Энергосбережение при производстве кормовых добавок Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

величины нагрузки M| -M^- 1 = 0,36.

V M max,

Среднее значение нагрузки на приводном валу фрезера:

МСр = 0,36 Ммдх ,

где ММАХ - максимальное значение нагрузки, зафиксированной при испытаниях.

Координаты кривой по результатам тензо-метрических исследований переменных нагрузок в условиях эксплуатации приведены в табл. 2.

Данные экспериментальных исследований использовались для разработки режима стендовых испытаний.

Стенд для испытания трансмиссий содержит привод 1, связанный через коробку передач 2 с испытуемыми трансмиссиями 3. Причем верхние входные валы 4 и 5 трансмиссий 3 соединены между собой нагружателем 6, а нижние выходные валы 7 и 8 связаны между собой через муфты 9 с торсионом 10. Причем входные 4 и 5 и выходные 7 и 8 валы расположены в двух параллельных плоскостях для обеспечения их работоспособности. В противном случае будет искажен процесс изнашивания деталей трансмиссий. Трансмиссия 3 связана через согласующее устройство 11 с автономным приводом 12. Трансмиссии 3 заполне-

Рис. 2. Стенд для испытаний трансмиссии машин

ны торфоминеральной смесью, уровень 13 заполнения которой расположен над уровнем нижних выходных валов 7 и 8 трансмиссий 3. Согласующее устройство 11 выполнено в виде дифференциального планетарного редуктора, на шестернях 14 которого установлены дисбалансы 15.

Работа стенда осуществляется следующим образом.

От привода 1 вращение передается на коробку передач 2 и от нее - к испытуемым трансмиссиям 3. Постоянная нагрузка в замкнутом контуре стенда создается нагружателем 6, а преобразование нагрузок в переменные осуществляется с помощью согласующего устройства 11. Дисбалансы 15 создают импульс нагрузки на трансмиссии 3, обеспечивая им условия колебаний нагрузок на детали трансмиссий 3, приближая испытания к реальным условиям при работе машин. С помощью муфт 9 и торсиона 10 осуществляется передача вращающего момента от одной испытуемой трансмиссии 3 на другую. С помощью муфт 9 и торсиона 10 осуществляется передача вращающего момента от одной испытуемой трансмиссии 3 на другую.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Селиванов А.И., Артемьев Ю.Н Теоретические основы ремонта и надежности сельскохозяйственной техники - М.: Колос, 1978-248 с.

2. Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля надежности. Советское радио. М.; 1968, 288 с.

3. Патент на изобретение № 2207535 от 19.02.2003 г. Стенд для испытания трансмиссий машин.

— Коротко об авторах -------------------------------------------------------------

Харламов Вячеслав Евгеньевич - кандидат технических наук, доцент,

Морозихина Ирина Константиновна - ст. преподаватель,

Тверской государственный технический университет.

-------------------------------------------------- © Д.В. Снегирев, К.С. Крылов,

2004

УДК 622.331:636.085.5:639.31 Д.В. Снегирев, К. С. Крылов

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КОРМОВЫХ ДОБАВОК

Семинар № 12

Ту азвитие сельского хозяйства, а

-МГ именно животноводства, невозможно без качественного и калорийного корма. Нехватка последнего объясняется тем, что большинство его составляющих, таких как соя, бобы, подсолнух, произрастают в южных регионах России, а то и за ее пределами.

Однако на птице- и животноводческих предприятиях остро встает проблема дороговизны кормовой базы, следствием чего является увеличение себестоимости и, тем самым, конечной стоимости продукта. В совокупности с рядом сопутствующих факторов приводит к отрицательной тенденции развития животноводства Тверского региона. Снижения затрат на кормление можно достигнуть путем введения в дорогую кормовую смесь более дешевых компонентов.

В решении этой проблемы существенную помощь может оказать природное органическое вещество - торф. В отличие от других полезных ископаемых, повышающих эффективность производства при их обогащении, торф обладает уникальной способностью за счет переработки увеличивать стоимость конечного продукта на несколько порядков по сравнению с исходным сырьем. Так стоимость продукции сельскохозяйственного назначения дороже торфа в 50-200 раз, продукции термобиологической переработки - на два-три порядка.

Применение торфа в качестве кормового средства известны довольно давно. Его использовали для увеличения объемности рациона. Но его низкие питательные свойства позволяют применять торф только в смеси с основными кормами.

Тверская область обладает колоссальными запасами торфяного сырья в размере 2023,3 млн т, что в процентном соотношении по областям центрального экономического региона России составляет 8,24 % и занимает 1 место.

Для производства торфяного кормового компонента необходим верховой сфагновый торф низкой степени разложения (до 20 %). Запасы верхового торфа в

Рис. 1. Последовательность процесса производства торфяного кормового компонента (ТКК)

Тверской области составляют 61,2 % от общего количества. Последовательность процесса производства торфяного кормового компонента (ТКК) представлены на рис. 1.

Согласно приведенной схеме, исходные компоненты перемешиваются и направляются в ферментер. Последний представляет собой емкость, в которой непосредственно происходит процесс производства компонента. Существует множество различных конструкций ферментеров, которые в свою очередь условно можно разделить на две группы: "активные" и "пассивные".

"Активные" конструкции работают следующим образом: материал загружают в емкость, которая в свою очередь имеет возможность вращаться вокруг собственной оси. Одновременно с вращением в среду осуществляется подача воздуха, необходимого для протекания процесса.

Вторая группа конструкций ("пассивные") - это вертикальные башни, имеющие механизмы загрузки и разгрузки. Конструкция так же предусматривает послойную систему подачи и распределения воздуха.

Была предложена следующая технология производства кормовой добавки для рыб на основе торфа [2]. Исходные компоненты, входящие в состав смеси, доставляются в цех автотранспортом и поочередно разгружаются в бункер - накопитель. Оттуда ячейковым питателем подаются в молотковую дробилку. Измельченный материал ковшовым элеватором и ленточным конвейером с помощью плужковых сбрасывателей подается в соответствующий бункер - накопитель. Для торфа предназначено два бункера; бункер ис-

Исходные компоненты

торф комбикорм минеральные компоненты "закваска"

г * у ▼

перемешивание

_____________т_____________

Ферментативная переработка

смешивание с кормами

___________▼__________

гранулирование

___________▼__________

_________сушка________

___________т__________

складирование

пользуется для «закваски». Неорганические вещества накапливаются в отсеках бункера. Ячейковыми питателями в заданной пропорции компоненты смеси перегружаются на ленточный конвейер, а затем в шнековый смеситель периодического действия. Ленточным конвейером и ковшовым элеватором смесь загружается в ферментер.

Ферментер представляет собой вертикальную емкость по типу сенажной башни, в котором происходит процесс ферментации смеси. В верхней части ферментера располагается механизм загрузки, в нижней - механизм разгрузки, с помощью которых осуществляется равномерное послойное заполнение емкости и соответственно разгрузка готовой смеси из ферментера. Процесс ферментации длится 48 часов, поэтому два раза в сутки происходит разгрузка, а затем заполнение по 0,25 общего объема ферментера. Продолжительность работы механизмов разгрузки и загрузки по 3 часа. В центральной части ферментера располагается вертикальный воздуховод, с помощью которого производится послойная аэрация смеси подогретым воздухом. Вертикальная конструкция ферментера позволяет использовать тепло, выделяющееся в процессе переработки, на нагрев загружаемой смеси до необходимой начальной температуры, а аэрация нагретым воздухом - осуществлять ее дискретный нагрев.

Из ферментера основная часть получаемого торфяного кормового компонента (ТКК) ленточным конвейером через шнековый питатель направляется в гранулятор, а затем гранулы - в сушилку. Часть готового продукта из ферментера конвейером и ковшовым элеватором возвращается в бункер и используется в качестве «закваски» для исходной смеси.

В существующую технологическую схему "активной" группы предполагается внести ряд изменений, позволяющие существенно снизить энергозатраты на производство компонента. Кроме того, появляется возможность совмещения операций. Согласно представленной схеме, часть приготовленного продукта при помощи

конвейера возвращается в бункер исходных компонентов. Затем она дозируется и перемешивается с другими составляющими. Часть возвращенного продукта называется "закваска". На рис. 2 предложена технологическая схема, позволяющая существенно снизить производственные энергозатраты.

Согласно схеме исходные компоненты (торф, комбикорм, минеральные добавки) разгружаются в приемный бункер 1 и при помощи ковшового элеватора и ленточного конвейера направляются в соответствующий бункер 5, 6, 7 при помощи плужковых сбрасывателей. Из этих бункеров лопастными питателями 8, 9 и 10 составляющие в необходимой пропорции разгружаются на ленточный конвейер 11, который в свою очередь загружает их в ферментер 12 через приемный люк.

Конструкция ферментера предусматривает не только ферментативное выдерживание компонентов, но и имеет возможность их перемешивать путем собственного вращения.

Кроме того, конструкции данного ферментера позволяет осуществлять выгрузку готового продукта из ферментера не полностью. Данная конструкция позволяет обойтись без системы конвейеров, доставляющих часть готового продукта в соответствующий бункер исходных компонентов.

Далее ТКК конвейером 13 направляют в шнековый гранулятор 14. Готовые гранулы конвейером 15 загружаются в сушилку 16. В качестве гранулятора используется модернизированный гранулятор 0ГМ-0,65, сушилки -АВМ-0,65.

Предполагаемая технологическая схема позволяет снизить энергозатраты на производство на 15^20 %, а себестоимость готового продукта на 10^15 % по сравнению с вариантами известных схем производства ТКК. По предложенной технологии составлен бизнес-план производства торфяного кормового компонента. Экономический эффект может достигаться двумя способами: снижение стоимости корма на основе торфа; увеличение выхода товарной продукции.

Рассмотрим вариант использования торфяного кормового компонента в корм кур-несушек.

Рис. 2. Технологическая схема производства торфяного кормового компонента

Кормовой рацион составлен следующим образом: 50 % - основной корм ПК1, 50 % - торфяной кормовой компонент. При таком соотношении смеси яйценоскость та же, что и при использовании в рацион только корма ПК-1. При условии, что стоимость корма на одно яйцо составляет 0,71 руб. (средняя яйценоскость по фабрике составляет 70% с поголовья кур при норме кормления 1“ курицы - 0,120 гр.), то затраты на предлагаемый вариант 50% ПК-1 + 50% торфяной кормовой компонент составляет 0,4406 руб. Следовательно итоговая себестоимость яйца снизится на 0,27 руб. и составит 0,79 руб. при годовом количестве яиц 26741019 штук (данные за 2001 г.).

Годовой экономический эффект составит 6685254,7 руб.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Самсонов Л.Н., Горфин О.С., Снегирев Д.В., Крылов К.С. Технологическая линия по производству кормовой добавки для рыб. Сб. научных трудов Международной конференции: Свойства,

структура, методы изучения торфа и слабых грунтов - Тверь: ТвГТУ, 1999, с. 141-144

2. Горфин О.С., Снегирев Д.В., Крылов КС. Технология получения торфяной кормовой добавки. ГИАБ, № 2, 2001 г.

— Коротко об авторах -----------------------------------

СнегиревДмитрий Владимирович — кандидат технических наук, доцент, Крылов Константин Станиславович - ассистент,

Тверской государственный технический университет.

© В.И. Смирнов, А.Н. Васильев 2004

УДК 622.331