Расход (пропускная способность) дозатора определяется по формуле:

,

где - объем полости дозатора, м3;

- время выдачи одной порции

(=30 – 120 с).

б) Объемный дозатор непрерывного действия барабанного типа.

Корм поступает в приемный патрубок, разрыхляется и поступает в карманы барабана. Барабан, вращаясь, сбрасывает корм в выходное отверстие. Частота вращения не должна превышать 30 – 40 об/мин. Расход дозатора изменяется за счет изменения частоты вращения барабана и определяется по формуле (кг/ч):

,

где - рабочая длина барабана, м;

- площадь поперечного сечения ячейки, м2;

- число ячеек;

- насыпная плотность корма, кг/м3 ;

- коэффициент наполнения ячеек (φ = 0,8 – 0,9);

- частота вращения барабана, об/мин.

Мощность на привод дозатора зависит от силы трения корма, захватываемого барабаном, о вышележащие слои корма. Сила трения при скольжении корма определяется по формуле:

.

Мощность для привода барабана:

или ,

где - давление корма на поверхность барабана, Н/м2;

- площадь поперечного сечения горловины бункера над барабаном, м2;

- коэффициент трения корма о корм;

- окружная скорость барабана, м/с;

- коэффициент, учитывающий сопротивление корма дроблению; для порошкообразных материалов k1=1,0; для кусковых k1=2,0;

- коэффициент, учитывающий потери на трение рабочих органов дозатора (k2 = 1,1 – 1,2);

- к. п.д. передачи.

Окружная скорость барабана:

,

где - радиус барабана, м.

Нагрузочные диаграммы показаны на рисунке 12.4.

в) Тарельчатый дозатор.

Тарельчатые дозаторы отличаются высокой точностью и широким диапазоном регулирования производительности. Их используют для дозирования основных компонентов сухих кормов, минеральных добавок и микроэлементов. Технические характеристики дозаторов приведены в таблице 12.1., а принципиальная и расчетная схемы показаны на рисунке 12.5.

Таблица 12.1. - Технические характеристики тарельчатых дозаторов.

Дозируемый материал поступает из бункера 1 на вращающийся диск 2, с которого сбрасывается скребком 3. Толщина слоя материала на диске регулируется кожухом 4.

За один оборот диска с него снимается порция материала, имеющая объем кольца с треугольным сечением (Рис.12.5, б).

Подача дозатора (кг/ч) определятся так:

,

где - объем материала, сброшенного с диска за его один оборот, м3.

Величину объема ”” определим таким образом:

,

где - площадь поперечного сечения кольцевого слоя, м2;

- расстояние от оси вращения тарелки до центра тяжести сечения, м.

Величена равна:

, т. к. .

Тогда .

Таким образом .

Подача тарельчатого дозатора окончательно равна:

,

где - высота подъема кожуха над диском, м;

- радиус кожуха, м;

- угол естественного откоса материала при движении, град.

Предельная угловая скорость диска определяется из условия, что центробежная сила инерции должна быть меньше силы трения продукта о диск:

; отсюда ,

где - радиус нижнего основания конуса материала, м;

- коэффициент трения материала о диск.

Нагрузочная диаграмма тарельчатого дозатора при равномерной загрузке показана на рисунке 12.6.

Мощность на привод тарельчатого дозатора:

,

где - мощность на преодоление сопро-

тивления корма от трения его о

тарелку;

- мощность на преодоление со-

противления корма от трения

его о скребок;

- мощность, потребляемая доза-

тором в режиме холостого хода.

Мощность на преодоление сопротивления корма от трения о тарелку:

,

где - сила трения, возникающая при движении корма по тарелке

(), Н;

- скорость движения корма по тарелке, м/с.

.

Мощность, расходуемая на преодоление трения корма о скребок:

,

где - угол установки скребка (при ,).

Тогда:

3. Смесители кормов, их классификация и основы расчета.

Смешиванием называется такой процесс перемещения частиц материала, в результате которого в любом объеме смеси будет содержаться заданное количество ее составляющих.

Процесс смешивания является конечным при производстве комбикормов, так как только в процессе смешивания получают комбинированные корма или кормосмеси.

Эффективность смешивания оценивается степенью неоднородности смеси:

,

где - доля меньшего компонента в пробе;

- доля меньшего компонента в идеальной (расчетной) смеси;

- число проб.

Зависимость степени однородности смеси от продолжительности смешивания показана на рисунке 12.7.

Однородной считают такую смесь, в которой в любом малом объеме соотношение компонентов соответствует соотношению компонентов в целом для смеси.

Если Q > 30 % - смеситель работает плохо. При идеальном смешивании Сi = С0 , поэтому Q = 0.

Классификация смесителей.

Смесители бывают периодического и непрерывного действия.

В зависимости от расположения рабочего органа - вертикальные и горизонтальные.

По скорости вращения рабочих органов – тихоходные и быстроходные.

Тихоходные, у которых показатель кинематического режима

.

Быстроходные – у которых

,

где - угловая скорость;

- радиус вращения.

По типу мешалок (рабочих органов):

- лопастные – для смешивания жидких и сухих кормов;

- пропеллерные – для смешивания жидких кормов;

- турбинные – для смешивания жидких кормов;

- шнековые – для смешивания сухих кормов;

- барабанные - для смешивания сухих кормов.

Основные типы смесителей показаны на рисунке 12.8.

Расчет вертикально – шнекового смесителя периодического действия.

Конструкции таких смесителей бывают с открытым шнеком (а) и со шнеком, частично закрытым кожухом (б). Смесители с открытыми шнеками применяются для смешивания стебельных кормов, с закрытыми – для смешивания концентрированных кормов.

Обозначим массу порции, загружаемую в смеситель через М (кг). Опытом установлено, что время смешивания составляет tсм = 5 - 8 мин.

Тогда пропускная способность смесителя определяется по формуле (кг/ч):

,

где - время цикла, ч:

.

Уменьшая мы увеличиваем производительность. Обычно , мин.

Полный объем смесительной камеры равен:

,

где - коэффициент использования объема (= 0,8 – 0,85).

Задавшись величиной диаметра , определим “” из соотношения:

.

Диаметр шнека .

Шнек в процессе работы должен неоднократно перебрасывать массу вверх. Исходя из кратности перебрасывания материала “” и его массы , определим требуемую часовую производительность шнека:

,

где - кратность перебрасывания материала, =6…10.

Мощность на привод шнековых смесителей:

а) горизонтального ,

б) вертикального ,

где - приведенный коэффициент сопротивления движению корма по кожуху шнека (для зерна k = 1,2; корнеплодов ;

- длина шнека, м.

Мощность на привод лопастного смесителя:

,

где и - соответственно, окружное и осевое усилие, Н;

и - окружная и осевая скорости перемещаемой массы, м/с;

- число работающих лопастей.

a

Рис.12.10. Схема установки лопасти.

Величину определим так:

,

где - средний радиус лопасти, м.

Осевая скорость равна:

,

где - угол наклона лопасти к оси вращения вала мешалки (Рис.12.10.).

Смесители непрерывного действия.

Такие смесители обычно применяются в поточных линиях. Как правило, это горизонтальные смесители. Рабочим органом может быть шнек или лопасти.

Также бывают комбинированные смесители.

На качественные показатели работы смесителей непрерывного действия оказывают влияние следующие факторы:

1.  Рабочая длина смесительной камеры.

2.  Коэффициент заполнения.

3.  Окружная скорость вращения рабочего органа.

4.  Угол постановки лопастей.

5.  Размеры частиц смешиваемых материалов.

Фактор № 1. Опытом установлено, что для смесителей непрерывного действия (лопастных и шнековых), оптимальная длина рабочего органа, при которой достигается наибольшее значение степени однородности, составляет , м.

При этом предельный коэффициент однородности составляет:

- для шнековых смесителей: ;

- для лопастных смесителей: .

Фактор № 2. Исследованиями установлено, что коэффициент заполнения, при котором достигается наивысшая степень однородности смеси, составляет:

- для шнековых смесителей - ;

- для лопастных смесителей - .

