москва, 2005. - № 4.1. C.23-25. (0,18).