автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технологическое и конструктивное обоснование для приготовления полнорационных кормосмесей крупному рогатому скоту

Министерство сельского хозяйства

, АЗЕР^\йда?лнской РЕСПУБЛИКИ АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ОРД ЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. С. АГАМАЛНОГЛЫ

На правах рукописи

удк 631.363.7

ГАДЖИЕВ ФИКРАТ ГАСАН ОГЛЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКТИВНОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛНОРАЦИОННЫХ КОРМОСМЕСЕЙ КРУПНОМУ РОГАТОМУ СКОТУ

Специальность 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного

производство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технический наук

Гянджа -1997

Работа выполнена на кафедре «Механизация животноводства» сельскохозяйственной академии им. С.Агамалиоглы.

Научный руководитель:

- доктор технических наук, профессор Х.Г.КУРБАНОВ Официальные оппоненты:

- заслуженный инженер Азербайджана, доктор технических наук, профессор Г.Ю.КУЛИЕВ.

- кандидат технических наук Р.Т.ХАЛИЛОВ

Ведущее предприятие - Азербайджанский научно-исследовательский институт животноводства (АзНИИЖ)

Защита состоится 1996' г. в «. /О »

часов на заседании Специализированного совета Н 120.43.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Азербайджанской сельскохозяйственной академии им. С. Агамалиоглы по адресу: 374700, Азербайджанская Республика, г. Гянджа, проспект Ататюрка, 262.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке академии.

Автореферат разослан «.

Ученый секретарь Специализированного совета, кан.тех.наук

:М.АББАСОВ

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ

Актуальность те?.эд. Для эффективного использования кормов зоотехническая наука предусматривает технологию приготовления их в виде полнорзцлонянх кормовых смесей. При этом требуется введение сравнительно малого количества ценных комбикормов в большие партии обрабатываемых грубых кормов и приготовление из них высококачественных смесей.'Однако из-за отсутствия эффективных технических решений, процесс приготовления полнорационных кордовых смесей не находится на нужном зоотехническом уровне. Использование существующих смесительных установок не обеспечивает требуемое качество смеси, часто приводит к необходимости увеличения-времени смешивания, в ряде случаев к потере ценного концкорма.

Среди многочисленных устройств выделяются механические смесители принудительного перемещения с лопастными и винтовыми рабочими органами. Долголетняя практика применения лопастных и винтовых смесителей показала следующие их недостатки: не обеспечивается достаточная однородность материалов по всему объему смеси; одновременно с перераспределением материалов происходит их дополнительное измел! чение, раздавливание и перемалывание. Вследствие этого' изменяется гранулометрический состав смеси, возникают лишние динамические нагрузки на детали, что ведет к излишнему расходу энергии; ряд подвижных деталей маши быстро изнашиваются. Наряду с уменьшением материальных и энергетических затрат на единицу приготавливаемого корма требуется также экономное использование концкорма. Это презде всег< снижение потерь и сохранение его качества на линиях приготовления, обеспечение доставки его в нужном количестве каздому животному в составе кормосмесей. Все это указывает на необходимость проведения широких исследований, направленных на изыскание новых совершенных способов введения концкорма в объемистые грубые корма в процессе приготовления полнорацаонных кормос\ксей и внбор оптимальных пара-

метров технического оборудования и режима его работы.

Одним из способов повышения качества смеси является нанесение под давлением жидкого дополнителя к основной сухой массе.

Однако, несмотря на значительные преимущества такого способа, он не получил распространение в технологии приготовления кормовых смесей, сравнительно мало изучен и не обеспечивается технологическим оборудованием существующих кормоцехов. •

В связи с этим этот способ был использован в постановке актуальной задачи и проведении исследования по разработке технологии и установки для приготовления высококачественных полнорационных кормосмесей крупно^ рргатому скоту.

Цель исследования. Технологическое и конструктивное обоснование установки приготовления полнорационных кормосмесей с высокой степенью однородности.

Объект исследования. Кормовые компоненты смесей, тнековый смеситель непрерывного действия с камерой принудительного введения в смесь кусковых компонентов полуждцких концентратов.

Методика исследования. Физико-механические свойства кормосмесей и их компонентов определялись по общеизвестным, а также частным методикам, с использованием приборов и аппаратуры тензометри-рования.

Теоретическое изучение процесса смешивания куско-стебельчатых компонентов с принудительно вводимым в него полужидким концентратом производили путем анализа характера движения частиц в смесительной камере, приводимых в движение шнековым рабочим органом. Дяя проверки результатов, полученных расчетным путем, проводили экспериментальные исследования с использованием тензометри-рования, трехфакторного планирования экстремального эксперимента.

