ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ И УСТРОЙСТВ ПРОИЗВОДСТВА ОДНОРОДНЫХ СМЕСЕЙ ЛЕЧЕБНЫХ КОМБИКОРМОВ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 664:631.363

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ И УСТРОЙСТВ ПРОИЗВОДСТВА ОДНОРОДНЫХ СМЕСЕЙ ЛЕЧЕБНЫХ

КОМБИКОРМОВ

A.Д. Обухов, магистрант РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева Н.В. Жданова, инженер-исследователь

B.И. Сыроватка, академик РАН ИМЖ - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: vniimzh@mail.ru

Аннотация. По результатам исследований и анализа мирового опыта предложен способ, интегрирующий конвективный и диффузионный процессы смешивания лечебных препаратов, витаминных и минеральных добавок с наполнителем, чтобы получить гомогенную смесь лечебных комбикормов с коэффициентом однородности не ниже 0,95-0,98%. Поставленная задача достигается тем, что способ включает два этапа смешивания и два узла: измельчитель-смеситель первичных премиксов, а также измельчитель-смеситель лечебных кормов. В сферическую камеру смешивания для первичных премиксов засыпают премикс и наполнитель в соотношении 1:1 и вращающимися двусторонними лопастями со срезанным углом, смесь зажимают в регулируемом зазоре 0,6-1,2 мм, находящемся между лезвием лопастей и диском с насечкой на рабочей поверхности в форме архимедовой спирали. Угол среза лопастей составляет 12-15°. При этом осуществляется диффузионный способ смешивания ингредиентов. Полученная смесь выбрасывается лопастями на внутреннюю сферическую поверхность измельчителя-смесителя, создавая устойчивый поток - псевдоожиженный слой, в котором осуществляется конвективный процесс смешивания в течение 30-40 с. Полученный первичный премикс высыпают в измельчитель-смеситель лечебных кормов, добавляют 15-20% наполнителя и смешивают 3-4 мин. Затем работа привода останавливается и добавляется остальная доза наполнителя, приводится в работу двухсторонний бич. Смешивание продолжается 4-5 минут, и готовые лечебные корма выгружаются в тару. Оборудование может быть использовано стационарно и на передвижных автомобильных установках.

Ключевые слова: физико-механические свойства ингредиентов, конвективный и диффузионный способы смешивания, лечебные препараты, витаминные и минеральные добавки.

Введение. Количество и качество производства продуктов животноводства и птицеводства в любой стране зависит от количества и качества комбикормов, которые составляют 98-100% в рационах птицеводства, 90-95% - свиноводства и 30-40% - в отрасли молочного скотоводства. В себестоимости продукции на корма приходится 70-80% в птицеводстве, 60-70% - в свиноводстве и 4050% - в молочном скотоводстве. Комбикорма, сбалансированные по основным питательным веществам, обеспечивают повышение продуктивности животных на 10-12%, а при обогащении их лечебными препаратами, микроэлементами - на 25-30% [1]. Применение полноценных комбикормов позволяет получить максимальное количество продук-

ции при одновременном снижении затрат кормов на производство молока, мяса, яиц и других продуктов.

Важным требованием является однородность смеси комбикормов. В настоящее время в комбикорм вводят большое количество концентрированных добавок, содержащих сильно действующие лечебные препараты. Чем лучше смешан корм, тем больше гарантия, что животные получать свою норму лечебных и стимулирующих элементов.

В настоящее время наиболее конкурентоспособные американские компании с развитым производством выпускают 40-60 различных видов комбикормов в 80-150 различных упаковках. Чтобы изготовлять весь ассортимент комбикормов, требуется от 40 до

50 различных ингредиентов и от 5 до 15, а часто и более, микроингредиентов. Для смешивания сыпучих материалов применяются различные по конструкции и принципу действия смесители (рис. 1). В основу классификации смесителей положены: принцип работы, способ смешивания, вид силового воздействия, основной механизм смешивания, конструктивные признаки.

