CC BY
23
нитрида титана, легированного алюминием и кремнием. Такие покрытия способствуют формированию оптимального теплонапряженного состояния режущего клина твердосплавного инструмента и, как следствие, наибольшей его формоустойчивости. Сравнивая полученные результаты с данными работы [4], следует отметить, что меньшее изменение формы режущего клина в совокупности с лучшими физико-механическими свойствами приводит к большей работоспособности режущего инструмента.
Библиографический список:
1. Табаков В.П., Чихранов А.В. Износостойкие покрытия режущего
инструмента, работающего в условиях непрерывного резания. -
Ульяновск: УлГТУ, 2007. - 255 с
2. Табаков В.П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана. - Ульяновск: УлГТУ, 1998. - 123 с.
3. Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. - М.: Машиностроение, 1993. - 336 с.
4. Чихранов А.В. Повышение работоспособности режущего инструмента путем разработки и применения многоэлементных износостойких покрытий на основе модифицированного нитрида титана: дисс. ... канд. тех. наук: 05.03.01, 2006. - 314 с.
Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ МК-4295.2011.8
УДК 330.322.01
ТРУБЧАТЫЕ ТЕКСТИЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ЖИДКОСТЕЙ TUBULAR TEXTILE FILTERS FOR MILK
Шигапов И.И., Лукоянчев С.С., Кадырова А.М., Жабин Д.В.
Shigapov I.I., Lukoyanchev S.S., Каёугоуа A.M., Zhabin D.V.
Технологический институт - филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА имени П.А. Столыпина», Димитровград Institute of Technology - branch of FPBEI HPE «Ulyanovsk state agricultural academy of a name of P.A.Stolypin», Dimitrovgrad
Проблема очистки молока от посторонних примесей была всегда актуальной. При ручном доении коров даже строгое соблюдение норм
санитарии и гигиены не исключает попадание в молоко шерсти животных, пыли, эпителия вымени, слизи и т.д. При машинном доении еще добавляются частички комбикормов, подстилки (торфа), насекомые и другие загрязнения: их засасывает через доильные стаканы, когда они по недосмотру обслуживающего персонала или из-за падения вакуума спадают с вымени. Для предотвращения этого используют фильтры различной конфигурации.
Разливая молоко во фляги, на животноводческих фермах применяют цедилки с плоской или конусообразной решеткой, на которой закреплена фильтрующая ткань. Данный способ прост, но не обеспечивает необходимой очистки. При машинном доении используют закрытые фильтры, устанавливаемые на линии молокопровода. На стадии первичной переработки молока наибольшее распространение получили полимерные ткани на основе лавсана и полипропилена. Хотя эти фильтрующие материалы и лучше хлопчатобумажных (марли, бязи, миткаля, серпянки, фланели), тем не менее, и они, и способы их использования имеют серьезные недостатки. Лавсан, например, не гарантирует должной чистоты молока, т. к. размеры частиц примесей зачастую меньше отверстий в этом полимере. Фильтры из нетканого иглопробивного полипропилена обеспечивают необходимые требования благодаря более плотной структуре. Однако, они быстро засоряются, в результате чего нарушается вакуум в системе, в связи с чем требуется прекращение процесса очистки для замены фильтров.
За рубежом, в частности в Швеции, созданы фильтры из прессованной бумаги специальной пропитки, а во Франции разработаны приспособления из волокнистого материала, позволяющего удалять из молока частицы размером 30 мкм и более. Но, учитывая, что все эти материалы одноразового пользования, и не рассчитаны на большое количество фильтруемого молока, они подходят лишь для малых фермерских хозяйств. На крупных предприятиях для получения высококачественного молока используют сепараторы-молокоочистители. Но они сложны в изготовлении, дороги, материало- и энергоемки, да и требуют при эксплуатации соблюдения особых правил техники безопасности и обслуживания.
Качественная фильтрация молока это обязательное условие получения качественного продукта на молочных фермах. Мало того, что очистку необходимо проходить так, как этого требуют технические регламенты. Плохо обработанное молоко хуже хранится, имеет низкую сортность и может стать причиной больших убытков для предприятия. Поэтому фильтры для молока можно встретить на любой ферме. Это устройство помогает избавиться от различных инородных тел в молоке таких, как обычная грязь. Также фильтр молочный задерживает до 60 процентов вредных органических примесей - продуктов мастита.
