AGRIS - 

2023

Khaliullin, D.T. | Shogenov, Yu.Kh. | Ziganshin, B.G. | Popoldnev, R.S. | Gajfullin, I.Kh.

The study purpose is to establish the main design and technological parameters of an improved corn cob chopper, which will improve the quality of the kernel-stalk mixture and the energy efficiency of the process. Based on the analysis, the disadvantages of existing choppers were identified, such as high metal consumption, high level of energy consumption as well as insufficient cutting efficiency. The main factors influencing the chopping process are the moisture content of the crushed materials, the rotor rotation speed, the total area, the number and shape of cutting knives, the angle of inclination and the number of counter-cuts. The improved feed chopper is developed at the Kazan State Agricultural University. It has a number of advantages compared to analogues: a more uniform effect on the crushed material, a reduction in energy intensity by 12% due to multi-stage cutting, the uniformity of crushed feed containing particles no larger than 15 mm reaches 75%. The experiments showed that the cutting time depends on the angular parameters of the counter-cutting knives, however, with an increase of the rotor rotation speed this dependence decreased. The chopper operates as follows: corn cobs are fed through the inlet pipe into the cone chamber, where they are multi-stagedly chopped using knives. The moving rotor consists of 9 knives made of alloy steel and having different lengths, from 140 to 304 mm. The crushed feed enters the lower part of the chamber where under the action of a paddle thrower it is unloaded through the unloading pipe. The paddle thrower also has blades that increase the degree of chopping. The rotation speed of the cutting knives recommended for chopping corn cobs with a moisture content of up to 66% is 1200 and 1500 rpm. | Цель исследований – определение основных конструктивно-технологических параметров усовершенствованного измельчителя початков кукурузы, позволяющих повысить качество зерностержневой смеси и энергоэффективность процесса. На основе проведенного анализа выявлены недостатки существующих измельчителей: большая металлоемкость, высокий уровень энергопотребления, а также недостаточная эффективность измельчения. Основные факторы, влияющие на процесс измельчения - влажность измельчаемых материалов, скорость вращения ротора, суммарная площадь, число и форма режущих ножей, угол наклона и число противорезов. В Казанском ГАУ разработан измельчитель кормов, который имеет ряд преимуществ по сравнению с аналогами. Он оказывает более равномерное воздействие на измельчаемый материал, его энергоемкость ниже на 12% за счет многоступенчатого резания, однородность измельченного корма с частицами размером не более 15 мм достигает 75%. В проведенных экспериментах наблюдалась зависимость времени процесса измельчения от угловых параметров противорежущих ножей, однако при увеличении частоты вращения ротора эта зависимость снижалась. Измельчитель работает следующим образом: через приемный патрубок в конусную камеру подаются початки кукурузы, где с помощью ножей происходит их многоступенчатое измельчение. Вращающийся измельчающий ротор состоит из 9 ножей, выполненных из легированной стали и имеющих различную длину – от 140 до 304 мм. Измельченный корм поступает в нижнюю часть камеры, где под действием лопастной швырялки через выгрузной патрубок осуществляется его выгрузка. На лопатке швырялки также имеются лезвия, увеличивающие степень измельчения. Рекомендуемая частота вращения режущих ножей для измельчения початков кукурузы с содержанием влаги до 66% составляет 1200 и 1500 об./мин.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Pshenov, E.A. | Bleskin, S.S.

The process of separating the transported material from the carrying gas flow in cyclones at grain-processing enterprises is studied. Feed production is accompanied by the formation of fine flour dust which is a valuable component of fermented feed. Aspiration systems of mini-fodder plants do not provide full capture of it, which leads to contamination of the premises, as well as some product losses. During the analysis of designs and ways to improve centrifugal apparatuses, it was determined that installation of additional swirling devices in the cyclone exhaust pipe is promising for cleaning the air flow from fine dust. The design of cyclone with an additional stage of cleaning the air flow from fine flour dust in the outlet nozzle, used in the pneumatic conveying system of mini-fodder plant, is proposed. The diameter of the axial pipe socket is enlarged to accommodate the baffle cone and vortex funnel inside it. The diameter of the outlet nozzle should be smaller than the diameter of the upper base of the vortex funnel to reduce the fine fraction escape from the cyclone. An experimental unit was developed including a charging hopper, pneumatic receptor-diverter, material pipeline, cyclone, filter, and a suction fan. The material used was wheat grain with a moisture content of 16%, crushed on a hammer crusher with 3 mm mesh. Comparative tests of the proposed cyclone with cyclones of the DC and SNT types were carried out, the results of which prove the effectiveness of the proposed design. In the investigated flow rate ranges (from 0.026 to 0.33 kg/s) the efficiency of the two-stage cyclone in feeding the transported material was higher than that of the commercially available discharger cyclones DC. | Исследован процесс сепарации транспортируемого материала от несущего газового потока в циклонных аппаратах на зерноперерабатывающих предприятиях. Производство комбикормов сопровождается образованием мелкодисперсной мучной пыли, которая является ценным компонентом ферментированных кормов. Системы аспирации миникомбикормовых заводов не обеспечивают ее улавливание в полном объеме, что приводит к загрязнению помещений и потере части продукта. В ходе анализа конструкций и путей совершенствования центробежных аппаратов определено, что перспективно устанавливать в выхлопном патрубке циклона дополнительные закручивающие устройства для очистки воздушного потока от мелкой пыли. Предложена конструкция циклона с дополнительной ступенью очистки воздушного потока от мелкой мучной пыли в выходном патрубке, используемая в системе пневмотранспорта миникомбикормового завода. Диаметр осевого патрубка увеличен для размещения внутри его отбойного конуса и вихревой воронки. При этом диаметр выходного патрубка должен быть меньше диаметра верхнего основания вихревой воронки для снижения выноса мелкой фракции из циклона. Разработана экспериментальная установка, включающая загрузочный бункер, пневмоприемник-отвод, материалопровод, циклон, фильтр и всасывающий вентилятор. В качестве материала использовано зерно пшеницы влажностью 16%, измельченное на молотковой дробилке с диаметром отверстий в решете 3 мм. Произведены сравнительные испытания предлагаемого циклона с циклонами типа ЦР и SNT, результаты которого доказывают эффективность предложенной конструкции. В исследуемом диапазоне скоростей потока (от 0,026 до 0,33 кг/с) эффективность двухступенчатого циклона по подаче транспортируемого материала была выше, чем у серийно выпускаемых циклонов-разгрузителей типа ЦР.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Goryunov, S.V. | Feryabkov, A.V. | Khapitskaya, I.V.

A possibility of reducing the energy consumption of grinding mechanisms is considered. The work of existing designs of feed mixer shredders is analyzed. Disadvantages of shredders with hammer, pin and knife working bodies are noted. The original design of cutting elements, which consists of two screws, is proposed. One screw working body is made with a spiral flight and installed inside the second screw working body with a ribbon flight. The directions of screw rotation are opposite. A spiral flight screw is used as a shear element. The turns of the screw are located at an angle to the central axis in the horizontal plane. This provides a necessary sharpening angle, as a result of which the working part of the cutting elements has the shape of a single-side wedge. Kinematic and force analyses of the grinding mechanism are carried out. The variants of using screws with the turn inclination in parallel and cross directions are considered. It is established that when the turns are tilted in parallel, chopping cutting is carried out in the grinding mechanism. In this case, the material is crushed in the gap along the entire length of the helix. When the turns are tilted crosswise, sliding cutting is carried out. The material is crushed at the intersection points of the turns, and the mechanism works like a segment apparatus of harvesting machines. Plans of the forces acting on the cutting elements are constructed and the condition of pinching of the processed material in the cutting pair is determined. The expediency of using the pending design of the grinding mechanism with screws acting as cutting elements is substantiated. | Рассматривается возможность снижения энергопотребления измельчающих механизмов. Проанализирована работа существующих конструкций измельчителей-смесителей кормов. Отмечены недостатки измельчителей с молотковыми, штифтовыми и ножевыми рабочими органами. Предлагается оригинальная конструкция режущих элементов, которая состоит из двух шнеков. Один шнековый рабочий орган выполнен со сплошным винтом и установлен внутри второго шнекового рабочего органа с ленточным винтом. Направления вращения шнеков противоположны. Шнек со сплошным винтом используется в качестве противорежущего элемента. Витки шнеков расположены под углом к центральной оси в горизонтальной плоскости. Это обеспечивает необходимый угол заточки, в результате чего рабочая часть режущих элементов имеет форму одностороннего клина. Проведены кинематический и силовой анализы измельчающего механизма. Рассмотрены варианты использования шнеков с наклоном витков в параллельном и перекрестном направлениях. Установлено, что при параллельном наклоне витков в измельчающем механизме осуществляется рубящее резание. В этом случае материал измельчается в зазоре по всей длине винтовой линии. При перекрестном наклоне витков осуществляется скользящее резание. Материал измельчается в точках пересечения витков, а механизм работает подобно сегментному аппарату уборочных машин. Построены планы сил, действующих на режущие элементы, определено условие защемления обрабатываемого материала в режущей паре. Обоснована целесообразность использования рассматриваемой конструкции измельчающего механизма со шнеками, выступающими в качестве режущих элементов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Khozyaev, I.A. | Gucheva, N.V. | Bakhchevnikov, O.N. | Alferov, A.S.

The uniform mixing of feed components is an urgent problem. To solve it, it is proposed to use vibrating mixers. The tray vibrating mixer's operation process hasn't been investigated sufficiently, that makes it difficult to select the rational parameters for its operation. This research purpose is to determine the rational parameters of tray vibration mixer operation ensuring the uniform mixing of feed components. A three-level second-order Box design was used to compile a mathematical model of the experiment. The dependence of the mixing uniformity of two raw material types on the feed rate of the components, the amplitude and frequency of the vibrating mixer tray vibrations was investigated. A regression equation adequately describing the process of vibration mixing with variable factors was derived. There were obtained data on the influence of variable factors, there was created a mathematical model of the mixing process of two components, which allows calculating the variation coefficients within the accepted variation ranges of input factors. It has been found that with an increase in the tray oscillation frequency, the mixing uniformity increases, however, after reaching the oscillation frequency of 22.4 Hz, the movement of material particles in the opposite direction begins, that reduces the mixer performance. The rational values of the operation parameters of the vibrating tray mixer are determined: the feed rate of the components is 92-93 kg/h, the oscillation frequency of the tray is 20.2–20.8 Hz, and the oscillation amplitude is 0.0022-0.0024 m. Under such values of mixer parameters, components mixing uniformity reaches 93,2%. This makes it possible to ensure compliance with zootechnical requirements for feed mixing quality. | Равномерное смешивание компонентов кормов является актуальной проблемой. Для решения этой проблемы предложено использовать вибрационные смесители. Процесс работы лоткового вибрационного смесителя еще недостаточно исследован, что затрудняет подбор рациональных параметров его эксплуатации. Цель исследований – определение рациональных параметров работы лоткового вибрационного смесителя, обеспечивающих равномерное смешивание компонентов смеси кормов. Для составления математической модели эксперимента был использован трехуровневый план Бокса второго порядка. Исследовали зависимость однородности смешивания двух видов сырья от скорости подачи компонентов, амплитуды и частоты колебаний лотка вибрационного смесителя. Было выведено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс вибрационного смешивания при варьировании факторов. Получены данные о влиянии варьируемых факторов, создана математическая модель процесса смешивания двух компонентов, позволяющая рассчитать коэффициенты вариации внутри принятых диапазонов варьирования входных факторов. Установлено, что при увеличении частоты колебаний лотка однородность смешивания увеличивается, однако после достижения частоты колебаний 22,4 Гц начинается движение частиц материала в обратном направлении, что снижает производительность смесителя. Определены рациональные значения параметров работы вибрационного лоткового смесителя: скорость подачи компонентов 92-93 кг/ч, частота колебаний лотка 20,2-20,8 Гц, амплитуда колебаний 0,0022-0,0024 м. При таких значениях параметров смесителя однородность смешивания компонентов достигает 93,2%. Это позволяет обеспечить соответствие зоотехническим требованиям к качеству смешивания кормов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Shuvalov, A.M. | Mashkov, A.N. | Popov, M.A.

