CC BY
2
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflict of interest.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации. The authors have read and approved the final version of the manuscript for publication.
Статья поступила в редакцию: 25.03.2023 Received: 25.03.2023
Одобрена после рецензирования: 08.04.2024 Approved after reviewing: 08.04.2024
Принята к публикации: 09.04.2024 Accepted for publication: 09.04.2024
Научная статья
УДК 636.085.622; 631.363.21
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА
Абалихин Антон Михайлович1, Барабанов Дмитрий Владимирович2, Крупин Александр Владимирович3^, Муханов Николай Вячеславович4
Верхневолжский государственный агробиотехнологический университет, г. Иваново, Россия
1ап1;оп-аЬаНкЫп@уапёех.ги, https:orcid.org/0000-0002-8138-6317 2ЬагаЬапоу_ёткгу@шаП.ги, https:orcid.org/0000-0003-2199-8781 3кгиртау37@таП.ги, https:orcid.org/0000-0002-0006-1810 4nikem81@ramЫer.ru, https:orcid.org/0000-0003-1773-3625
Аннотация. Альтернативой широко использующимся молотковым дробилкам являются центробежные измельчители с более высокой энергоэффективностью процесса измельчения. В них измельчаемый материал разрушается за счет удара о пассивный рабочий орган. Возникает необходимость создания и совершенствования конструкций центробежных измельчителей с последующим проведением научных исследований, направленных на определение эффективности работы с оценкой качества получаемого продукта помола, чтобы провести сравнительную оценку с параметрами работы молотковых дробилок. Приведено подробное описание конструкции центробежного измельчителя и изложен принцип его работы. При проведении лабораторных исследований использовали решета с диаметрами отверстий 0,004 м, 0,006 м и 0,008 м. Частотным преобразователем производили регулировку частоты вращения ротора, которая принимала значения: 2500 мин-1, 3000 мин-1, 3500 мин-1. Устанавливали площадь выпускного окна оперативного бункера которая составляла 0,000702 м2, 0,00108 м2 и 0,001458 м2. Во время экспериментов производили замеры затрачиваемой мощности и определяли производительность процесса измельчения. По результатам исследований определяли гранулометрический состав продукта помола и рассчитывали удельный расход энергии процесса измельчения. Для сравнения эффективности работы центробежного измельчителя и молотковых дробилок представлена
43
математическая модель его производительности и графики удельного расхода энергии в зависимости от площади выпускного окна оперативного бункера и частоты вращения ротора. В результате анализа экспериментальных данных, установлено, что наименьшие значения удельного расхода энергии достигаются при частоте вращения ротора 3500 мин-1 и площади выпускного окна оперативного бункера 0,001458 м2. Анализ сравнительной характеристики центробежного измельчителя и молотковых дробилок показал, что при достигнутом значении удельного расхода энергии, равном 14,432 кДж/кг, данный показатель в 1,37.. .1,83 раза меньше. В табличной форме представлены данные по качеству получаемого зернового размола для различных видов и половозрастных групп сельскохозяйственных животных.
Ключевые слова: фуражное зерно, измельчение зерна, зерновой размол, центробежный измельчитель, удельный расход энергии.
Для цитирования: Абалихин А.М., Барабанов Д.В., Крупин А. В., Муханов Н. В Оценка эффективности работы центробежного измельчителя фуражного зерна // АгроЭкоИнженерия. 2024. № 1(118). С. 43-57 https://doi.org/
Research article
Universal Decimal Code 636.085.622; 631.363.21
EVALUATION OF PERFORMANCE EFFICIENCY OF CENTRIFUGAL FEED GRAIN
GRINDER
Anton M. Abalikhin1, Dmitry V. Barabanov2, Alexander V. Krupin3^, Nikolai V. Mukhanov4
Verkhnevolzhsk State University of Agronomy and Biothechnlogy, Ivanovo, Russia
1anton-abalikhin@yandex.ru, https:orcid.org/0000-0002-8138-6317 2barabanov_dmitry@mail.ru, https:orcid.org/0000-0003-2199-8781 3krupinav37@mail.ru, https:orcid.org/0000-0002-0006-1810 4nikem81@rambler.ru, https:orcid.org/0000-0003-1773-3625
Abstract. An alternative to common hammer crushers are centrifugal crushers, with a higher energy efficiency of milling. They destroy the crushed material when it hits the passive tool. There arises the need to create and improve the designs of such grinders. Their investigation is required to estimate the performance efficiency and resulting product quality, with a comparative assessment with operation parameters of hammer grinders to follow. The article presents a detailed description of a centrifugal grinder design and sets forth its operation principle. The laboratory tests used the sieves with 0,004 m, 0,006 m, and 0,008 m diameters. The frequency converter adjusted the rotor speed that was 2500 min-1, 3000 min-1, 3500 min-1. The operational hopper outlet area was set to 0.000702 m2, 0.00108 m2 and 0.001458 m2. The experiments measured the power consumption and determined the grinding productivity. Following the study results, the particle size distribution in the end-product and specific energy consumption of grinding were determined. To compare the operation efficiency of designed centrifugal grinder and common hammer crushers, the article presents a mathematical model of its productivity and the graphs of specific energy consumption depending on the outlet window area in the operational hopper and the rotor speed. The analysis of experimental data demonstrated that the lowest values of specific energy consumption were
achieved at a rotor speed of 3500 min-1 and the outlet window area in the operational hopper of 0.001458 m2. The achieved specific energy consumption was 14,432 kJ/kg that was 1.37-1.83 times smaller compared to the same indicator of hammer crushers. The table in the article shows the data on the quality of resulting ground grain product for individual species and sex-and-age groups of farm animals.
