Результаты работы модернизированного измельчителя

Основой интенсивного развития отрасли животноводства являются концентрированные корма. Научными исследованиями и практикой доказано, что от качества комбикормов во многом зависит повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы. Скармливание зернофуража в виде дерти малоэффективно и экономически нецелесообразно. Поэтому условие рентабельного ведения отрасли животноводства ‒ производство комбикормов непосредственно в местах потребления [1; 2].

Комбикорм ‒ сложная однородная смесь очищенных и измельченных до необходимой крупности различных кормовых компонентов и микродобавок. Однородность комбикорма влияет на полноту усвояемости питательных веществ животными. В технологии его приготовления одно из наиболее важных звеньев ‒ процесс измельчения, на него приходится более 50 % общих трудозатрат. При размоле зерновки разрушается твердая оболочка, повышается площадь поверхности, контактирующей с пищеварительными ферментами, способствуя ускорению процессов пищеварения и повышая усвоение питательных веществ [3]. Измельченное зерно, используемое при кормлении, соответствующее зоотехническим требованиям, позволяет добиться наименьших сроков откорма, снизить расход кормов, повысить поедаемость и усвояемость, снизить себестоимость продукции животноводства.

От выбора средств механизации, при помощи которых будет осуществляться измельчение, зависит соответствие получаемого продукта зоотехническим требованиям. Наибольшее распространение получили машины молоткового типа, работающие по принципу разрушения материала дроблением при помощи ударов рабочих органов (молотков). Они широко используются благодаря простоте конструкции, высокой производительности и удобству обслуживания. Существенными недостатками работы таких дробилок являются высокий расход энергии и неравномерность гранулометрического состава готового продукта (доля пылевидной фракции ‒ до 20 %) [4].

Авторами предлагается устройство для измельчения зерна, без вышеперечисленных недостатков, позволяющее получить конечный продукт помола выровненного состава, соответствующий зоотехническим требованиям, при минимальных значениях энергозатрат на технологический процесс [5].

Объекты и методы исследования

Измельчение зерновых материалов ‒ одна из самых трудоемких операций в кормо-приготовлении. Интерес вызывают серийно выпускаемые измельчители ИЛС центробежно-роторного типа, работающие по принципу среза и скалывания при измельчении зерновых культур. У них несколько ступеней измельчения, что позволяет повысить качество получаемого продукта [6]. Заслуживают внимания измельчители [7; 8], работающие подобным образом.

В работах [4; 9‒11] представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по эффективности использования рабочих органов измельчителя зерновых материалов, имеющих дифференцированные углы резания на первых и последующих ступенях измельчения при различной влажности зерновых культур. Таким образом, проблема эффективности измельчения зернового сырья все еще насущна, целесообразны разработка и совершенствование рабочих органов, измельчающих устройств получить для получения готового продукта выровненного гранулометрического состава.

В Омском ГАУ на кафедре агроинженерии разработаны, изготовлены и испытаны в лабораторных условиях новые рабочие органы измельчителя [5]. Конструктивные особенности выполнения сквозных пазов на кольцевых выступах по циклоиде, радиус которой увеличивается от центра к периферии и переменный угол наклона стенок сквозных пазов ‒ в пределах от 45 до 90 град., позволяют частицам измельчаемого материала под действием центробежного ускорения двигаться по определенной траектории. Это дает возможность беспрепятственно проходить по сквозным пазам, исключая переизмельчение и обеспечивая повышение однородности гранулометрического состава конечного продукта и снижение энергоемкости процесса измельчения.

Результаты и их обсуждения

Представлены некоторые результаты работы измельчителя зерновых материалов [5]. Авторами разработаны и изготовлены рабочие органы измельчителя (рис. 1).

Рис. 1. Рабочие органы измельчителя зерновых материалов

По результатам лабораторных исследований установлено, что предложенные рабочие органы позволяют получить продукт помола, отвечающий зоотехническим требованиям для различных видов животных. На рис. 2 представлены образцы продуктов измельчения зерновых материалов. В качестве измельчаемого материала использована зерновая смесь зерна, овса и ячменя. В составе смеси много трудноизмельчаемых щуплого зерна, шелухи, примесей овсюга.

а                             б                          в

Рис. 2. Образцы продуктов измельчения:

а ‒ молотковой дробилкой; б ‒ рабочими органами измельчителя зерновых материалов по патенту [4]; в ‒ рабочими органами измельчителя зерновых материалов по патенту [5]

На рис. 2 видно, что у представленных образцов, полученных с использованием на различных рабочих органов измельчителя, преимущества по сравнению с зерновой смесью, измельченной на дробилке молоткового типа. Продукт измельчения (образец в), полученный на установке, предлагаемой авторами, не имеет в составе целых зерен, у него выровненный гранулометрический состав.

Выводы

Разработаны, изготовлены и проверены в лабораторных условиях рабочие органы измельчителя зерновых материалов по патенту [5].

Проведенные предварительные исследования показали, что продукт помола, получаемый измельчителем зерновых материалов, соответствует зоотехническим требованиям.

Использование предлагаемого измельчителя на производстве комбикормов из местного сырья в личных подсобных и крестьянско-фермерских хозяйствах позволит удешевить себестоимость их приготовления, а это немаловажно для отрасли животноводства.

U.K. Sabiev, A.S. Pushkarev

Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

The performance of the upgraded chopper