Исследование процесса измельчения зерна с разработкой констуктивно-режимных параметров молотковой дробилки

ВВЕДЕНИЕ 6
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11
1.1 Влияние физико-механических свойств зерна на процесс измельчения 11
1.2. Способы измельчения сыпучих кормов. 14
1.3. Устройство и обзор современных молотковых дробилок 16
1.4. Направления развития конструкций молотковых дробилок 26
1.5. Влияние решета на рабочий процесс 32
1.6. Влияние вентилятора на процесс измельчения 35
1.7. Выводы 37
2. ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНО- РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ 38
2.1. Обоснование необходимости совершенствования объекта исследования 38
2.2. Обоснование использования решет с прямоугольными отверстиями 39
2.3. Влияние прямоугольной формы отверстий на качество продукта 43
2.4. Влияние прямоугольной формы отверстия на изменение площади поверхности корма и энергоемкость измельчения 47
2.5. Влияние прямоугольной формы отверстия на энергоемкость пневмотранспортирования 49
2.6. Описание конструкции регулятора «живого» сечения 52
2.7. Выводы и предложения по разделу 54
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 55
3.1 Программа экспериментальных исследований 55
3.2. Приборы, устройства и оборудование для исследования рабочего процесса дробилки 55
3.3. Экспериментальная установка для исследования процесса измельчения зерна 57
3.4. Определение основных показателей работы экспериментальной установки 60
3.5. Определение однородности гранулометрического состава. 64
3.6. Оценка влияния работы вентилятора на энергоемкость процесса 65
3.7. Методика проведения многофакторного эксперимента 65
3.8. Выбор параметров оптимизации 68
3.9. Статистическая оценка результатов эксперимента 70
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 75
4.1 Предварительные испытания регулятора «живого» сечения 75
4.2. Сравнение работы регулятора «живого» сечения и решет с круглыми отверстиями 78
4.2.1. Качественная оценка получаемого продукта 78
4.2.2. Оценка энергоемкости процесса 81
4.4. Оптимизация конструктивно-режимных параметров дробилки 89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 94

Весь текст будет доступен после покупки

По данным FAO, к 2050 году население планеты составит 9 млрд человек, а потребность в еде увеличится на 60% по сравнению с сегодняшним днем. Объем мирового производства мяса и рыбы увеличится в 2 раза. В связи с этим, по оценке экспертов, к 2020 году объём рынка комбикормов в России в натуральном выражении вырастет на 24 млн тонн, в стоимостном - на 750 млрд. руб. и составит 34-35 млн тонн.
Животноводство является одной из важнейших отраслей сельского хозяйства как в РФ, так и в других странах мира. Эта отрасль обеспечивает население продуктами питания животного происхождения, а также поставляет сырье во многие отрасли производства, такие как текстильная промышленность, пищевая и другие.
Потребность населения России в мясных продуктах за счет собственного производства обеспечивается только на 78,4 %, страна продолжает оставаться крупнейшим импортером мяса и мясной продукции. Удельный вес России в мировом производстве мяса составляет около 2 % [44].
Поэтому одной из главных задач государственной программы развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы является обеспечение продовольственной независимости страны в параметрах, заданных Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации [50]. В связи с этим планируется увеличить индекс производства продукции сельского хозяйства в хозяйствах всех категорий в 2020 г. к 2010 г. - на 142,8%, в том числе продукции растениеводства - на 165,6%, продукции животноводства - на 124,5% [42].

Весь текст будет доступен после покупки

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Влияние физико-механических свойств зерна на процесс измельчения
В механической технологии приготовления кормов самым распространенным и важным процессом является измельчение, обусловленное требованиями физиологии кормления животных. Питательные вещества усваиваются организмом животного только в растворенном виде, а скорость обработки частиц корма желудочным соком прямо пропорциональна площади их поверхности. В результате измельчения корма образуется множество частиц с высокоразвитой поверхностью, что способствует ускорению процессов пищеварения и повышению усвояемости питательных веществ.
В кормопроизводстве используют зерновое сырье злаковых, бобовых и других сельскохозяйственных культур, обладающих различными физико-механическими свойствами, сильно варьируемыми в зависимости от сорто-видовой принадлежности.
Корма, как и некоторые другие материалы (древесина, пластики), представляют большую группу упруго-вязкопластических материалов, специфическими особенностями которых являются наличие структуры, резко выраженная анизотропия и значительная лабильность прочностных характеристик.
К физическим свойствам зерновых кормов относятся влажность, гранулометрический состав (размеры частиц и их форма), натура, плотность, температура. Механические свойства кормов сильно зависят от физических и включают коэффициенты внешнего и внутреннего трения, угол естественного откоса, сопротивление сжатию, резанию, разрушению ударом и др.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Адлер, Ю. П. Введение в планирование эксперимента / Ю. П. Адлер. - М. : Металлургия, 1969. - 159 с.
2. Адра, Ф. Исследования технологических и структурно-механических свойств твердой и мягкой пшеницы Сирийской Арабской Республики: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.18.02/Адра Фарук. - М., 1978. - 28 с.
3. Алешкин, В. Р. Механизация животноводства: учебн. пособия для высш. с.- х. учеб. заведений / В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. - М. : Агропромиздат, 1985. - 136 с.
4. Алешкин, В. Р. Некоторые закономерности прохода частиц через решето молотковой дробилки / В. Р. Алешкин // Механизация сельскохозяйственного производства: Записки ЛСХИ. - Л., 1968. - Т. 119. - Вып. 1. - С 118 - 124.
5. Алиев, А. А. Липидный обмен и продуктивность жвачных животных / А. А. Алиев - М. : Колос, 1980. - 381 с.
6. Амельянц, А. Улучшаем конструкцию дробилки / А. Амельянц, Г. Матыцин. // Комбикормовая пром-сть. - 1997. - № 2. - С. 17-18.
7. Антимонов, С. В. Энергосберегающая оптимизация процесса ударно- истирающего измельчения зернового сырья для приготовления кормов : дис. ... канд. техн. наук наук : 05.20.01 / Антимонов Станислав Владиславович. - Оренбург, 1999. - 176 с.
8. Аутамбаев, М. Основы планирования научно-исследовательского эксперимента: учебное пособие для студентов технических и сельскохозяйственных вузов / М. Аутамбаев, А. З. Иванов, Ю. И. Терехов. - Ташкент: Укитувчи, 2004. - 336 с.
9. Балданов, М. Б. Исследование процесса измельчения фуражного зерна в молотковых дробилках / М. Б. Балданов // Сб. тр. Бурятской с.-х. академии. - Вып. 38. - 1995. - С. 11-14.
10. Барабашкин, В. П. Молотковые и роторные дробилки / В. П. Барабашкин - 2- е изд., доп. и перераб. изд. - М : Наука, 1973. - 143 с.
11. Баранов, Н. Ф. Совершенствование технологических процессов и технических средств приготовления кормов для сельскохозяйственного производства на базе роторных измельчителей : дис. ... д-ра техн. наук : 05.20.01. / Николай Федотович Баранов. - Киров, 2001. - 622 с.
12. Браславский, И. Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод : учеб. пособие / И. Я. Браславский, З. Ш. Ишматов, В. Н. Поляков. - М. : Academia, 2004. - 248 с.
13. Брицман, Д. Лекции по производству комбикормов / Д. Брицман. - Самара: u.s. feed council, - 1995. - С. 59-60.
14. Брусин, М. А. Исследование процесса размола в мелющих вентиляторах / М. А. Брусин, А. В. Гофайзен // Теплоэнергетика. - 1966. - №11. - С. 41-45.
15. Булатов, С. Ю. Исследование влияния коэффициента перекрытия камеры измельчения молотковой дробилки зерна на ее аэродинамические характеристики / С. Ю. Булатов, В. Н. Нечаев. // Вестник НГИЭИ. - 2012. - №8. С. 3-11.

Весь текст будет доступен после покупки