Поэтому производительность у лопастных смесителей выше, чем у шнековых.

Фактор № 3. Установлено, что наилучшее качество работы достигается при скорости рабочих органов , м/с.

Фактор № 4. Угол постановки лопасти относительно продольной оси смесителя влияет как на показатель качества смеси , так и на производительность смесителя Q (Рис.12.11.)

Исследованиями получены 2 графические зависимости между углом и предельным показателем качество смеси и производительностью смесителя .

Средний размер частиц () влияет на , как показано на рисунке 12.12.

Мощность на привод лопастной мешалки:

,

где - соответственно, окружное и осевое усилия, Н;

- соответственно, окружная и осевая скорости движения перемешиваемой массы, м/с;

- число одновременно работающих лопастей.

Окружная скорость равна:

,

где - средний радиус равнодействующей сил сопротивления, м.

Осевая скорость:

,

где - угол установки лопасти.

Лекция № 13

тема гранулирование кормов.

ПЛАН:

1.  Уплотнение кормов. Общие сведения о гранулировании кормов.

2.  Способы и технологический процесс гранулирования кормов.

3.  Классификация пресс – грануляторов.

4.  Основы расчета пресс – гранулятора с кольцевой матрицей.

ЛИТЕРАТУРА.

1.  Белянчиков технологических процессов. - М.: Агропромиздат, 1989, Раздел 2, Глава 2. §8.

1.  Уплотнение кормов. Общие сведения о гранулировании кормов.

Для обеспечения лучшей сохранности питательных веществ и витаминов, снижения стоимости перевозок, экономичного использования складских помещений корма уплотняют.

Уплотнением называется процесс сближения частиц зернистого или волокнистого материала под действием приложенных внешних сил с целью повышения его плотности.

Уплотнение осуществляется следующими способами:

1. сжатием.

2.  скручиванием.

3.  виброутряской.

4.  экструзией (АКО).

5.  окатыванием.

Процесс уплотнения сжатием в закрытой камере называется прессованием. В зависимости от плотности монолита в результате прессования стебельных кормов получают тюки (пл. 120 – 160 кг/м3), требующие обвязки; брикеты (пл. 600 – 900 кг/м3), сохраняющие свою форму без обвязки. При прессовании комбикормов или травяной муки получают гранулы (пл. 1200 – 1300 кг/м3).

Кроме того способы прессования различают в зависимости от значений приложенного давления:

1.  прессование с присадкой связующих веществ при малых давлениях (5 … 10 МПа).

2.  прессование без связующих добавок при средних давлениях (15 … 20 МПа);

3.  прессование без связующих добавок при высоких давлениях (30 … 35 МПа);

Наиболее совершенными способами прессования являются гранулирование и брикетирование кормов, позволяющие получить высокую степень уплотнения.

Гранулированием называется процесс превращения сыпучего или тестообразного материала в твердые тела, имеющие форму шариков или цилиндриков определенного размера. Гранулирование – от латинского слова granulare – превращать в зернышки.

Чем вызывается потребность гранулирования кормов.

1.  Создание вида корма с определенными физико-механическими свойствами (объемная масса, сыпучесть, исключение сводообразования).

2.  Создание крупных механизированных комплексов и необходимость автоматизации процесса кормления.

3.  Высокая питательная ценность, так как в них равномерно распределены и сконцентрированы различные питательные компоненты и добавки (меласса, витамины).

4.  Облегчается механизация и автоматизация раздачи кормов.

5.  Сокращаются расходы кормов в результате снижения потерь мучнистой части комбикорма при транспортировке и раздаче.

6.  Отсутствие самосортирования (расслоения) отдельных компонентов.

7.  Лучшая сохранность питательных веществ, витаминов и антибиотиков за счет сокращения поверхности соприкосновения продукта с внешней средой и уменьшения гигроскопичности.

8.  Сокращение площадей складирования.

9.  Возможность введения в состав кормосмеси кормов низкого качества.

Показатели качества гранул.

Размеры гранул (диаметр и длина) должны иметь определенную величину.

Диаметр гранул должен быть:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19