Смеентель сыпучих материалов

Переодические Непрерывные

Свободного смешивания

Принудительного смешивания

МЕТОД ВОЗДЕЙСТВИИ

Гравитационный

Механический

Вибрационный

МЕХАНИЗМ

Диффузия

Конвекция

—

!7i и

£5 s

Ы н

ot ih

s3

x 5

£ jc

о

t

n

I

Сдвиг

Конвекция диффузия

Пневматический

СМЕШИВАНИЯ —LI

Комбинированный

Диффузия

Z —

= О

z г. с >

Конвекция

Диффузия

Конвекция диффузия

Рис. 1. Классификация смесителей сыпучих материалов

В производстве комбикормов нашли распространение вертикально-шнековые, горизонтальные лопастные и спирально-ленточные смесители. Смешивание в них происходит в результате механического воздействия рабочих органов на сыпучую среду. Перераспределение отдельных групп частиц в этих смесителях происходит в основном за счет конвекции (переноса) материала. Известно, что при конвективном смешивании сыпучих материалов невозможно получить равномерное распределение отдельных частиц или небольших их групп. Следовательно, получение однородной смеси, в которой содержатся микродозы биологически актив-

ных веществ, в указанных смесителях представляет значительные трудности. Практика показывает, что неоднородность полученных смесей составляет от 12 до 20% [2].

Качество комбикорма зависит не только от качества сырья, но и от совершенства технологии его производства. Исключительное значение в последние годы приобрели кор-молекарственные смеси для профилактики и лечения поголовья.

Производство премиксов и лечебных кормов - это сложный технологический процесс, при котором все компоненты добавляются в оптимальных количествах и необходимых соотношениях. На качество производства премикса следует обращать большое внимание, т.к. биологически активные вещества (БАВ), которые входят в состав премикса, обладают очень большой активностью в отношении животных. И если премикс будет изготовлен с нарушением технологии, то не исключено, что в скором времени у животного могут возникнуть серьезные нарушения в адаптационных механизмах и может развиться серьезное заболевание. Все составляющие премикса в ходе производства должны быть тщательно дозированы, качественно перемешаны до получения однородной смеси, макро- и микродозы БАВ в каждой порции смеси должны быть равномерно распределены.

Для правильной организации производства важно знать внешний вид, структуру, физико-механические свойства, транспортабельность и кормовую ценность всех ингредиентов. Надо хорошо представлять, какой ингредиент можно заменять другим и каким именно, с тем, чтобы не снизить эффективность комбикорма. Например, только замена

I**

о

ta

О

<D

темного по цвету комбикорма светлым может заставить цыплят, которые различают цвет корма зрением, отказаться его есть. При обильном кормлении кормосмесями из хороших грубых и сочных кормов в рационы необходимо вводить минеральные добавки, т. к. нехватка макро- и микроэлементов не только обедняет молоко и мясо этими важнейшими для человека элементами питания, но и резко ухудшает состояние здоровья, продуктивность, воспроизводство животных. Недопоставка животноводческим фермам, например, 1 т поваренной соли оборачивается недополучением как минимум 12-15 т молока или 6-7 т мяса (в живой массе), а фосфорный голод снижает удои на 200-250 кг молока в год от коровы. При учете стоимости животноводческой продукции необходимо включать затраты на содержание кормоцехов и кормосмесительных линий.

В результате анализа работы смесителей установлено, что для получения однородной смеси необходимо такое воздействие на среду, которое обеспечивало бы эффективное протекание конвективного и диффузионного (проникновение одного вещества в другое) смешивания одновременно. Указанные условия частично осуществляются при смешивании сыпучих материалов в псевдоожижен-ном слое. Исследования, проведенные в этой области, показывают, что при псевдоожижении распределение компонентов в смеси наступает в десятки раз быстрее. Это объясняется равномерным распределением энергии внутри слоя материала и стабильной уравновешенностью сепарирующего и перемешивающего эффектов, что практически недостижимо в механических смесителях, спецификой которых является наличие застойных зон [3]. В результате псевдоожижения увеличивается расстояние между частицами (слой разрыхляется), что приводит к уменьшению внутреннего диффузионного сопротивления и резкому увеличению скорости массообменных процессов [4].

