автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии и технических средств приготовления и раздачи высококачественных кормов на малых фермах

г» г г» од

На правах рукописи

ФРОЛОВ ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ КОРМОВ НА МАЛЫХ ФЕРМАХ

Специальность: 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

БЛАГОВЕЩЕНСК 1997

Работа выполнена в Дальневосточном Государственном аграрном университете

Научный консультант - доктор технических наук, профессор,

заслуженный изобретатель РФ,

действительный член Академии аграрного образования Доценко С.М.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники РФ, член-корреспондент Академии инженерных наук Земсков В.И.

доктор технических наук, заслуженный инженер сельского хозяйства РСФСР, ст. научный сотрудник Стремнин В.А.

доктор технических наук, профессор Кузьмин А.Е.

Ведущее предприятие - Сибирский научно-исследовательский и

проектно-технологический институт

животноводства (СибНИПТИЖ)

Зашита состоится «_££_» 1997 г. в ДальГАУ (г.

Благовещенск) на выездном заседании диссертационного совета Д 020.03.01 в Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (СибИМЭ) по адресу: 633128, Новосибирская область, п. Краснообск, СибИМЭ.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ДальГАУ (675006, Амурская область, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86)

Автореферат разослан «_»_ 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Е. Немцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Полноценное кормление - один из основных 1утей повышения продуктивности животных, увеличения их производст-¡а, при одновременном снижении себестоимости. Поэтому, рациональное ^пользование кормов предусматривает их скармливание животным толь-со в подготовленном виде, а также в смеси с другими компонентами и три высоком качестве приготовления.

В сельскохозяйственном производстве, в условиях рыночной эко-тмики наблюдается тенденция развития малых ферм и фермерских хо-¡яйств. Последними считаются животноводческие предприятия или произ-юдственные подразделения небольших размеров (15...100 коров, 50...200 :виней). Проблемным является вопрос применения технологий и техни-!еских средств механизации приготовления и раздачи кормов, так как анимает основную долю затрат труда (до 40% в общем балансе затрат).

Дальневосточный регион и, в частности Амурская область, является >сновным производителем сои, которая является высокобелковым сырьем шя производства комбикорма, дефицит в котором испытывают как маме фермы, так и фермерские хозяйства. Поэтому, одним из основных пу-ей повышения эффективности производства животноводческой продук-щи является решение вопроса переработки такого высокобелкового фодукта как соя на корм.

В условиях Приамурья, в силу природно-климатических особенно-тей перспективной считается технология заготовки грубых кормов в фессованном виде. Использование такого корма невозможно без предва-»ительной подготовки к скармливанию (разворачивание рулонов, из-(ельчение, дозированная выдача).

В настоящее время отсутствуют эффективные технологии' и техни-[еские средства подготовки как грубых, так и концентрированных кормов : скармливанию животным в условиях малых ферм.

, Номенклатура средств механизации рекомендуемая зональной сис-емой машин, достаточно разнообразна, но позволяет выбрать техниче-кие средства механизации на фермах с поголовьем от 200 голов крупного югатого скота и выше. Поэтому, проблема механизации технологических [роцессов приготовления и раздачи кормов на малых фермах требует сво-го решения.

Следовательно, совершенствование технологий и технических редств приготовления высококачественных кормов на малых фермах, яв-яется актуальной задачей, решение которой имеет большое научное и фактическое значение.

Цель исследования - повышение эффективности производства сивотноводческой продукции на малых фермах за счет совершенствования ехнологий и технических средств приготовления и раздачи кормов.

Объект исследования. Технологические процессы приготовления раздачи высококачественных кормов с использованием соевого зерна.

Методы исследований. Работа выполнялась в период с 1992 пс 1997 гг. в рамках государственной программы, выполняемой ДальГАУ, а также на основе выполнения хоздоговорных иниациативных НИОКР. '

При выполнении исследований применяли методы функционально-стоимостного анализа, математического моделирования. Теоретические исследования базировались на положениях теоретической и прикладной механики.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с применением электронных приборов, хронометрических наблюдений, а также методами химического анализа определялись качественные показатели кормов.

Научная новизна. Разработана технология приготовления и раздачи высококачественных кормов на малых фермах с использованием соевого белка.

Предложены принципиально новые технические средства для реализации технологий (измельчитель замоченного соевого зерна, пресс-экструдер, малогабаритный раздатчик-измельчитель грубых кормов сформированных в рулоны) и даны математические модели обоснования их основных конструктивных и технологических параметров.

Предложен способ получения соевой белковой основы, предусматривающий при обработке зерна сои предварительное замачивание, позволяющий обеспечить значительное снижение энергоемкости, металлоемкости процесса.

Практическая ценность. Полученные результаты исследований позволили разработать технологии подготовки и раздачи грубых кормов, а также приготовления кормовых продуктов на основе соевого белка и тем самым решить научно-техническую проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение.

Установленные аналитические и экспериментальные зависимости позволяют на стадии проектирования определить основные конструктивно-режимные параметры технических средств, обеспечивающих реализацию процессов приготовления и раздачи сена из рулонов, а также приготовление кормов на основе соевого белка.

Результаты исследований могут быть использованы проектными институтами, КБ, сельхозтоваропроизводителями, учебными институтами при проектировании и эксплуатации предприятий по производству кормов, а также при подготовке специалистов для агропромышленного комплекса.

Реализация результатов исследований. Разработанные технологии и технические средства приготовления высококачественных кормов на малых фермах использованы при разработке системы технологий и машин для сельскохозяйственного производства России и малотоннажной переработки сельхозпродукции, использованы Прилукским заводом машиностроения для животноводства. ГСПКТБ г. Бобруйска - при разработке и создании раздатчиков-измельчителей грубых кормов.

Амурским центром стандартизации, метрологии и сертификации Госстандарта России утверждены и приняты к применению в системе пи-

щевой промышленности и агропрома, технические условия и технологический регламент на производство соевого белка и сухое соевое молоко.

ОПКТБ ДальНИПТИМЭСХа освоен выпуск малыми партиями технических средств для приготовления и раздачи высококачественных кормов с последующим внедрением в хозяйствах Амурской области.

Технологии и технические средства, разработанные автором внедрены в ряде хозяйств Амурской области: ТОО "Васильевское", Бело-горского района; ОПХ ВНИИ сои. Тамбовского района; колхозе имени В.И. Ленина, Белогорского района, учхоз БСХИ, Благовещенского района: фермерское предприятие "Сельхозпродукт", ТОО "Кемп" и АОЗТ "Амурсоя", г. Благовещенск.

Личный вклад автора. Автором разработаны основные теоретические положения работы, проведены экспериментальные исследования, разработаны программы и методики исследований, осуществлены зсперимеп-ты и обработка их результатов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях ДальГАУ (с 1990 по 1996 гг.) Саратовского ГАУ (1992г.). научно-практических конференциях ДальНИПТИМЭСХа (1990, 1991 гг.), расширенном заседании кафедры "Механизации животноводческих ферм" (1996 г.). совместном расширенном заседании лабораторий "Системы технологий и машин" и "Механизации животноводства СибИМЭ" (1997 г.).

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в 41 печатной работе, в том числе 4-х авторских свидетельствах и 3-х патентах на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения и пяти глав, общих выводов, списка литературы из 240 наименований (в т. ч. 28 на иностранных языках) и 7-ми приложений. Общий объем 290 стр.. в т.ч. 66 стр. приложений, 61 рисунков и 20 таблиц.. /

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Изложены актуальность темы исследования и основные положения, которые выносятся на защиту.

