автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технология и линия для приготовления капсулированных подкормок пчелам

кандидата технических наук
Корнилов, Сергей Владиславович
город
Рязань
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Технология и линия для приготовления капсулированных подкормок пчелам»

Автореферат диссертации по теме "Технология и линия для приготовления капсулированных подкормок пчелам"

На правах рукописи

Корнилов Сергей Владиславович

ТЕХНОЛОГИЯ И ЛИНИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАПСУЛИРОВАННЫХ ПОДКОРМОК ПЧЕЛАМ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рязань - 2005

Работа выполнена на кафедре "Механизация животноводства" ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П. А. Костычева.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор В.Ф. Некрашевич

доктор технических наук, профессор И.Е. Кущев; кандидат технических наук, профессор A.M. Лопатин

Научно-исследовательский институт пчеловодства.

Защита состоится: года в//часов на заседании диссерта-

ционного совета Д 220.057.02 при Рязанской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Рязанской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан " /^Ф^рф005 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1, Ученому секретарю диссертационно! о совета.

Ученый секретарь

диссертационного совета, I ^

доктор технических наук, профессор /и^^7^ Угланов М.Б.

кШ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Пчеловодство является неотъемлемой составной частью агропромышленного комплекса России, от успешного развития которого в известной степени зависит повышение уровня земледелия и животноводства.

Огромное влияние на развитие пчеловодства оказывает кормообеспечение пчелиных семей. Для выполнения опылительных функций и увеличения объема производства продукции пчеловодства пчелиные семьи нуждаются в укреплении кормовой базы.

Для нормальной жизнедеятельности пчелиной семьи требуется значительное количество корма - мёда и перги. В тех случаях, когда семья не имеет достаточного количества кормовых запасов, а именно в зимне-весенний период и во время продолжительного ненастья, пчёл необходимо подкармливать. Для обеспечения стабильного развития семей, исключения их гибели в нужный период осуществляют подкормку углеводными и белковыми кормами.

Как правило, для подкормки пчёл используют сахарный сироп, тестообразные сахарно-медовые и медово-перговые смеси. Сахарный сироп готовят непосредственно перед раздачей пчёлам, однако его использование затрудняется тем, что он не хранится долгое время. Сахарно-медовые и белковые подкормки храпят в герметических упаковках, что предохраняет их от высыхания и забраживания мёда в них. При раздаче и скармливании герметичность упаковок нарушают для доступа пчел к корму. Общим недостатком данных подкормок является то, что они в процессе скармливания засыхают. Приготовление кормов в больших количествах и в короткий срок без специального оборудования - довольно трудоемкая операция. Решение поставленной задачи возможно только посредством использования промышленной технологии.

Существующая линия ТЛК-1 приготовления тестообразных подкормок для пчел неэффективна, так как имеет большие габариты, металлоёмкость и сложна в эксплуатации. Кроме того, приготовленная на данной линии подкормка в процессе скармливания высыхает, что приводит к недокорму пчел и даже их гибели.

Проведенные исследования показали, что разработанный в проблемной научно-исследовательской лаборатории гранулирования и брикетирования кормов Рязанской ГСХА бесконтактный способ нанесения защитного покрытия на гранулы подкормки шаровидной формы пчёлам с образованием капсул является перспективным и значительно повышает эффективность се использования.

Однако широкое использование капсулированных подкормок сдерживается отсутствием научно-обоснованной технологии и средств механизации для приготовления тестообразных гранул шаровидной формы, необходимых при нанесении на их повер

Таким образом, исследования,

совершенствованной технологии и линии для приготовления капсулированных подкормок пчелам, являются весьма важными и актуальными.

Цель исследований. Повышение эффективности использования тестообразных подкормок для пчел путем разработки технологии и механизированной линии приготовления их в виде шаровидных гранул с последующим нанесением на них защитного покрытия из воска.

Объект исследований. Рабочий процесс линии приготовления капсулированных подкормок пчелам, включающей установку для получения гранул шаровидной формы, с последующим нанесением на них защитного воскового покрытия на специальном агрегате.

Методика исследований. Решение поставленных задач осуществлялось путем теоретического и экспериментального исследования.

Теоретическое исследование заключалось з получении зависимостей, позволяющих установить оптимально конструктивные и технологические параметры отдельных узлов линии для получения гранул подкормок пчелам в защитной оболочке.

Экспериментальные исследования выполнены на специально изготовленных установках с использованием стандартных и частных методик с применением методов планирования эксперимента.

Обработка результатов полученных экспериментальных данных проводилась методами математической статистики с применением ЭВМ.

Научная новизна заключается в разработке технологии и механизированной линии, позволяющей осуществлять производство капсулированных 1ранул иодкормки для пчел. Предлагаемая линия предусматривает подготовку исходного сырья, получение окатышей шаровидной формы, поштучную их подачу через определенный промежуток времени с последующим приданием им вращения зокруг собственного центра тяжести в специальный агрегат, где осуществляется нанесение защитного покрытия.

Линия включает микромелънипу, бункер-накопитель, подающий транспортер, ванну для распускания меда, дозатор-распылитель, дражировочную установку, ячеистый транспортер, наклонный лоток, установку для капсулирования.

Новизна предложенных технологических и технических решений подтверждена патентами РФ № 2174748 «Способ нанесения защитного покрытия на подкормку для пчел и устройство для его осуществления» и №2192127 « Линия приготовления подкормки для пчел».

Практическая ценность и реализация работы. Разработанные технология и механизированная линия позволяют осуществлять приготовление капсулированной подкормки для пчел в виде гранул шаровидной формы, длительное их хранение, удобство при скармливании пчелам, снижение затрат при производстве. Опытный и производственный ■ образец линии для приготовления капсулированных подкормок пчелам испытан в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гранулирования и брикетирования кормов Рязанской ГСХА. Скармливание капсулированной подкормки

проведено на пасеках опытного хозяйства НИИ пчеловодства, учхоза «Стенькино» и в индивидуальных хозяйствах пчеловодов Рязанской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Рязанской ГСХА в 2000 - 2004 г., на межвузовской научно-практической конферетгции (Кос грома, КГСХА) в 2000г, а также на международной научной конференции «Интермёд 2001», «Интермёд 2002», «Интермёд 2005» г. Москва.

Защищаемые положепия: разработанная технология и линия для приготовления тестообразных подкормок пчелам, которая включает подготовку исходных компонентов, получение окатышей шаровидной формы, их равномерную подачу с интервалом по времени в расплавленную восковую массу для получения защитной оболочки;

разрабошнная установка сферического типа для получения окатышей шаровидной формы из сахаро- медовой смеси и рациональные режимы ее работы;

результаты лабораторных и производственных исследований получения окатышей из тестообразной подкормки для пчел и нанесения на них защитной восковой оболочки;

показатели физико-механических свойств исходного сырья и гранулированной подкормки для пчел;

результаты проверки предложенной технологии в производственных условиях и рекомендации производству.

Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе два патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из реферата, введения, пяти разделов, выводов, списка использованной литературы, включающего 84 наименований, приложений. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, из которых основной текст содержит 150 страниц и иллюстрирован 60 рисунками и 15 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы и ее народнохозяйственное значение. Приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе «Анализ способов и средств приготовления подкормок пчелам в защитной оболочке» на основании анализа литературных источников дан краткий обзор существующих способов приготовления подкормки пчелам, исследований получения гранул из подкормки, а также технологий и устройств для нанесения защитного покрытия на пищевые продукты и подкормки пчелам.

Анализ работ В.Г. Таранова, Н.И. Кривцова, В.И. Лебедева, Г.М. Туникова, В.Д. Супряга и других авторов, посвященных исследованию способов приготовления подкормок пчелам, показывает, что наиболее целесообразно изготавливать и скармливать тестообразные подкормки в виде

гранул в защитной оболочке, что способствует лучшему дозированию и более длительной их сохранности. Для получения таких подкормок необходима специализированная технология.

Изучены технологии приготовления гранул шаровидной формы в различных областях промышленности. Проанализированы научные работы М.А. Нечепоренко, А.М. Парфенова, Н.И. Полуниной, С. Махмудова других авторов, посвященные исследованию процесса гранулирования сыпучих материалов методом окатывания. Данные технологии предполагают использовать для получения гранул шарообразной формы различные окатыватели.

Проведен анализ способов нанесения защитного покрытия на пищевые продукты и подкормки пчелам, на основании которого определено, что наиболее целесообразно наносить защитные покрытия бесконтактным способом. Проанализированы научные работы В.Ф.Некрашевича, В.И. Бронникова, С.С. Стенина, Н.Е. Лузгина и других авторов посвященные исследованию процесса нанесения защитного покрышя на пищевые продукты и подкормки пчелам. Установлены основные закономерности, связанные с чтим процессом, и отмечены недостатки.

С учеюм вышеизложенного была сформулирована цель диссертационной работы и поставлены следующие задачи исследования:

-разработать модель функционирования технологической линии приготовления подкормки для пчел с ее капсулированием; -обосновать устройство для получения гранул шарообразной формы из подкормки пчелам и технологические режимы его работы; изучить способы подачи гранул в устройство по нанесению защитного покрытия;

-испытать в производственных условиях линию приготовления капсулированных подкормок пчелам и оценить эффективность ее работы.

Во втором разделе «Исследование физико-механических свойств исходного сырья и гранулированной подкормки для пчел» изложена программа и методика исследований, приведены методы определения объемной массы, плотности и адгезионных свойств исследуемых материалов. Установлена зависимость потери влаги гранулами от срока их хранения, дано описание используемых для проведения опытов приборов и измерительной аппаратуры. В разделе приводится состав подкормки для пчел, геометрические параметры и масса гранул.

Результаты проведенных исследований показали, что объемная масса сахарной пудры с увеличением степени измельчения уменьшается с 800 до 640 кг/м3, а плотность меда с увеличением температуры с 25 до 50 С0 уменьшается с 1439 до 1408 кг/м3.

Объемная масса гранул сахаро-медовой подкормки при увеличении их диаметра с 0,03 до 0,05 м уменьшается с 889 до 741 кг/м3, а угол естественного откоса подкормки увеличивается с 39 до 55°. Плотность при неизменном составе подкормки не изменяется и равна 1300 кг/м3.

При увеличении давления прижатия стальной пластины на подкормку от 0,1 до 40 Н/м2 ее липкость увеличивается с 4,3 до 12,4 Н/м2, из чего следует, что гранулы не будут прилипать к рабочим органам установки для окатывания.

С увеличением срока хранения гранул без защитного покрытия при комнатной температуре увеличивается потеря их массы. Причем за первые десять дней масса их уменьшается на 0,8% по сравнению с первоначальной за счет потери влаги, а за следующие дни на 0,1%. При этом на поверхности гранул образуется корочка. После двадцатого дня хранения гранул потери массы не наблюдалось. У гранул с защитным покрытием потери влаги и связанного с этим уменьшения массы практически не наблюдалось. На основании данного опыта было также выявлено, что на капсулах с толщиной оболочки менее 0,35мм образуются трещины покрытия, при толщине 0,35-0,65 мм покрытие достаточное для хранения. В связи с этим дальнейшее увеличение толщины защитной оболочки нецелесообразно, так как ведет к перерасходу воска. Поэтому в дальнейших исследованиях принят указанный диапазон толщины защитного покрытия.

В третьем разделе «Теоретическое исследование процесса приготовления капсулированных подкормок пчелам в защитной оболочке из воска» дано описание модели функционирования линии приготовления подкормки для пчел, приведено теоретическое исследование процесса гранулирования, с обоснованием кинематических параметров рабочей поверхности в виде сферического сегмента. В результате теоретических исследований получены аналитические зависимости для расчета основных конструктивных и технологических параметров.

Схема линии приготовления тестообразных подкормок для пчёл п защитной оболочке изображена на рисунке 1.

-► - смесь сухих компонентов

> - распущенный мед с жидкими добавками +-- гранулы подкормки

• - ► - готовые гранулы подкормки с нанесенным защитным покрытием

Рисунок 1. Схема линии приготовления тестообразных подкормок для пчёл в защитной оболочке.

Предлагаемая линия включает расположенные в 1ехнологической последовательности две параллельные ветви, в одной из которых смеситель сухих компонентов 1, бункер - накопитель сухих компонентов 2, микромельница 3, дозатор сухих компонентов 4, а в другой ванна для распускания

меда 5 и дозатор жидких компонентов 6. Далее по ходу технологической линии расположены дражировочная машина 7, ячеистый транспортер 8, наклонный лоюк 9, агрегат для нанесения защитного покрытия 10.

Рабочий процесс линии включает подготовку исходных сыпучих компонентов (их измельчение, смешивание и накопление), распускание меда, равномерную подачу всех компонентов через дозаторы в усгройство для получения окатышей, с последующей подачей их через ячеистый транспортер в агрегат для нанесения защитного покрытия.

Одним из основных процессов разработанной технологии является процесс окатывания смеси сухих компонентов и распущенного жидко1 о меда с добавками, так как именно на этом этане должны быть получены гранулы подкормки для пчел с заданными физико-механическими свойствами шаровидной формы, позволяющие наносить на их поверхность защитный слой.

Для этого в качестве окатывателя нами была использована дражировочная машина, состоящая из чаши 1, станины 2 с приспособлением 3 для изменения угла наклона чаши и приводного механизма 4 (рис. 2.). Чаша имес 1 сферическую форму, изготовленную из листовой стали.

Рисунок 2. Схема дражировочной машины.

Производство и рост гранул осуществляется следующим образом. В чашу загружают необходимое количество просеянного крупнокристаллического сахара-песка Затем дозировано подают приготовленную в смесителе в нужной пропорции и измельченную до порошкообразного состояния смесь сухих компонентов (сахар-песок, лечебные и стимулирующие вещества), а также распущенный в ванне мёд в смеси с жидкими добавками. Вращение наклонно расположенной чаши установки создав! восходящий винтообразной поток смеси, в результате чего происходит накатывание на кристаллы сахара-песка сахарной пудры, что приводит к росту транул до необходимого размера в виде окатышей шаровидной формы.

При работе сферического гранулятора - окатывателя можно выделить три основных вида движения материала в чаше. Первый вид движения, когда некоторая часть материала поднимается на некоторую высоту и сползает вниз.

* распушенный мед

о--- окатыши

4

Р- - кристаллы сахарного песка - сахарная пудра

Второй вид движения, когда материал поднимается до верхнего положения, затем скатывается до нижнего. Третий вид движения, когда материал за счет центробежной силы прижимается к бортам чаши и вращается вместе с ней. Нас ишересует, чтобы в чаше происходил второй вид движения материала. По визуальному наблюдению второй вид движения можно разделить на несколько этапов (рис.3):

I- движение гранулы вместе с поверхностью вверх из крайнего нижнего положения до положения, когда главный вектор всех сил действующих на гранулу обращается в нуль, траектория движения МГМ2;

II - движение гранулы в сторону вращения поверхности с проскальзыванием относительно ее, пгавный вектор всех сил действующих на гранулу имеет отрицательное значение, но центр гяжссти гранулы не выходит за площадь контактного пятна, траектория движения М2-М3;

III - движение качения гранулы с ускорением, когда горизонтальная составляющая уменьшается за счет трения о сферическую поверхность, траектория движения М3-М4;

IV - движение качения с ускорением без горизонтальной составляющей за счет незначительного влияния встречного вращательного движения сферической поверхности до слоя гранул, траектория движения МГМ5;

V движение с потоком гранул до момента отрыва от него, М5.

Учитывая то, что точки приложения всех сил, действующих на гранулу,

расположены достаточно близко по сравнению с величиной перемещения, а так же то, что на первом этапе гранула находится в относительном покое, то при рассмотрении движения ее можно приять за материальную точку. На этом этапе на нее будут действовать следующие силы

- сила тяжести G = m»g, направленная вертикально вниз па всем этапе движения гранулы, она являе1ся постоянной по величине и направлению;

- нормальная реакция сферической поверхности N, направленная по радиусу сферы к ее центру;

- сила трения F[p, направленная по касательной к окружности в сторону переносного движения. Силу трения будем считать подчиняющейся закону Кулона. Величина этой силы определится по формуле

FTP = f«N (1)

где f - коэффициент трения скольжения;

- центробежная сила инерции F„, величина которой определяется по формуле

F„ = mr-ro2.R, (2)

где nv - масса гранулы, кг;

го - угловая скорость вращения сферической поверхности во вращательном движении вокруг оси, рад/с;

R1 радиус окружности переносного движения гранулы от оси вращения,

м.

lz - вертикальная проекция перемещения; b ширина рабочей зоны Рисунок 3. Общий вид этапов движения 1ранулы по сферической рабочей поверхности.

Центробежная сила F„ направлена по радиусу окружности переносного движения от центра.

Абсолютная скорость движения гранулы на первом этане буде! равна скорости переносного движения и определяется по формуле

Va6 - (O'R-i (3)

Для определения других кинематических параметров гранулы на первом этапе и значения сил действующих на нее, приложим все действующие на 1ранулу силы и составим уравнения равновесия в проекциях на естественные оси координат.

f'N - mr *g» sin у • cos p ~ 0 (4)

- m, *0)2,Ri + N*sin a - mr «g* sin у • sin p ■= 0 (5)

- N* cos a + mr *g» cos у = 0 (6)

где a - угол между осью вращения сферической поверхности и радиусом, соединяющим центр сферы с гранулой, град;

р - угол между проекцией силы тяжести G на спрямляющую плоскость естественного трехгранника и касательной, град;

у - угол между силой тяжести G и бинормалью, град.

Так как угол а определяется из геометрии движения гранулы

a = arcsin— (7)

R v '

где R - радиус сферы, м,

то из полученной системы уравнений (4), (5) и (6) можно определить реакцию К, действующую на гранулы, и переменные углы Р и у, которые образует- сила тяжести с естественными осями координат, в зависимости от угловой скорости вращения сферической поверхности и положения гранулы.

Решая совместно уравнения (4), (5) и (6), выражающие относительный покой гранулы, найдем угол у

ю2 ■ R,

•tga-

„ a>4.R2 , f2 ч a HI---+ tg a + -—5—)

_g

1 + tg a +

Y = arccos——--!—5----■ (8)

Нормальная реакция N действующая на гранулу со стороны сферы во время вращения соответственно составит

со' R, 4 ¡a'-RfT] со4 R2 , „ 2

' • tga - J—j-J-tg?a +- (1--^ )(1 + tg a + —5—)

N=M.- 8 V g__£____cos « (9)

cosa , , 2 f2

1 + tg a 4 - 2-cos a

Уюл p, который составляет проекция силы тяжести на спрямляющую плоскость с единичным вектором касательной т к траектории переносного движения гранулы определится формулой

С tga - A/c2tg2a + (1 - С2 )(1 + tg2a + В) п / f l + tg2a + B

Р = агссоч(--,-=_________(10)

C0Sa h (С /сУ" + (» C2)(l i tg2a + B) ' 1 + tg2a 1 В

f2

где В = —----коэффициент замещения;

cos a

С - а> — - коэффициент замещения, g

Сила трения действующая на 1ранулу со стороны сферы определшся по формуле (1) с учетом формулы (9)

__mr-g С tga-Ус2 tg2gn (1 С2)(1 i tg2gfB) 1Р cosa l + tg2a + B

Сила трения является движущей на этом этапе.

Из формулы (9) следует, что величина нормальной реакции N зависит от угла а, определяющего положение гранулы на сферической поверхности гранулятора-окатывателя и угловой скорости его вращения <в. Если нормальная реакция N больше или равна 0 (предельное значение), то гранула будет двигаться вместе с поверхностью гранулятора не отделяясь от его поверхности (хотя будет иногда наблюдаться качение и проскальзывание гранулы по поверхности). Анализ формулы (9) показывает, что такое движение гранулы возможно только тогда, когда выполняется условие

co2-R,>g (12)

"f OI)

В случае, когда N<0, гранула будет отделяться от поверхности гранулятора-окатывателя и будет двигаться в свободном полете под действием силы тяжести или соскальзывать по поверхности в наиболее низшую точку.

Упрощенно частота вращения (птах) сферического гранулятора для получения максимальной производительности будет определяться при условии (рис.4), когда

шгсо Л] +- Ш^собо^ < т^та-о

(13)

mgCosa0 %

Рисунок 4. Схема к определению максимальной частоты вращения чаши сферического гранулятора.

I де а0 - угол наклона чаши, град. Из формулы (13) получаем

2 ^(эта,) -{-соБад) = %{Щаа -V ^

И, Я,

Зная, что получаем

Птах" —Л----(15)

* V

Из формулы (15) видно, что час юга вращения сферического гранулятора зависит от ускорения свободного падения, коэффициента фения окатышей но дну чаши, радиуса чаши и угла ее наклона.

Высота бортика Ь, при которой гранула диаметром г в чаше диаметром К| и угле её наклона ао сходит с поверхности материала в 1рануляторе, будет определяться при условии ( рис.5), когда момент удерживающий Муд будет меньше момента опрокидывающего МоПр.

/

/ л/ '/6

/ \ г^^^ 1 яЧч^У *

\ р»

/—'

/ ^

G1 1 , й

Рисунок 5. Схема к определению высоты бортика чатпи сферического гранулятора.

Составив сумму моментов сил относительно точки А, получаем Mya=G cos <р АВ Мл(Д) = 0 МА( Л') - О

Monp=F„ cos(a0-cp) (r-h) МА(Л^") = 0 МА(^) = 0

G cos ф АВ < !•„ соз(ао-ф) (r-h) Из треугольника ОАВ получаем АВ - rh-h2 Проведя математические преобразования выражения (16), получаем

h=r(l-T===L

x2n%cos(a0-p) 2 + ^

(16)

(17)

где ф- угол естественного откоса гранул в чаше, град.

Из формулы (17) видно, что высота бортика при сходе гранулы зависит от радиуса самой гранулы, частоты вращения чаши, ее радиуса и угла наклона, угла естественного откоса гранул в чаше и ускорения свободного падения.

Количество материала (кг), находящегося в чаше гранулятора определяется из выражения

ь- я°2 и

где Кг коэффициент использования объема чаши; В- средний диаметр чаши, м; Н- высота чаши, м;

у„- объемная масса гранулируемой смеси, кг/м". Коэффициент использования объема чаши Кр Н

(18)

определяется

отношением

D

С учетом этого, выражение (18) примет вид

q = — DH2y 4 /u

Производительность гранулятора Q материалу будет определяться из выражения kDH1Jm

f> = -

4/„

(кг/ч) по гранулированному

(20)

где Ц- время пребывания гранул в грануляторе, ч. Мощность Ми (Вт), расходуемую на рабочий процесс сферического гранулятора, можно определить, без учета к.п.д. гранулятора, по формуле Ып=ЕЯ„(вОзтао (21)

Подставляя (19) в формулу (21) получаем

1 2^тл2тт2_

Nn= gD Н nyM sina0

(22)

В четвергом разделе «Лабораторные исследования по определению технологических характеристик процесса гранулирования окатыванием» изложена программа и методика исследований, приведено описание лабораторных установок, оборудования и приборов, представлены результаты экспериментов. Статистическая обработка полученных экспериментальных данных производилась с применением претраммы « Statistic 5.1.1».

Для проведения исследования согласно технологической схемы, представленной на рисунке 1, и полученными теоретическими результатами была ииоювлена лабораторная установка, укомплектованная приборами контроля и измерения показателей процесса гранулирования.

Лабораторными исследованиями были выявлены факторы влияющие на технологический процесс получения гранул подкормки пчелам: масса гранул, концентрация растворов, угол наклона плоскости устройства для накатывания.

Для определения совместного влияния всех трех вышеуказанных факторов на прирост массы накатываемой сахарной пудры нами была произведена серия многофакторных экспериментов. Исследования проводились с использованием методов планирования эксперимента.

Диапазоны варьирования факторов были выявлены из априорной информации и в ходе поисковых однофакторных экспериментов. Они приведены в таблице 1.

Наименование фактора и условные обозначения Уровни и значения факторов

- 1 0 + 1

I - угол наклона плоскости, град. Xi 10 15 20

II - состав раствора, % Х2 30 50 70

III - масса гранул, i Х3 М (1,81 г) (без груза) СБ (27,17 i) (+ 22,3 г) Б (43,90 0 (+ 34,3)

После проведения мноюфакгорных экспериментов в соответствии с трехуровневым планом Бокса-Бенкина второго порядка и статистической обработки опытных данных получены математические модели, описывающие совместное влияние всех вышеуказанных факторов на прирост массы накатываемой сахарной пудры

Мп= 2,15630 - 0,23667а2 + 0,10500К2 4 0,88667 Ми2 -0,10889 а К + + 0,10611 К Мц - 0,53222 а Мц + 0,01750 а — 0,05667 К - 0,00583 Мц

Графическое изображение полученных моделей показано на рисунках 6-

■ г,2 ЕЭ 1.8

Мп=2,2471 - 0,0473 • а + 0,0052 • К Рисунок 6. Графическая зависимость налипания сахарной пудры концентрации раствора и угла наклона плоскости.

т □ 1,8 ¡Щ| 1,4 ■I г

Мп=0,4863 + 0,0433 • Мц + 0,0052 • К Рисунок 7. Графическая зависимость налипания сахарной пудры концентрации раствора и массы гранул.

Мгг=1,4588 - 0,0473 ■ а + 0,0433 ■ Мц Рисунок 8. Графическая зависимость налипания сахарной пудры от массы

гранул и угла наклона плоскости.

Обработка данных полнофакторного эксперимента позволила оценить влияние факторов на технологический процесс окатывания. Было установлено, что увеличение угла наклона на 1° приводит к снижению выхода накатываемой массы на 0,24г, рост концентрации состава раствора па 10% приводит к увеличению выхода па 0,11 г, а при увеличении массы гранул на 1г выход накатываемой пудры изменяется в среднем на 0,89г.

Из представленных зависимостей видно, чю сочетание факторов, влияющих на максимальное количество накатываемой сахарной пудры необходимо осуществлять при угле наклона плоскости 15-20 , концентрации состава раствора 30-50% и большей массе гранул.

В пятом разделе «Исследование процесса получения окатышей подкормки для пчел в производственных условиях, результаты внедрения и экономическая эффективность» дано описание производственной технологической линии, изложены программа, методика и результаты исследований, определена экономическая эффективность применения предложенной технологии капсулированных подкормок пчелам.

С использованием результатов лабораторных опытных данных в проблемной научно-исследовательской лаборатории гранулирования и брикетирования кормов Рязанской ГСХА был разработан лабораторно-производственный образец технологической линии для приготовления капсулированных подкормок пчелам.

В результате производственных исследований установлено, что на разработанной дражировочной установке с диаметром чаши 600 мм при угле ее наклона 20-25° и частоте вращения 20-30 об/мин можно получить гранулы окатышей шаровидной формы диаметром до 50 мм влажностью 8%, но с точки зрения укладки на рамки лучше использовав гранулы диаметром 30 мм.

При этом производительность установки составила 180-190 кг/ч, а

кВгн ® ч

энергоемкость 8,3-7,9 —. Толщина воскового покрытия 0, 35-0,5 мм

т

достаточна для длительного хранения капсулированной подкормки. Расход воска при этом составил 72 г на один килограмм гранул, при их диаметре 30 мм.

Результаты производственного испытания показали, что гранулированная подкормка в виде капсул шарообразной формы, покрытых восковой оболочкой, пчелами забиралась на уровне контроля. При этом вся подкормка съедалась полностью, а восковая оболочка оставалась сверху над сотами.

Проведенные за последние годы исследования показали, что капсулированная подкормка в виде капсул шаровидной формы хорошо зарекомендовала себя при скармливании пчелиным семьям в зимне-весенний период.

Расчеты показали, что при производстве подкормки в количестве 12852 кг необходимой для 2520 пчелосемей, погибающих в среднем от недокорма в пчелохозяйствах Рязанской области, экономия составит, по сравнению с существующей линией, около 354254 рублей в ценах 2004 года за счет снижения затрат труда, энергозатрат, стоимости линии и гибели пчелиных семей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. Технология приготовления тестообразных капсулированных подкормок пчелам шаровидной формы должна включать следующие основные операции: смешивание сухих компонентов, тонкое их измельчение и дозирование, распускание меда, смешивание его с жидкими компонентами и дозирование, получение окатышей шаровидной формы из смеси сухих и жидких компонентов, поштучную подачу окатышей и нанесение на них защитного покрытия из расплавленного воска Для выполнения указанных операций линия должна содержать расположенные в технолоптческой последовательности смеситель сухих компонентов, бункер - накопитель сухих компонентов, микромельницу, дозатор сухих компоненюв, ванну для распускания меда и дозатор жидких компонентов, установку для получения окатышей, ячеистый транспортер, наклонный лоток, агрегат для нанесения защитно! о покрытия.

2. Установка для окатывания должна содержать сферическую чашу, привод, устройство для ре!улировки угла наклона чаши. Рабочий процесс установки должен быть организован следующим образом. В чашу загружается необходимое количес1во просеянного крупнокристаллического сахара-песка.

Затем дотирование» подается приготовленная в смесителе в нужной пропорции и измельченная до порошкообразного состояния смесь сухих компонентов (сахар-песок, лечебные и стимулирующие вещества), а также распущенный в ванне мёд в смеси с жидкими добавками. Вращение наклонно расположенной чаши установки создает восходящий винтообразной поток смеси, в результате чего происходит накатывание на кристаллы сахара-песка сахарной пудры, что приводит к росту гранул до необходимого размера, которые получаются в виде окатышей шаровидной формы.

3. Теоретически установлено, что частота вращения чаши зависит от ускорения свободного падения, коэффициента трения гранул о дно чаши, угла наклона и радиуса самой чаши. Производительность установки при получении гранул-окатышей заданного диаметра зависит от количества циркулирующего в пей материала, угла наклона и час юты вращения чаши. При этом должно быть соблюдено условие равенства по массе количества подаваемых в чашу компонентов и сход гранул-окатышей из чаши. Диаметр окатышей зависит от количества циркулирующего в чаше материала, угла ее наклона и времени окатывания.

4. Исследованиями установлено, что плотность меда с увеличением температуры с 25 до 50 С° уменьшается с 1439 до 1408 кг/м3, а при увеличении концентрации меда в воде от 0 до 90 % увеличивается от 1000 до 1418 кг/м3. Липкость водных растворов меда при повышении концентрации от 0 до 70 % увеличивается от 27,8 до 88,4 Па. Липкость тестообразной подкормки зависит от усилия прижатия стальной пластины и увеличивается от 4,3 до 12,4 Н/м2 при увеличении давления от 0,1 до 40 Н/м 2. Плотность гранул-окатышей подкормки составляет 1300 кг/м3, а их объемная масса при диаметре 30 мм- 889 кг/м3.

5. В результате многофакторного эксперимента процесса накатывания сахарной пудры, проведенного в лабораторных условиях, установлено, что максимальное количество накатываемой массы будет происходить при углах наклона скатной поверхности 15-20°, концентрации меда в воде 30-50% и массе накатываемых цилиндрических образцов 40-45г.

6. Исследования в производственных условиях показали, что при изготовлении гранул-окатышей подкормки для пчел на установке с диаметром чаши 600 мм при угле ее наклона 20-25° и частоте вращения 20-30 об/мин можно получать окатыши диаметром 30 мм влажностью 8%. При этом производительность установки составляет 180-190 кг/ч, а энергоемкость

, ~кВт *ч ..

процесса окатывания-8,3-7,9 -. 11ри капсулировании установлено, что

т

фанулы-окатыши в агрегат для нанесения защитного покрытия необходимо подавать с подсохшей поверхностью с интервалом не менее трех секунд. Достигаемая юлщина воскового покрытия 0,35-0,5 мм достаточна для длительного хранения подкормки при расходе воска 72 г на один килограмм гранул диаметром 30 мм.

8. Расчеты показали, что при производстве капсулированной подкормки для пчел в количестве 12852 кг необходимой для 2520 пчелосемей экономия

составит, по сравнению с существующей линией, 354254 рублей в ценах 2004 года за счет снижения затрат труда, энергозатрат, стоимости линии и гибели пчелиных семей.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССИРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Корнилов C.B. При! отовление тестообразных подкормок для пчел. //Некрашевич В.Ф., Корнилов C.B., Лузгин Н.Е. // Журнал «Пчеловодство» №8 2002, с 48.

2. Корнилов C.B. Капсулирование тестообразных кормов для подкормок. // Некрашевич В.Ф., Корнилов C.B., Лузгин Н.Е., Музалев A.B. //Журнал «Пчеловодство» №7 2002, с.51-52.

3. Корнилов C.B. Линия приготовления подкормки для пчел. //Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Корнилов C.B. //Патент РФ № 2192127.

4. Корнилов С В Способ нанесения защитного покрытия на подкормку для пчел и устройство для его осуществления // Некрашевич В.Ф., Бронников

B.И., Лузгин Н.Е., Корнилов C.B. // Патент РФ № 2174748.

5. Корнилов C.B. Устройство для определения коэффициента вязкости жидкости методом падающего шарика. // Кипарисов Н.Г., Корнилов С В., Музалев A.B., Лузгин Н.Е. // Перспективные разработки в области механизации сельского хозяйства. Сборник научных трудов.- Рязань, 2001, с.8-9.

6. Корнилов C.B. Сравнительный расчет энергозатрат при нанесении защитного покрытия на пищевые продукты. // КиреевВ.К., Корнилов C.B., Лузгин H.H., Музалев A.B. // Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА,- Рязань, 2001, с.401-403.

7. Корнилов C.B. Технология приготовления тестообразной подкормки для пчел в защитной оболочке. // Лебедев В.И., Некрашевич В.Ф., Корнилов

C.B., Лузгин Н.Е. // Материалы 3-й международной научно-практической конференции «Интермед-2002».- Москва, 2002, с.161-163.

8. Корнилов C.B. Приготовление подкормок пчелам в защитной оболочке. // Некрашевич В.Ф., Бронников В И, Корнилов C.B. //Перспективные разработки в области механизации сельского хозяйства. Сборник научных трудов.- Рязань, 2001, с.5-7.

9. Корнилов C.B. Линия приготовления подкормки для пчел в защитной оболочке. // Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Корнилов C.B., Лузгин Н.Е. //Материалы 2-ой международной научно-практической конференции «Интермед».- Рыбное, Рязанская область, 2001, с71-72.

Ю.Корнилов C.B. Способы подачи гранул подкормки пчелам в расплавленную покрывающую массу при капсулировании. // Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Лузгин H Е , Корнилов C.B. // Совершенствование срсдсш механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве. Сборник научных трудов 11-ой научно-практической конференции ВУЗов Поволжья и Юго-Нечерноземной зоны Российской Федерации. Рязань, 2000, с.299-302.

Н.Корнилов C.B. Обоснование способа приготовления гранул подкормок для пчел к капсулированию // Некрашевич В.Ф., Корнилов C.B. //Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА.-Рязань, 2001, с.403-405.

12. Корнилов C.B. Технология и устройство для пригоювления 1сстообразной подкормки для пчел в защитной восковой оболочке. //Некрашевич В.Ф., Корнилов C.B., Лузгин Н.Е., Панфилов И.А. // По материалам круглого стола ученых и специалистов по пчеловодству. Сборник научных трудов по пчеловодству. Орел 2003, с. 23

Бумага офсетная. I арнитура Times. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ №6.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А. Костычева» 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1

Отпечатано в информационном редакционно- издательском центре ГОУ ВПО РГСХЛ 390044 г. Рязань, ул. Косшчева, 1

* " 9 î f /

РНБ Русский фонд

2006-4 4987

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Корнилов, Сергей Владиславович

РЕФЕРАТ.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОДКОРМОК ПЧЕЛАМ В ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКЕ.

1.1. Анализ способов приготовления подкормок пчелам.

1.2. Анализ способов нанесения защитных оболочек на подкормки для пчел.

1.3. Анализ устройств для приготовления подкормки для пчел и нанесения на них защитного покрытия.

1.4. Анализ выполненных исследований получения гранул из подкормки для пчел окатыванием и их капсулирования.

1.5. Постановка проблемы и задачи исследований.

2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИСХОДНОГО

СЫРЬЯ И ГРАНУЛИРОВАННОЙ ПОДКОРМКИ ДЛЯ ПЧЕЛ.

2.1. Программа и методика исследования.

2.1.1. Состав тестообразной подкормки для пчел.

2.1.2. Программа и методика исследования физико-механических свойств исходного сырья и гранулировано-капсулированной подкормки для пчел

2.1.3. Методика исследования.

2.2. Результаты определения физико-механических свойств исходного сырья и гранулированной подкормки для пчел.

Выводы.

4 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕСТООБРАЗНЫХ ПОДКОРМОК ПЧЕЛАМ ШАРОВИДНОЙ ФОРМЫ

3.1. Модель функционирования линии приготовления тестообразных подкормок для пчел в защитной оболочке.

3.2. Теоретическое обоснование параметров сферического гранулятора-окатывателя.

3.3. Расчет производительности и мощности на привод гранулятора-окатывателя сферического типа 75 Выводы.

4. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ (» ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА

ГРАНУЛИРОВАНИЯ ОКАТЫВАНИЕМ.

4.1. Программа и методика исследований.

4.2. Проведение поискового эксперимента.

4.3. Определение влияния геометрических и массовых характеристик гранул в факторных экспериментах.

4.4. Определение влияния состава раствора меда в воде на процесс окатывания гранул.

4.5. Полнофакторный эксперимент.

Выводы.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ ПОДКОРМКИ ДЛЯ ПЧЕЛ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ, РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ И

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1. Программа и методика производственных испытаний.

5.2. Результаты производственных испытаний.

5.3. Результаты внедрения в производство.

5.4. Экономическая эффективность.

Выводы.

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Корнилов, Сергей Владиславович

Пчеловодство - одно из древнейших занятий человека. Пчел разводили не только для хозяйственных нужд. Они представляли собой интереснейший объект для наблюдений и приятного времяпровождения.

Сейчас пчеловодство является неотъемлемой составной частью аграрно-промышленного комплекса России. Пчел разводят для получения меда, воска, маточного молочка, прополиса, пыльцы, пчелиного яда, которые находят широкое применение в народном хозяйстве. Мед, доля которого составляет 85-90% общего объема пчеловодческой продукции, относится к ценнейшим продуктам питания, обладает лечебными и диетическими свойствами. Из-за высокого содержания легкоусвояемых углеводов, наличия витаминов, ферментов, незаменимых аминокислот мед представляет собой уникальный питательный продукт и является хорошим стимулятором при физической и умственной усталости.

Воск идет на изготовление вощины, используемой на пасеках для отстройки сотов пчелами, служит сырьем более чем в 50 отраслях промышленности, находит широкое применение в медицине и косметике. Во всем мире растет спрос на биологически активные продукты пчеловодства -маточное молочко, пыльцу, прополис и пчелиный яд, которые являются эффективными натуральными лекарственными средствами и используются в качестве добавок к пище, а также в косметике и парфюмерии.

Однако самое большее народнохозяйственное значение принадлежит пчеловодству как фактору, обеспечивающему опыление около 150 видов энтомофильных сельскохозяйственных культур (гречиха, подсолнечник, рапс, плодовые и кормовые, в т.ч. семенники клевера, люцерны и др.), которые занимают в России около 9 миллионов гектаров. При этом повышается не только урожайность опыляемых растений, но также улучшается качество их семян и плодов. По самой скромной оценке стоимость дополнительного урожая, получаемого ежегодно благодаря пчелоопылению, составляет около

10 млрд. рублей, что в несколько раз превосходит стоимость прямой продукции пчеловодства.

Для нормальной жизнедеятельности пчелиной семьи требуется значительное количество корма - мёда и перги. В тех случаях, когда семья не имеет достаточного количества кормовых запасов, а именно в зимне-весенний период и во время продолжительного ненастья, пчёл необходимо подкармливать. Для обеспечения стабильного развития семей, исключения их гибели в нужный период осуществляют подкормку пчел углеводными и белковыми кормами.

Для подкормки пчёл используют сахарный сироп, сахарно-медовую и медово-перговую смеси. Сахарный сироп готовят непосредственно перед раздачей пчёлам, однако его использование затрудняется тем, что он не хранится долгое время. Сахарно-медовые и белковые подкормки хранят в герметических упаковках, что предохраняет их от высыхания и забраживания мёда в них. Но при раздаче и скармливании герметичность упаковок нарушают и внешний слой подкормки засыхает. Общим недостатком данных подкормок является то, что они в процессе скармливания засыхают.

Для предотвращения высыхания медово-перговых подкормок проводят их капсулирование. Применение подкормки в виде капсул позволяет механизировать процесс, обеспечить точное дозирование, снизить потери, увеличить продолжительность хранения при стабильной влажности. Перечисленные преимущества дают возможность увеличить продолжительность использования подкормки, что позволяет меньше тревожить пчел и обеспечить более стабильный тепловой режим в ульях.

Однако широкое использование капсулированных подкормок сдерживается отсутствием научно-обоснованной технологии и средств механизации для приготовления тестообразных гранул шаровидной формы, необходимых при нанесении на их поверхность защитного покрытия из воска.

На основании выше изложенного в Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.А.Костычева разработана технологическая линия приготовления подкормок для пчёл в защитной оболочке [46]. Основным недостатком этой линии является то, что до настоящего времени не разработаны устройства для получения гранул шаровидной формы подкормок. Существующие грануляторы-окатыватели приспособлены для получения сахарного драже малых размеров с пониженной влажностью. Поэтому целью нашей работы является повышение эффективности использования тестообразных подкормок для пчел путем разработки технологии и механизированной линии приготовления их в виде шаровидных гранул с последующим нанесением на них защитного состава из воска.

Народнохозяйственное значение работы заключается в том, что предлагаемая технология и линия обеспечивают приготовление подкормок пчелам, которые можно скармливать в любое время года. Это позволяет почти полностью сохранить пчелиные семьи в период зимовки.

Нами получены основные результаты, которые выносятся на защиту:

1- разработанная технология и линия для приготовления тестообразных подкормок пчелам, которая включает подготовку исходных компонентов, получение окатышей шаровидной формы, их равномерную подачу с интервалом по времени в расплавленную восковую массу для получения защитной оболочки;

2- разработанная установка сферического типа для получения окатышей шаровидной формы из сахаро- медовой смеси и рациональные режимы ее работы;

3- результаты лабораторных и производственных исследований получения окатышей из тестообразной подкормки для пчел и нанесения на них защитной восковой оболочки;

4- показатели физико-механических свойств исходного сырья и гранулированной подкормки для пчел;

5- результаты проверки предложенной технологии в производственных условиях и рекомендации производству.

Заключение диссертация на тему "Технология и линия для приготовления капсулированных подкормок пчелам"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. Технология приготовления тестообразных капсулированных подкормок пчелам шаровидной формы должна включать следующие основные операции: смешивание сухих компонентов, тонкое их измельчение и дозирование, распускание меда, смешивание его с жидкими компонентами и дозирование, получение окатышей шаровидной формы из смеси сухих и жидких компонентов, поштучную подачу окатышей и нанесение на них защитного покрытия из расплавленного воска. Для выполнения указанных операций линия должна содержать расположенные в технологической последовательности смеситель сухих компонентов, бункер - накопитель сухих компонентов, микромельницу, дозатор сухих компонентов, ванну для распускания меда и дозатор жидких компонентов, установку для получения окатышей, ячеистый транспортер, наклонный лоток, устройство для нанесения защитного покрытия.

2. Установка для окатывания должна содержать сферическую чашу, привод, устройство для регулировки угла наклона чаши. Рабочий процесс установки должен быть организован следующим образом. В чашу загружается необходимое количество просеянного крупнокристаллического сахара-песка. Затем дозированно подается приготовленная в смесителе в нужной пропорции и измельченная до порошкообразного состояния смесь сухих компонентов (сахар-песок, лечебные и стимулирующие вещества), а также распущенный в ванне мёд в смеси с жидкими добавками. Вращение наклонно расположенной чаши установки создает восходящий винтообразной поток смеси, в результате чего происходит накатывание на кристаллы сахара-песка сахарной пудры, что приводит к росту гранул до необходимого размера, которые получаются в виде окатышей шаровидной формы.

3. Теоретически установлено, что частота вращения чаши зависит от ускорения свободного падения, коэффициента трения гранул о дно чаши, угла наклона и радиуса самой чаши. Производительность установки при получении гранул-окатышей заданного диаметра зависит от количества циркулирующего в ней материала, угла наклона и частоты вращения чаши. При этом должно быть соблюдено условие равенства по массе количества подаваемых в чашу компонентов и сход гранул-окатышей из чаши. Диаметр окатышей зависит от количества циркулирующего в чаше материала, угла ее наклона и времени окатывания.

4. Исследованиями установлено, что плотность меда с увеличением температуры с 25 до 50С° уменьшается с 1439 до 1408 кг/м3, а при увеличении концентрации меда в воде от 0 до 90 % увеличивается от 1000 до 1418 кг/м3. Липкость водных растворов меда при повышении концентрации от 0 до 70 % увеличивается от 27,8 до 88,4 Па. Липкость тестообразной подкормки зависит от давления и увеличивается от 4,3 до 12,4 Н/м2 при увеличении давления от 0,1 до 40 Н/м 2. Плотность гранул-окатышей подкормки составляет 1300 кг/м3, а их объемная масса при диаметре 30 мм- 889 кг/м3.

5. В результате многофакторного эксперимента процесса накатывания сахарной пудры, проведенного в лабораторных условиях, установлено, что максимальное количество накатываемой массы будет происходить при углах наклона скатной поверхности 15-20°, концентрации меда в воде 30-50% и массе накатываемых цилиндрических образцов 40-45г.

6. Исследования в производственных условиях показали, что при изготовлении гранул-окатышей подкормки для пчел на установке с диаметром чаши 600 мм при угле ее наклона 20-25° и частоте вращения 20-30 об/мин можно получать окатыши диаметром 30 мм влажностью 8%. При этом производительность установки составляет 180-190 кг/ч, а энергоемкость

0 ,, п п кВт • ч J-. процесса окатывания- 8,3-7,9 -. При капсулировании установлено, что т гранулы-окатыши в агрегат для нанесения защитного покрытия необходимо подавать подсохшими с интервалом не менее трех секунд. Достигаемая толщина воскового покрытия 0,35-0,5 мм достаточна для длительного хранения подкормки при расходе воска 72 г на один килограмм гранул диаметром 30 мм.

8. Расчеты показали, что при производстве капсулированной подкормки для пчел в количестве 12852 кг необходимой для 2520 пчелосемей экономия составит, по сравнению с существующей линией, 354254 рублей в ценах 2004 года за счет снижения затрат труда, энергозатрат, стоимости линии и гибели пчелиных семей.

1. Аветисян ГА. Пчеловодство. - М.: Колос, 1982.-309 с

2. Авт.св. № 1597127, кл. А 01 j 27/070, В 05 с 04, 1990.

3. Авт.св. № 1762822, кл. А 01 j 27/02, 1992

4. Авт.св. № 506353, кл. А 01 j 27/07,1976.

5. Авт.св. № 824917, кл. А 01 j 27/02,1981.

6. Авт.св. № 95200, кл. А 01 j 27/02, 1951.

7. Билаш Н.Г., Лебедев В.И. Технология кормления пчелиных семех в течении года. Научно- технический совет министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Сборник материалов №1.- Москва, 2001, с.38-94.

8. Большин М.Ю. Зависимость усадки и свойств порошковых тел от их плотности ( пористости). Журнал «Техническая физика» т. XVIII, вып.9, стр. 1179-1184.

9. Буренин Н.Л., Котова Г.Н. Справочник по пчеловодству. - М.: Колос,

1977.

10. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - М.: Агропромиздат, 1986.

11. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. - М.: Колос, 1973.

12. Веркаускас Э. Производство гранулированных комбикормов с мелассой. Журнал «Мукомольно-элеваторная промышленность», М., №12,1968.

13. Вицерман М. Гранулирование комбикормов с применением сульфатно-спиртовой барды. Журнал «Мукомольно-элеваторная промышленность», М., №1, 1968.

14. ГОСТ 13469юЗ-70. Комбикорм. Методы определения влажности. - М.: изд. Стандартов, 1970. -9с.

15. ГОСТ 2.105 - 95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

16. Гришенко Ф.В. Методическое пособие для выполнения работ по курсу «Основы теории и расчета рабочих процессов сельскохозяйственных машин». -Рязанский СХИ, 1979.

17. Гусев О.И. Движение материалов в грануляторах барабанного типа. Журнал «Химическое и нефтяное машиностроение», №11,1960.

18. Диланян З.Х. Сыроделие. - М.: Пищевая промышленность, 1973.

19. Драгилёв А.И. Технологическое оборудование предприятия кондитерского производства. М. «Колос». 1997г. стр.138

20. Дьяченко П.Ф. и др. Технология молока и молочных продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1974.

21. Ермолов П.А. Основы практического пчеловодства. -М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1949 -221 с.

22. Зинюк Р.Ю., Бердичевский А.И. Особенности гранулирования сульфата калия. Санкт-Петербургский Государственный Технологический институт.

23. Знаменский Н.Н. Полимерные материалы в молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1967.

24. Кипарисов Н.Г., Корнилов С.В., Музалев А.В., Лузгин Н.Е. Устройство для определения коэффициента вязкости жидкости методом падающего шарика. Перспективные разработки в области механизации сельского хозяйства. //Сборник научных трудов.- Рязань, 2001, с.8-9.

25. Киреев В.К., Корнилов С.В., Лузгин Н.Е., Музалев А.В. Сравнительный расчет энергозатрат при нанесении защитного покрытия на пищевые продукты. // Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА.-Рязань, 2001, с.401-403.

26. Классен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. М.: Химия, 1982.

27. Комаров А.А. Пчеловодство. - Тула: Ритм, 1992. - 224 с.

28. Коптев B.C. Технология разведения и содержания сильных пчелиных семей. - М., Нива России, 1993.

29. Кормление пчел и использование заменителей меда и перги. - Рыбное, НИИ Пчеловодства, 1988.

30. Коротич В.И. Теоретические основы окомкования железоруднух материалов. Изд. «Металлургия», 1966.

31. Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Туликов Г.М. Пчеловодство.-М.: Колос, 1999-399 с.

32. Крусь Г.Л. и др. Технология молочных продуктов. - М.: Агропромиздат, 1988.

33. Крусь Г.Л., Тиняков В.Г., Фофанов Ю.Ф. Технология и оборудование предприятий молочной промышленности. М: Агропромиздат, с 279,1986.

34. Кулешова М.Ф., Щербаков П. Г. Хранение масла и сыра на базах и в холодильниках. - М.: Агропромиздат, 1969.

35. Лебедев В.И., Некрашевич В.Ф., Корнилов С.В., Лузгин Н.Е. Технология приготовления тестообразной подкормки для пчел в защитной оболочке. // Материалы 3-й международной научно-практической конференции «Интермед-2002».- Москва, 2002, с. 161-163.

36. Лузгин Н.Е. Технология и агрегат для капсулирования подкормок пчелам. - Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Рязань, 2004.

37. Махмудов С. Экспериментально-теоретическое исследование процесса гранулирования комбикормов методом окатывания Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ЛСХИ, 1969, Ленинград-Пушкин.

38. Мелконян М.С. Современная технология сыроделия и безотходная переработка молока. Материалы всесоюзной научно- технической конференции. -М.: Мир, 1982

39. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм.-Л.: Колос, 1978.

40. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование экспериментов в исследовании сельскохозяйственных процессов. - Л.: Колос, 1980.

41. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М.: Россельхозиздат, 1984.

42. Методика определения экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в машиностроении для животноводства и кормопроизводства. - М.: ВНИПИ, 1986.

43. Механизированное производство тестообразных кормов для пчел -Рыбное, НИИ Пчеловодства, 1988.

44. Мешалкин А.В. Хранение сыров в полимерных пленках. - Журнал «Сыроделие и маслоделие», № 3,2002.

45. Налимов В.В., Чернова И.А. Статистические методы планирования экспериментальных исследований. - М.: Наука, 1965.

46. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Корнилов С.В. Линия приготовления подкормки для пчел. Патент РФ № 2192127.

47. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Корнилов С.В. Приготовление подкормок пчелам в защитной оболочке. // Перспективные разработки в области механизации сельского хозяйства. Сборник научных трудов.- Рязань, 2001, с.5-7.

48. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Корнилов С.В., Лузгин Н.Е. Линия приготовления подкормки для пчел в защитной оболочке. // Материалы 2-ой международной научно-практической конференции «Интермед».- Рыбное, Рязанская область, 2001, с71-72.

49. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Лузгин Н.Е., Корнилов С.В. Способ нанесения защитного покрытия на подкормку для пчел и устройство для его осуществления. Патент РФ № 2174748.

50. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Лузгин Н.Е., Корнилов С.В. Способы подачи гранул подкормки пчелам в расплавленную покрывающую массу при капсулировании. // Совершенствование средств механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве. Сборник научных трудов 11-ой научно-практической конференции ВУЗов Поволжья и Юго-Нечерноземной зоны Российской Федерации. Рязань,2000, с.299-302.

51. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Стенин С.С. Способ нанесения защитного покрытия на подкормку для пчел и устройство для его осуществления. Патент РФ № 2125368.

52. Некрашевич В.Ф., Корнилов С.В. Обоснование способа приготовления гранул подкормок для пчел к капсулированию. // Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА.- Рязань, 2001, с.403-405.

53. Некрашевич В.Ф., Корнилов С.В., Лузгин Н.Е. Приготовление тестообразных подкормок для пчел. // Журнал «Пчеловодство» №8 2002, с 48.

54. Некрашевич В.Ф., Корнилов С.В., Лузгин Н.Е., Музалев А.В. Капсулирование тестообразных кормов для подкормок. // Журнал «Пчеловодство» №7 2002, с. 51-52.

55. Некрашевич В.Ф., Корнилов С.В., Лузгин Н.Е., Панфилов И.А. Технология и устройство для приготовления тестообразной подкормки для пчел в защитной восковой оболочке. // По материалам круглого стола ученых и специалистов по пчеловодству. Сборник научных трудов по пчеловодству. Орел 2003, с. 23.

56. Нечепоренко М.А. Окомкование тонких концентратов. Труды «Механобр», вып. 121,1958.

57. Нечепоренко М.А. Отчет института « Механобр». 1949.

58. Никитин А.И. Пеллетирование железных руд. Госиздат технической литературы УССР. Киев, 1961.

59. Нуждин А.С., Таранов Г.Ф., Полтев В.И. Учебник пчеловода.- М.: Колос, 1984.-415 с.

60. Орентлихер Л.П., Ласман И.А. Безобжиговой пористый гравий для легких бетонов. Журнал «Жилищное строительство» № 3,2001

61. Особов В.И. О сцеплении тонкостебельных материалов при брикетировании. Вестник сельскохозяйственной науки, №8 1962.

62. Отчет по теме «Разработка и внедрение технологий и эффективные средства механизации приготовления кормовых гранул и брикетов с повышенным использованием животными их энергетического потенциала». № Госрегистрации 01.86.0029745. Тема № 7р.7.4. - Рязань.

63. Парфенов A.M. Нечепоренко М.А. Отчет института « Механобр» 1948.

64. Полунина Н.И. Исследование технологического процесса гранулирования комбикормов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 1959.

65. Пустильник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений,- М.: Наука, 1968.- 228с.

66. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента.- М.: Наука, 1971.- 192с.

67. Сакланов В.Д., Сергеев М.П. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации. - М.: Колос, 1973.

68. Сахарно-медовое и сахарное тесто в подкормках пчел. - Рыбное, НИИ Пчеловодства, 1985.

69. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. - Под ред. Миклецкина Т.З. - М.: Машиностроение, 1964.

70. Стенин С.С. Технология и установка для капсулирования подкормок пчелам. - Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Рязань, 2000.

71. Супряга В.Д. Приготовление тестообразных кормов. Журнал «Пчеловодство» № 8 1986, с. 19-20

72. Таранов Г.Ф. Корма и кормление пчел- М.: Россельхозиздат, 1986

160с.

73. Твердохлеб Г.В., Алексеев В.Н., Соколов Ф. С. Технология молока и молочных продуктов. - Киев: Головное предприятие издательского объединения « Вища школа », 1978.

74. Углеводные, белковые и минеральные подкормки пчел. - Рыбное, НИИ Пчеловодства, 1986.

75. Фарбман Г.Я. Исследование процесса гранулирования кормов для птиц. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ЛСХИ, 1963, Ленинград-Пушкин.

76. Федотова А.В., Снежко А.Г., Штыков А.Н. Защитное покрытие «Полисвэд» для твердых сычужных сыров. - Журнал «Сыроделие», №4,2000.

77. Ходоров Е.И., Нелидов В.А. Тарельчатый гранулятор. Журнал «Цемент», №6, 1955.

78. Ходоров Е.И., Нелидов В.А. Технический отчет по теме №1-55. Гипроцемент, Л., 1955.

79. Цебро В.П. День заднем на пасеке. - Л., Лениздат, 1991.

80. Цециковский В.М., Пушкина Г.П. Технологическое оборудование зерноперерабатывающих предприятий. -М.: Колос, 1976.

81. Михаил Мачичка. Пчеловодное оборудование, инвентарь и их самодельное производство.- Братислава: Природа, 1988.

82. Donnan F.G. The Aqqlomertion of Granular Masses Trans straday Bee., 14, 12 1914.

83. Firth C.V. A.J.M.E. Proceedings of the Blast Furnace and Coke Ovens Raw Materials Conference, v. 4, p 46-69,1944.

84. Tigerschiold M and Limoni P.A. Amer. Inst. Min. Eng. Proceeding of the Blast Furnace and Coke Ovens Raw Materials Conference, v. 9, p. 18-45,1950.

Библиография Корнилов, Сергей Владиславович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Аветисян Г.А. Пчеловодство. - М.: Колос, 1982.-309 с

2. Авт.св. № 1597127, кл. А 01 j 27/070, В 05 с 04,1990.

3. Авт.св. № 1762822, кл. А 01 j 27/02,1992

4. Авт.св. № 506353, кл. А 01 j 27/07,1976.

5. Авт.св. № 824917, кл. А 01 j 27/02,1981.

6. Авт.св. № 95200, кл. А 01 j 27/02, 1951.

7. Билаш Н.Г., Лебедев В.И. Технология кормления пчелиных семех в течении года. Научно- технический совет министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Сборник материалов №1.- Москва, 2001, с.38-94.

8. Больший М.Ю. Зависимость усадки и свойств порошковых тел от их плотности ( пористости). Журнал «Техническая физика» т. XVIII, вып.9, (лр.1179-1184.

9. Буренин Н.Л., Котова Г.Н. Справочник по пчеловодству. - М.: Колос, 1977.

10. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - М.: Агропромиздат, 1986. И. Веденяшш Г.В. Обычая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. - М.: Колос, 1973.

11. Веркаускас Э. Производство гранулированных комбикормов с мелассой. Журнал «Мукомольно-элеваторная промышленность», М., №12,1968.

12. Вицерман М. Гранулирование комбикормов с применением сульфатно- спиртовой барды. Журнал «Мукомольно-элеваторная промышленность», М., №1, 1968.

13. ГОСТ 13469юЗ-70. Комбикорм. Методы определения влажности. - М.: изд. Стандартов, 1970. -9с.

14. ГОСТ 2.105 - 95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. > , :w>

15. Гришенко Ф.В. Методическое пособие для вьшолнения работ по курсу «Основы теории и расчета рабочих процессов сельскохозяйственных машин». -Рязанский СХИ, 1979.

16. Гусев О.И. Движение материалов в грануляторах барабанного типа. Журнал «Химическое и нефтяное мапшностроение», №11,1960.

17. Диланян З.Х. Сыроделие. - М.: Пищевая промышленность, 1973.

18. Драгилёв А.И. Технологическое оборудование предприятия кондитерского производства. М. «Колос». 1997г. стр.138

19. Дьяченко П.Ф. и др. Технология молока и молочных продуктов. - М.: Пищевая промьшшенность, 1974.

20. Ермолов П.А. Основы практического пчеловодства. -М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1949-221 с.

21. Зинюк Р.Ю., Бердичевский А.И. Особенности гранулирования сульфата калия. Санкт-Петербургский Государственный Технологический институт.

22. Знаменский Н.Н. Полимерные материалы в молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1967.

23. Киреев В.К., Корнилов СВ., Лузгин Н.Е., Музалев А.В. Сравнительный расчет энергозатрат при нанесении защитного покрытия на пищевые продукты. // Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА.-Рязань, 2001,0.401-403.

24. Классен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. М.: Химия, 1982.

25. Комаров А,А. Пчеловодство. - Тула: Ритм, 1992. - 224 с. 'М-iW/

26. Коптев B.C. Технология разведения и содержания сильных пчелиных семей. - М., Нива России, 1993.

27. Кормление пчел и использование заменителей меда и перги. - Рыбное, НИИ Пчеловодства, 1988.

28. Коротич В.И. Теоретические основы окомкования железоруднух материалов. Изд. «Металлургия», 1966.

29. Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Тупиков Г.М. Пчеловодство.-М.: Колос, 1999-399 с.

30. Крусь Г.Л. и др. Технология молочных продуктов. - М.: Агропромиздат, 1988.

31. Крусь Г.Л., Тиняков В.Г., Фофанов Ю.Ф. Технология и оборудование предприятий молочной промышленности. М: Агропромиздат, с 279,1986.

32. Кулешова М.Ф., Щербаков П. Г. Хранение масла и сыра на базах и в холодильниках. - М.: Агропромиздат, 1969.

33. Лебедев В.И., Некрашевич В.Ф., Корнилов СВ., Лузгин Н.Е. Технология приготовления тестообразной подкормки для пчел в защитной оболочке. // Материалы 3-й международной научно-практической конференции «Интермед-2002».- Москва, 2002, с. 161-163.

34. Лузгин Н.Е. Технология и агрегат для капсулирования подкормок пчелам. - Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Рязань, 2004.

35. Махмудов Экспериментально-теоретическое исследование процесса гранулирования комбикормов методом окатьшания Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ЛСХИ, 1969, Ленинград-Пушкин.

36. Мелконян М.С. Современная технология сыроделия и безотходная переработка молока. Материалы всесоюзной научно- технической конференции. -М.: Мир, 1982 v'»'.

37. Мельников СВ. Механизация и автоматизация животноводческих ферм.-Л.: Колос, 1978.

38. Мельников СВ., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование экспериментов в исследовании сельскохозяйственных процессов. - Л.: Колос, 1980.

39. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М.: Россельхозиздат, 1984.

40. Методика определения экономической эффективности новой техники, Г' изобретений и рационализаторских предложений в машиностроении для животноводства и кормопроизводства. - М.: ВНИПИ, 1986.

41. Механизированное производство тестообразных кормов для пчел - Рыбное, НИИ Пчеловодства, 1988.

42. Мешалкин А.В. Хранение сыров в полимерш>1х пленках. - Журнал «Сыроделие и маслоделие», № 3,2002.

43. Налимов В.В., Чернова И.А. Статистические методы планирования экспериментальных исследований. - М.: Наука, 1965.

44. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Корнилов СВ., Лузгин Н.Е. Линия приготовления подкормки для пчел в защитной оболочке. // Материалы 2-ой международной научно-практической конференции «Интермед».- Рыбное, Рязанская область, 2001, с71-72. .V. Ы',

45. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Лузгин Н.Е., Корнилов СВ. Способ нанесения запртгного покрьггия на подкормку для пчел и устройство для его осуществления. Патент РФ № 2174748.

46. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Стенин С С Способ нанесения <f защитного покрьггия на подкормку для пчел и устройство для его осуществления. Патент РФ № 2125368.

47. Некрашевич В.Ф., Корнилов СВ. Обоснование способа приготовления гранул подкормок для пчел к капсулированию, // Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА.- Рязань, 2001, с.403-405.

48. Некрашевич В.Ф., Корнилов СВ., Лузгин Н.Е. Приготовление тестообразных подкормок для пчел. // Журнал «Пчеловодство» №8 2002, с 48.

49. Нечепоренко М.А. Окомкование тонких концентратов. Труды «Механобр», вып. 121,1958.

50. Нечепоренко М.А. Отчет института « Механобр». 1949. i4'/

51. Никитин А.И. Пеллетирование железных руд. Госиздат технической литературы УССР. Киев, 1961.

52. Нуждин А.С., Таранов Г.Ф., Полтев В.И. Учебник пчеловода.- М.: Колос, 1984.-415 с.

53. Орентлихер Л.П., Ласман И.А. Безобжиговой пористый гравий для легких бетонов. Журнал «Жилищное строительство» № 3,2001

54. Особов В.И. О сцеплении тонкостебельных материалов при брикетировании. Вестник сельскохозяйственной науки, №8 1962.

55. Парфенов A.M. Нечепоренко М.А. Отчет института « Механобр» 1948.

56. Полунина Н.И. Исследование технологического процесса гранулирования комбикормов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М,, 1959.

57. Пустильник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений.- М.: Наука, 1968.- 228с.

58. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента.- М.: Наука, 1971.- 192с. С^ . 67. Сакланов В.Д., Сергеев М.П. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации. - М.: Колос, 1973.

59. Сахарно-медовое и сахарное тесто в подкормках пчел. - Рыбное, НИИ Пчеловодства, 1985.

60. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. - Под ред. Миклецкина Т.З. - М.: Машиностроение, 1964. trf у

61. Стенин С. Технология и установка для капсулирования подкормок пчелам. - Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Рязань, 2000.

62. Супряга В.Д. Приготовление тестообразных кормов. Журнал «Пчеловодство» № 8 1986, с. 19-20

63. Таранов Г.Ф. Корма и кормление пчел.- М.: Россельхозиздат, 1986 - 160с.

64. Фарбман Г.Я. Исследование процесса гранулирования кормов для птиц. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ЛСХИ, 1963, Ленинград-Пушкин.

65. Федотова А.В., Снежко А.Г., Штыков А.Н. Запщтное покрытие «Полисвэд» для твердых сьгаужных сыров. - Журнал «Сыроделие», №4,2000.

66. Ходоров Е.И., Нелидов В.А. Тарельчатый гранулятор. Журнал «Цемент», №6,1955.

67. Ходоров Е.И., Нелидов В.А. Технический отчет по теме №1-55. '>^ - Гипроцемент, Л., 1955.

68. Цебро В.П. День за днем на пасеке. - Л., Лениздат, 1991,

69. Цециковский В.М., Пушкина Г.П. Технологическое оборудование зерноперерабатывающих предприятий. -М.: Колос, 1976.

70. Михаил Мачичка. Пчеловодное оборудование, инвентарь и их самодельное производство.- Братислава: Природа, 1988.

71. Donnan F.G. The Aqqlomertion of Granular Masses Trans straday Bee, 14, 12 1914.

72. Firth C.V. A.J.M.E. Proceedings of the Blast Furnace and Coke Ovens Raw Materials Conference, v. 4, p 46-69,1944.

73. Tigerschiold M and Limoni P.A. Amer. Inst. Min. Eng. Proceeding of the Blast Furnace and Coke Ovens Raw Materials Conference, v, 9, p. 18-45,1950. ( t ' O ;