Для максимального достижения рентабельности на начальной стадии производства молока, за счет собственной способности к повышению его сортности нами предлагается устройство для высококачественной очистки молока от механических примесей (98%), тем самым, улучшая ряд бактериологических, микробиологических и органолептических показателей молока при сохранении его жирности, белка и плотности.
Предлагается проект трубчатые текстильные фильтры (ТТФ) для очистки молока. Перед проектом лежат задачи:
1. Разработать новый способ формирования фильтровальных перегородок с заданной структурой, путем намотки нити на перфорированный патрон;
2. Исследовать гидравлические свойства пористых перегородок ТТФ различной структуры и габаритов.
3. Разработать конструкции мотальных механизмов для получения пористых перегородок различной структуры и габаритов.
Фильтрация молока - его очищение от продуктов мастита и механических примесей - проблема, для решения которой на сегодняшний день существует несколько способов, эффективность которых не всегда обеспечивает желаемый результат. И это при том, что в России приняты жесткие требования к молочной продукции, ведь от качества этого продукта зависит сохранение и поддержание здоровья каждого человека, в том числе и подрастающего поколения.
ВИДЫ НАМОТОК
6. Спиралевидная структура намотки
Рисунок 1. Существующие вины намоток По проекту были рассмотрены существующие виды намоток (рисунок 1).
Был проведен сравнительный анализ существующих плоских фильтровальных перегородок (ПФП) и ТТФ (рисунок 2).
Предлагаемое устройство для фильтрации молока позволяет обеспечить следующие преимущества по сравнению с другими известными на сегодняшний день устройствами:
• Высокая эффективность фильтра за счет полного удаления механических примесей
• Высокая надежность корпуса
• Легкое, безопасное и удобное обслуживание, не требующее специальной подготовки
• Легкая и быстрая замена отработавшего фильтрующего элемента без дополнительных приспособлений
• Универсальность использования за счет обеспечения монтируемости в различные системы доения
• Высокая экономичность использования в связи с отсутствием затрат на ремонт и электроэнергию
•
СХЕМА ПЛОСКОЙ фильтроеальнои ПЕРЕГОРОДКИ
СХЕМА ФИЛЬТРОВАЛЬНОЙ ПЕРЕГОРОДКИ ТТФ
1- фильтровальная перегородка;
2- Осадок;
1-Суспензия 3- Радиус осадка;
2- Влажный осадок 4- Наружный радиус фильтровальной перегородки;
3- Фильтровальная перегородка 5- Радиус Фильтровальной перегородки;
4-Поры 6" Фильтрат;,
і „ 7- Наружный радиус осадка;
5- Чистый фильтрат 8- Внутренний радиус фильтровальной
перегородки.
Рисунок 2. Существующие ПФП и ТТФ
Была разработана возможная логистическая цепь сбыта продукции (рисунок 3).
Рисунок 3. Логистика
Сейчас на фермах для фильтрации после дойки используют молочные фильтры, изготовленные из нетканых материалов. Конечно, такие устройства позволяют значительно улучшить качество получаемого продукта и избавить его от большей части загрязнений. Однако дело в том, что частички некоторых примесей могут иметь размеры меньшие, чем жировые шарики, находящиеся в молоке. Поэтому мембрана обычных фильтров для молока задерживает только те вредные частицы, которые имеют большой размер. Для того чтобы решить эту проблему был изобретён фильтр тонкой очистки молока. Особенность этого устройства заключается в том, что его мембрана имеет достаточно широкие ячейки, через которые легко проходят жировые шарики. Однако сам полипропиленовый материал, из которого изготавливаются фильтры, имеет множество микроскопических ворсинок. Проходя через такой фильтр тонкой очистки молока, шарики жира свободно протискиваются через эту преграду, раздвигая ворсинки. А все вредные примеси, которые имеют меньшую, чем такие шарики, массу, застревают. Благодаря фильтру для молока значительно повышается качество производимого на молочной ферме продукта, и, следовательно, повышается прибыль на предприятии.
Библиографический список:
І.Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И.Сравнительный анализ использования фильтровальных перегородок плоских и трубчатых текстильных фильтров. Вестник УГСХА №1.Ульяновск, 2011
2.Шигапов И.И. Разработка и исследование процесса формирования структур намоток пористых перегородок трубчатых текстильных фильтров: Дис. ... канд. техн. наук: Москва, 2005
3. Шигапов И.И., Губейдуллин Х.Х., Кинетика процесса переноса воздуха при очистке сточных вод молочных ферм. Сельский механизатор. 2012. №4. С. 29.
4. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И, Кологреев В.А., Чумакова Н.В., Кадырова А.М., Минвалиев Р.Н. Спирально-винтовые механизмы для очистки животноводческих комплексов. Аграрная наука. 2012. № 10. С. 2830.
5. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И, Кологреев В. А., Чумакова Н.В.Трубчатые текстильные фильтры для очистки молока. Сельский механизатор. 2011. № 1. С. 28-29.
6. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И, Кологреев В.А., Чумакова Н.В. Ультразвуковая очистка и обеззараживание молока. Сельский механизатор. 2011. № 12. С. 24-25.
7. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И. Фильтры для очистки молока. Естественные и технические науки. 2010. № 4. С. 414-417.
8. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Бояркина М.А., Чумакова Н.В., Кологреев В.А. Трубчатый барботажный аэратор. Сельский механизатор. 2011. № 4. С. 26-27.
9. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Чумакова Н.В., Кологреев
B.А.Обработка воды ультрафиолетом. Сельский механизатор. 2011. № 9.
C. 30-31.
10. Губейдуллин Х.Х., Артемьев В.Г.,Воронина М.В.,Шигапов И.И. Конструирование,изготовление и использование пружин различного назначения. Монография. Технологический институт-филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им.П.А.Столыпина». - Димитровград.: 2012. - 233 с.
11. Патент РФ № 120644 Аэратор трубчатый / Губейдуллин Харис Халеуллович (ШЩТТигапов Ильяс Исхакович (ЯИ), Кадырова Алеся Мансуровна (ЯИ) опубл.27.09.2012 г., Бюл. № 27.
12. Патент РФ № 114045 Мотальный механизм / Губейдуллин Харис Халеуллович (ЯИ),Шигапов Ильяс Исхакович (ЯИ) опубл. 10.03.2012 г., Бюл. № 13.
13. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Кадырова А.М., Хафизов М.Р., Минвалиев Р.Н. Совершенствование технологии и технических средств для очистки сточных вод на животноводческих фермах. Вестник
Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2012. № 07. С. 51-
55.
14. Патент РФ №105187 Устройство фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока/ Губейдуллин Харис Халеуллович
(Яи),Шигапов Ильяс Исхакович (RU) опубл.27.09.2012 г.
УДК 631.22.018
ПЕРЕРАБОТКА НАВОЗА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ
КОМПЛЕКСОВ PROCESSING OF MANURE OF CATTLE-BREEDING
COMPLEXES
Шигапов Ильяс Исхакович, кандидат технических наук, доцент Кадырова Алися Мансуровна, аспирант Осипова Любовь Сергеевна Shigapov I.I., docent, Kadyrova A. M., the post-graduate student,
Osipova L.S.
Технологический институт - филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А.Столыпина»
The Technological institute-the branch of the Ulyanovsk state academy of agriculture the name of P.A.Stolypina»
В настоящее время на животноводческих промышленных комплексах в большом количестве получают жидкий навоз. Традиционная технология содержания животных на соломенной подстилке требует значительных затрат труда на уборку соломы с полей, транспортировку к фермам, удаление из помещений в составе навоза, вывозку в поле и разбрасывание. Поэтому в практику проектирования и строительства крупных животноводческих комплексов и ферм промышленного типа широко внедряется технология бесподстилочного содержания скота.
Выход жидкого навоза от одной головы крупного рогатого скота составляет 55 кг в сутки, свиньи - 50 кг. В жидком навозе 50-70% азота находится в растворимой форме, которая хорошо усваивается растениями в первый год. Содержащийся в жидком навозе главным образом органически связанный фосфор используется растениями лучше, чем фосфор миниральных удобрении. Бесподстилочный навоз по химическому составу — ценное удобрение, и его нужно использовать максимально. Потери азота и органического вещества при хранении жидкого навоза в несколько раз меньше, чем при плотном хранении подстилочного навоза. Получаемый при этом бесподстилочный навоз в отличие от подстилочного обладает текучестью, что в значительной степени упрощает
