CC BY
42
Сабиев У.К., Пушкарев А.С. Модернизированный измельчитель зерновых материалов // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2017. -№1 (8) январь - март. - URL http://e-joumal.omgau.ru/mdex.php/2017/m5-statya-2017-1/781-00308. - ISSN 2413-4066
УДК 631.363.21
Сабиев Уахит Калижанович
Доктор технических наук, профессор ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск
Пушкарев Александр Сергеевич
Аспирант
ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск sashuta-pushkarev1@mail.ru
Модернизированный измельчитель зерновых материалов
Аннотация. Одной из наиболее значимых отраслей сельского хозяйства является животноводство. Во всех отраслях животноводства важную роль играет кормовая база и ее рациональное использование. Рациональное использование кормов невозможно без механизации и автоматизации производственных процессов. Для приготовления кормов используют различные кормовые материалы, в том числе и зернофураж. В целях увеличения эффективности зернофураж перед скармливанием подготавливают (измельчают, пропаривают и т .д ). Использование машин для измельчения зерновых кормов повышает эффективность скармливания. Наиболее часто применяемые на производстве измельчители молоткового типа имеют ряд недостатков, таких как невыровненность гранулометрического состава продукта измельчения с большей долей пылевидной фракции, высокие энергозатраты на процесс измельчения и большая металлоемкость. Авторами проведен сравнительный анализ различных машин для измельчения зерновых материалов, указаны преимущества и недостатки. Предложено новое устройство для измельчения зерновых материалов центробежно-роторного типа, работающее по принципу скола и среза.
Ключевые слова: зерновые материалы, измельчение, устройство для измельчения зерновых материалов, рабочие органы.
Развитию Российского сельского хозяйства активно способствует политика импортозамещения. На поддержку сельхозпроизводителя выделяется не мало средств. Одной из наиболее обширных, значимых и перспективных отраслей сельского хозяйства является животноводство. В настоящее время отрасль животноводства испытывает трудности с техническим оснащением, это связано с повышением цен на зарубежную технику и запасные части к средствам механизации. Перспективным становится развитие собственных технических средств, в том числе и для механизации животноводства. Развитие средств механизации для приготовления кормов способствует повышению качества кормовой базы.
Одной из главных проблем животноводческого комплекса является дороговизна кормов. На сегодняшний день, потребность в фуражном зерне составляет порядка 65 млн. т. Основные потребители это отрасли скотоводства, свиноводства, птицеводства. Для кормления используются концентрированные корма, они считаются наиболее ценными во
1
всем рационе. Главный компонент концентрированных кормов это зерновой фураж, без предварительной или при неправильной подготовке зернофураж теряет до 50 % питательной ценности. [1]
Существуют различные способы снижения затрат на приготовление кормов. Возможно производство комбикормов непосредственно в местах потребления, исключающих затраты на транспортировку [2,3], совершенствование средств механизации для приготовления кормов, в том числе модернизация рабочих органов измельчающих устройств, позволяющих более рационально использовать кормовые материалы и снижать потери ценных веществ в процессе их приготовления.
Одной из наиболее энерго и трудоемких операций является операция измельчения, на которую приходится до половины всех трудозатрат на приготовление кормов.
Существуют наиболее распространенные способы механического разрушения зерна ударом, раскалыванием, раздавливанием, истиранием и др. В настоящее время нет машин, в которых бы осуществлялся один из видов разрушения в чистом виде. Дробление имеет ряд недостатков таких как: высокая энергоемкость процесса, высокая металлоемкость машин применяемых для измельчения, большая доля пылевидной фракции, недостаточная равномерность гранулометрического состава [ 4].
При ударном разрушении в корме образуется большое количество пылевидной фракции, которая содержит самые ценные питательные вещества. В процессе приготовления и транспортировки происходит потеря пылевидной части корма. Мучнистые фракции в корме способствуют развитию болезней пищеварительного тракта у животных и снижают поедаемость, что сказывается на привесе.
При разработке данного устройства авторы постарались учесть основные недостатки распространенных технических средств и машин для дробления, используемых при измельчении кормов.
Для того что бы избежать вышеуказанные проблемы и снизить затраты на корма, а так же создать возможность приготовления комбикормов в личных подсобных и крестьянско-фермерских хозяйствах предлагается использовать усовершенствованный измельчитель зерновых материалов центробежно - роторного типа, работающий по принципу среза и скалывания. За прототип данного устройства взято устройство для измельчения зерновых материалов [5,6,7]. К преимуществам данного устройства относится снижение количества пылевидной фракции, снижение энергопотребления, образование гладкой поверхности частиц готового продукта, выровненный гранулометрический состав. Применение данного измельчителя позволит уменьшить затраты энергии при измельчении зерновых материалов и улучшить качество конечного продукта, а его малые габариты и простота конструкции позволит использовать машину в личных подсобных и крестьянско- фермерских хозяйствах (рисунок)[8].
Рисунок
Устройство для измельчения зерновых материалов работает следующим образом: Обрабатываемый зерновой материал из загрузочного патрубка 3 через радиальные окна 13 в полом валу 12 подается в пространство между дисками 5 и 6, которые приводятся во вращение в противоположных направлениях. Проходя под действием центробежных сил по радиальным сквозным пазам 15, выполненным по циклоиде в кольцевых выступах 7 и 8, зерно имеющее меньшую твердость и плотность приобретает меньшую скорость, чем зерно имеющее большую твердость и плотность а, следовательно, преимущественно измельчается с помощью среза на режущих парах, образованных соседними кольцевыми выступами расположенными ближе к центру противоположных дисков 5 и 6, где установлен оптимальный угол резания для более мягкого материала. Измельчаемый материал, движется к периферии под действием центробежных сил по пазам 16, выполненным по циклоиде, радиус которой увеличивается от центра к периферии, где установлен оптимальный угол резания для более плотного и твердого материала.
Ссылки на источники:
1 Сабиев У.К., Пирожков Д.Н., Сабиев И.У. Некоторые закономерности измельчения фуражного зерна при , № 12.—с. 132—137.
2. Сабиев У.К. Интенсификация технологических процессов приготовления комбикормов в условиях сельскохозяйственных предприятий.- помощи удара лезвием.// Вестник Алтайского государственного
аграрного университета.- 2014Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, Барнаул,2012.-с.43.
3.Сабиев У.К.Методологическая база обоснования технологического процесса и интенсифицирующих рабочих органов вибрационного и ударного принципа действия для приготовления комбикормов в условиях сельскохозяйственных предприятий. Вестник Омского государственного аграрного университета.- 2013, № 2(10).-с.62-64.
3
4. Сабиев У.К., Пушкарев А.С.Сравнительный анализ устройств для измельчения зерновых материалов. Вестник Омского государственного аграрного университета.- 2016, № 1.-С.221-226.
5.Сабиев У.К., Фомин В.В. Устройство для измельчения зерновых материалов. Вестник Омского государственного аграрного университета.-2008,.№2.-с.75.
6.Патент № 65401 РФ. Устройство для измельчения зерновых материалов/ Сабиев У.К., Фомин В.В. Опубл. Б.И.№ 22, 2007.
7. Патент № 64942 РФ. Устройство для измельчения зерна. /Сабиев У.К., Фомин. В.В. Опубл. Б.И.№ 20, 2007.
8. Патент № 162055 РФ. Устройство для измельчения зерновых материалов/ Сабиев У.К., Пушкарев А.С., Сабиев И.У., Фомин В.В. Опубл.Б.И.№14. 2016.
Uakhit Sabiev
Doctor of Technical Sciences, Professor FSBEI HE OmskSAU, Omsk
Puskarev
Post Graduate Student FSBEI HE Omsk SAU, Omsk
Modernized Grain Grinder
Abstract. One of the most important branches of agriculture is livestock. All livestock industries an important role is played by the food supply and its rational use. Rational use of feed is impossible without mechanization and automation of production processes. To prepare the feed materials using different feed, including grain forage. In order to increase the efficiency of grain forage before feeding prepared (crushed, steamed, etc. e) A. The use of machines for grinding grain feed increases the efficiency of feeding. The most often used in the production of a hammer type shredders have some drawbacks, such as misaligned granulometry grinding product with a higher proportion of dust-like fraction, high energy consumption for the grinding process and the large metal. The authors carried out a comparative analysis of different machines for grinding grain materials, the advantages and disadvantages. A new device for grinding grain materials centrifugal -rotary, working on the principle of cleavage and cut.
Keywords: grain materials, grinding device for grinding grain materials, working bodies.
