Россия
Россия
Казань, Республика Татарстан, Россия
ГРНТИ 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
Завершающей операцией приготовления кормовых смесей является смешивание компонентов в специальных устройствах — смесителях порционного или непрерывного действия. С зоотехнической точки зрения важно не только ввести в состав кормосмеси предусмотренные рационом компоненты в требуемом соотношении, но и необходимо, чтобы все они были равномерно распределены во всем объеме смеси. Особенно важно распределять в массе кормосмеси компоненты, вводимые в небольших количествах и имеющие высокую кормовую ценность или биологическую активность: комбикорма, белково-витаминные добавки (БВД), премиксы, витамины, микроэлементы, лекарственные препараты и др. В лаборатории механизации животноводства ФГБНУ «НИИСХ Северо-Востока» проведены теоретические и экспериментальные исследования ленточного шнека горизонтального смесителя. Результаты экспериментальных исследований показывают, что максимальное значение коэффициента однородности готового продукта составляет nn = 83,57 %, при этом пропускная способность смесителя равна Q = 5,75 т/ч, удельные энергозатраты q=1,67 кВт·ч/т.
смеситель, смешивание, исследование процесса смешивания.
Для эффективного кормления животных необходимо использовать комбикорма, приготовленные непосредственно в хозяйстве. Равномерность смешивания различных компонентов комбикормов напрямую зависит от конструктивных особенностей рабочих органов смесителей и режимов их работы. Однородность смеси обеспечивает одинаковую питательную ценность корма во всех частях его объема. Особенно важно распределять в массе кормосмеси компоненты, вводимые в небольших количествах и имеющие высокую кормовую ценность или биологическую активность: комбикорма, белково-витаминные добавки (БВД), премиксы, витамины, микроэлементы, лекарственные препараты и др.
Целью исследований является усовершенствование конструктивно-технологических параметров ленточного шнека горизонтального смесителя для приготовления кормовых смесей, соответствующих зоотехническим требованиям в горизонтальном ленточном смесителе, а также повышение качества готового продукта и снижение энергоемкости процесса.
Методы. Экспериментальные исследования проводились в лаборатории механизации животноводства с использованием ПК, контрольно-измерительных устройств и приборов согласно ГОСТ 15.101-98 [1]. Отбор проб производился согласно ГОСТ Р ИСО 6497-2011 [2].
При проведении экспериментов в качестве основы использовали смесь, состоящую из ячменя (80 %) и ржи (20 %) с удельной плотностью 0,742 т/м3, в качестве контрольного компонента – горох с удельной плотностью 0,812 т/м3 [3].
Результаты исследования. Горизонтальный ленточный смеситель для цеха-модуля по производству сбалансированных комбикормов, представленный на рисунке 1, состоит из: 1 - чашеобразного бункера; 2 – рамы; 3 - загрузочного патрубка; 4 - выгрузного патрубка; 5 – комбинированного шнека.
Результаты исследования движения материала в объеме представленного смесителя (рис. 1) [3, 4] позволяют сделать вывод о том, что недостатком смесителя является низкая величина коэффициента однородности готового продукта в результате образования застойных зон 6 в верхней части бункера. В этой зоне происходит подъем и сгруживание материала за счет действия сил трения и инерции при вращении шнека, обуславливающие ухудшение перемешивания продукта. Также в объеме смеси образуются зоны 7, состоящие из наличия одного компонента смеси, которые совершают вращательные движения вокруг оси комбинированного шнека без их разрушения.
Для повышения величины коэффициента однородности готового продукта за счет ликвидации застойных зон в верхней части чашеобразного бункера и разрушения внутри смеси объемов материала, состоящих из одного компонента смеси, произведены изменения конструкции бункера и ленточного шнека смесителя следующим образом.
Усовершенствованный горизонтальный ленточный смеситель для цеха-модуля по производству сбалансированных комбикормов представлен на рисунке 2 а и состоит из: 1 - чашеобразного бункера; 2 – рамы; 3 - загрузочного патрубка; 4 - выгрузного патрубка; 5 – заслонки; 6 - комбинированного шнека; 7 – двигателя; 8 – редуктора.
Стенки чашеобразного бункера 1 в верхней его части с обеих сторон закруглены на угол 60º от горизонтали (рис. 2, б). Величина угла закругления обусловлена углом естественного откоса материала. Для муки из овса он имеет наибольшее значение и составляет 50-60 градусов (для муки из других культур, применяемых при кормлении животных, угол естественного откоса имеет меньшее значение) [5]. Общий вид камеры смешивания с закругленными боковыми стенками представлен на рисунке 3.
1. ГОСТ 15.101-98 Межгосударственный стандарт. Порядок выполнения научно-исследовательских работ - Минск: ИПК Издательство стандартов, 1999. - 10 с.
2. ГОСТ Р ИСО 6497-2011 Корма для животных. Отбор проб. - М.: Стандартинформ, 2012. - 18 с.
3. Савиных П.А., Турубанов Н.В., Зырянов Д.А. Результаты экспериментальных исследований процесса смешивания в горизонтальном ленточном смесителе // Тракторы и сельхозмашины .- 2016. - № 7. - С. 32-36. http://elibrary.ru/item.asp?id=26293022
4. Турубанов Н.В., Медведев О.Ю., Исупов А.Ю. // ОБЩЕСТВО, НАУКА, ИННОВАЦИИ (НПК-2016) Сборник статей 2-е издание, исправленное и дополненное. Вятский государственный университет. 2016. С. 864-870.
5. НТП-АПК 1.10.16.002-03 Нормы технологического проектирования сельскохозяйственных предприятий по производству комбикормов.