The use of natural gas in the feed heat treatment reduces the prime cost of livestock products and increases competitiveness in the foreign market. An analysis of various modifications of gas-burning digesters with a wide range of performance and design, presented in the foreign market has been carried out. It showed that the common disadvantage of such devices is the lack of automatic gas flow control in proportion to the heat flow used to heat the feed to boiling and during boiling. An energy-saving fodder boiler equipped with an automatic gas flow control system in proportion to the consumed heat flow has been developed. The studies were carried out on an experimental sample of a feed boiler, in which an automated gas flow control system based on semiconductor thermoelectric elements acts on the actuator without intermediate output signal amplifiers. The efficiency of the automated energy supply system was studied by experimental studies of the dynamics of gas consumption in the process of thermal processing of feed in automatic and manual modes. It was found that the total gas consumption for the preparation of 100 kg of feed in automatic mode with gas flow control proportional to the consumed heat flow is 1.2 times less than when the boiler is in manual mode. The mode optimal for saving fuel is provided when the gas burner sets in the initial period heating up to a power of 14 kW for a digester with a volume of 100 liters. Gas overrun up to 20% occurs if boilers have more powerful gas burners (22 kW). | Применение природного газа при термической обработке кормов снижает себестоимость животноводческой продукции и повышает конкурентоспособность на внешнем рынке. Проведен анализ различных модификаций газоиспользующих варочных котлов с широким диапазоном по производительности и конструктивному исполнению, представленных на рынке. Он показал, что общим недостатком таких устройств является отсутствие автоматического регулирования расхода газа пропорционально тепловому потоку, идущему на нагрев корма до кипения и в процессе кипения. Разработан энергоэкономный кормоварочный котел с автоматической системой регулирования расхода газа пропорционально потребляемому тепловому потоку. Исследования проводили на экспериментальном образце кормоварочного котла, в котором автоматизированная система регулирования расхода газа, выполненная на базе полупроводниковых термоэлектрических элементов, воздействует на исполнительный механизм без промежуточных усилителей выходного сигнала. Изучали эффективность работы автоматизированной системы энергообеспечения по экспериментальным исследованиям динамики расхода газа в процессе термической обработки корма в автоматическом и ручном режиме. Установили, что суммарное потребление газа на приготовление 100 кг корма в автоматическом режиме с регулированием расхода газа пропорционально потребляемому тепловому потоку в 1,2 раза меньше, чем при работе котла в ручном режиме. Оптимальный по экономии топлива режим обеспечивается при задании газовой горелкой в начальный период разогрева до мощности 14 кВт для варочного котла объёмом 100 литров. Для котлов с более мощными газовыми горелками (22 кВт) происходит перерасход газа до 20%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ismagilov, R.R. | Alimgafarov, R.R. | Savina, A.A.

The study aimed to determine the degree of influence and identify the most effective enzyme preparations to reduce the content of water-soluble pentosans in winter rye grain. A two-factor laboratory experiment was carried out using preparations MEK-SKH-1, Fidbest-W, Cellolux-F and Amylosubtilin in different norms (MEK-SKH-1 – 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2, 4 g/kg; CelloLux-F, Amylosubtilin and Fidbest-W – 50; 100; 200; 400; 500 mg/kg). The content of water-soluble pentosans was determined by the orcinol-chloride method, the kinematic viscosity of the aqueous extract of winter rye grain was determined on a VPZh-1 capillary viscometer. Winter rye 'Chulpan 7' grain grown in the southern forest-steppe zone of the Republic of Bashkortostan, was used for the laboratory experiment. The soil of the experimental plot was leached chernozem of heavy loamy granulometric composition with a humus content of 9.1%. The complex enzyme preparation MEK-SKH-1 reduced the concentration of water-soluble pentosans by 1.36%, or 2.6 times, and the kinematic viscosity by 26.6 cSt, or 3.3 times. In the variant with Fidbest-W, the content of water-soluble pentosans of winter rye decreased from 2.24% to 0.44%, with CelloLux-F – to 0.46%, the viscosity of the aqueous grain extract – from 38.0 cSt to 3.38 cSt and 3.59 cSt, respectively. Amylosubtilin did not have a significant effect on the values of the studied parameters. Reducing the content of the main anti-nutritional substances (water-soluble pentosans) in the winter rye grain when using enzyme preparations Fidbest-W and CelloLux-F by 4.9-5.1 times in combination with a more than 10-fold decrease in the kinematic viscosity of the aqueous solution allows increasing the share of grain rye in the diets of farm animals. | Цель исследования - определение степени влияния и выявление наиболее эффективных ферментных препаратов для снижения содержания водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи. Проводили двухфакторный лабораторный опыт с использованием препаратов МЭК-СХ-1, Фидбест-W, Целлолюкс-F и Амилосубтилин в разных нормах (МЭК-СХ-1 – 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4 г/кг; ЦеллоЛюкс-F, Амилосубтилин и Фидбест-W – 50; 100; 200; 400; 500 мг/кг). Содержание водорастворимых пентозанов определяли орцинол-хлоридным методом, кинематическую вязкость водного экстракта зерна озимой ржи – на капиллярном вискозиметре ВПЖ-1. Для лабораторного опыта использовали зерно озимой ржи сорта Чулпан 7, выращенное в южной лесостепной зоне Республики Башкортостан. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный тяжелосуглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса 9,1%. Комплексный ферментный препарат МЭК-СХ-1 снижал концентрацию водорастворимых пентозанов на 1,36%, или в 2,6 раза, кинематическую вязкость – на 26,6 сСт, или в 3,3 раза. В варианте с Фидбест-W содержание водорастворимых пентозанов озимой ржи уменьшалось с 2,24% до 0,44%, с ЦеллоЛюкс-F – до 0,46%, вязкость водного экстракта зерна – с 38,0 сСт до соответственно 3,38 сСт и 3,59 сСт. Амилосубтилин не оказал существенного влияния на величины изучаемых показателей. Уменьшение содержание в зерне озимой ржи основных антипитательных веществ (водорастворимых пентозанов) при использовании ферментных препаратов Фидбест-W и ЦеллоЛюкс-F в 4,9…5,1 раза в сочетании с более чем 10-икратным уменьшением кинематической вязкости водного раствора позволяет увеличивать долю зерна ржи в рационах с.-х. животных.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Shulaev, G.M. | Milushev, R.K. | Dorovskikh, V.I. | Zharikov, V.S.

Technological regulations to produce a complex feed additive (FA) for high performing animals have been developed. The qualitative and quantitative FA composition has been justified. The technological regimes for treating milk thistle seeds, preparing a premix from biologically active substances, methods for preparing and mixing components, controlling the quality of products have been tested on the commercial equipment of the feed room (crusher, portable conveyor, Doza feed processing unit). The processing line for preparing feed stock and producing FAs was developed using the principle of cyclic-periodic operation of the equipment available in the feed room. An experimental FA sample was formulated of the following components, in % by weight: milk thistle seed - 92.76; probiotic "Profort" - 6.00; betaine hydrochloride (97%) - 1.20; vitamin E (activity of 50%) - 0.04. The FA was tested at one of the breeding farms situated in the Tambov region. Two groups of Black-and-White cows, 5 heads each, were involved. The lactation performance of animals increased by 4.3% due to the FA introduction into the dry cow in rate of 0.4 kg a day per head for one month before calving. FA use contributed to a reduction in the time for afterbirth expulsion by 2.4 h compared with control animals. The animals from the group consuming FA with feed were characterized by better reproductive ability. After 44 days after calving, they were inseminated again. The cows of the control group were inseminated after 79 days, or 35 days later. The FA consisting of milk thistle seeds and biologically active substances can be made on farms using the available equipment. | Разработан технологический регламент производства комплексной кормовой добавки (КД) для высокопродуктивных животных. Обоснован качественный и количественный состав КД. Технологические режимы обработки семян расторопши, приготовления премикса из биологически активных веществ, способы подготовки и смешивания компонентов, контроля качества продукции отработаны на серийном оборудовании кормоцеха (дробилка, передвижной транспортер, комбикормовый агрегат "Доза"). Технологическая линия приготовления сырья и производства КД разработана с использованием принципа циклично-периодического действия имеющегося в кормоцехе оборудования. Изготовлен экспериментальный образец КД следующего состава, в % по массе: семя расторопши –92,76; пробиотик Профорт – 6,00; бетаин гидрохлорид (97%) - 1,20; витамин Е (активность 50%) – 0,04. Апробация КД прошла в одном из племзаводов Тамбовской области на коровах черно-пестрой породы (2 гр. по 5 гол. в каждой). Использование в рационе высокопродуктивных сухостойных коров этой КД в количестве 0,4 кг в сутки на голову в течение 1 мес., предшествующего отелу, повышает молочную продуктивность животных на 4,3%. Применение КД способствовало сокращению времени на отделение последа по сравнению с контрольными животными на 2,4 часа. Животные из группы, получавшей КД с кормом, характеризовались лучшей воспроизводительной способностью. Через 44 дня после отела они были осеменены. Коровы из контрольной группы были осеменены через 79 дней, или на 35 дней позднее. КД из семян расторопши и биологически активных веществ можно изготовить в условиях хозяйств, используя имеющееся оборудование.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Sadov, V.V. | Sorokin, S.A.

