Механизация процессов изготовления кормов в фермерском хозяйстве "ЯВор" Сватовского района Луганской области с разработкой измельчителя зерна
Дипломная работа - Сельское хозяйство
Другие дипломы по предмету Сельское хозяйство
в зависимости от гранулометрического состава, влажности и некоторых других свойств материала.
Для замера угла естественного откоса используют два способа формирования:
1)насыпание;
)обрушение.
Для зерна и продуктов, минеральных кормов используют способ насыпания. Для этого металлический цилиндр без дна емкостью 1…2 л ставят на горизонтальную поверхность и заполняют исследуемым материалом. Затем цилиндр поднимают и замеряют угломером угол между горизонтальной плоскостью и поверхностью откоса высыпавшегося материала. В процессе приготовления исходные компоненты корма подвергаются механической обработке - измельчению, плющению, переработке и т.п. Здесь необходимо учитывать их механические характеристики, такие как модуль деформации, коэффициент Пуассона, разрушающее контактное напряжение, критическое усилие резания для лезвийных рабочих органов и др.
Основные физико-механические свойства кормов представлены в таблице 2.2 [2, с.37]. Новый путь в развитии кормоприготовления - вероятностно-статистический метод изучения имеющихся закономерностей взаимодействия рабочих органов с материалом очень сложны, и описание их точными математическими уравнениями сопряжено с большими трудностями, а в ряде случаев невозможно.
Таблица 2.2 - Основные физико-механические свойства зерновых кормов
КормВлажность, %Объемная масса т/м3Угол естественного откоса, град.Зерно:ячменя13…150,55…0,7527…35кукурузы14…150,70…0,8228…35овса15…150,40…0,5633…35пшеницы13…150,65…0,7635…37гороха13…150,60…0,8025…36Дерть:ячменная14…150,46…0,6532…36кукурузная14…150,68…0,7833…36овсяная14…150,30…0,3645Мучные продукты:отруби пшеничные12…140,22…0,4339…42мука пшеничная12…140,45…0,6340…45мука ржаная12…140,50…0,6040…45мука овсяная12…140,30…0,3950…60мука ячменная12…140,35…0,5050…60
2.5 Анализ степени измельчения
Критерием степени измельчения служит модуль размола, определяемый по средним данным ситового анализа. Для свиней он должен быть в пределах 0,2…1мм (тонкий размол), для крупного рогатого скота - 1…1,8мм (средний размол) и для птицы - 1,8…2,6 мм (грубый помол). Оптимальная степень измельчения для животных разных видов неодинакова. Лучше всего скармливать животным корм равномерно измельченный с размерами частиц, соответствующими по гранулометрическому составу того или другого вида животных.
Степень измельчения для материалов сферической формы оценивается по формуле [2, с. 31]:
,(2.3)
где ? - степень измельчения- средний диаметр частицы исходного материала, мм (для зерна D = Dэ);- средний диаметр частицы конечного продукта, мм.
Эквивалентный диаметр зерна Dэ представляет собой диаметр шара, объем которого равен действительному объему зерна.
(2.4)
где V3 - действительный объем зерна, мм3.
Гранулометрический состав измельченного корма определяют на решетном классификаторе РФ-1 с набором решет, имеющих крупные отверстия диаметром от 0,2 до 5 мм. Среднюю пробу продукта массой 100 г просеивают на вибрационном классификаторе в течение 5…10 мин. Навеску и фракции взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г. При грубом и среднем дроблении применяют сита с диаметром отверстий 5, 3, 2 и 1 мм, при тонком - 4, 3, 2 и 0,2 мм. Сита 4 и 5 мм являются контрольными. Определяют фракционный состав измельченного продукта частиц размером до 0,25; 0,25…0,5; 0,5…1,0; 1,0…2,0; 2,0…3,0; 3,0…4,0 и более 4 мм. Показатель степени измельчения - модуль помола М или остаток на решете классификатора с диаметром отверстий 3 или 2 мм.
Окончательные размеры барабана, высота рифлей на барабане и деке, шаг рифлей, их угол и другие параметры устанавливаются нами априорно на основе изучения литературных источников.
Рабочий зазор между барабаном и декой, являясь основной регулировкой степени измельчения, должен быть при тонком помоле в пределах 0,1…0,2 мм, при среднем - 0,2…0,4 мм и при крупном - 0,4…0,8 мм. Конструкция механизма регулировки должна обеспечивать регулирование зазора в данных пределах.
Для определения объема различных культур необходимо взять пробу, состоящую из ста семян, и взвесить их на лабораторных весах с точностью до 0,01 г. Затем эту пробу засыпают в мензурку и заливают водой до определенного объема Vо, затем воду из мензурки переливают в другую мензурку и определяют ее объем V1. Но так как некоторый объем воды впитывается в зерна, то необходимо к объему V1 прибавить некоторую поправку ?V, которую определяют по следующей формуле:
,(2.5)
где mc -масса смоченных зерен, г;сух - масса сухих зерен, г;в - плотность воды, г/мм3.
Отсюда следует, что объем воды в мензурке равен
,(2.6)
Тогда, объем ста зерен будет равен
,(2.7)
где V100 - объем ста зерен, г/мм3;0 - объем воды и зерен в мензурке, г/мм3;в - объем воды в мензурке, г/мм3.
Объем одного зерна находится из отношения
.(2.8)
Отсюда эквивалентный диаметр равен
.(2.9)
Значит степень измельчения будет равна:
.(2.10)
Диаметр d определяется с помощью решетчатого классификатора с набором различных решет.
3. Конструкторская разработка
.1 Обоснование конструкции измельчителя зерновых кормов
На основании анализа конструкций малогабаритных измельчителей зерновых кормов, рабочих органов, применяемых для измельчения зерна, а также их параметров (формы и размеров деки, угла обхвата деки, зазора между декой и барабаном и др.) мы пришли к выводу, что наиболее приемлемой для нашей конструкторской разработки является конструкци?/p>