Keywords: feed grain, grain crushing, grain grinding, centrifugal grinder, specific energy consumption
For citation: Abalikhin A.M., Barabanov D.V., Krupin A.V., Mukhanov A.V. Evaluation of performance efficiency of centrifugal feed grain grinder. AgroEcoEngineering. 2024; 1(118): 4357. (In Russ.) https://doi.org/
Введение. Наиболее полная реализация продуктивного потенциала сельскохозяйственных животных возможна только при обеспечении их высококачественными кормами, которые в полной мере отвечают зоотехническим требованиям. Еще одна важная составляющая процесса кормления животных - это правильная подготовка кормов к скармливанию, обеспечивающая наиболее полное усвоение питательных веществ и, как следствие, снижение объема корма, затрачиваемого на производство единицы массы продукции животноводства [1, 2].
Фуражное зерно - основной источник растительного протеина в рационах кормления сельскохозяйственных животных. Измельчение фуражного зерна - обязательная операция подготовки его к скармливанию. Одним из требований качества к зерновому размолу, используемому для приготовления комбикормов и многокомпонентных полнорационных кормосмесей, является его гранулометрический состав: различным видам сельскохозяйственных животных, и даже отдельным половозрастным группам животных одного вида, необходимо скармливать зерновой размол, существенно различающийся по гранулометрическим характеристикам.
Для измельчения зерна на предприятиях агропромышленного комплекса используются в основном молотковые дробилки, в которых разрушение осуществляется прямым ударом. В существенно меньшей степени применяются плющилки, разрушающие зерно сдавливанием, в том числе для плющения зерна, убираемого в фазе молочно-восковой спелости [3-7]. Молотковые дробилки имеют большое разнообразие конструкций, характеризуются относительно высокой производительностью и простотой конструкционных решений. Но для всех молотковых дробилок характерен и ряд недостатков, таких как высокое содержание пылевидной фракции и высокая энергоемкость процесса измельчения [2, 3, 8]. Поэтому разработка измельчителей фуражного зерна, позволяющих снизить удельный расход энергии и обеспечить равномерность гранулометрического состава зернового размола, является актуальной задачей научных исследований [5, 9].
Одной из перспективных альтернатив молотковым дробилкам являются центробежные измельчители [5, 10]. Главное отличие молотковой дробилки от центробежного измельчителя в том, что зерно в молотковой дробилке разрушается, в основном, за счет многочисленных соударений с активными рабочими органами - молотками, а в центробежном измельчителе зерно лопатками вращающегося ротора лишь разгоняется до скорости, определяемой его геометрическими размерами, а само разрушение происходит при ударе об отбойники неподвижной деки.
Цель исследования - оценить эффективность различных режимов работы центробежного измельчителя фуражного зерна и качество получаемого зернового размола, в том числе в сравнении с молотковыми дробилками.
Материалы и методы. Для исследования использован центробежный измельчитель [11, 12] содержащий станину 1, оперативный бункер 2 (рис. 1 а) с шиберной заслонкой 3, корпус рабочей камеры 4 и фильтр-мешок 5, закрепленный на фланце выгрузной горловины корпуса рабочей камеры. Привод 6 включает клиноременную передачу и электродвигатель, подключенный к сети через частотный преобразователь 7. В рабочей камере располагаются решето 8 (рис. 1 б), ротор с радиальными лопатками 9 и дека с отбойниками 10. Дека и решето крепятся к кронштейнам 11. Решето охватывает ротор на 2/3 окружности, а дека - на 1/3 [5].