Большое количество факторов влияют на качество работы молотковой дробилки. Как правило, основную роль в исследованиях отводят конструктивным особенностям машины и физико-механическим свойствам материала, а именно угловой скорости ротора, количеству молотков, живому сечению решета, влажности материала и т.д. Однако определенное значение имеет и создаваемый воздушный поток ротором на процесс измельчения и энергоемкость процесса. Сделанное предположение об увеличении статического давления внутри корпуса от центра вращения к периферии оказалось верным, что подтверждают данные эксперимента. Это означает, что воздушный поток способствует уплотнению материала в зоне измельчения. На основании этих данных была сконструирована и изготовлена молотковая вертикальная дробилка с лопатками, установленными на нижнем и верхнем дисках ротора. Исходя из плотности среды, можно говорить о вероятности столкновения частиц зернового материала с молотком и соседними частицами. Чем выше вероятность, тем выше эффективность измельчения. В итоге получили, что плотность зернового слоя в зоне измельчения существенно влияет на эффективность измельчения за счет увеличения количества соударений с молотками и истирания частицами друг друга. Этому способствует увеличение статического давления, создаваемого лопатками ротора. Графические зависимости влияния плотности зернового слоя на интенсивность измельчения зерна для молоткового измельчителя с разгонными лопатками и ротором, расположенным в горизонтальной плоскости, позволяют определить, что при малых размерах частиц вероятность соударения и переизмельчения высокая, чем для крупных частиц. | A large number of factors affect the quality of the hammer crusher operation. As a rule, the main role in research is assigned to the design features of the machine and the physical and mechanical properties of the material, namely the angular velocity of the rotor, the number of hammers, sieve open area, moisture content of the material, etc. However, the air flow created by the rotor has some influence on the grinding process and the energy intensity of the process. The assumption made about the increase in static pressure inside the body from the center of rotation to the periphery turned out to be correct which was confirmed by the experimental data. This means that the air flow contributes to the compaction of the material in the grinding zone. Based on these data, a vertical hammer crusher with blades mounted on the lower and upper rotor discs was designed and manufactured. Based on the density of the medium, we may consider the probability of collision of grain material particles with a hammer and neighboring particles. The higher is the probability, the higher is the grinding efficiency. As a result, it is found that the density of the grain layer in the grinding zone significantly affects the grinding efficiency due increased number of collisions with hammers and abrasion by particles of each other. This is facilitated by increased static pressure created by the rotor blades. Graphic dependences of grain layer density influence on the intensity of grain grinding for a hammer grinder with accelerating blades and a rotor located in a horizontal plane make it possible to determine that with small particle sizes, the probability of collision and over-grinding is higher than for large particles.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Savinykh, P.A. | Turubanov, N.V.