Обработка результатов опытных данных проводилась методами математической статистики с применением вычислительной техники.

Научная новизна. Дано обоснование кинематических и конструктивных параметров смесительной установки, основанной на принципе принудительного ввода полужидких концентратов в поры перемещаемого шнеком куско-стебельчатого кормового материала. Получены аналитические зависимости определения скорости двикения частиц кормов в смесителе, производительности и энергоемкости экспериментальной кормосмесительной установки. Новизна разработанной конструкции подтверждена двумя патентными документами (й 2001565, Л 2033038).

Практическая ценность и: реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также данные, полученные при изучеюш физико-механических свойств корма, стали основой при разработка и внедрении в производстве экспериментального смесителя непрерывного действия, обеспечиваемого приготовление влажных полнорациошшх кормосмесей высокого качества при сравнительно меньших энергетических и материальных затратах.

Результаты практического применения разработанного экспериментального смесителя одобрены научно-техническим советом Министерства сельского хозяйства республики и рекомендованы к внедрению в производство (протокол Л 10, 15.12.1993 г.). Заводской образец экспериментального кормосмесителя внедрен в кормоцехе животноводческого комплекса колхоза им. Рафика Мамедова Ханларского района. Годовой экономический эффект одной установки составляет 17,23 млн.манат.

Полученные научные выводы могут быть использованы для совершенствования: кормоприготовительной техники, а также для разработки проектно-конструкторскими организациями высокоэффективных смесителей, кормоцехов, животноводческих ферм и комплексов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (г. Баку, 1993 г.), научкых конференци-

ях по итогам научно-исследовательских работ профессорско-преподавательского состава и аспирантов АзСХА (г. Гянджа, 1993...1996 гг/, и на научно-техническом совете МСХ республики (г. Баку, 1993 г.).

йгблгосзгош. По результатам исследований опубликовано 12 научных трудов, в том числе 2 патента. -

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы (116 наименований) и 12 приложений. Работа изложена на 144 страницах, содержит 31 рисунок и 5 таблиц.

СОДЕЕВДИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш и описаны основные положения работа.

В первой главе "Состояние вопроса, цель и задачи исследования" приведены особенности технологии приготовления полнорационных кормосмесей КРС, изучены технодогичечкие особенности приготовления кормосмесей. Определены цель и задачи исследования.

Основой кормовых смесей для крупного рогатого скота являются корма местного производства - силос, сенаж, солома и корнеплоды. Концентрированные корма хозяйства получают от мукомольной промышленности в виде сухих комбикормов или же приготавливают у -себя в специальных кормоцехах из местного зернофуража и витаминизированной травяной муки.

Сложность процесса смешивания указанных кормовых материалов заключается в том, что, имея различные физико-механические свойства, они обладают плохой текучестью, способны налипать на стенки рабочей машины. При этом особое значение имеют использованные в составе кормосмеси концентрированные корма, являющиеся обязательным элементом суточного рациона и требующие высокой точности дозирования.

На практике основные операции технологического процесса, то

есть дозирование и смешивание кормов, осуществляется в специальных устройствах -.смесителях непрерывяого или периодического действия (K0PK-I5, С-7, C-I2).

Основные недостатки этих способов заключаются в необходимости использования громоздких установок сложной и напряженной конструкции. Существующие установки малопроизводительны, энергоемки ж не возможно соблюдать точность дозирования концентрированных кормов в составе кормосмеси.

Вопросы смешивания различных кормовых материалов рассматриваются в работах Яевлакова П.К., Фурса И.И., Гейфмаяа В.П., Макарова Ю.И., 1^нце A.A., Селезнева А.Д., Мальцева А.К., Пашевкина О.Б., Евдоюшенко И.К., Евсеенкова C.B.

В работах же Палкина М.Г., Стригунова М.В., Курбанова Х.Г., Сиваковой К.К., Курбанова Р.К., Комарова Б.А., Чуркуна В.Я. большое внимание уделено конструктивному совершенствованию кормосмеси-тельных устройств.

Приводимый в этих работах анализ принципов смешивания показывает, что еще на все технические возможности были использованы в этой отрасли. При выборе конструкции рабочих органов я режимов работы главное внимание должно быть уделено улучшению и ускорению диффузионного процесса, исключению сегрегации частиц ингредиентов.

Еще раз подтверждается шсль о том, что в технологической линии приготовления полнорацяонных кормосмесей в кормоцехах ферм КРС подходящим способом может быть дозированное, принудительное введение концкормов р состав объемистых кормов в жидком или полужидком виде, предварительно обработанных местными жидкими кормодобавками или же обыкновенной водой.

Однако недостаточная изученность указанной технологии и отсутствие конкретных конструкций сдерживает осуществление на практике рациональных способов кормоприготовления, выдерживание зоо-,

технических норм, повышение эффективности кормления скота,- самоокупаемость кормов, снижение затрат на единицу приготовляемой продукции.

В связи с этим, в данной работе поставлена цель - технологическое и конструктивное обоснование установки приготовления полнорационных кормосмесей с высокой степенью однородности.

Достижение цели осуществлено решением следующих задач:

- изучение основных физико-механотеских свойств полнорационных кормосмесей и составных компонентов под давлением;

- исследование движения куско-стебельчатой кормовой массы в шнековом смесителе, ее,взаимодействие с полужидким концкормом, принудительно вводимым в нее;

- разработка теоретических предпосылок для определения параметров и режимов работы смесительного устройства;

- исследование рабочего процесса приготовления кормосмеси на экспериментальном смесителе, обоснование конструктивных и режимных параметров;

- определение экономической эффективности применения экспериментальной кормосмесительной установки в хозяйственных условиях.

Во второй главе "Теоретические исследования приготовления кормосмеси путем диффундирования полужидких концентратов в куско-стебельчатую массу" разработана теоретическая диффузионная модель процесса смешивания кормов с принудительным вводом полужидких концентратов в поры куско-стебельчатых компонентов в движении, позволяющая исследовать процесс смешивания внутри смесителя на любом расстоянии, обоснованы конструктивные и режимные параметры кормо-смесителя.

В первую очередь от кормоприготовительных установок требуется обеспечение высокого качества кормосмесей, универсальность и высокая производительность. С этой позиции важное значение имеет

научное обоснование технологического процесса приготовления кормовых смесей из различных по физико-механическим свойствам кормовых материалов, состоящих из мелкодробленных концентратов, приведенных в полужидкое текучее состояние и измельченных грубых ш сочных кормов, содержащих более крупные фракции, составляющие в общем куско-стебельчатую массу.

Представим кормовой поток в шнековом смесителя в виде изображенного на рис. I. Он будет представлять собой поток стебельчатого корма шнековым органом с одновременным внесением в него со всех сторон по кругу желоба (рис. 2) влазного комбикорма. Такой поток называется диффузионной моделью. Смесь, перемешиваемая шнеком, двигается к выходу.

Рис. I. Конструктивная схема смесителя кормов

В данном смесителе отсутствуют застойные зоны и процесс вытеснения идет непрерывно. Поэтому скорость потока по всей длине шнека следует считать постоянной. Объемный расход через элементарное кольцо питателя грубых кормов площадью (¿Р = ¿Лх-Жк. бу-

Рис. 2. Схема введения жидкого комбикорма в кормосмесь

I - дозатор; 2 - кольцеобразный трубопровод; 3 - шнек

дет равен:

(¿Уп,- 1Тс1Р(I)

где V - скорость частицы, выпадающей из питателя; X - координата ■частицы на оси X . Плоскость, проходящая через ось отверстия, образует в пересечении со сводом окружность (рис. 3), уравнение которой можно записать в форме:

£

' . (2)

£ ^

где с1 - диаметр окружности;

У - координата частицы по оси. Скорость V частицы, выпадающей из питателя в точке А в момент прохоздеяля через отверстие, будет равна:

17 = 1/28 У (3)

Из совместного рассмотрения уравнений (I), (2) и (3) получим:

(¿1/л- Ус^- ЧхЧя (4)

Получая найдем 8хеке, откуда X = - и

Объемная секундная производительность:

V" 17, 14.3. , (5)

где 17, - осевая скорость грубого корма в шнековом транспортере;

Уп ъ ~ объем питательной зоны шнека

К.* »14у, (6)

где V - коэффициент заполнения межвинтового пространства.

Второй питатель дает дополнительную нагрузку, подавая в перемещаемую массу пастообразный корм под давлением по шнековому плоскому прямоугольному каналу (рис. 4).