7 12 3 9 10
а) б)
а) - внешний вид центробежного измельчителя; б) - рабочая камера a) - appearance of centrifugal grinder b) - work chamber
1 - станина; 2 - бункер оперативный; 3 - заслонка шиберная; 4 - корпус рабочей камеры; 5 -фильтр-мешок; 6 - привод; 7- преобразователь частотный Innovert ITD 113043B; 8 - решето; 9 - ротор с радиальными лопатками; 10 - дека с отбойниками; 11 - кронштейн 1 - bed; 2 - operational hopper; 3 - gate valve; 4 - work chamber casing; 5 - filter bag; 6 - drive; 7 - frequency converter Innovert ITD 113043B; 8 - screen; 9 - rotor with radial blades; 10 - deck with bumpers; 11 - bracket
Рис. 1. Центробежный измельчитель фуражного зерна Fig. 1. Centrifugal forage grain grinder
При проведении опытов, в соответствии с планом эксперимента, в рабочую камеру монтируется решето 8 с необходимым диаметром отверстий, задается требуемая частота вращения ротора 9 с помощью частотного преобразователя 7, шиберной заслонкой 3
46
открывается выпускное окно оперативного бункера 2 на заданную величину. Был исследован процесс измельчения зерна ячменя с влажностью 11%.
При работе измельчителя порция зерна из бункера 2 самотеком поступает в рабочую камеру 4 и лопатками вращающегося ротора 9 подается на деку 10 со скоростью, обеспечивающую измельчение зерен при ударе об отбойники.
При вращении ротора 9 создается поток воздуха, который выносит частицы зернового размола сквозь отверстия решета 8 и через выгрузную горловину в фильтр-мешок 5. Недоизмельченные частицы, не прошедшие сквозь отверстия решета 8, лопатками ротора 9 вновь направляются на деку с отбойниками 10.
Перед проведением опыта в корпус рабочей камеры 4 измельчителя устанавливалось решето 8 с отверстиями варьируемых диаметров (0,004 м, 0,006 м и 0,008 м). Изменением положения шиберной заслонки 3 устанавливалась требуемая площадь выпускного окна оперативного бункера 2 (0,000702 м2, 0,00108 м2 и 0,001458 м2). Частотным преобразователем 7 устанавливалась требуемая частота вращения ротора 9 (2500, 3000 и 3500 мин-1). В ходе каждого опыта определялась производительность измельчителя как отношение массы порции зерна ко времени ее измельчения.
Из каждой порции полученного зернового размола отбиралась средняя проба, проводился ситовой анализ для определения гранулометрического состава и рассчитывался средневзвешенный диаметр частиц по формуле:
п
¿ср =Е ^ • Р /Ш0 = • Р1 + ¿2 • Р2 + ... + ^ ■ Рп )/100, (1)
1=1
где & - средний размер отверстий двух смежных сит, мм; Р1 - весовой выход (масса класса), %.
При общей массе навески измельченного зернового материала, равной 100 г, суммарный весовой выход составляет = 100 %.
Результаты. В результате статистической обработки экспериментальных данных получена математическая модель, описывающая влияние варьируемых факторов на производительность измельчителя Q:
( =-2159,87 + 0,295 ■ п + 673546 ■ ¿-861960,3 ■ Б + +7,3 ■ п ■ а + 298,94 ■ п ■ Б + 202116200 • F • d- (2)
-0,0000664 • п2 -62025000 • d2 -322638700,8 ■ Б2,
где п - частота вращения ротора, мин-1; а - диаметр отверстий решета, м;
Б - площадь выпускного окна оперативного бункера, м2.
Для оценки эффективности работы измельчителя был использован такой показатель, как удельный расход энергии. Он характеризует эффективность использования установленной мощности электродвигателя и вычислялся по следующей формуле:
N
—^, (3)
( , V 7
где W - удельный расход энергии, кДж/кг;
^ст - установленная мощность привода измельчителя, ^ст = 5,5 кВт; Q - производительность измельчителя, кг/с.
На основе формулы (3) и уравнения регрессии (2) построены поверхности, описывающие влияние факторов (частоты вращения ротора п, диаметра отверстий решета й, площади выпускного окна оперативного бункера Р) на удельный расход энергии Ж измельчителем (рис. 2).
Площадь выпусного окна, м Частота вращения ротора, мин 7
а) диаметр отверстий решета d=0,004 м a) diameter of screen holes d = 0.004 m
Площадь выпусного окна, м2 Частота вращения ротора, мин 1
б) диаметр отверстий решета d=0,006 м b) diameter of screen holes d = 0.006 m
в) диаметр отверстий решета d=0,008 м с) diameter of screen holes d = 0.008 m
Рис. 2. Зависимость удельного расхода энергии (W, кДж/кг) от площади выпускного окна оперативного бункера (F, м2) и частоты вращения ротора (n, мин-1) при использовании решет
с отверстиями варьируемых диаметров Fig. 2. Dependence of specific energy consumption (W, kJ/kg) on the area of the outlet window of the production hopper (F, m2) and rotor speed (n, min-1) when using sieves with holes of varying
diameters
В таблице 1 приведены результаты ситового анализа средних проб порций зернового размола, полученного в опытах при максимальной площади выпускного окна оперативного бункера Г = 0,001458 м2 и максимальной частоте вращения ротора п = 3500 мин-1.
Таблица 1. Гранулометрический состав и средневзвешенный диаметр частиц
зернового размола Table 1. Grain size distribution and weighted average grain particle diameter
Диаметр отверстий решета, м Diameter of screen holes, m Диаметр отверстий лабораторных сит, мм Diameter of laboratory sieves holes, mm Средний диаметр частиц размола, мм Average diameter of grinding particles, dcp, mm
5 3 2 1 0,5 0,25 0
Остаток на лабораторных ситах, % Balance on laboratory sieves,%
0,004 0 0,26 7,8 51,68 32,85 6,36 1,04 1,25
0,006 0,1 1 11,98 32,56 37,03 10,29 6,17 1,87 1,96
0,008 0,3 6 22,08 41,23 29,48 3,83 2,26 0,76 2,42
Обсуждение. Анализ поверхностей отклика (рис. 2), полученных с использованием уравнений (2, 3), однозначно показывает, что наилучшие значения удельного расхода энергии на решетах с отверстиями варьируемых диаметров достигаются при максимальной площади выпускного окна оперативного бункера и максимальной частоте вращения ротора: W = 31,687 кДж/кг при ё = 0,004 м, п = 3500 мин-1, Б = 0,001458 м2; W = 14,432 кДж/кг при ё = 0,006 м, п = 3500 мин-1, Б = 0,001458 м2;
W = 12,201 кДж/кг при ё = 0,008 м, п = 3500 мин-1, Б = 0,001458 м2 - это наилучший достигнутый результат по удельному расходу энергии. При этом средний размер частиц (данные таблицы 1) составил ёср = 2,42 мм, а содержание пылевидной фракции 3,02%. При использовании решета с отверстиями ё = 0,006 м удельный расход энергии увеличился на 15%, средний размер измельченных частиц уменьшился на 20%, а содержание пылевидных частиц увеличилось в 2,66 раза. При установке в измельчитель решета с отверстиями ё = 0,004 м удельный расход энергии, по сравнению с наилучшим достигнутым результатом, увеличился в 2,6 раза. Средний размер частиц размола уменьшился в 1,94 раза, а содержание пылевидных частиц увеличилось в 2,45 раза. По содержанию пыли полученные данные близки к опытам с решетом с отверстиями ё = 0,006 м.
Форма поверхностей отклика (рис. 2) указывает на характер значимости влияния исследуемых факторов на удельный расход энергии при использовании решет с отверстиями варьируемых диаметров.
По результатам исследований при использовании решета с отверстиями ё = 0,004 м получена и представлена в графической форме зависимость удельного расхода энергии кДж/кг), характер поверхности (рис. 2 а) которой указывает на некоторое превосходство влияния фактора частоты вращения ротора (п, мин-1) над фактором площади выпускного отверстия оперативного бункера (Р, м2). Это связано с увеличением кратности циркуляции измельчаемого материала в корпусе рабочей камеры. Следовательно, для обеспечения заданной производительности (пропускной способности) необходимо значительно увеличивать частоту вращения ротора.
Закономерность (поверхность) (рис. 2 б) зависимости удельного расхода энергии (Ж, кДж/кг) при использовании решета с отверстиями ё = 0,006 м указывает на равнозначность влияния исследуемых факторов.
При анализе результатов, полученных в ходе опытов с использованием решета с отверстиями ё = 0,008 м, построена поверхность (рис. 2 в), внешний вид которой указывает на некоторое превосходство влияния фактора площади выпускного отверстия оперативного бункера (Р, м2) над фактором частоты вращения ротора (п, мин-1). Это связано с повышением чувствительности измельчителя к даже незначительному изменению площади выпускного окна оперативного бункера регулировочной заслонкой, что напрямую связано с пропускной способностью машины. В этом случае часть энергии, которая должна быть затрачена на измельчение, расходуется на эвакуацию материала еще недоизмельченного материала из корпуса рабочей камеры, что приводит к росту удельного расхода энергии на процесс измельчения.
При дальнейшем увеличении частоты вращения ротора и площади выпускного окна, за пределами исследуемого факторного пространства, возможно дальнейшее снижение удельного расхода энергии. Для подтверждения или опровержения данного предположения необходимы дальнейшие экспериментальные исследования.
Оценим качество полученного зернового размола, анализируя данные таблицы 1 с учетом требований ГОСТов, регламентирующих требования качества рассыпных комбикормов (основным компонентом которых и является зерновой размол) для различных видов и половозрастных групп сельскохозяйственных животных. Для наглядности требования к крупности частиц комбикорма для различных видов и половозрастных групп сельскохозяйственных животных сведем в таблицу 2.
Таблица 2. Требования к размерам частиц комбикорма10' п' 12' 13 Table 2. Feed particle size requirements
Диаметр Диаметр
отверстий сита отверстий сита
5 мм 3 мм
Diameter of Diameter of
№ Наименование половозрастных групп животных sieve holes 5 sieve holes 3
п/п Name of sex and age groups of animals mm mm
Массовая доля остатка на сите, %,
не более
Weight fraction of residue on
sieve,%' not more than
1 Поросята-сосуны до 2 месяцев и 0 5
поросята-отъемыши от 2 до 4 месяцев
2 Свиноматки, хряки-производители и свиньи 1 5
на откорме
3 Телята и молодняк КРС до 18 месяцев 2 10
4 Молочные коровы, нетели, быки-производители и КРС на откорме 5 25
5 Ягнята до 4 месяцев и козлята до 3 месяцев 0 2
6 Взрослые животные и молодняк овец свыше 5 12
4 месяцев и коз свыше 3 месяцев
При сравнении данных строки 1 таблицы 1 и данных таблицы 2 видим, что зерновой размол, полученный при использовании решета с диаметром отверстий 0,004 м, соответствует требованиям для всех половозрастных групп свиней, а так же для ягнят до 4 месяцев и козлят до 3 месяцев.
10 ГОСТ 34109-2017 Комбикорма полнорационные для свиней. Общие технические условия. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200146862 (дата обращения 01.03.2024)
11 ГОСТ Р 51550-2000 Комбикорма-концентраты для свиней. Общие технические условия (с Изменением N 1) URL: https://docs.cntd.ru/document/1200028484 (дата обращения 01.03.2024)
12 ГОСТ 9268-2015 Комбикорма-концентраты для крупного рогатого скота. Технические условия. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200124596 (дата обращения 06.03.2024)
13 ГОСТ 10199-2017 Комбикорма-концентраты для овец и коз. Общие технические условия. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200146860 (дата обращения 06.03.2024)
Сравнение данных строки 2 таблицы 1 с данными таблицы 2, показало, что зерновой размол, полученный при использовании решета с диаметром отверстий 0,006 м, соответствует требованиям для всех половозрастных групп КРС, а так же для взрослых животных и молодняка овец свыше 4 месяцев и коз свыше 3 месяцев.
Сравнение данных строки 3 таблицы 1 и данных таблицы 2, показало, что зерновой размол, полученный при использовании решета с диаметром отверстий 0,008 м, соответствует требованиям для молочных коров, нетелей, быков-производителей и КРС на откорме. Содержание в зерновом размоле, полученном при измельчении зерна на центробежном измельчителе, пылевидных частиц с размером менее 0,25 мм по данным таблицы 1 составляет 0,76...1,87 %, что существенно ниже, чем у молотковых дробилок. Так, в частности, у дробилки ДЗМ-6 «Доза-Агро», при измельчении зерна с диаметром отверстий решета 0,004 м, содержание пылевидной фракции составляет 16,42% [3]. Для оценки эффективности работы в таблице 3 представлена сравнительная характеристика ряда молотковых дробилок [13] и центробежного измельчителя.
Таблица 3. Сравнительная характеристика измельчителей зерна Table 3. Comparative characteristics of grain grinders
№ п/ п Марка дробилки Crusher brand Производитель Manufacturer Установленна я мощность, кВт Installed power, kW Производительность , кг/с Production capacity, kg/s Удельный расход энергии, кДж/кг Specific energy consumption , kJ/kg
1 ДМ-4 АО «СМСЗ» 30 1,3889 21,6
2 УЗ-ДМБ-2 АО «НПЦ «ВНИИКП» 22 0,8333 26,4
3 А1-ДМ2Р-22 ООО «Мельтехснаб» 22 1,1111 19,8
4 ДМА-1250 ООО Н1Ш «А-Инжиниринг» 7,5 0,3472 21,6
5 ДМ-5 ООО «Агротехнопарк» 18,5 0,8333 22,201
6 Центробежны й измельчитель ФГБОУ ВО «Верхневолжский ГАУ» 5,5 0,3811 14,432
Анализ данных таблицы 3 показывает, что удельный расход энергии у центробежного измельчителя в 1,37-1,83 раза меньше в сравнении с представленными молотковыми дробилками. Наибольшее значение удельного расхода энергии у дробилки УЗ-ДМБ-2, которое в 1,83 раза больше, чем у центробежного измельчителя (сравниваемый вариант). Наименьшее значение удельного расхода энергии у дробилки А1-ДМ2Р-22, которое превышает в 1,37 раза сравниваемый показатель. При этом производительность отмеченных выше дробилок выше, чем у сравниваемого центробежного измельчителя: у дробилки УЗ-ДМБ-2 в 2,19 раза, а у дробилки А1-ДМ2Р-22 - в 2,9 раза. Нужно отметить так же, что установленная мощность у приведенных машин в 4 раза выше, чем у центробежного измельчителя. Наиболее близкой по производительности центробежному измельчителю является молотковая дробилка ДМА-1250, у которой удельный расход энергии на процесс измельчения в 1,5 раза выше, при том, что призводительность ниже на 8,9%. Выводы. Наилучшие значения удельного расхода энергии на решетах с отверстиями варьируемых диаметров достигаются при площади выпускного окна 0,001458 м2и частоте вращения ротора 3500 мин-1. Зафиксировано наименьшее значение удельного расхода энергии, которое составило 12,201 кДж/кг при использовании решета с отверстиями 0,008 м. При сравнительном анализе энергоэффективности работы центробежного измельчителя установлено, что удельный расход энергии процесса измельчения зернофуража в 1,37-1,83 раза меньше в сравнении молотковыми дробилками.
Использование решет с отверстиями варьируемых диаметров позволяет получать зерновой размол для всех видов и половозрастных групп сельскохозяйственных животных. Полученный зерновой размол имеет более выровненный гранулометрический состав с незначительным содержанием пылевидной фракции - 0,76-1,87%, что говорит высоком качестве продукта.
Таким образом, разработка и использование энергоэффективных центробежных измельчителей позволит снизить приведенные затраты на измельчение фуражного зерна и при этом получать зерновой размол высокого качества.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Алешкин А.В., Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Савиных П.А., Сергеев А.Г. Влияние воздушного потока на рабочий процесс дробилок зерна закрытого типа с пневматической загрузкой. Н. Новгород: Юникопи. 2021. 294 с. URL: https://www.cnshb.ru/Vexhib/vex_news/2022/vex_220702/04109643.pdf
2. Коношин И.В., Звеков А.В. Повышение эффективности рабочего процесса молотковых дробилок закрытого типа // Агротехника и энергообеспечение. 2014. № 1(1). С. 165-174. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22751517
3. Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Шамин А.Е. Результаты оценки качества измельчения зерновых дробилкой ДЗМ-6 // Вестник НГИЭИ. 2020. № 3(106). С. 21-36. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42593981
4. Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Низовцев С.Л., Сергеев А.Г. Результаты экспериментальных исследований количественных и энергетических показателей измельчителя зерна // Техника и технологии в животноводстве. 2022. № 1(45). С. 59-63. https://doi.org/10.51794/27132064-2022-1-59
5. Волхонов М.С., Абалихин А.М., Крупин А.В. Обоснование конструкционных параметров нового измельчителя фуражного зерна // Вестник НГИЭИ. 2020. № 11(114). С. 5-16. https://doi.org/10.24411/2227-9407-2020-10101
6. Алешкин А.В., Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Низовцев С.Л. Обоснование конструкционных и технологических параметров рабочего органа фрезерного измельчителя зерна // Инженерные технологии и системы. 2023. Т. 33. № 1. С. 37-51. https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202301.037-051
7. Могильницкий, В.М., Перекопский А.Н., Гудков Д.А. О целесообразности производства плющенного фуражного зерна в Северо-Западном регионе // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2002. № 73. С. 165-169. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22563521
8. Пополднев Р.С., Зиганшин Б.Г., Алешкин А.В., Дмитриев А.В., Халиуллин Д.Т., Гайфуллин И.Х. Определение энергоемкости процесса измельчения резанием в измельчителе кормов // Вестник Казанского ГАУ. 2023. № 4(72). С. 82-88. https://doi.org/10.12737/2073-0462-2023-82-88
9. Сабиров Б.М., Зиганшин Б.Г., Дмитриев А.В., Нафиков И.Р., Сабирова Р.Р. Исследование устройства для дробления зерна // Вестник Казанского ГАУ. 2023. № 1(69). С. 75-79. https://doi. org/10.12737/2073-0462-2023-75-79
10. Воронин В.В., Оробинский В.И., Ворохобин А.В. Пути развития ударно-центробежных измельчителей зерна. В сб.: Прикладные вопросы физики (к 120-летию со дня рождения академиков И.В. Курчатова и А.П. Александрова). Мат. нац. науч.-практ. конф. (20 октября 2022 г., Воронеж). Воронеж: Воронежский ГАУ. 2022. С. 26-32. URL: https://elibrary.ru/ksudjc?ysclid=lu0xawnswv780633701
11. Абалихин А.М., Крупин А.В., Жукова Т.А., Долгова Е.А. Центробежный измельчитель фуражного зерна. Патент № 189365 РФ, заявл. 14.05.2018; опубл. 21.05.2019. Бюл. №15. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38148476
12. Волхонов М.С., Абалихин А.М., Крупин А.В. Центробежный измельчитель сыпучих сельскохозяйственных материалов. Патент № 2752143 РФ, заявл. 06.08.2020; опубл. 23.07.2021. Бюл. №21. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46477107
13. Мишуров Н.П., Федоренко В.Ф., Сыроватка В.И., Неменущая Л.А. Технологии, машины и оборудование для производства комбикормов: справ. М.: Росинформагротех. 2021. 168 с/URL: https://rosinformagrotech.ru/data/anons/tekhnologii-mashiny-i-oborudovanie-dlya-proizvodstva-kombikormov
REFERENCES
1. Aleshkin A.V., Bulatov S.Yu., Nechaev V.N. Savinykh P.A., Sergeev A.G. Impact of air flow on the working process of closed-type grain crushers with pneumatic loading. Nizhny Novgorod: Unicopi Publ. 2021. 294 p. (In Russ.) URL: https://www.cnshb.ru/Vexhib/vex_news/2022/vex_220702/04109643.pdf
2. Konoshin I.V., Zvekov A.V. Increasing the efficiency of the working process of hammer crushers of closed type. Agrotekhnika i energoobespechenie = Agricultural Practices and Power Supply. 2014; № 1(1): 165-174 (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22751517
3. Bulatov S.Yu, Nechaev V.N., Shamin A.E. Results of evaluation of the quality of grain crushing by the DZM-6 crusher. Vestnik NGIEI = Bulletin NGIEI. 2020; 3(106): 21-36 (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42593981
4. Bulatov S.Yu., Nechaev V.N., Nizovtsev S.L., Sergeev A.G. Results of experimental studies of quantitative and energy displays of grain grinder bodies. Tekhnika i tekhnologii v zhivotnovodstve = Machinery and Technologies in Livestock. 2022; 1(45): 59-63 (In Russ.) https://doi.org/10.51794/27132064-2022-1-59
5. Volkhonov M.S., Abalikhin A.M., Krupin A.V. Justification of design parameters of a new forage grain grinder. Vestnik NGIEI = Bulletin NGIEI. 2020; 11(114): 5-16 (In Russ.) https://doi .org/10.24411/2227-9407-2020-10101
6. Aleshkin A.V., Bulatov S.Yu., Nechaev V.N., Nizovtsev S.L. Substantiation of the structural and technological parameters of the working body of the milling grain shredder. Engineering Technologies and Systems. 2023; 33(1): 37-51 (In Russ.) https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202301.037-051
7. Mogilnitsky V.M., Perekopskiy A.N., Gudkov D.A. On feasibility of production of rolled fodder grain in the North-West Region. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva = Technologies, machines and equipment for mechanized crop and livestock production. 2002; 73: 165-169 (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22563521
8. Popoldnev R.S., Ziganshin B.G., Aleshkin A.V., Dmitriev A.V., Khaliullin D.T., Gayfullin I.H. Determining the energy consumption of the process of grinding by cutting in a feed grinder. Vestnik Kazanskogo GAU = Vestnik of Kazan State Agrarian University. 2023; 4 (72): 82-88 (In Russ.) https://doi.org/10.12737/2073-0462-2023-82-88
9. Sabirov B.M., Ziganshin B.G., Dmitriev A.V., Nafikov I.R., Sabirova R.R. Study of a device for crushing grain. Vestnik Kazanskogo GAU = Vestnik of Kazan State Agrarian University. 2023; 1(69): 75-79 (In Russ.) https://doi.org/10.12737/2073-0462-2023-75-79
10. Voronin V.V., Orobinsky V.I, Vorokhobin A.V. Ways of development of impact-centrifugal grain grinders. In: Applied physics issues (on the 120th Ann. academicians I.V. Kurchatov and A.P. Alexandrov). Proc. National Sci. Prac. Conf. (Voronezh, 20 October 2022). Voronezh: Voronezh State Agrarian University. 2022: 26-32. URL: URL: https://elibrary.ru/ksudjc?ysclid=lu0xawnswv780633701
11. Abalikhin A.M., Krupin A.V., Zhukova T.A., Dolgova E.A. Centrifugal shredder of fodder grain. Patent No. 189365 of the Russian Federation. 2018. (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38148476
12. Volkhonov M.S., Abalikhin A.M., Krupin A.V. Centrifugal grinder of loose agricultural materials Patent No. 2752143 of the Russian Federation. 2020. (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46477107
13. Mishurov N.P., Fedorenko V.F., Syrovatka V.I., Nemenushaya L.A. Technologies, machinery and equipment for mixed fodder production: reference book. Moscow: Rosinformagroteh. 2021. 168 p. (In Russ.) URL: https://rosinformagrotech.ru/data/anons/tekhnologii-mashiny-i-oborudovanie-dlya-proizvodstva-kombikormov
Об авторах: About the authors:
Антон Михайлович Абалихин, кандидат технических наук, доцент кафедры технического сервиса и механики, Верхневолжский государственный Anton M. Abalikhin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Technical Service and Mechanics, Verkhnevolzhsk State
агробиотехнологический университет, ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012, Россия anton-abalikhin@yandex.ru https:orcid.org/0000-0002-8138-6317 Дмитрий Владимирович Барабанов, научный сотрудник научно-
исследовательского управления, Верхневолжский государственный агробиотехнологический университет, ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012, Россия barabanov_dmitry@mail .ги https:orcid.org/0000-0003-2199-8781 Александр Владимирович Крупин, кандидат технических наук, доцент кафедры технических систем в агробизнесе, Верхневолжский государственный агробиотехнологический университет, ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012, Россия krupinav37@mail.ru https:orcid.org/0000-0002-0006-1810 Николай Вячеславович Муханов, кандидат технических наук, декан инженерно-экономического факультета, Верхневолжский государственный агробиотехнологический университет, ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012, Россия nikem81@rambler. т https:orcid.org/0000-0003-1773-3625 Заявленный вклад авторов Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации
Статья поступила в редакцию: 15.03.2024 Одобрена после рецензирования: 21.03.2024 Принята к публикации: 09.04.2024
University of Agronomy and Biotechnology,
45 Sovetskaya Str., Ivanovo, 153012, Russia
anton-abalikhin@yandex.ru
https:orcid.org/0000-0002-8138-6317
Dmitry V. Barabanov,
research associate, Office of Research
Management, Verkhnevolzhsk State University
of Agronomy and Biotechnology,
45 Sovetskaya Str., Ivanovo, 153012, Russia
barabanov_dmitry@mail .ru
https:orcid.org/0000-0003-2199-8781
Alexander V. Krupin
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Technical Systems in Agribusiness, Verkhnevolzhsk State University of Agronomy and Biotechnology, 45 Sovetskaya Str., Ivanovo, 153012, Russia krupinav37@mail.ru https:orcid.org/0000-0002-0006-1810 Nikolai V. Mukhanov, Candidate of Technical Sciences, Dean of the Faculty of Engineering and Economics, Verkhnevolzhsk State University of Agronomy and Biotechnology,
45 Sovetskaya Str., Ivanovo, 153012, Russia
nikem81@rambler.ru
https:orcid.org/0000-0003-1773-3625
Authors'contribution
All authors of this study were directly involved in its design, execution, and analytical work.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interest.
The authors have read and approved the final version of the manuscript for publication.
Received: 15.03.2024
Approved after reviewing: 21.03.2024
Accepted for publication: 09.04.2024