To obtain high-quality livestock products, it is necessary to use nutritionally balanced compound feeds. Horizontal mixers allow obtaining feed with a high uniformity of the distribution of components, so they need to be preferred when preparing feed directly on farms. The results of studies of the influence of changes in the parameters of a horizontal mixer with a combined working body on its performance indicators are presented, which allow obtaining approximate mathematical models of the workflow. The obtained mathematical models allow constructing two-dimensional sections of the response surfaces that clearly represent the dependence of the mixer's performance on the magnitude of the change in factors. The conducted studies make it possible to increase the uniformity of compound feeds obtained in horizontal belt auger mixers, to reduce the energy consumption of preparing mixtures and to increase their throughput. According to the research results, the value of the uniformity coefficient of the finished product reaches the highest value of 94.2% when loading the mixing chamber of 50%, the rotation speed of the combined screw shaft of 12.9 rpm, the mixing duration of 18 min. The specific energy consumption herein is 4.54 kWh/t, the throughput is 1.45 t/h. The conducted studies allow concluding that in order to obtain the best quality mixture, the rotation speed of the shaft of the combined auger should be within 13...15 rpm, the mixing duration of the feed components is 18 min., the loading of the mixing chamber of the horizontal belt auger mixer should be 50...60% of the maximum. | Для получения качественной животноводческой продукции необходимо использовать сбалансированные по пищевой ценности комбикорма. Горизонтальные смесители позволяют получать корма с высокой однородностью распределения компонентов, поэтому им необходимо отдавать предпочтение при приготовлении кормов непосредственно в хозяйствах. Приведены результаты исследований влияния изменения параметров горизонтального смесителя с комбинированным рабочим органом на показатели его работы, позволяющие получить приближенные математические модели рабочего процесса. Полученные математические модели позволяют построить двумерные сечения поверхностей отклика, наглядно представляющие зависимость показателей работы смесителя от величины изменения факторов. Проведенные исследования позволяют повысить однородность комбикормов, получаемых в горизонтальных смесителях с ленточными шнеками, снизить энергозатраты приготовления смесей и увеличить их пропускную способность. По результатам исследований величина коэффициента однородности готового продукта достигает наибольшего значения 94,2% при загрузке камеры смешивания 50%, частоте вращения вала комбинированного шнека 12,9 1/мин, времени смешивания 18 мин.; при этом удельные энергозатраты равны 4,54 кВт*ч/т, пропускная способность составляет 1,45 т/ч. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что для получения смеси наилучшего качества частота вращения вала комбинированного шнека должна находиться в пределах 13…15 1/мин, время смешивания компонентов комбикормов – 18 мин., загрузка камеры смешивания горизонтального смесителя с ленточным шнеком должна составлять 50…60% от максимальной.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Shuvalov, A.M. | Mashkov, A.N.

В России проводится широкомасштабная газификация села. В личных подсобных хозяйствах (ЛПХ), в столовых сельхозпредприятий, сельских больницах и школах наиболее энергоемкими процессами являются отопление, приготовление пищи и кормов. Установлена перспективность применения газоиспользующих варочных котлов для приготовления кормов и пищи. Применена усовершенствованная система регулирования расхода газа, энергонезависимая от режимов работы централизованной системы электроснабжения (аварийные режимы, плановые отключения электросетей). Изложен принцип действия варочного котла с автоматическим регулированием газа пропорционально потребляемому тепловому потоку. Дано описание схемы газогорелочного устройства, которая позволяет снижать или увеличивать расход газа за счет регулирования его подачи пропорционально потребляемому тепловому потоку. Исследования показали, что установившийся минимальный расход газа 1,5 л/мин. обеспечивает компенсацию потерь теплоты в окружающую среду от конструктивных элементов котла и поддержание тихого кипения содержимого варочной емкости. Приведены преимущества применения варочного котла с плавным регулированием мощности: за счет автоматического регулирования расхода газа пропорционально потребляемому тепловому потоку достигается экономия энергии до 11,4%; исключение ручного управления расходом газа для поддержания тихого кипения позволяет сократить до 10% трудозатрат обслуживающего персонала; автоматическое регулирование тепловых процессов повышает надежность работы котлов. | There large-scale gasification is being carried out in rural areas of Russia. There at personal subsidiary plot (PSP), at agricultural enterprise canteens, in rural hospitals and schools the most energy-intensive processes are heating, food and feed cooking. The prospects for feed and food preparation by gas-using boilers are established. An improved gas flow control system has been applied, that is non-volatile from operating modes the centralized power supply system (emergency modes, planned power outages). The operation principle of a boiler with automatic gas control proportionally consumable heat flow is described. The scheme of the gas burner device that allows gas consumption to reduce or increase due to its supply in proportion to regulating the consumed heat flow is given. The study has shown that the established gas minimum consumption is 1.5 l/min. It provides the compensation of environment heat losses from the boiler structural elements and the content of cooking container and maintaining quiet boiling. The using advantages of the smooth power control boiler are given: due to the automatic control of the gas flow in proportion to the consumed heat flow, energy saving up to 11.4% is achieved; eliminating the manual gas flow control for quiet boiling allows reducing the labor costs of service personnel up to 10%; automatic control of thermal processes increases the reliability of boiler operation.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation