Главная » 2014 » Август » 17 » Скачать Повышение эффективности приготовления экструдированного корма с обоснованием параметров матрицы пресс-экструдера. Мишанин, бесплатно
7:04 AM
Скачать Повышение эффективности приготовления экструдированного корма с обоснованием параметров матрицы пресс-экструдера. Мишанин, бесплатно
Повышение эффективности приготовления экструдированного корма с обоснованием параметров матрицы пресс-экструдера
Диссертация
Автор: Мишанин, Александр Леонидович
Название: Повышение эффективности приготовления экструдированного корма с обоснованием параметров матрицы пресс-экструдера
Справка: Мишанин, Александр Леонидович. Повышение эффективности приготовления экструдированного корма с обоснованием параметров матрицы пресс-экструдера : диссертация кандидата технических наук : 05.20.01 / Мишанин Александр Леонидович; [Место защиты: Пенз. гос. с.-х. акад.] - Пенза, 2010 - Количество страниц: 158 с. ил. Пенза, 2010 158 c. :
Объем: 158 стр.
Информация: Пенза, 2010
Содержание:
РЕФЕРАТ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭКСТРУДИРОВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КОРМОВ
11 Технология и технологические требования экструдирования кормов растительного происхождения
12 Анализ конструкций матриц пресс-эксгрудеров, их классификация
13 Обзор исследований дозирующих зон и матриц пресс-экструдеров
14 Анализ литературного обзора, цель и задачи исследований
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАБОТЫ МАТРИЦЫ ПРЕСС-ЭКСТРУДЕРА
21 Обоснование конструктивно-технологической схемы устройства Схема проведения исследований
22 Определение давления смеси в выходном сечении шнека
23 Обоснование угла при вершине конуса
24 Определение расхода материала через кольцевое отверстие матрицы экструдера
25 Обоснование параметров пружины сжатия
Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
31 Программа и общая методика экспериментальных исследований
32 Описание лабораторной установки Факторы, определяющие технологический процесс и уровни их варьирования
33 Методика экспериментальных исследований
331 Сырьё, используемое в исследованиях, его свойства и подготовка
332 Определение производительности пресс-экструдера
333 Определение параметров экструдирования
334 Определение затрачиваемой мощности и энергоёмкости экструдирования
34 Методика обработки результатов
Выводы
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
41 Результаты экспериментальных исследований производительности пресс-экструдера с разработанной матрицей
42 Неравномерность давления экструдирования
43 Энергоёмкость экструдирования
44 Определение оптимальных параметров матрицы
Выводы
5 ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕСС-ЭКСТРУДЕРА С РАЗРАБОТАННОЙ МАТРИЦЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
51 Исследования в производственных условиях
511 Описание производственной установки
512 Описание технологической линии
513 Результаты исследований в производственных условиях
52 Экономическая оценка результатов исследования
Выводы
ВЫВОДЫ ОБЩИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Введение:
В сложившихся на сегодняшний день экономических условиях, в которых оказалась наша страна, развитие и поддержка агропромышленного комплекса — это важнейшая задача для обеспечения экономической и продовольственной безопасности.
В условиях рыночного ведения хозяйства предприятия стремятся сократить издержки на производство, в частности для животноводства на первый план выдвигается задача сокращения расхода кормов для получения продукции. Ключом к решению этой проблемы является полная сбалансированность рационов кормления животных по питательным и биологически активным веществам [38].
Однако, с наметившимся в последнее время переходом к производству комбикормов непосредственно в хозяйствах, конечно, такой подход обладает неоспоримым преимуществом - снижается себестоимость продукции благодаря сокращению транспортных и прочих расходов, но, использование кормов в необработанном виде имеет низкую перевариваемость, известно, что животные превращают в продукцию лишь 20.25 % энергии корма [28]. Причиной тому - использование оборудования, которое не полностью раскрывает питательность корма, не позволяет обеззараживать его.
Между тем, получаемые в результате экструзионной переработки продукты сложны по химическому составу и обладают комплексом различных свойств [38]. Использование экструдированных кормов в кормлении животных способно зачастую неоднозначно повлиять на обмен веществ и продуктивность. С одной стороны гидро-баротермическая обработка позволяет улучшить перевариваемость углеводов животными за счёт повышения содержания легкоусвояемых форм, с другой способствует формированию в продукте сложных соединений альдегидных или кетонных (карбонильных) групп Сахаров с аминогруппами (№-[2) с образованием веществ типа гликози-дов и шиффовых оснований, которые могут оказывать отрицательное влияние на продуктивность животных [33].
Использование экструзионного оборудования эффективно только в том случае, если хорошо развита инфраструктура производства экструзионных продуктов, так как это устраняет необходимость их перевозки на большие расстояния. Как показывают расчёты, доставка экструзионных продуктов с низкой плотностью на расстоянии более 100 км, становится нерентабельной. Поэтому такое производство должно быть сосредоточено в местах потребления продукции [38].
Кроме того, учитывая сложную экономическую обстановку в сельскохозяйственном производстве, важным направлением технического прогресса в механизации и автоматизации животноводства на рассматриваемый период является модернизация действующей техники. Модернизация по сравнению с созданием новых машин является более экономичным мероприятием, позволяет не только повысить сроки использования действующих машин и установок, но и на качественно новый уровень поднять их техникоэкономические параметры — надёжность, производительность, снизить удельные затраты энергии и других ресурсов, улучшить условия труда работников ферм. Особенно необходимо и целесообразно производить модернизацию экструзионной техники, отличающейся высокой металлоёмкостью. Замена в них морально устаревших узлов и агрегатов позволяет повысить их технический уровень с минимальными инвестициями [139].
Учитывая, что одним из важных узлов пресс-экструдера, определяющим его производительность, стабильность протекающего процесса и как результат качество получаемого корма, является матрица, то оптимизация параметров указанного узла пресс-экструдера позволит повысить эффективность процесса.
Данная работа выполнена в соответствии с темой: «Совершенствование технологий и разработка устройств для экструзионной переработки сельскохозяйственной продукции» РГ № 01 2005 04658 до 30.12.10.
Объект исследований. Технологический процесс и структурно-технологическая схема экструдирования кормов.
Предмет исследования: Конструктивные и технологические параметры матрицы пресс-экструдера.
Научную новизну составляют:
• классификация матриц пресс-экструдеров;
• конструкция матрицы, компенсирующей перепады давления внутри пресс-экструдера (патент РФ №2348335);
• аналитические зависимости по определению давления в предматричной зоне пресс-экструдера, расхода материала через фильеру в зависимости от конструктивных параметров матрицы и физико-механических свойств кормов;
• поправочный коэффициент, вводимый в аналитическое выражение подачи;
• конструктивные параметры матрицы, комплексно влияющие на параметры процесса экструдирования, и их рациональные значения.
Практическая значимость. Разработанная матрица пресс-экструдера, за счёт сглаживания колебаний давления в предматричной зоне пресс-экструдера, позволяет ему работать в оптимальном режиме, обеспечивает производительность до 0,7 т/ч при энергоёмкости экструдирования до 54 кВт-ч/т.
Экспериментальный образец матрицы был установлен на серийный пресс-экструдер КМЗ-2У, который прошёл проверку в производственных условиях и рекомендован актом хозяйственной комиссии к использованию.
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
• Конструктивно-технологическая схема матрицы пресс-экструдера.
• Теоретические зависимости по определению основных параметров матрицы пресс-экструдера и его производительности.
• Функциональные зависимости производительности, неравномерности давления, энергоёмкости, коэффициента фильеры и поправочного коэффициента от диаметра фильеры, угла конуса и жёсткости пружины.
• Регрессионные зависимости производительности, неравномерности давления экструдирования и энергоёмкости в зависимости от конструктивных параметров матрицы пресс-экструдера.
Реализация результатов исследований.
Пресс-экструдер с экспериментальной матрицей внедрён в ООО АПК «Красный ключ» Самарской области.
Апробация. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2005.2008 гг.), ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2005.2007 гг.), ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (2008 г.), ФГОУ ВПО Московский ГАУ им. Горячкина (2007 г.) и ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ (2007 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 21 печатных работах, из них 1 без соавторов и 1 в издании, указанном в «Перечне . ВАК». Получен патент на изобретение РФ №2348335. Общий объём опубликованных работ составляет 24,8 п.л., из них автору принадлежит 5,1 п.л.