1. Состояние проблемы и задачи исследований

В нашей стране в целом и Дальнем Востоке, в частности, широкое распространение получила рациональная технология заготовкисепа в рулонные тюки, как наиболее полно отвечающая природно-климатическим условиям Амурской области. Сена, заготовленное в таком виде, менее подверженно вредному влиянию окружающей среды (потери не превышают 10%) благодаря относительно высокой плотности рулонов (до 250 кг/м').

Однако, скармливание сена животным, заготовленного в таком-виде на малых фермах крайне затруднено в виду отсутствия технологий и технических средств. Существуют технологии приготовления и раздачи се-

на, сформированного в рулоны на средних и крупных фермах и комплексах, но для применения на малых фермах они экономически не выгодны, т. к. отличаются высокой металлоемкостью, энергоемкостью и требуют значительных трудозатрат.

Обзор научных исследований рабочего процесса технических средств для приготовления и раздачи кормов, проведенных В.Г. Кобой, И.З. Барфаковым, В.Г. Гобкой, A.A. Артюшиным, Б.И. Вагиным, Г.М. Куктой, JI.M. Куцыным, C.B. Мельниковым, В.И. Земсковым, A.A. Кут-лембетовым, Ю.Ф. Новиковым и др. показал, что выполненные ими исследования явились определяющими при разработке и совершенствовании существующей кормораздающей техники.

Большой вклад в исследование кормопроизводства, эффективности функционирования технологических систем и средств механизации животноводства и растениеводства внесли П.Л. Гончаров, П.Н. Федосеев, Н.И. Липкович, Г.Е. Чепурин, И.Т. Ковриков, А.Д. Логин и др.

При рассмотрении проблем систем машин и совершенствования средств механизации использованы труды Б.Д. Докина, Р.Ш. Хабатова, Б.И. Кашпуры, В.А. Стремнина, A.M. Крикова и др.

В свою очередь, процесс приготовления и раздачи кормов, в прессованном виде, ранее не изучался и требует специальных исследований.

Существуют серийно выпускаемые машины для осуществления технологического процесса приготовления грубых кормов в прессованном виде, такие как ИРТ-80, ИРТ-165 агрегатируемые тракторами Т-150. Анализ данных технологий показывает, что они энергоемки, металлоемки и требуют значительных трудовых затрат, что экономически невыгодно в условиях малых ферм.

Возникает потребность в разработке более универсальной технологии и унифицированных технических средств, способных осуществлять процесс подготовки и раздачи сена сформированного в рулоны на малых фермах.

В силу своих природно-климатических условий Дальневосточный регион является основным производителем соевого зерна, которое может быть использовано в качестве высокобелкового корма.

Анализ проведенных исследований и практика показывают, что соевое зерно и продукты его переработки имеют высокую кормовую ценность (34,9% белка) и могут быть использованы в кормлении животных с высокой эффективностью только лишь в подготовленном виде. Однако, использование соевого зерна в рационах животных на малых фермах незначительно, что объясняется отсутствием рациональных технологий подготовки соевого зерна к скармливанию.

Проблема обеспечения производства высококачественными кормами может быть решена путем разработки технологий и технических средств приготовления и раздачи кормов на основе соевого зерна.

На основании проведенного анализа сформулированы задачи исследования:

- обосновать параметры технологии для производства высококачественных кормов на основе соевого зерна для малых ферм;

- [сорсгически и экспериментально обосновать параметры рабочих органов технических средств для приготовления кормов из соевого зерна:

- теоретически к экспериментально обосновать параметры рабочих opiaiioß раздатчика-изме.тьчше.тя рулонов, объединяющего технологические операции noi ру чки, фанспортировки. измельчения и дозированной раздачи грубых кормов:

- разработать конструктивно-технологическую схему линии по приготовлению высококачественных кормов на основе соевого белка:

- определить эффективность реализации основных результатов исследований.

2. Теоретические основы приготовления и раздачи кормов 2.1. Экономико-математическая модель процессов приготовления и раздачи кормов животным.

Процесс приготовления кормов можно представить как набор последовательных преобразований, превращающий исходное сырье в готовый кормовой продукт. Одинаковые кормовые продукты могут быть получены при различных наборах преобразований и одинаковый набор преобразований может дать различные кормовые продукты. Приготовление корма характеризуется их видом и объемом. Множество В, = j, i = 1, 2,...k характеризует возможные состояния исходного сырья bi(j при преобразовании в готовый кормовой продукт . Преобразование b](rl) —> b^Vi = l,2,...,k; j=l, 2, 3,...,п, производится оператором ац. Набором всех операторов может являться множество AIJA,, A, = jaii,eij,...ai<J, i = 1, 2,...,k, причем возможно равенство ряда членов al(j_r) = a,(j_r+1) = al(^r4.2), j=l, 2,...,n и так далее. В свою очередь каждый член a,j е AVi = l,2,...,k; j=l, 2,...,n описывается рядом параметров, образующих множество а^ = ,...,хц |. Каждый параметр xljsVs = 1,2.....1 может иметь фиксированное значение или изменяться в некотором диапазоне х,^ < хц> < х^. . При этом параметры могут быть независимыми или зависеть от других параметров х, еац. Можно найти г множеств Ar = jm, •а1,ш2 a2,...,mpap|, где ар е А, тр - вектор, с помощью которого обеспечивается выполнение преобразований

Вг = {q0b0,q1b|,...,qpbpJ, где qfVf= 0,1,2.....р- число преобразований необходимых д:ы приготовления заданного количества кормов.

Задача оптимизации заключается в нахождении такого множества Ar. при котором заданное количество всех видов кормов будет произведено с Ою-

лее высоким качеством. Ее решение позволяет найти оптимальный состав и параметры оборудования.

Оценку вариантов Аг (выбор оптимального варианта) произведем по критерию приведенные затраты с учетом соответствующих.

Вышеуказанное можно представить следующим выражением, приняв его в качестве экономико-математической модели: (И, + Ек,)<2,е, шш

«.4«.] <М-Сп. (1)

где И| - эксплуатационные расходы при выполнении ¡-го технологического процесса, руб; Е - нормативный коэффициент, руб; К| - капитальные вложения при выполнении ¡-го технологического процесса, руб; - производительность линии получения ¡-ой продукции кг/ч; ^ - время приготовления и раздачи животным 1-го компонета кормовой смеси, ч; - допустимое по зоогребованиям время приготовления и раздачи животным 1-го компонента кормовой смеси, ч; - количество произведенной 1-ой продукции, кг; Э1 -энергозатраты при производстве ¡-ой продукции, МДж; Э„ - номинальные энергозатраты при производстве ¡-ой продукции, МДж; у, - качественные показатели процессов приготовления и раздачи кормов.

Анализируемое число вариантов может быть большим, что сделает расчет на ЭВМ не выполнимым. Поэтому задачу решаем по этапам. Процесс разбивается на участки. Проводится оптимизация в пределах участка. Находят подмножества Ап 6 А и, упорядочивая их (вводя вектор М), находят АП[ . Из них выделяют ряд множеств А„к, Я ег„, расположенных в окрестностях оптимальных значений. При оптимизации всего процесса производства кормов находят множества

А„ = {м. А, ,М, А.....,М, А, ,М2 А, ,...,М„ А. ,...,М„ Ап },где

К ( I) 1) 1! > » 1а ' > У П! И, > ' Пк Пц ) > «

М^ = 0,1; Vi = 1,2,...,п; 3= 1,2,...,11- вектор, определяющий возможность получения заданного количества вида кормов.

2.1. Разработка технологии и технических средств безотходного производства кормовых продуктов из соевого зерна.

Анализ экономико-математической модели показывает, что повысить эффективность процессов приготовления и раздачи кормов можно за счет снижения времени приготовления и раздачи кормов, а следовательно повышения производительности, энергетические и качественные показатели не должны превышать номинальные и допустимые значения.

Интенсивным направлением повышения производства продукции животноводства, является повышение качества кормов за счет концентрации питательных веществ в последнем.

На основании проведенного анализ по питательной ценности кормов, можно сделать вывод, что наиболее эффективно использование в кормлении животных и птицы соевого белка в виде соевой белковой основы нерастворимого соевого остатка и соевого творога, т.к. соевое зерно содержит 17,3% жиров, 26,5% углеводов и 34,9% белха, а кормовая ценность составляет 1,45 кормовых единиц в 1 кг. корма.

На основании вышесказанного разработана блок-схема безотходного производства кормовых продуктов на основе соевого зерна (рис. 1), которая содержит следующие технологические операции: приготовление соевой белковой основы; приготовление комбикормов на основе соевого нерастворимого остатка; приготовление соевого творога; приготовление ЗЦМ с использованием соевой основы и сыворотки.

Рис. 1. Блок-схема безотходного производства кормовых продуктов на основе соевого зерна

На основании ограничений модели (1) время приготовления и выдачи корма должно быть меньше или равно допустимому по зоотребованиям времени:

(2)

где - время цикла приготовления и раздачи кормов, ч; ^ - время замачивания соевого зерна, ч; [I] - допустимое по зоотребованием время приготовления и раздачи кормов, ч; - фактическое время приготовления и раздачи кормов, ч.

Применительно к процессам приготовления высокобелковых кормов на основе соевого белка, время цикла определится:

О)

1=1

где ^ - время приготовления белковой основы, ч; ^ - время приготовления комбикорма, ч; ^ - время приготовления соевого творога, ч; - время приготовления ЗЦМ, ч.

Для эффективного функционирования технологических линий приготовления высокобелковых кормов, должно соблюдаться ограничение ¿[I)], что в свою очередь обеспечивает качественное приготовление кормов и своевременную их выдачу животным.

2.1.1. Разработка технологий и технических средств приготовления кормовой соевой основы

Анализ модели (1) показывает, что основным условием повышения эффективности процесса приготовления кормов является снижение энергоемкости до номинального значения и повышение производительности за счет снижения времени приготовления кормов, путем совмещения максимально возможного числа технологических операций в одном техническом средстве. На рис.2 представлена технология приготовления белковой соевой основы по двум способам.

Рис. 2. К анализу способов приготовления соевой белковой основы.

Анализ способов приготовления соевой основы показал, что наибольший выход белка при экстракции происходит при использовании измельченного с^лого соевого зерна более тонкого помола (мука 0,35...0,5 мм). Однако энергоемкость процесса при этом высокая. Поэтому применение технологий, основанных на измельчении сухого соевого зерна в муку в условиях малых ферм экономически не выгодно при сравнительно небольших объемах производства. Одним из путей снижения энергоемкости процесса измельчения со-

евого зерна, является замачивание последнего с целью снижения его прочности.

При приготовлении белковой соевой основы, приготовленной путем измельчения замоченного соевого зерна, замоченное соевое зерно под действием сил гравитации поступает в загрузочную воронку, откуда посредством питателя подается в зазор между горизонтально расположенными дисками, верхний из которых закреплен неподвижно. Одновременно в воронку подается вода. Вследствие вращательного движения нижнего диска происходит растирание соевого зерна. При этом под действием подаваемой воды происходит смыв частиц с одновременной экстракцией белка. Полученная жидкая белковая основа отделяется от нерастворимого остатка, которая после инактивации поступает на коагуляцию.

Исследование технологического процесса измельчения замоченного соевого зерна, показало, что если измельчать замоченное соевое зерно с помощью измельчителя содержащего два диска, один из которых закреплен неподвижно, а другой вращается, то данный способ позволяет значительно снизить энергозатраты и повысить производительность. В случае, если зазор между дисками в зоне измельчения меньше размера сои, вертикальная нагрузка увеличивается пропорционально сжатию зерна. Реакция от сил сопротивления сжатию воспринимается верхним и нижним дисками и обуславливает величину сил трения зерна сои о диск, что в свою очередь ведет к увеличению энергозатрат. 1А-следствин того, что зерно со и замоченное, напряжение разрушения незначительно, что и обуславливает снижение энергозатрат наряду с повышением производительности и качеством измельчения, а следовательно наиболее полной экстракцией белка.

Производительность измельчителя определили используя формулу В.П. Горячкина, предварительно определив количество продукта одновременно покрывающего всю поверхность измельчающего диска О и экспозицию обработки Т:

где йо -плотность зерновой нагрузки, кг/м"; ог - скорость движения частицы вдоль бороздки, м/с; И - радиус вращающегося диска, м; к - дисковая константа, к=Шг; вг - длина дуга по которой движется измельчаемая частица, м.

Неизвестным в выражении (4) является скорость вращения нижнего диска иг. Составив и решив уравнение Лагранжа второго порядка, а так же определив силы приложенные в плоскости диска и элементарные работы приложенные в направлении возможных перемещений, скорость вращения нижнего диска определим как:

где г - расстояние от центра диска до зерна, м; <р - угловое перемещение зерна, рад: ш - масса зерна, кг; О - сила давления верхнего диска на зерно; g -\скорение свободною падения, м/с'.

Так как н процессе измельчения зерно начнет двигаться по некоторой траектории 8, в относительном движении с относительной скоростью и„ то выражение, описывающее длину дуги Б, определится

Бг = —VI + а2 +С2, (6)

а

где а=г/гф=сош(; С2 - произвольная постоянная.

В процессе исследований определена зависимость между временем I и длиной душ 8г которую можно выразить как:

1 _пГ I пБ, + чпхЫ2у$г + п-Ч? ч'п п

где (. =

2fíg+—I vi +а2" , . 2 2

ч т/ .(С) а в

— «■»; 7 = ~f g+ П " - , 2

а \ mJ 1+а

Для увеличения производительности и снижения затрат энергии, целесообразно на нижний вращающийся диск наносить криволинейные бороздки, так как возможными траекториями движения зерна по нижнему диску будут Архимедова спираль или развертка окружности.

Для более быстрого схода зерна с поверхности бороздки, последнему необходимо придать криволинейную форму с выпуклостью, направленной в сторону вращения. Исследовано дифференциальное уравнение движения частицы в направлении бороздки с учетом сопротивления среды, решением которого является следрощее выражение:

Сг

4 = 2Г<йР4 + к£г -<»г£= А$!пви-1-Всо$а>1 + г№а>20--, (8)

sin(4/„-cp) cos((po-<p) _ со$(ч/0-<р)

гдеА=й—~-S B = g—5-D = —5-у-угол, за-

COS<p COS ф СО$ф

ключенный между радиальным направлением движения частицы и направлением бороздки, рад; ф - угол трения, рад; f - коэффициент трения; Р - сила сопротивления среды, Н/м (P=2fto+K); ш - угловая скорость вращения диска, с"'.

Анализ рабочего процесса измельчителя замоченного соевого зерна, позволил получить выражения для определения мощности потребной для измельчения замоченного соевого зерна:

яЛ2(кг -1)»г N..=8,,.....(9)

Анализ выражения (9) показывает, что затраты энергии на процесс измельчения замоченного соевого зерна зависят от его конструктивных и ¡режимных парам строи. При известных конструктивных параметрах измельчителя замоченного соевого зерна определяющее влияние на производительность и энергозатраты оказывают скорость вращения диска иг и время ш-мельчения черна сои С.

2.1.2. Разработка технологий и технических средств приготовления комбикормов па ос/шее нерастворимого соевого остатка

В процессе исследований разработаны технологические схемы приготовления комбикормов на основе нерастворимою соевого остатка (рис. 3).

Приготовление ! комбикормов на основе ! нерастворимого соепого | остатки I

_£ШИТШ! . _____

Сушка , Смснншанчс

С'мешмпмте I ! ')к-струз1роп:ите

,___г__________* ______

|_ Выдача

Рис. 3. Технологические схемы приготовления комбикормов на основе нерастворимого соевого остатка

Анализ схем нрсдстакденныч па рис. 3 показывает, что н процессе приготовления комбикормов па основе нерастворимого соевого остатка, целесообразней использовать процесс экструдирования, так как при этом возможно совмещение таких процессов, как смешивание и баротсрмичсская обработка материала, что необходимо при приготовлении кормов на основе соевого зерна.

Теоретические исслег >ваиия данной» процесса производились при следующих допущениях: обрабатываемый кормовой материал (ОКМ) движется вдоль оси шнека как сплошная неразрывная среда, и за один оборот шнека

перемещается вдоль его оси на один шаг винтовой поверхности; площадь поперечного сечения шнека является квазипостоянной.

В процессе исследования определены уравнения винтовой линии с переменным шагом, получены выражения описывающие винтовые поверхности, определена площадь ОКМ.

Теоретический анализ процесса приготовления комбикормов с помощью пресс-экструдера со шнеком переменного шага, позволил получить выражение для определения скорости прохождения обрабатываемого кормового материала (ОКМ) вдоль оси шнека:

(Ю)

где и0 - скорость прохождения ОКМ в начале шнека, м/с; р0 и р(1) - плотность ОКМ в начале и в конце шнека соответственно, кг/м3; 80 и 8(1) - площадь ОКМ в первоначальный и в конечный период при прохождении вдоль оси шнека, и2.

Теоретически обоснованы параметры пресс-экструдера и получены выражения для определения плотности ОКМ при прохождении всего шнека и производительности:

Р(,)=Р«+Р&,>+Р?>. (П)

где рк - плотность от действия конструктивных факторов (без учета сил трения), кг/м3; р['' - плотность в поперечном сечении ОКМ возникшая под дей-сгвием сил трения, кг/м3; р\г) - плотность ОКМ от действия сил трения по всей боковой цилиндрической поверхности, кг/м3:

е <р(1-Ькч>)

где <р - угол поворота шнека, при котором Ь=е/2я; е - логарифмический декремент уменьшения шага.

Анализ сил действующих в процессе уплотнения показывает, что уплотнение ОКМ обуславливается действием давления в поперечном сечении Рюш и силы трения ОКМ в поперечном сечении шнека Тг

При этом сила Р, направлена под некоторым углом а по отношению к направлению сжатия (отрицательное направление оси). В связи с этим, плотность в поперечном сечении ОКМ от действия сил трения определится как:

Рг" = /р». ^ЁЬ - ¥2 со*' ш1<р, (13)

С

°по» о

где S,10„ - площадь поперечного сечения ОКМ, м2; Е, G, F - Гауссовы коэффициенты.

1 Ьотность ОКМ от действия сил трения по всей боковой цилиндрической поверхности составит:

2icMRf}pn<(n(^)^

р(«=---J-, (14)

поп

где М - коэффициент Пуассона (коэффициент поперечной деформации); R - радте пшека, м; f - коэффициент трения: £ - длина перемещаемого ОКМ, м. / - длина участка уплотнения ОКМ, м.

Качество экструдата можно оценить коэффициентом взорванности С,, характеризующим, степень декстринизации крахмала

с = Qn-tn (15)

Р(1» • уэ кн

1 до Qu - производительность пресс-экструдера, кг/с; tn - время прессования ОКМ, ч: V j - объем экструдата, м3; кп - коэффициент приведения объема '"ксгрудата к объему экструдируемого материала.

Мощность, затрачиваемая на процесс экструдирования зависит от: мощности, затрачиваемой на преодоление ein трения при скольжении ОКМ но поверхности шнека - N,. мощности, затрачиваемой на преодоление сил фения по внутренней цилиндрической поверхности шнека - N2 и мощности, затрачиваемой на преодоление сил трения в опорах шнека - Nj.

Анализ показывает, что на общ\то мощность, основное влияние оказывает мощность N,. так как она затрачивается на уплотнение ОКМ и перемещение его вдоль оси. Поэтому мощность N, определится:

N| ~ JftРпоп cos2аиv EG- F(16) о

При прохождении ОКМ вдоль оси шнека мощность затрачивается на преодоление сопротивления по всей цилиндрической поверхности и на перемещение ОКМ вокруг оси шнека. Исходя из этого, выражение учитывающее данные затраты мощности запишется:

Nj = 2*MR^ft),PiS, j^-dr + ffldr jpnondzj, (17)

где RM - ради\с нитка пшека, м; ш - угловая скорость вращения шнека, с"1.

2.1.3. Обоснование процессов приготовления соевого творога и ЗЦМ на основе соевых продуктов

Анализ блок-схемы безотходного производства кормовых продуктов на основе соевого зерна показал, что сырьем для приготовления соевого творога

и заменителя цельного молока (ЗЦМ) является соевая белковая основа, процесс приготовления которой был рассмотрен выше.

В результате проведенных исследований, с учетом ограничений предусмотренных моделью (1) разработана технологическая схема процесса приготовления соевого творога, который включает следующие технологические операции:

нагрев (до I = 60 °С) —> коагуляиия (СаС1->) —> отделение соевого белка от сыворотки.

В соответствии с условием безотходного производства кормовых продуктов из соевого зерна, сыворотка, полученная в результате, реализаций вышеупомянутого процесса, используется в технологическом процессе приготовления ЗЦМ совместно с соевой белковой основой. Технологический процесс приготовления ЗЦМ осуществляется по следующей схеме:

дозирование исходных компонентов —> нагрев (до ? = 75X1) перемешивание.

2.2. Разработка технологий и технических средств приготовления и раздачи стебельных кормов сформированных в рулоны

В соответствии с моделью (1), применительно к процессам приготовления и раздачи стебельных кормов из рулонов, необходимо чтобы время приготовления и раздачи кормов находилось в соответствии с зоотехническими временем, энергетические показатели процессов не превышали номинальных энергозатрат и качественные показатели соответствовали допустимым:

где - время раздачи, с; Ер - количество рейсов раздатчика; 1„ - время цикла приготовления и раздачи кормов, с; [I] - допустимое по зоотехническим требованиям время раздачи, с:

„К-ёрМ

СРУЛ

(19)

где N - поголовье обслуживаемого скота; - норма выдачи корма на одну голову, кг; - масса рулона.