Если оси координат канала ориентировать таким образом, чтобы только один компонент вектора скорости не был равен нулю, ..то

12 м ту

У

« а ,

Рис. 4. Схема шнекового канала вдавливания в шнековый смеситель пастообразной массы

вддеко при векторе скорости можно опустить. В таком случае уравнение движения в компонентах напряжений принимает ввд:

дР Эг дх. ды

(7)

Так как левая часть этого уравнения не является функцией интегрирования, его приводят к выражению:

<7- дР

-- дх У + С< ' где С, - постоянная интегрирования; Р - давление;

V - касательное напряжение. На'оси симметричного канала, то есть при У - О, следовательно С, = 0 и

с-

(8)

О,

(9)

Подставляя в уравнение (9) вместо С его значения из условия установившегося ламинарного течения ньютоновской жидкости (уравнение Шведова-Бингама):

и решая его относительно градиента скорости, получим:

. dir _ JL (ЭР и r } (II")

где ZI- предельное напряжение сдвига; % - вязкость корма. Проинтегрировав уравнение (II) и производя некоторые преобразования, получаем расчетную формулу для определения объемного расхода жидкости через поперечное сечение канала за единицу времени:

h/г

\Jm*=2a.f v-ciy+2a,y.v« (12) у»

Заменяя У и U~„ на их значения, интегрируя и суммируя результаты интегрирования, получим:

^„bPgL илияе

* 12% L ah.

где й. - ширина слоя; h- - толщина слоя; L - длина плоскости слоя. В элементарном слое (рис. I) действуют силы нормальных давлении и (Р^ *dPz) на расстоянии Z и z+dz от витка шнека, бокового давления по наружной поверхности слоя продукта и Рхха по его внутренней поверхности, силы трения TZH по наружной поверхности слоя (по внутренней полости цшшцдра) и TzB по внутренней его поверхности (о вал шека).

Для элементарного участка принимаем следующее допущение:

Рэсгн ~ ^хгй — Pxz

Тогда

n„=Pxz/Fti Tze~PxzjVFt, аз) где F, ж F2 - площади, на которые приходятся усилия

и Рххв соответственно; £ - коэффициент трения продукта о стенку корпуса;' - козйдждат трения продукта о шнек. Б механике дисперсных тел установлено, что действующая в элементарном слое нормальная сила А=. связана с силой Рх.* следующей зависимостью:

$ = , ' (14)

где ¿Г - коэффициент бокового давления.

Проектируя все силы на ось Z и используя уравнения (13) и (14), получаем:

Рс1Р* р« 5„ сСг +/1 р^ ёв ¿г), (15)

5С(Ъ>Щ г!1)

где р = ——— - площадь поперечного сечения выделенного участка;

5Н ~ - периметр слоя на выбранном участка по внутренней полости цилиндра;

5д <=$С<4.В - периметр слоя на валу шнека;

¿■х. - длина элементарного слоя;

^ - коэффициент трения продукта о стенку корпуса;

¿¿в - диаметр вала шнека.

Подставляя в уравнение (15) значения входящих в него, ж разделив каждую сторону на рг [ получим:

¿Р* _ _ УЛАДИМ) ¿г Р.г ~

(16)

После некоторых перемен, окончательно получаем:

/?2 га. -Оа--(17)

К -(к- ехр(Va.cz)

Полученные уравнения позволяют рассчитать размеры щели на кожухе смесителя с цельв поиска условия обеспечения равномерности подачи, определения энергоемкости процесса.

В третьей главе "Прогрета и методика экспериментальных исследований" даются методики исследования физико-механических свойст различных по составу полнорационных кормосмесей, влияния различных факторов на процесс и качество смешивания, влияния режимных параметров смесителя на производительность и энергоемкость. Описывается конструкция экспериментальной установки для приготовления полнорационных кормосмесей КРС.

Определение объемной и насыпной массы проводилось по стандартной методике.

Для изучения внутренних коэффициентов трения покоя и движения и коэффициентов трения по стальной поверхности под давлением изготовлен специальный прибор, состоящий из цилиндрического сосуда и вмещенного в него с кормами диска. Крутящий момент на валу диска записывался осциллографом В-700 с усилителем типа 8АНЧ-7М.

Исследования рабочего процесса приготовления кормосмеси по выбранной конструктивной схеме осуществлялись на экспериментальной установке. Установка (рис. 5) состоит из шнекового транспортера I,-емкости 2, питателя 3 для полужидких кормов. Шнековый транспортер I представляет собой шнек, вмещенный в цилиндрический кожух, имеющий на одном конце выгрузное окно 4, а в другом - приемный лоток 5 для грубых кормов.

Емкость для полужидких кормов 2 имеет крышку 6 дам заправки полужидким концкормом 7, патрубок 8 и кран 9 для подачи в него компрессорного давления. Емкость снабжена также предохранительным клапаном 12 и регулятором давления 13.

Емкость 2 через кран 10 и шпатель 3, с помощью щелей II, на кожухе шнекового транспортера I соединена с последним.

Питатель 3 исполнен в двух вариантах: в ваде круглого-кормо-провода (рис. 6 а), опоясывающего кожух шнекового транспортера I на участке щелей II, расположенных по кругу на кожухе транспортера на одинаковых расстояниях друг от друга и в виде раздельных патрубков питателей 14 (рис. 6 б), одни концы которых подключены по отдельности через кран 10 и емкость для полужидких концкормов, другие концы имеют расширенный участок 15 и через щели II на кожухе смесительной камеры укреплены на транспортере I.

В опытах определялись следующие параметры шнека: работоспособность его на стебельчатых кормах, максимальная производительность, энергоемкость, наполнение желоба при двух вариантах угла подъема винта.

Определение скорости перемещения продукта вдоль желоба смесителя производилось в следующем порядке. Во время установившегося режима работы в приемный лоток высыпали I кг смеси, фиксируя при этом секундомером время подачи и выхода смеси в выходном окне.

Услия, действующие на винт шнека, записывались с помощью осциллографа Н-700. Датчики (проволочные) наклеивали на поверхность винта, а компенсирующие - на торец вала смесителя.

Энергетическую оценку электрооборудования смесительной установки проводили по ОСТ 70.19.2-74.

Мощность, потребляемая смесителем, определялась электроизмерительными приборами типа К-50 с точностью 0,5 %.

В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований" приводится анализ полученных дачных экспериментов по исследованию физико-механических свойств различных по составу кормосмесей, влияния режимных и конструктивных параметров на качество получаемой кормосмеси, результаты энергетических показателей и анализ.

Коэффициенты трения двияения по стали самих смесей показаны на рис. 7. Из графика видно, что в смеси повышенной влажности, со-

Рис. 5. Принципиальная схема экспериментального кормосмесителя

Рис. 6. Схема питающего смесителя концкормами в двух вариантах: а) кольцевым кормо-проводом; б) раздельными патрубками

/|——г—т——— 0,6-------

' 2 6 10 « уз- 22 р кпа

Рис. 7. Коэффициенты трения движения по стали различных кормосмесей в зависимости от давления

I - кормосмесь № I; 2 - кормосмесь & 2; 3 - кормосмесь № 3

держащей запаренную солому, с удельной массой частиц, близкой к единице, при незначительном эффективном давлении коэффициент трения зависит только от вязкости смеси и скорости скольжения, но не от давления. И действительно, в опытах со смесью № 3 при изменении скорости вращения цилиндра от 0,15 до 1,0 Гц, то есть, при возрастании в 6,7 раз, коэффициент трения смеси й 3 изменялся в 1,5 раза, а коэффициенты трения смесей К1 и)» 2 - в 3,0...3,5 раза. Но абсолютная величина коэффициента трения смеси, с увеличением количества свободной кицкости в порах, падает. Таким образом, в смесях различной консистенции характер изменения коэффициента трения зависит от соотношения объемов гравитационной жидкости и пор.

Опыты показали, что смешивание полужидкого ^концентрата лучше происходит с силосными и корнеплодными компонентами, где в размерах частиц этих компонентов существуют значительные различия. Худшее смешивание происходит с частицами, имеющими наименьшую объемную массу.

Данные опытов по уточнении влияния длины кормосмесителя на

, 3

г

1 ""ч^, 1/'

качество сменивания кормов занесет в таблицу I.

Таблица I

Коэффициент однородности кормосмеси на различной длине смесителя:

Конструктивная Частота Коэффициент однородности кормосме-пп форма щели ввода вращения си в %-зх на различной длине (м)

концкорма в сме- шнека, кормосмесигеля

сительную камеру ГЦ 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

1. 2. 3. Прямоугольная, перпендикулярная к оси шнека гН 1.6 3,3 5,0 55,0 60,0 66,0 84,7 93,2 96,9 84,4 91,8 94,4 84.5 92,1 93.6 83,1 91,9 92,1 81,4 90,4 91,8

4. 6,6 74,0 99,0 98,0 95,4 94,1 92,3

5. Ш 8,3 65,0 95,2 93,8 92,1 92,3 91,8

6. 7. 8. Прямоугольная, параллельная к оси шнека 1,6 3,3 5,0 40,5 51,0 67,0 65.8 75.9 94,3 64,7 75,1 92,1 64,1 74,0 92,4 63,4 73,8 91,0 61,8 72,4 89,6

9. -Н-н 6,6 72,0 96,1 96,9 95,3 92,0 90,2

10. 1 6,3 69,0 95,1 94,7 93,9 92,4 91,8

II. Форма крута' 1,6 56,0 81,2 81,0 79,8 78,4 77,8

12. 3,3 59,0 86,3 85,9 85,6 84,8 83,3

13. <±> 5,0 66,0 93,8 92,6 92,3 91,8 90,0

14. 6,6 63,0 95,0 93,3 92,0 89,7 88,6

15. 8,3 62,0 87,8 87,3 86,4 86,1 79,0

Лучшее качество смешивания получено при работе шнека с частотой 6,6 Гц и длине смесителя, равной I м, с щелями ввода концкор-мов в него прямоугольной форма, перпендикулярной к оси шнека.

Согласно методике планирования эксперимента, для обоснования основных конструктивных параметров кормосмескгеля: диаметр винта X) , зазор мевду шнеком и кожухом И , суммарная площадь щелей ввода концкормов в смесительную камеру й , лроведены эксперименты по соответствующей матрице. Критерием оценки служила однородность смеси 7 •

Зависимость в натуральном масштабе имеет вид:

У"-Ш, 06 79 + 3, 9^5814 V - 0,е050ЧН'

-О.ооез&вй - О, 0069Л39г + 0,0102261Ч1'* *о,оооооо19{з*- о,оаз7бг.])н +&оооо18нз

Составлена программа и алгоритм задач лм ее решения на ЭВМ 1ВМАТ-286. Расчеты, выполненные на ЭВМ показали, что максимальной однородности смеси % = 99,45 соответствую следующие конструктивные параметры смесителя: диаметр винта инека О = 278 мм, зазор между шехом и кожухом И ~ 15 ш, суммарная площадь щелей ввода концкормов в смесительную камеру 5 = 6400 мм2.

Полученные результаты использованы при изготовлении заводского образца экспериментальной установки по приготовлению полнорационных кормосмесей, которая внедрена в кормоцехе животноводческого комплекса колхоза им. Рафика Мамедова Хаяларского района. Годовой экономический эффект одной установки составляет 17,23 млн.манат.

ВЫВОДЫ

1. На основании анализа литературных источников установлено, что для повышения эффективности приготовления полнорационных кормосмесей подходящим способом является дозирование, принудительное введение концкормов в состав объемистых компонентов в жидком или полужидком виде, предварительно обработанных местными жидкими кормодобавкада или же обыкновенной водой. При этом главное внимание должно быть удалено улучшению и ускорению диффузионного процесса, исключению сегрегации частиц ингредиентов.

2. Построена теоретическая диффузионная модель процесса смешивания с вводом: полужидкого концентрата в поры куско-стебельчатого корма в ишековом смесителе, позволяющая исследовать процесс смешивания внутри смесителя на любом расстоянии, определить оптимальные параметры смесителя: длину, скорость смешивания, частоту

вращения исполнительного органа.

3. Установлено, что при вводе концкорма в смеоитеяьну» «меру, скорость частиц при прохождения по кольцевому трубопроводу, о увеличением радиуса смесительной какерн, убивает по гиперболического закону.

4. Скорость частиц корма растет с ростом частоты вращения шнека и стремится к постоянной величине. Э£о указывает на то, что не все частицы сразу принимают псевдояшеннуи форму. Относительная скорость пропорциональна степени 1,28 частоты вращения шнека

7)

при соотношении диаметра шнека к диаметру смесителя Д = = 0,78, а при = 0,89 показатель степени становится равным 1,42 что соответствует потому ясевдожижению.

5. При вводе в кормосмесь объемистых кормов, полужидких концентратов, наилучшей средой является куско-содержащая смесь или смесь, содержащая сухие материалы, такие как измельченные корнеплода, сухая сслока или сено. При полном заполнении пор жидким компонентом объемная масса смеси с увеличением на него давления не меняется, остается постоянной, что важно дал обеспечения однородности конечного продукта.

6. Постоянство коэффициента трения или структуры компонентов в смесителе позволяет обеспечить желаемый состав. У смеси повышенной влажности, содержащей запаренную солому, с удельной массой частиц, близкой к единице, коэффициент трения зависит только от вязкости смеси и скорости скольжения. Изменение коэффициента трения происходит при изменении соотношения объемов гравитационной жидкости и пор.

7.. Из опытов по изучению характера распределения концентратов в различных по составу кормосмесях установлено, что точность их дозирования и равномерность распределения в сухих компонентах возможно при частоте вращения шнека П = 6,6 Гц, а при вводе их

в увлажненные компоненты, термически обработанные массы требуется сравнительно низкая частота вращения шнека П = 5,0 Гц. Увеличение частоты вращения шнека более п = 8,3 Гц ухудшает однородность смеси, наблюдается увеличение значения среднеквадратичного отклонения .

8. Предельная однородность смеси находится в обратно пропорциональной зависимости от степени наполнения смесительной камеры. При использовании шнека с крутым углом подъема <х = 45° величину степени наполнения следует принимать равной V = 0,1...0,15. У шнека с углом наклона винта оС = 30° степень наполнения можно увеличить от 0,2. ..0,3-, что способствует увеличению производительности установки в полтора раза без существенного ухудшения однородности смеси.

9. Экспериментально установлено, что смешивание компонентов завершается на длине смесителя, равной 1,0 м, достигнув 2 =96... ...99 %, после чего однородность смеси остается без изменения и

не целесообразно иметь длину в несколько метров. При удовлетворительном качестве смеси Т, = 96...99 % ж производительности й - 4147 кг/ч смесителя максимальное давление на поверхность винта шнека составляет 52,3 кПа, потребляемая моящость N = 0,73.. ...0,75 кВт.

10. Методом планирования эксперимента установлены следующие рациональные значения основных конструктивных параметров смесителя: диаметр винта шнека О = 278 мм, зазор мевду шнеком и кожухом И = 15 мм, суммарная площадь щелей ввода концкормов в смесительную камеру $ = 6400 мм2.

II. Годовая экономия от внедрения экспериментальной кормосме-сительной установки составляет 17,23 млн. манат.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гаджиев Ф.Г. Процесс смешивания при приготовлении полнорационных кормосмесей // Повышение эффективности использования и ремонта сельскохозяйственной техники: Науч. тр. АзСХА. - 1992. -С. 104...109.

2. Гаджиев Ф.Г. Совершенствование технологии приготовления полнорационных кормосмесей // Материалы республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. - Баку, 1992.

3. Гаджиев Ф.Г. Смеситель кормов с улучшенными технологическими параметрами: Ияформ. листок. - Баку: АзНИИНТИ, 1993, $ 16.

4. Гаджиев Ф.Г. Рекомендации по механизации приготовления полнорационных кормосмесей для крупного рогатого скота: Аннотированный перечень законченных научно-исследовательский работ, рекомендованных к внедрению в сельскохозяйственное производство. -Гявджа, 1993.

5. Гаджиев Ф.Г. Использование жидкого комбикорма для приготовления полнорационных кормосмесей // Техника в сельском хозяйстве. - 1993, I. - С. 30 (в соавторстве с Курбановым Х.Г.).

6.- Патент 2001565. Смеситель кормов /Гаджиев Ф.Г. - Р£. ЕИ й 39-40, 1993.

7. Гаджиев Ф.Г. Экспериментальное исследование установки для приготовления полнорационной кормосмеси //Электрификация и оптимизация производственных процессов в животноводстве и сельском хозяйстве: Науч. тр. АзСХА. - Гянджа, 1994 (на азерб.яз.).

8. Гаджиев Ф.Г. Установка для приготовления полнорационных кормосмесей из молочных отходов // Материалы У Республиканской научно-технической конференции, посвященной итогам йаучных исследований по западному региону Азербайджана. - Гянджа, 1994 (на

азерб.яз.) (в соавторстве с Курбановым Х.Г.).

9. Гадаиев Ф.Г. Установка для приготовления качественных кор-мосмесей: Кнформ. листок. - Баку: АзНИИНТИ, 1994, К 8 (на азерб. яз.).

10. Гаджиев Ф.Г. Энергетическая оценка экспериментального смесителя кормов // Техника в сельском хозяйстве. - 1994, & 3. -С. 23...24.

11. Патент 2033038. Смеситель кормов /Гадаиев Ф.Г. - ГФ. Ш й II, 1995 (в соавторстве с Чалым П.В.).

12. Гадаиев Ф.Г. Усовершенствованная технология приготовления кормосмесей // Азербайджанский институт Агроэкологии: Науч. тр. - Баку; Эксяогии, 1996, вып. П (на азерб. яз.), (в соавторстве с Мамедовым С.Н.).

A H H О T АС И О А

Лиссергасио'анын мевзусу "йри буэвузлу мал гара хчун тамраси-онлу зем ЬазырлаЗай гуррунув технологии вэ конструктив эсаславды-рылмасыдыд". '

Магсэд зхксэк зекчинслик дэрэчэсинэ малик олан тамрасиовлу jeu гаршшрн Яазырлазан гуррунун техноложи вэ конструктив параметр-лэоинив эсзславдырылмзсындан ибарэтдир.

Диссертасиза кириидэн, дэрд белмэдэн, хмуми вэтичзлэрдэв, ис-тифадэ олунмуш эдэбиззатлар си'аЬысындав вэ элавэлэрдэн ибарэтдир.

Киришдэ иввзунун актуаллыры вэ шив эсас мгддэалары вз эксини тапмыпдыр. Оемлэрив сэнэрэлилизини артирмаг учтн зоотехника елми танрасионлу ¿ем гарышыры Ьазырланмасына тевсиззэ езир. Бунун учти аз мкгдарда гуввэли зем чох мигдарда габа зеилэр тэркибинэ бэра-бэр иэкилдэ гарышдырылмалыдыр. Бросесив чэтивлизи ондан ибарэтдир ки, гарышдырылачаг Семпэр чох фэргли физики-мехавики хассэлэрэ мапик олдуглзрнндан м&вчуд гурруларда Ьазыр мэЬсулун истэнмяэн зекчинслизи элдэ едилкир, бу, зеклвиэ сэиэрэлилизиви ашары салыр, гуввэли jew иткисинэ Зол верилир.

Мэсэлэвин мусбэт Ьэлли учуй техволояи схема олараг, гуввэли ¿емлэрив japunMaje Ьалында дилиили-зорлу габа jeu тэркибинэ мэчбу-ри оларзг тэзЗиг алтында верилмэси тэдгигат обзекги олараг сечил-митдир.

Просесия изаЬы, ¿ем гарыидырычисывын сэмэрэли конструктив вэ режим параыетрлэри диффуэиза иодели эсасывда музЗЗэн едилмишдир. Нэзэри тэдгигатлар зен гарыцдырычисыныи принсипиал схенасывы гур-мара вэ експерииентаи вариантыны Ьазырламара эсас вермишдир.

Гуррунув конструксизасы зенилик тэшкил етдизи учун ики эдэц патевг сэвэди илэ /Патент » 2001565, Патент » 2033038/ тэсдиг едилмишдир.

Експериментал тэдгигатларла сечилмип конструксизанын вэ зем-гэрышдырычы гуррунун нэзэри олараг муэЗЗэнлэшдирилмит гехволожи вэ конструктив параиетрлэринин дузкунлуз'у субута зетирилмишдир,

Алыниыш нэтичэлэр кестэрир ки, эн кезфиззэтли зеи гарыпдаы /зекчинслик Y = 99,4s/ гуррунун гарышдырычы вивтивин J)= 278 мм ди-аметривэ, вивтлэ ертук арасы мэсафэнин И- 15 мн гиомэтинэ вэ гарвш-ма камерасына гуввэли зем верилиэ пэнчэрэлэрив умуни саЬэсивив 3 " 6400 мм2 елчусувэ КУвафиг кэлир.

Експериментал тамрасиовлу зем гарыиыры Ьазырлазан гуррунун ис-теЬсалзт иэраитиндэ з'см сехи техноложи хэттивдэ иши онун 17,23 илн. манат иллик гэвазт вермэсиви исбат етмишдир.

ANNOTAT] ON

The theme of the thesis is: "Technological and constructive substantiation of the full-ration bodder preparing installation for the neat cattle. The aim is to ground technological and constructive paramétrés (dimensions) or the high similar degree of ration mixture preparing unit.The theme consists of introduction, four sections, general results, the list of used literature and supplements. The actuality of the theme and the main regulation of the work are reflected in the introduction.

For increasing usefulness of the forage, Zootechnical science suggests to prepare full ration fodder mixtur. For this purpose, small quantaty of rich fodder must be mixed with tho required quantaty of coarse fodder compound equally.The difficulty of process is that, the fodders will be mixed,' having many different phisico—mechanical features in existing installations, desired homogeneity of the ready production is not received, It reduces usefulness of the feeding and promotes to waste of rich fodder.

For the purpose of satisfactory sollution of the problem as a technological scheme, rich fodders as half waterymixed with the slice striped coarse obligatory feeded under a high pressure is chosen as a research object. Explanation of the process is determined on them bases of useful constructive and regime paramiters of the diffuser modal of fodder mixture. Theoretical reseaches have every reason to prepare the principal scheme of fodder mixer and experimental version. Having novelry, the construction of installation, was corroborated with two licence (patent) documents № 2001565; № 2033038. Choses by experimental reseaches, construction and fodder mixer installation determined theoretically, technological and design paramétrés were proved.

Modern measuring aids, thenzometer , planning of the experimental method for dimensions being used Mathematically, was used electronic computing machine. Available results show that the high qualitative mixed fodder mixture (horaogeni oci ty Ti=99.4516) corresponds with the mixing screw's diametre D=2T8 mm, the distance between screw and cower H=15 mm mark and mixing chamber, total measure of enriched fodder feeding windows agregated area's S=6400 mm2 value. Experimental full rasión fooder mixture processing installation during the production process, at the fodder shop technology line, its giving annual economy of IT.23 rail, manat was proved•