Применение механического метода псевдоожижения [5] позволило в значительной мере расширить область прогрессивного способа ведения процесса смешивания. Он за-

ключается в строго определенном динамическом воздействии вращающегося рабочего органа (лопасти, пропеллера, якорной мешалки, дисков, конуса и т. д.) на сыпучую среду, в результате чего последняя приобретает состояние, аналогичное слою, продуваемому газом [6,7].

Принцип действия смесителя с механическим псевдоожижением основан на том, что вследствие сравнительно большой окружной скорости рабочих органов происходит разрыхление и создается интенсивная циркуляция материала в вертикальной плоскости смесителя. Он представляет собой вертикально расположенный в цилиндрическом или коническом корпусе вал, на котором укрепляется рабочий орган. Конструкция рабочего органа может быть различной, и для каждого вида характерны свои значения критической скорости псевдоожижения, высоты слоя и потребной мощности. Однако на основании исследований [5;6] установлено, что для смешивания нет необходимости применять сложные конструкции. При одинаковой энергии, затрачиваемой на смешивание, и различном числе оборотов рабочие органы сложной и простой конструкции приводят к аналогичному состоянию перемешиваемой среды, давая один и тот же эффект смешивания [7, 8]. Для того, чтобы проверить условия влияния свойств сыпучей среды, были подобраны материалы с самыми разнообразными характеристиками (таблица 1), которые определяли в соответствии с известными методиками [9-11].

Методика исследований. Если в смесителе частицы различной крупности и плотности движутся независимо и вероятность попадания каждой из них в любое место смеси одинакова, то конечное распределение компонентов в смесителе считается равномерным, а смесь принимается как однородная. Это идеальный случай работы смесителей. Математическое описание этого сложного многофакторного процесса смешивания, основанного на применении математических методов планирования экспериментов, позволяет получить аналитические зависимости распределения компонентов смеси [12].

Таблица 1. Физико-механические свойства ингредиентов комбикормов

Наименование ингредиентов Размер зерен, мм Объемный вес, кг/м3 Угол естественного откоса, град. Влажность, % Удельный вес, г/см3

Ячмень 1,10 490 39 13,8 1,27

Горох 0,99 770 39 13,3 1,47

Овес 1,20 400 47 13,2 1,38

Отруби 0,94 330 39 11,3 1,1

Комбикорм 1,10 600 39 12,1 -

Пшеница 1,15 580 37,5 12,3 1,4

Кукуруза 1,11 520 41 13,1 1,38

Шрот подсолнечниковый 0,95 560 37 9,0 1,35

Соль поваренная 0,35 970 35 1,0 2,16

Рыбная мука 0,72 560 42 9,0 -

Мясо-костная мука 1,07 470 45 7,0 -

Манная крупа 0,35 680 35 5,5 1,4

Пшеничная крупа 1,5 680 33 4,8 1,4

В общем случае объект исследования можно представить в виде структурной схемы, представленной на рисунке 2, где показаны исследуемые факторы.

ство лопастей; К2 - угол наклона лопастей; К3 - емкость ванны смесителя; К4 - отношение Ь/О (длины лопасти к диаметру емкости смесителя); К5 - ширина лопастей.

Представление объекта в виде такой схемы основано на принципе «черного ящика». Имеем следующие группы параметров: управляющие (входные) Ф; , К; и Т;, которые называются факторами; выходной параметр у - параметр оптимизации (однородность).

Каждый из факторов К; и имеет область определения, которая должна быть установлена до проведения эксперимента. На практике целью многофакторного эксперимента является установление зависимости у = /(х1, х2.... хк), описывающей поведение процесса смешивания. По результатам анализа выявлены следующие факторы, существенным образом влияющие на параметр оптимизации (у); формула может быть представлена в таком виде:

*=f(P; I ; t ; С)

(1)

К] к2 К3 К4 Рис. 2. Структурная схема связей физико-механических, технологических и конструктивных факторов, влияющих на процесс смешивания

Физико-механические факторы: Фг- размер частиц смешиваемых ингредиентов; Ф2 - удельный вес препаратов и наполнителя; Ф3 - сыпучесть препаратов и наполнителя; Ф4 - концентрация контрольного компонента в смеси. Технологические факторы: Т1 -время смешивания; Т2 - скорость вращения вала ротора; Т3 - окружная скорость концов лопастей; Т4 - удельные затраты энергии. Конструктивные факторы: К1 - количе-

где у - параметр оптимизации - однородность смеси, %; Р - концентрация ключевого

V

компонента, %; — - соотношение удельных

Ун

весов контрольного компонента и наполни-

йн

теля;--соотношение размеров частиц на-

¿к

полнителя и контрольного компонента; С -

„ г+БЫф г , сыпучесть наполнителя; С = -—:— [2].

Однородность смеси в основном зависит от указанных выше факторов. Известны и другие менее значимые факторы: парусность смешиваемых компонентов, коэффициенты их внешнего и внутреннего трения, удельные затраты энергии, которые для упрощения решения задачи не учитываются. Комбинацию факторов можно представить как точку в многомерном пространстве, характеризующую состояние системы, тогда она примет вид полинома (многочлена) [13]:

у = ЬоЙ + ЪцХМ + Й Ъпх2 , (2)

где у - расчетное значение параметра оптимизации; Ъ0 , Ъ, , Ъц , Ър - коэффициенты регрессии; х, и Хр - интервалы варьирования, выбираются из данных, приведенных в усло -виях матрицы, интервал варьирования фак-

торов выбирается с учетом условий приготовления смесей лечебных кормов. Составляем матрицу планирования эксперимента (таблица 2), которая представляет собой таблицу дискретных величин и факторов.

Сопоставление значений Р; ^ ; пред-

Ун ак

ставленных в таблице 2, с аналогичными показателями таблицы [2] показывает, что в предложенном варианте разрыв между верхним и нижним уровнем показателей, а также интервал варьирования значительно больше, чем у сравниваемого варианта, поэтому значение параметра оптимизации у больше. Этот вывод является убедительным поводом для разработки нового способа и смесителя, обеспечивающих заданную однородность лечебных кормов (не менее 95-98%).

Результаты исследований. Предложены способ и установка приготовления гомогенной смеси лечебных кормов, витаминных термолабильных и минеральных премиксов. Способ состоит из приготовления гомогенной кормовой смеси и характеризуется тем, что в измельчитель-смеситель для получения первичных премиксов с камерой сферической формы помещают премикс и наполнитель, далее с помощью вращающихся двусторонних лопастей со срезанным углом смесь зажимают в регулируемом зазоре 0,61,2 мм, находящемся между лезвием лопасти и рабочим диском с насечкой на рабочей поверхности в форме архимедовой спирали, причем угол среза лопасти составляет 1215°, после чего двусторонние лопасти со срезанным углом выбрасывают смесь на внутреннюю сферическую поверхность измельчителя-смесителя для получения первичных

премиксов, создавая устойчивый поток -псевдоожиженный слой, в котором компоненты равномерно распределяются, процесс смешивания в измельчителе-смесителе для получения первичных премиксов происходит в течение 30-40 с, далее полученный первичный премикс высыпают в измельчитель-смеситель для кормовой смеси и добавляют наполнитель, двусторонним бичем захватывают смешиваемую массу, прижимают к насечке на рабочем диске, измельчают и равномерно выбрасывают по всему периметру внутренней сферической поверхности измельчителя-смесителя кормовой смеси, поднимая ее вверх, где направляющий обтекатель плавно переводит направление движения псевдоожиженного слоя снизу-вверх в движение сверху-вниз, создавая устойчивый процесс диффузионного смешивания компонентов, затем снова добавляют наполнитель и смешивают двусторонним бичем в течение 4-5 мин., готовую смесь выгружают. Смесители для приготовления комбикормов и лечебных кормов, которые используют в нашей стране и за рубежом, работают по принципу конвективного смешивания, при этом коэффициент однородности смешивания составляет 0,80-0,85, а для лечебных кормов по ветеринарным требованиям он равен 0,950,97 [14]. Высший коэффициент однородности смешивания двухфазной неоднородной системы достигается в псевдоожиженном слое [15]. Расчет основных параметров псевдоожижения выполняют по методике [16]. Процесс смешивания зависит в основном от конструкции смесителя, рабочих органов и режима его работы. Конвективное смешивание в псевдоожиженном слое отличается высокой эффективностью, малым временем смешивания, простой конструкцией, однако при работе смесителя происходит сегрегация смеси - рассортирование компонентов по массе частиц и размерам. Поэтому для каждого типа смесителя и вида смеси необходимо экспериментально установить режим работы смесителя: соотношение компонентов, число оборотов вала смесителя, время смешивания и др. Диффузионное смешивание осуществляется способом взаимной диффу-

Таблица 2. Матрица планирования эксперимента

п йн Степень неодно-

код Р Ун йк С родности смеси

Х1 Х2 Х3 Х4 У У

Верхний +1 0,3 5 17 0,33 >12,2 12,95

уровень

Нулевой 0 0,15 3 9 0,24 >5,04 6,54

Нижний -1 0,001 0,6 1 0,15 >7,33 6,72

Интервал 0,7 1,5 6 0,09

варьирова-

ния

зии компонентов при совместном смятии, в результате из двух гетерогенных (неоднородных компонентов) образуется гомогенный (однородный) продукт - вещества находятся в одном агрегатном состоянии и при последующем смешивании не разделяются. Диффузионное смешивание представляется как процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, что приводит к выравниванию их концентрации по всему занимаемому объему. При этом происходит перенос вещества с мест высокой концентрации в места низкой концентрации и наоборот. Атомы соприкасающихся материалов перемешиваются на границе соприкосновения рабочих органов. Известно, что самые напряженные и ответственные детали и узлы самолетов, ракет, кораблей и др. в настоящее время изготавливаются из композиционных материалов [17]. Это достигается путем совместного измельчения состава полимеров до мельчайших частиц и одновременного диффузионного смешивания с последующим нагревом и прессованием, где уже между частицами составляющих полимеров действуют межмолекулярные силы. Установка диска из искусственных жерновых камней, закаленного чугуна, песчаников или гранита и других точильных камней с высоким коэффициентом трения [18] обеспечивает процесс смятия, а угол трения - а =12-15°, насечка на рабочей поверхности рабочего диска в форме архимедовой спирали определена из условия сохранения постоянного угла защемления измельчаемых кусочков Р=18-20° по всему диаметру диска [19]. Угол трения, угол защемления и зазоры проверены экспериментально и на практике. Особенность смешивания лечебных препаратов и витаминных термолабильных и минеральных премиксов в том, что размеры частиц солей микроэлементов, используемых в комбикормовом производстве, варьируют в широких пределах - от пылевидных, способных витать в воздухе, до аномально крупных (1,2 мм), ограниченных требованиями ГОСТ 52356-2005 «Премиксы. Номенклатура показателей», что не противоречит действующим нормативным докумен-

там. Если размер компонентов не соответствует нормативам, то для цыплят-бройлеров в норму комбикорма 20 г в сутки может не попасть нужный элемент, а если в эти 20 г корма попадает лишь одна частичка размером 1,2 мм, то будет перекорм. Применяемые компоненты являются солями тяжелых металлов. Они обладают высокой токсичностью для живых организмов даже при невысоких превышениях допустимых норм, а также способствуют биоаккумуляции их в организме. Однако их применение позволяет на треть повысить продуктивность животных и птицы. Сферическая форма корпусов смесителей для первичных премиксов и кормовой смеси формирует устойчивую траекторию движения обрабатываемых компонентов, при этом происходит их конвективное смешивание в псевдоожиженном слое и обеспечивается целенаправленная устойчивая подача на рабочие поверхности дисков, где смешивание их осуществляется способом диффузии. В измельчителе-смесителе кормовой смеси рабочим органом является не лопасть, а двухсторонний прямоугольный бич, который плоской стороной, перпендикулярной к рабочей поверхности диска, обеспечивает достаточный воздушный поток, как вентилятор, и образует псевдоожижен-ный слой по внутренней поверхности сферического корпуса. Сущность предлагаемого способа, реализованного в установке для приготовления гомогенной смеси лечебных кормов, витаминных термолабильных и минеральных премиксов, поясняется [20].

Установка (рис. 3) содержит измельчитель-смеситель для первичных премиксов 1, включающий сферический корпус 2 с крышкой 3, в нижней цилиндрической части сферического корпуса на раме 4 закреплен рабочий диск 5, по оси которого проходит вал привода 6, на нем закреплена двухсторонняя лопасть 7 (рис. 3, вид А), сторона лопасти, прилегающая к рабочей стороне диска, срезана под углом а (рис. 3, вид Б), между диском и двухсторонней лопастью имеются регулировочные прокладки 8, в нижней части малого смесителя установлен патрубок 9 с заслонкой 10.

Рис. 3. Установка для приготовления гомогенной смеси лечебных кормов, витаминных термолабильных и минеральных премиксов

Измельчитель-смеситель кормовой смеси 11 включает корпус в виде усеченной сферы с направляющим обтекателем 12, устройство загрузки 13 с загрузочным шлюзом 14; в нижней части на рамы 15 установлен рабочий диск 16, а на валу привода 17 закреплен двухсторонний бич 18, стороны его, прилегающие к диску, срезаны под углом трения а (рис. 3, вид В); между двухсторонним бичем

и диском установлены регулировочные прокладки 19; внизу измельчителя-смесителя кормовой смеси расположен шлюз выгрузки 20 с задвижкой 21.

Работает установка для приготовления гомогенной смеси лечебных кормов, витаминных термолабильных и минеральных премиксов следующим образом. В измельчитель-смеситель для первичных премиксов 1 с корпусом сферической формы 2 при открытой крышке 3 и закрытой заслонке 10 помещают лечебный премикс и наполнитель в соотношении 1:1 или 1:3. Включают в работу привод вала 6 и закрепленную на нем двухстороннюю лопасть 7. Сторона ее, прилегающая к рабочему диску 5, закрепленному на раме 4, срезана под углом трения а =12-15° (рис. 3, вид А), при ее вращении смесь собирается в зазоре 0,6-1,2 мм между лезвиями лопастей и насечкой на диске в форме архимедовой спирали 22, зажимается под постоянным углом защемления 18-20°, где при совместном смятии компонентов происходит процесс взаимной диффузии, механическое вдавливание одного компонента в другой. Двухсторонняя лопасть выбрасывает смесь измельчаемой массы с воздухом на внутреннюю сферическую поверхность измельчителя-смесителя для первичных премиксов, создается устойчивый поток - псевдоожижен-ный слой, в котором компоненты равномерно распределяются, а вакуум в зоне вертикальной оси сферы устойчиво направляет поток на рабочие органы в зону диффузии; достигается замкнутый устойчивый процесс одновременного измельчения и смешивания препаратов и наполнителя - смешивание способом диффузии. При необходимости зазор регулируется прокладками 8. Процесс смешивания в измельчителе-смесителе для первичных премиксов происходит в течение 30-40 с. Полученный первичный премикс через патрубок 9 при открытой заслонке 10 и шлюз 14 высыпается в измельчитель-смеситель кормовой смеси 11, и в него из загрузочного устройства 13 добавляют 15-20% от установленной дозы наполнителя. Приводится в работу вал привода 17 с закрепленным на нем двухсторонним бичем 18, кото-

рый срезанной плоскостью под углом трения а (рис. 3, вид В), примыкающий к рабочему диску 16, закрепленному на раме 15, захватывает смешиваемую массу, прижимает к насечке на диске, измельчает и равномерно выбрасывает по всему периметру (360°) внутренней сферической поверхности измельчителя-смесителя кормовой смеси, поднимая его вверх, где направляющий обтекатель 12 плавно переводит направление движения псевдоожиженного слоя снизу вверх в движение сверху-вниз, чему способствует вакуум, создаваемый по оси сферического корпуса измельчителя-смесителя кормовой смеси плоскими сторонами бича 18 и достигается устойчивый процесс диффузионного смешивания компонентов, который продолжается 3-4 мин. Работа привода останавливается, добавляется остальная доза наполнителя, приводится в работу двухсторонний бич, смешивание продолжается 4-5 мин., затем привод вала отключается, и при открытой задвижке 21 через выгрузной шлюз 20 готовая смесь выгружается в тару. Таким образом, в одной установке реализуются одновременно конвективный и диффузионный способы смешивания, в результате чего достигается высокооднородная гомогенная смесь лечебных кормов, витаминных термолабильных и минеральных премиксов.

Выводы. Производство лечебных кормов с одновременным использованием в одной установке конвективного и диффузионного процесса в сферической камере смешивания позволяет получить высокую однородность смеси.

Литература:

1. Крюков В. Производство однородных комбикормов и качество премиксов. URL: http://soyanews.info/news/ proizvodstvo-odnorodykh-kombikormov-i-kachestvo-htm

2. Клычев Е.М., Сыроватка В.И. Исследование процесса смешивания сыпучих кормов в псевдоожижен-ном слое // Науч. тр. ВИЭСХ. 1973. Т. 34.

3. Макаров Ю.И., Ломакин Б.М., Хараков В.В. Отечественное и зарубежное оборудование для смешивания сыпучих материалов. М., 1964.

4. Фомичев А.Г. Исследование процесса смешивания зернистых материалов в аппарате непрерывного действия в псевдоожиженном слое // Известия ВУЗов. 1964. № 1.

5. Ластовцев А.М., Хвальнов А.М., Макаров Ю.И. Исследование процесса смешения сыпучих материалов в псевдоожиженном слое, получаемом механическим методом // Химическая промышленность. 1962. № 11.

6. Гзовский С.Я. Исследование процесса перемешивания в жидких средах радиально-лопастными мешалками: автореф. дис. д.т.н. М., 1963.

7. Гзовский С.Я. Потребная мощность, интенсивность и эффективность действия радиально-лопастных мешалок // Химическое и нефтяное машиностроение. 1965. № 3.

8. Харакоз В.В. Исследование в области газомеханического псевдоожижения мелкодисперстных материалов: автореф. дис. к.т.н. М., 1965.

9. Зенков Ф.Л. Механика насыпных грузов. М., 1964.

10. Казаков Е.Д. Методы определения качества зерна. М., 1967.

11. Методика изучения физико-механических свойств сельскохозяйственных растений. М., 1970.

12. Левшин А.Г. Планирование и организация эксперимента. М.: РГАУ-МСХА, 2015.

13. Василенко П.М. Универсальные математические модели функционирования машинных агрегатов и их применение. Киев, 1990.

14. Спесивцев А. Процесс смешивания при производстве комбикормов // Комбикорма. 2016. № 3. С. 37-41.

15. Тодес О.М., Цитович О.Б. Аппараты с кипящим зернистым слоем. Л., 1981.

16. Расчет препаратов кипящего слоя / Мухленов И.П. и др. Л., 1986.

17. Кербер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г.С. Полимерные композиционные материалы. СПб., 2008.

18. Крагельский И.В. Коэффициенты трения. М., 1962.

19. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М., 1963.

20. Пат. 2706524 РФ. Способ приготовления гомогенной смеси лечебных кормов, витаминных термолабильных и минеральных премиксов / Сыроватка и др. Заяв. 05.04.19; Опубл. 19.11.19, Бюл. № 32.

Literatura:

1. Kryukov V. Proizvodstvo odnorodnyh kombikormov i kachestvo premiksov. URL: http://soyanews.info/news/ proizvodstvo-odnorodykh-kombikormov-i-kachestvo-htm

2. Klychev E.M., Syrovatka V.I. Issledovanie processa smeshivaniya sypuchih kormov v psevdoozhizhennom sloe // Nauch. tr. VIESKH. 1973. T. 34.

3. Makarov YU.I., Lomakin B.M., Harakov V.V. Oteche-stvennoe i zarubezhnoe oborudovanie dlya smeshivaniya sypuchih materialov. M., 1964.

4. Fomichev A.G. Issledovanie processa smeshivaniya zernistyh materialov v apparate nepreryvnogo dejstviya v psevdoozhizhennom sloe // Izvestiya VUZov. 1964. № 1.

5. Lastovcev A.M., Hval'nov A.M., Makarov YU.I. Issledovanie processa smesheniya sypuchih materialov v psevdoozhizhennom sloe, poluchaemom mekhanicheskim me-todom // Himicheskaya promyshlennost'. 1962. № 11.

6. Gzovskij S.YA. Issledovanie processa peremeshiva-niya v zhidkih sredah radial'no-lopastnymi meshalkami: avtoref. dis. d.t.n. M., 1963.

7. Gzovskij S.YA. Potrebnaya moshchnost', intensivnost' i effektivnost' dejstviya radial'no-lopastnyh meshalok // Hi-micheskoe i neftyanoe mashinostroenie. 1965. № 3.

8. Harakoz V.V. Issledovanie v oblasti gazomekhaniche-skogo psevdoozhizheniya melkodisperstnyh materialov: avtoref. dis. k.t.n. M., 1965.

9. Zenkov F.L. Mekhanika nasypnyh gruzov. M., 1964.

10. Kazakov E.D. Metody opredeleniya kachestva zerna. M., 1967.

11. Metodika izucheniya fiziko-mekhanicheskih svojstv sel'skohozyajstvennyh rastenij. M., 1970.

12. Levshin A.G. Planirovanie i organizaciya eksperimen-ta. M.: RGAU-MSKHA, 2015.

13. Vasilenko P.M. Universal'nye matematicheskie mode-li funkcionirovaniya mashinnyh agregatov i ih primene-nie. Kiev, 1990.

14. Spesivcev A. Process smeshivaniya pri proizvodstve kombikormov // Kombikorma. 2016. № 3. S. 37-41.

15. Todes O.M., Citovich O.B. Apparaty s kipyashchim zernistym sloem. L., 1981.

16. Raschet preparatov kipyashchego sloya / Muhlenov I.P. i dr. L., 1986.

17. Kerber M.L., Vinogradov V.M., Golovkin G.S. Poli-mernye kompozicionnye materialy. SPb., 2008.

18. Kragel'skij I.V. Koefficienty treniya. M., 1962.

19. Goryachkin V.P. Sobranie sochinenij. M., 1963.

20. Pat. 2706524 RF. Sposob prigotovleniya gomogennoj smesi lechebnyh kormov, vitaminnyh termolabil'nyh i mi-neral'nyh premiksov / Syrovatka i dr. Zayav. 05.04.19; Opubl. 19.11.19, Byul. № 32.

STUDYING OF THE METHODS AND DEVICES FOR MEDICINAL COMBINED FEED'S HOMOGENEOUS

MIXTURES PRODUCING

A.D. Obuhov, magistrant RGAU-MSHA named after K.A. Timiryazev N.V. Zhdanova, engineer-researcher V.I. Syrovatka, RAS academician IMJ- filial of FGBNY FNAC VIM

Abstract. Based on the world experience research results' analysis, a method, integrating medicinal preparations, vitamin and mineral additives with a filler to obtain a medicinal compound feed's homogeneous mixture convective and diffusive processes of mixing at a homogeneity's coefficient not lesser than 0,95-0,98% has been proposed. This task by the fact that the method is achieved by two stages and two nodes of mixing including: a shredder-mixer of primary premixes, as well as a shredder-mixer of medicinal feeds. There in a primary premixes' spherical mixing chamber, the premix and filler in a ratio of 1:1 has been filled and at rotating two-sided blades with a cut angle, the mixture in an adjustable gap of 0,6-1,2 mm, located between the blade and disk with a notch on the working surface in the Archimedean spiral form is clamped. The blade's cutting angle is 12-15°. In this case, the ingredients' mixing diffuse method is carried out. The resulting mixture by the blades onto the inner spherical surface of the shredder-mixer is ejected, creating a stable flow -thus a pseudofluidized layer making the convective mixing process for 30-40 seconds' mixing is carried out. The resulting primary premix into a shredder-mixer of medicinal feed is poured, 1520% of the filler is added and for 3-4 minutes it has been mixing. Then the drive working is stopped, the rest dose of the filler is added, and the two-way pump into operation is put. Mixing continues for 4-5 minutes, and the finished medicinal feed into the container is unloaded. The equipment stationary and on mobile automobile installations can be used.

Keywords: physical-and-mechanical properties of ingredients, convective and diffusive methods of mixing, medicinal preparations, vitamin and mineral additives.