Технологии подготовки к скармливанию и раздачи стебельных кормов из рулонов, могут быть реализованы в соответствии с технологической схемой (рис. 4).

Подготовка стебельных кормов сформированных в рулоны к скармливанию животным и их раздача

Погрузка

От

О

Транспортировка

« I

а

в и

8. ё

Раздача

Дозирование с предварительным измельчением 1 Дозирование с одновременным измельчением

Рис. 4. Схема подготовки стебельных кормов сформированных в рулоны к скармливанию животным и их раздача.

Анализ схемы представленной на рис. 4 показывает, что в целях сокращения времени приготовления и раздачи стебельных кормов из рулонов, снижения энергозатрат, необходимо объединение нескольких технологических операций в одном транспортном средстве, таких как погрузка рулона, транспортировка к месту раздачи, дозирование с одновременным измельчением и раздача. Вышесказанное можно представить выражением определяющим время цикла приготовления и раздачи кормов:

= + (20) где („ - время погрузки рулонов, с; 1тр - время транспортировки, с; - время дозирования материала с одновременным измельчением, с; - время выдачи приготовленного стебельного корма, с.

В результате исследований разработан рад технических решений (а. с. №1531933, а.с. №1547794, а.с. №1583055, а.с. №1704721), которые были положены в основу разработки технологического процесса подготовки к скармливанию и раздачи грубых кормов сформированных в рулоны и создания малогабаритного раздатчика, совмещающего в себе процессы самопогрузки, транспортировки и раздачи кормов с одновременным их измельчением, путем отделения слоя с вращающегося, относительно своей оси рулона.

При определении производительности раздачика-измельчителя, пользуясь теоремой Лагранжа получены выражения для определения элементарной площади вырезаемой части рулона (лунки) одним сегментом, при соблюдении условия минимальной угловой скорости измельчающего барабана ютш и периода вращения измельчающего барабана Т:

ф

®ш!п=®^, (21)

где о - угловая скорость вращения барабана, с'1; <р - угол поворота рулона, рад; г - число ножей на одном диске барабана.

При этом скорость подающего транспортера определится как:

arceos

гт

2л

R2-r2(:

a2+r2+RJ>

1 - eos arccos

2ar

(22)

где И - радиус рулона, м; г - радиус измельчающего барабана, м; а - межосевое расстояние барабана и рулона, м.

Производительность малогабаритного раздатчика-измельчителя зависит от длины рулона (ширина бункера питателя) Ь, высоты снимаемою слоя корма Ь, плотности корма рр, радиуса перечного ссчсния рулона количества оборотов рулона пр, коэффициента, учитывающего проскальзывание рулона относительно, подающего транспортера с и показателя кинематического режима, X = иБ /и„.

...... '

11ри известной, заданной технологическим процессом производительности раздатчика обусловленной последней составляющей выражения (20) из выражения (23) можно определить величину И и, следовательно, прошвести регулировку, связанную с установкой длины режущих сегментов

При определении энергозатрат на измельчение стеблей к рулоне на выдаче подготовленных кормов были сделаны следующие допущения, положенные в основу разработок: измельчаемый материал (стебли) расположены на концентрических цилиндрических поверхностях; положение стебля на поверхности цилиндра произвольное: рулон сформирован из упрут ого материала, тогда стебель рассматриваем как балку, лежащую па упру ом основании с постоянной жесткостью поперечного сечения ЕЛ при шгибе, на которую действует сосредоточенная сила Р па определенном расстоянии а.

На основе исследований составленных дифференциальных уравнений прогибов поперечных сечений, определены постоянные итерирования и модуль объемного сжатия стеб.тя К.

Исследования по определению затрат мощности необходимых, на процесс измельчения показали, что они зависят от энергии, затрачиваемой па резание одною стебля и, глубины отделяемою слоя Ь. числа рядов ножей т-мельчающего барабана ((„.количества оборотов рулона пр, диаметра звездочки ведущего пала подающего транспортера П^передаточною отношения между часютой вращения рулона и звездочкой подающею транспортера ¡р.,в. и коэффициента учитывающего проскальзывание транспортера но руло-

пус = 1 -«Rp о.

UhK1InpD1.(l-c) р

R

Неизвестной составляющей в выражении (24) является терпи, затрачиваемая на излом одного стебля с учетом размерных характеристик и механических свойств стебельных кормов, определится как:

U

- KF

2ER,

»hJK/' + sml Ki Kf LK г К' , К г

--------------------------- -cos-—сп - -cos sh

shK/'chKi' -sinKf cosK' 2 2 2 2

. Kf .Kf ch Kf + cos Kf . К' K<

-sin ch 4-------- -- ------sin s h

2 2 shKfchKf+ sinK/4osK> 2 2

(25)

где [<т„] - предел прочности материала стебля при растяжении. М1!а. -неличина радиуса поперечною сечения стебля, м, ( - длина стебля, м.: Е -модуль продольной упругости материала (модуль Юнга).

3. Экспериментальные исследования

Экспериментальные исследования выполнены в соответствии с разра-бокшными иро1раммой и методикой. Они позволили определить и уточнить конструктивные, режимные и технологические параметры разработанных технических средств, а также получить количественные оценки показателей качества процессов приготовления и раздачи кормов.

Исследования проводили на чкеперименталъных установках раздатчика-измельчителя грубых кормов, измельчителя замоченного сосною зерна и пресс- жструдера со шнеком переменного шага.

Экспериментальные исследования проволи:шс)> н лабораторно-прошводет венных условиях в дна чтапа IIa первом тгапе изучались физико-мечаничеекие свойства стебельных кормов и кормов m сосною зерна к нм-чте.тьнои мере влияющие на качественные показатели процессов дозирования. измельчения и баро термической обработки. На втором тгане ставилась задача оптимизации основных конструкт ивно-режимных параметров .машин.

При проведении 'экспериментальных исследований выбран классический вариант. Критериями оценки работы оборудования явились качественные покамтели и «нергоемкоеть процессов.

3.1. Результаты тснерименшальных исследований процесса раздачи с одновременным измельчением рулонов

В результате теоретических и поисковых исследований было установлено. что основным фактором, влияющим на шертосмкость процесса отделения. среднюю длину часшц ' t р. являемся покаiuic.il, кинематического

режима X ( представ.тяк>тий собой соотношение скоростей измельчающего барабана и подающею транспортера ), Зависимое!и N,, = f(>,), ( tp~ f(X.) нред-ciaM.iein.i па рис\нке 5

Анализ указанных зависимостей показывает, что с увеличением значений показателя X энергоемкость интенсивно снижается с 1,6 кВт с/кг до 1 кВт с/кг, а при Х=1900 интенсивность изменения заметно уменьшается. Кривая приобретает более плавный характер и изменение энергоемкости практически не происходит. Такая закономерность объясняется тем, что с увеличением показателя (X) (происходит уменьшение скорости подающего транспортера при постоянной скорости измельчающего барабана ив) уменьшается подача на один режущий сегмент измельчающего барабана. В результате чего сшгасаются затраты энергии на отделение слоя корма. Анализ зависимости £сг= С(Х) показывает, что средняя длина частиц с увеличением показателя Я

уменьшается и при значении Х=1900 составляет 44 мм. Причиной такой закономерности является также уменьшение подачи на один сегмент измельчающего барабана. В связи с этим оптимальным значением показателя X следует считать значение в диапазоне от 1900 до 1950.

Рис. 5. Зависимость энергоемкости 1Ч;л и средней длины частиц (. ^ от показателя кинематического режима X.

Фактором, оказывающим значительное влияние на равномерность раздачи стебельных кормов, сформированных в рулоны, энергоемкость 1ЧМ и производительность <} является вылет сегментов измельчающего барабана

На рисунке б представлены зависимости энергоемкости, неравномерности раздачи и производительности от вылета сегментов измельчающего барабана I „.

Анализ зависимости = показывает, что с увеличением значения вылета от 0,01 м до 0,05 м энергоемкость соответственно увеличивается с 1,04 кВт с/кг до 3 кВт с/кг и носит линейный характер. Данная закономерность объясняется тем, что с увеличением вылета сегментов увеличивается масса порций, захватываемых и отрезаемых сегментами.

Анализ зависимости б = Г(£ п) показывает, что неравномерность раздачи корма с увеличением вылета сегментов уменьшается и при £„ = 0,05 м составляет 8,1%. Это подтверждает результаты ранее проведенных исследований по изучению процесса раздачи, которыми установлено, что с увеличением производительности питателей и дозаторов неравномерность раздачи корма уменьшается.

Рис. 6. Зависимости энергоемкости 14,д, неравномерности раздачи 8 и производительности О от вылета сегментов измельчающего барабана (п

Анализ зависимости <3 = Г(£„) показывает, что она носит явно линейные характер. Объясняется это также отделением больших порций корма при вылете сегментов составляющем 50 мм.

Па рисунке 7 представлены зависимости энергоемкости N5,,, неравномерное 1 и раздачи 8 и средней длины частиц < ср о г величины зазора в между про тиворожушей декой и сегментами барабана.

Анализ зависимости N5., = Г(8) показывает, что с увеличением зазора от 0.01 м до 0.03 м знергоемкадъ соетав;иет около 1.85 кВт с/кг при в = 0,03 м. затем интенсивность снижается и при Б = 0.05 м равна 1,65 кВт с/кг. '>ю объясняется те\!. что при зазоре в более 0.03 м происходит процесс безонор-ного резания. что ведет к снижению энергозатрат.

Рис. 7. Зависимости энергоемкости Р*<,д. неравномерности раздачи 6 и средней длины частиц (ср от зазора Б

Анализ зависимости 8 = ПЙ) показывает, что в диапазоне значений фактора в от 0.01 м до 0,05 м неравномерность возрастает с Н.1% до 9%, что говорит о незначительном влиянии данного фактора на неравномерность зазора 8 между барабанами и декой

Анализ зависимости = »'(Б) показывает, что с увеличением зазора в

средняя длина частиц увеличивается ог 0,047 м до 0,058 м. Объясняется это тем, что с увеличением зазора проходное сечение увеличивается, а значит и уменьшается интенсивность взаимодействия ножей и стеблей.

Анализируя вышеизложенные зависимости можно сделать следующий общий вывод: оптимальной величиной зазора следует считать Б = 0,03-0,04 м.

3.2. Результаты экспериментальных исследований процессов приготовления соевой белковой основы и получения соевого творога

При исследовании и оптимизации рабочего процесса измельчителя замоченного соевого зерна, изучалось качество готового продукта, а так же технологические параметры процесса получения соевой основы и творога. В ходе эксперимента были определены оптимальные частота вращения подвижного диска измельчителя, зазор между подвижным и неподвижным дисками.

Рис. 8. Зависимость выхода белка в экстрагент в и мощности N от частоты вращения подвижного диска измельчителя п„

Анализируя результаты экспериментальных исследований (рис. 8) можно сделать вывод, что нижний предел частоты вращения подвижного диска измельчите™ замоченного соевого зерна, должен быть не менее 2,4x103 мин'1. В противном случае, вследствие низкой частоты вращения диска, происходит не достаточно тонкое измельчение замоченного соевого

зерна, что не обеспечивает экстрагирование белка из зерна сои при частоте вращения подвижного диска 2,Ох 103 мин

Однако, с увеличением частоты вращения подвижного диска возрастают и энергозатраты. Так при частоте вращения 2,4x103 мин'1 затраты энергии составляют 0,016 кВтч/кг, а при 2,6х103 мин"' - 0,0168 кВтч/кг. Из вышесказанного можно сделать вывод, что с увеличением частоты вращения подвижного диска удельные затраты энергии возрастают но не значительно, поэтому оптимальной частоту вращения подвижного диска следует считать в пределах 2,5х 103 мин"'.

В результате экспериментальных исследований установлена зависимость величины зазора между подвижным и неподвижным дисками измельчителя замоченного соевого зерна на выход белка (рис. 9). Так, с увеличением зазора с 3 мм до 5 мм резко снижается выход белка с 2 3,3x10'3 кг до 18,2х10'3кг. Вместе схем с увеличением зазора снижаются и энергозатраты.

N кВт

ОА

0,375

0,35

В, кг ,<ю 25

»;5

20

0,525 ,|К5

3,0 4,0 4,5 5/0 Кт

Рис. 9. Зависимость выхода белка в экстрагент С и мощности N от зазора между подвижным и неподвижным диском Ь. измельчителя

Это объясняется снижением степени измельчения замоченного соевого зерна, что в свою очередь ведет к снижению затрат энергии и уменьшению площади контакта частиц помола с экстрагентом. Однако, при зазоре 3 мм энергоемкость процесса составляет 0,0165 кВт ч/кг, а при зазоре 5 мм -0,0186 кВт-ч/кг.

Поэтому следует считать оптимальным зазор - 3 мм.

3.3. Результаты исследований процесса подготовки копцкормов к скармливанию на основе соевого нерастворимого остатка и их анализ

В процессе экспериментальных исследований необходимо было установить влияние конструктивно-режимных параметров пресс-экструдера на качественные и энергетические показатели процесса баротермической обработки из зерновых кормов и нерастворимого соевого остатка.

В результате поисковых исследований было установлено оптимальное соотношение смеси из ячменя и пшеницы к нерастворимому соевому остатку. Данное соотношение составило 1 часть нерастворимого соевого остатка к 10 частям смеси. Поэтому дальнейшие экспериментальные исследования по оптимизации конструктивно-режимных параметров пресс-экструдера, проводились на материале с соотношением 1:10.

Существенную роль на качественные и энергетические показатели имеет зазор между передней и задней гранями кольцеобразного отверстия (рис. 10) и подача (рис. 11).

Анализ зависимости £=Г(11П) (рис. 10) показывает, что с увеличением зазора от 1 мм до 2 мм коэффициент взорванности исследуемой смеси непрерывно возрастает с 2,2 до 4,2, в то время как мощность снижается с 22 кВт при зазоре 1 мм до 13 кВт при Ь„=2 мм.

£ Ы, кЬп

' ¿2

35

2в

2,1

го

15

Ю

Аьч

1,0 /,5 2,0 2,5 Л^мм

Рис. 10. Зависимости коэффициента взорванности С, и мощности N от зазора Ь„ между передней и задней гранями кольцеобразного отверстия

Затем, с увеличением зазора наблюдается снижение коэффициента взорванности исследуемой массы С, наряду со снижением мощности. Это объясняется тем, что с уменьшением зазора до 1,5 мм наблюдается разрушение продукта на мелкие фракции (в виде муки) за счет истирания.

Поэтому, оптимальным значением зазора следует считать Ь„=2 мм при коэффициенте взорванности смеси ¿¡=4,2 и мощности N=13 кВт. С, .Ы, ийм

кг

2.1

гь

г /-ы^т 1\

//к N

0,05 0,< Цб иг 0-,л/г

Рис. 11. Зависимости коэффициента взорванности С, и мощности N от подачи материала <}: 1 - при Ь„=1,5мм; 2 - при Ь„=2мм; 3 - при Ьи=2,5 мм.

Аналш представленных зависимостей (рис. 11) показывает, что с увеличением подачи, резко возрастает мощность, в то время как рост коэффициента взорванности смеси при подаче 0=150 кг/ч составляет ¿¡=4,2, затем замедляется и приобретает стабильный характер. При этом, качество экструда-та, с увеличением подачи от <3=150 кг/ч и выше, заметно снижается, так как от сильного трения в камере прессования происходит подгорание продукта.

Исходя из вышесказанного, оптимальным значением подачи следует считать <3=150 кг/ч.

4. Производственная проверка и экономическая оценка резулымтов исследований

Производственную проверку проводили в хозяйствах Амурской области на малых фермах . . Режимы работы машин и оборудования, а

также, в частности, раздатчика-измельчителя рулонных тюков определялись по специально разработанной номограмме, которая приводится в диссертации. Конструктивно-технологические схемы поточно-технологических линий приготовления и раздачи кормов разрабатывались автором в соответствии с заданием заказчика. Поточно-технологические линии с разработанными техническими средствами обеспечивали приготовление и раздачу кормов с помощью раздатчика-измельчителя, измельчителя замоченного соевого зерна и пресс-экструдера.

В результате производственной проверки установлено, что применение раздатчика-измельчителя стебельных кормов сформированных в рулоны це-

лесообразно на животноводческих фермах с поголовьем скота не превышающих <00 голов. Данный раздатчик-измельчитель универсальный, так как выполняет ряд технологических операций (погрузку, транспортировку, измельчение и дозированную выдачу непосредственно в кормушки животных), которые обеспечивает технологическая линия, включающая в себя оборудование: МТЗ-80 + ИРТ-80 (измельчение), ПЭ-0.8Б (погрузка) и МТЗ-80 + КТУ-10 (транспортировка и раздача).

В результате производственных испытаний технологических линий приготовления высокобелковых кормов на основе соевого зерна были получены продукты: соевый белок и комбикорм из соевого молока на которые получены технические условия ТУ-929110-001-22192276-96 и ТУ-929110-002-00493238-96 утвержденные Амурским ЦСМ.

На основании результатов проведенных исследований систематизирована методика расчета конструктивно-режимных параметров базовых технических средств, определена экономическая эффективность предлагаемых технических решений.

Результаты экономической эффективности отражены в выводах.

Общие выводы

На основании выполненных исследований и производственной проверки решена научная проблема по совершенствованию технологий и технических средств для приготовления и раздачи высококачественных кормов на малых фермах имеющая народнохозяйственное значение.

1. Разработана принципиально новая технология .гчя производства высококачественных кормов на основе соевого зерна для малых ферм, включающая в себя следующие icxhojioi ические процессы: измельчение замоченного cocboi о зерна (в 1счение 24 часов) с одновременной подачей воды в cool ношении 1 час п. зерна к 10 час i ям поды, экстрактно белка в экаратн при ic.Miiepaiype 55...60 С, миакчиннцшо aiiiiiiiiiiaie.TMii.ix иешеем) при ie\t-nepaiype105 Г.

2. Новизна lexiio.ioniii при: топлении нысококачеа венных кормов на основе замоченною сосною ¡ерна по.иверждепа положиic.ii.iii.imii решениями на выдачу naieina на июбреюнне.

3. Теорешческн п экспсрименla.iuio обоснованы консгрукшвно-режимные караморы и jmcjii.mmiс.чя замоченною сосвою зерна и пресс-

эксгрудера с кольцеобразным выходным отверстием, обеспечивающие при готовление соевой и белковой основы и комбикормов с требуемым качест вом. Рациональными значениями параметров измельчителя замоченного со евого зерна следует считать: частота вращения подвижного диска 2.6 х 10 мин1, зазор между подвижным и неподвижным диском 3 мм: для пресс эксгрудера с кольцеобразным отверстием: зазор между передней и задна границей кольцеобразного отверстия 2 мм. подача материала в приемньн бункер 150 кг/ч.

4. Предложен раздатчик-измельчитель выступающий в качестве многофункционального мобильного агрегата способного выполнять операцит погрузки, транспортировки, измельчения и дозированную раздачу грубого корма сформированного в рулоны, агрегатируемый с трактором класса 14 кН.

5. Раздатчик-измельчитель высвобождает из технологического процесса такие технические средства как измельчитель кормов ИРТ-80, погрузчик ПЭ-0,8Б, раздатчик КТУ-10 и трактор МТЗ-82 выполняя их функции.

6. Теоретически и экспериментально обоснованы конструктивно-режимные параметры раздатчика-измельчителя, при которых обеспечиваются следующие качественные показатели работы: однородность гранулометрического состава грубого корма 94% при скорости вращения измельчающего барабана 27,11 м/с; равномерность раздачи материала 92% при скорости движения агрегата 1,7 км/ч; время затрачиваемое на погрузку кормов 5...1 мин при объеме бункера 1,5м1.

7. Разработанная технологическая линия приготовления высококачественных кормов на основе соевого зерна включает в себя технические средства: емкость для замачивания соевого зерна, емкость для подачи воды, измельчитель замоченного соевого зерна, пресс-жструдер для приготовления комбикорма из цельного зерна и нерастворимого соевого остатка, инактива-юр ¡штипитатсльных веществ, агрсип для приюювлеиия ЗЦ11 А'ЗМ-0.8.

8. Разработаны математические модели обоснования основных 1схпо-дошческих и конструктивных параметров технических среда в приготовления п раздачи высококачественных кормов на малых фермах.

9. Реализация разработанной темюлоиш па малых фермах позволяй получить значительный экономический эффект продуктивность животных повысилась на 6.8...8.1"», снизились затраты труда па единицу продукции (молока) на 35"уменьшились капиталовложения в 2.1 раза. В целом эконо-

■шческий эффект на фермах размером 100 голов составляет, за счет получе-IIIя дополнительной продукции. 907036000 руб. (в ценах 1996 г.). на ферме с юголовьем 50 голов - 403253000 руб.. па фермах с поголовьем 25 голов -5847000 руб.

Таким образом, разработанная технология эффективна для применения ia всем типоразмерном ряде малых ферм и фермерских хозяйств.

Основные результаты исследования по материалам диссертации опубликованы в следующих печатных работах.

1. Кормораздатчик-измельчитель грубых кормов сформированных в рулоны. Информационный листок, Амурский ЦНТИ-Ш8-7.-4с. (соавтор До-ценкоС.М.)

2. Раздатчик-измельчитель грубых кормов. Механизация и электрификация сельского хозяйства - 1989, №3 стр. 56-57(соавтор Доценко С.М.)

3. Разработка й внедрение машин для подготовки кормов к скармливанию. Отчет НИР.БСХИ № ГР 01880057514, Благовещенск - 1988, 36 стр. (соавторы Доценко С.М., Нагорный Ю.Н.)

4. К обоснованию теоретических параметров раздатчика рулонных тюков. Сб. науч. тр. НТП "Технология" Благовещенск, 1994.-6с. (соавтор Доценко СМ.)

5. Техническое обеспечение фермерских и приусадебных хозяйств. Концепция развития Амурской области Благовещенск, 1994.-4с. (соавтор Доценко С.М.) .

6. Разработка и внедрение технологической линии приготовления комбикормов в условиях хозяйства. Отчет НИР, ДальГАУ, Благовещенск, 1994.-32с. (соавторы Доценко С.М., Бурмага A.B., Самуйло В.В.).

7. Технологическая линия подготовки концентрированных кормов к скармливанию. Сб. науч. тр. ДальГАУ, Благовещенск 1994.-7с. (соавтор Доценко С М., Самуйло В.В.) .

8. Линия приготовления комбикормов. Сб. науч. тр. ДальГАУ, Благовещенск, 1994.-5С. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В.В.).

9. Линия по производству муки. Сб. науч. тр. ДальГАУ, Благовещенск, 1994.-4. (соавторы Самуйло В.В., Бурмага A.B.) .

10. A.C. № 1531933 (СССР). Раздатчик-измельчитель рулонных тюков,- Опубл. в Б.И., 1989, № 48 (соавтор Доценко С.М.) .

11. A.C. № 1547794 (СССР) Раздатчик-измельчитель кормов.-Опубл. в Б.И., 1990 № 9 (соавтор Доценко С.М.) .

12. A.C. Ks 1583055 (СССР) Раздатчик-измельчитель.-Опубл. в Б.И., 1990 №29 (соавтор Доценко С.М.) .

13. A.C. № 1704721 (СССР) Кормораздатчик-измельчитель. - Опубл. в Б.И., 1992 № 2 (соавтор Доценко С.М.) .

14. Методика проектирования иоточно-технологических линий приготовления и раздачи кормовых емееей. Благовещенск, 1994.-29с. (соавторы Доценко С.М., Бурмага A.B.) .

15. Обоснование конструкции рабочего органа активатора для приготовления соевого молока. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996.-4с. (соавторы Доценко С М., Катаев A.C.) .

16. Способы повышения питательности соевого зерна. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996.-5с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В.В.).

17. Разработка механизированной линии для приготовления соевого творога для цыплят. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996.-3с. (соавторы Доценко С.М., Вараксин C.B.) .

18. Научные основы разработки энергосберегающих технологий производства продукции на малых фермах крупного рогатого скота. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996.—12с. (соавтор Доценко С.М.).

19. Обоснование параметров раздатчика грубых кормов, сформированных в рулоны. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996.-9с. (соавтор Доценко С.М.) .

20. Поточно-технологическая линия приготовления и раздачи кормов. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996,-7с. (соавторы Доценко С.М., Курков Ю.Б., Бурмага A.B., Самуйло В.В., Сохимо Е.В.) .

21. Технология производства соевого творога. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996 -Зс. (соавторы Доценко С.М., Вараксин C.B.) .

22. Повышение эффективности процесса приготовления соевого молока для телят. Сб. науч. тр. Благовещенск 1996.-4с. (соавторы Доценко С.М., Катаев A.C.)

23. Совершенствование технологического процесса подготовки концентрированных кормов к скармливанию животным - М.: НИИТЭИагоропром,

1996 —19с. (соавторы Доценко С.М, Самуйло В.В., Бурмага A.B., Борисова O.A.).

24. Технологическая линия приготовления комбикормов в условиях коллективных и фермерских хозяйств,- М.: НИИТЭИагоропром, 1996,—14с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В В., Бурмага A.B.).

25. Рекомендации но использованию линии для производства сосвого масла и комбикормов на малых фермах. - М.: НИИТЭИагоропром, 1996,-5с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В В., Борисова O.A.).

26. Энергосберегающая технология и линия подготовки концентрированных кормов к скармливанию животным. - М.: НИИТЭИагоропром, 19%.-28с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В В., Бурмага A.B.).

27. Рекомендации по применению энергосберегающей технологии и технических средств подготовки концентрированных кормов животным. -M : ПШПЭИагоропром, 1996.-12с, (соавторы Доценко С.М., Бурмага A.B.).

28. Теоретические основы повышения эффективности подготовки концентрированных кормов к скармливанию животным. /Механизация техноло-

гических процессов в с.х. производстве, Благовещенск 1995.-4с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В.В., Владимирский В.А.) .

29. Обоснование параметров процесса подготовки концентрированных кормов к скармливанию. /Механизация и электрификация технологических процессов в с.х. прошводстве, Благовещенск 1995.-6с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В.В., Владимирский В. А.).

30. ТУ-929110-002-00493238-96. Сухое соевое молоко. Технические условия.- Благовещенск.: 1996.-6с. (соавторы Доценко С М., Самуйло В.В., Грозина А.Е., Катаев A.C.).

31. Технологический регламент по производству сухого соевого молока по ТУ-929110-002-00493238-96.- Благовещенск, 1996.-5с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В.В., Грозина А.Е., Катаев A.C.).

32. ТУ-929110-001-22192276-96. Белок соевый. Технические условия.-Благовещенск.: 1996.-6с. (соавторы Редька М.Н., Рубан Ю.П., Вараксии C.B.)

33. Повышение эффективности механизации кормления животных на малых фермах. /Механизация технологических процессов в животноводстве. Благовещенск, 1996.-7с. (соавтор Доценко С.М.).

34. Экспериментальные исследования процессов производства кормовых продуктов на основе соевого белка. /Механизация технологических процессов в животноводстве. Благовещенск, 1996.-6с. (соавтор Доценко С.М.) .

35. Результаты экспериментальных исследований процесса подготовки концкормов к скармливанию с использованием соевого нерастворимого остатка с помощью пресс-экструдера. /Механизация технологических процессов в животноводстве. Благовещенск, 1996.-5с. (соавтор Доценко С.М.) .

36. Методика и результаты экспериментальных исследований процесса экстракции из соевой муки. /Механизация технологических процессов в животноводстве. Благовещенск, 1996.-7с. (соавторы Доценко С.М., Самуйло В.В., Катаев A.C.).

37. К обоснованию малоэнергоемкой технологии приготовления заменителя цельного молока на основе соевого бежа. /Механизация технологических процессов в животноводстве. Благовещенск, 199б.-6с. (соавторы Доценко С.М., Филонов Р.Ф., Самуйло В В.).

38. Обоснование конструктивно-технологической схемы разделяющей центрифуги. /Механизация технологических процессов в животноводстве. Благовещенск, 1996.-4с. (соавторы Доценко С М., Вараксин C.B., Самуйло В.В.).

39. Способ получения соевого продукта. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 96110551/13(016353) (соавторы Доценко С.М., Самуйло В В., Вараксин C.B., Катаев A.C.).

40. Способ получения молочно-белкопых продуктов. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 96109267/13(014699) (соавторы Доценко С М., Самуйло В В., Катаев A.C., Вараксин C.B.).

41. Фильтрующая центрифуга для разделения суспензий. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке К» 96106870/13(011578) (соавторы Доценко С М., Самуйло В В., Вараксин C.B., Катаев A.C.).