УДК 631.363.2

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧАЮЩЕГО АППАРАТА КОРНЕКЛУБНЕМОЕК

Яблочков Владимир Иванович
кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Аннотация
В статье описывается технологический процесс подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию сельскохозяйственным животным. Предлагаются пути совершенствования рабочего процесса измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10.

Ключевые слова: измельчение, исследование, корнеклубнемойки, корнеклубнеплоды, совершенствование, частота вращения, энергоемкость


IMPROVING OF WORKFLOW OF GRINDING APPARATUS VEGETABLE WASHING MACHINES

Yablochkov Vladimir Ivanovich
candidate of technical sciences, senior research associate

Abstract
The article describes the manufacturing method of preparation of tuberous roots for feeding farm animals. The way to improve of workflow of grinding apparatus grinding apparatus vegetable washing machines IKM-F-10 offers.

Keywords: energy intensity, grinding, improving, investigation, motor speed, tuberous roots, vegetable washing machines


Рубрика: Общая рубрика

Библиографическая ссылка на статью:
Яблочков В.И. Совершенствование рабочего процесса измельчающего аппарата корнеклубнемоек // Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. № 10 [Электронный ресурс]. URL: http://agro.snauka.ru/2014/10/1642 (дата обращения: 26.01.2017).

В кормовых рационах сельскохозяйственных животных широко применяются корнеклубнеплоды: картофель, морковь, свекла, брюква, турнепс, топинамбур (земляная груша), батат (сладкий картофель) и др. [2].
Технологический процесс подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию сельскохозяйственным животным включает ряд операций – мойку, измельчение, запаривание, дрожжевание, разминание и смешивание. Измельчение корнеклубнеплодов является одной из наиболее значимых операций в технологии подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию сельскохозяйственным животным. Благодаря ей достигается лучшая перевариваемость и более полное усвоение энергии корма [1, 7]. Для осуществления данной операции применяют корнерезки, корнетёрки и различные измельчители, отличающиеся друг от друга устройством рабочих органов и степенью измельчения материала. В настоящее время широкое распространение и внедрение получили корнеклубнемойки с измельчающим аппаратом ИКМ-Ф-10.
Корнеклубнемойки с измельчающим аппаратом ИКМ-Ф-10 состоят из ванны, измельчающего аппарата, винтового конвейера, транспортера для удаления камней, электродвигателей и шкафа управления. Измельчающий аппарат состоит из литого корпуса и двух дисков: верхнего и нижнего. На верхнем установлено два горизонтальных ножа, на нижнем – две выгрузные лопатки. Оба диска установлены на валу электродвигателя и закреплены болтом.
Для оценки эффективности работы измельчителей кормов и отыскания оптимальных режимов их работы применяется обобщенный оценочный показатель – удельная энергоемкость измельчения  [6]

,
где  – потребная мощность измельчителя, Вт,  – производительность измельчителя, кг/с,  – степень измельчения.
Эффективность рабочего процесса  измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 зависит от его конструктивно-технологических параметров [3, 4]:
– частота вращения измельчающего аппарата n, мин–1;
– количество ножей m, шт.;
– зазор в измельчающем аппарате δ, мм.
Вследствие чего, наиболее перспективными путями совершенствования (посредством повышения эффективности) рабочего процесса измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 является исследование и оптимизация этих параметров.
Данная работа посвящена исследованию влияния частота вращения измельчающего аппарата n на удельную энергоемкость измельчения . Для осуществления данного исследования была изготовлена экспериментальная установка на базе измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 (рис. 1). 
С целью выявления влияния частота вращения измельчающего аппарата n на удельную энергоемкость измельчения  во время проведения опытов изменяли частоту вращения измельчающего аппарата n в пределах от 500 мин–1 до 1000 мин–1 с шагом 100 мин–1, посредством частотного преобразователя Powtran серии PI8100а с векторным управлением.


а

б
Рисунок 1 – Измельчающий аппарат корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10: а – общий вид, б – верхний и нижний диски
Методика проведения исследования была следующей. На верхний диск измельчающего аппарата устанавливали горизонтальные ножи. Запускали электродвигатель измельчающего аппарата и устанавливали посредством частотного преобразователя заданную в соответствие с планом эксперимента частоту вращения. Далее в корпус измельчающего аппарата подавали очищенные от внешних загрязнений корнеклубнеплоды. В процессе измельчения корнеклубнеплодов фиксировали: потребную мощность измельчающего аппарата , посредством трехфазного счетчика электрической энергии Меркурий 236 ART; производительность измельчающего аппарата , посредством предварительного взвешивания корнеклубнеплодов на лабораторных весах ВМ5101, и замера времени измельчения электронным секундомером Recall PC2810; степень измельчения , посредством определения размеров измельченных (методом ситового анализа) и неизмельченных корнеклубнеплодов [8].
В ходе исследования осуществлялась пятикратная повторность опыта.
По окончании исследований была получена выборка данных потребной мощности измельчающего аппарата , производительности измельчающего аппарата  и степени измельчения . Статистическая обработка полученных данных произведена общепринятыми методами математической статистики [5] для 5%-го уровня значимости. Далее средние значения   и  были подставлены в выражение для определения  (см. выше). Результаты представлены на рис. 2.


Рисунок 2 – График изменения удельную энергоемкость измельчения   в зависимости от частоты вращения измельчающего аппарата n

Анализ рис. 2 позволил установить следующее: между удельной энергоемкостью измельчения  и частотой вращения измельчающего аппарата n существует сложная зависимость. Так, в диапазоне от 500 до 700 мин–1 наблюдается незначительное снижение , а в диапазоне от 700 до 1000 мин–1 резкое снижение . Наиболее близко описывает полученную на рис. 2 кривую уравнение

.
Результаты исследования влияния частоты вращения измельчающего аппарата n на удельную энергоемкость измельчения  позволяют сделать вывод, что для повышения эффективности рабочего процесса измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 необходимо, чтобы частота вращения измельчающего аппарата приближалась к n = 1000 мин–1.

Библиографический список
  1. Белицкая О. И., Филатов М. И. Анализ и исследование факторов, влияющих на качество измельчения корнеклубнеплодов. – Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2007. – №14-1. – С. 53–55.
  2. Владимиров Н. И. Кормление сельскохозяйственных животных: учебное пособие / Н. И. Владимиров, Л. Н. Черемнякова, В. Г. Луницын, А. П. Косарев, А. С. Попеляев. – Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. – 211 с.
  3. Ведищев С. М., Брусенков А. В., Прохоров А. В. Совершенствование измельчающего аппарата для клубнемойки ИКМ-5М. – Сельский механизатор. – 2009. – №6. – С. 25.
  4. Изучение измельчителей корнеклубнеплодов: лабораторные работы / сост.: С. М. Ведищев, А.В. Прохоров, А.В. Брусенков. – Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2008. – 36 с.
  5. Лакин, Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. – М.: Высш. школа, 1980. – 293 с.
  6. Мельников С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм: учебное пособие для вузов / С. В. Мельников. – Л.: Колос, 1978. – 560 с.
  7. Новиков В. В., Камышева О. А. Технология измельчения корнеклубнеплодов. – Фундаментальные основы научно-технической и технологической модернизации АПК: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Уфа: Изд-во БГАУ, 2013. – С. 247–253.
  8. Хайдаров Р. Р., Зиганшин Б. Г. Оценка качества измельчения корнеклубнеплодов. – 2013. – № 1 (27). – С. 84–87.


Все статьи автора «Яблочков Владимир Иванович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: