Оптимизация режимных параметров измельчения зернового материала на примере малогабаритной установки для приготовления жидких кормов

Аннотация

В каждой кормоприготовительной операции наблюдается ряд проблемных ситуаций, требующих решения. Так, при дроблении зерновых материалов зачастую сложно добиться высокого показателя однородности. Причина кроется в слишком длительном времени нахождения измельчаемого материала в рабочем органе измельчающих машин, что приводит к переизмельчению, а затем к снижению усвояемости такого корма сельскохозяйственными животными. Решить вышеуказанные проблемы можно путем применения кормоприготовительного оборудования, процесс измельчения кормовых ингредиентов в которых осуществляется в жидкой среде. Цель исследования – выявление условий повышения эффективности процесса получения кормовых смесей в кормоприготовительном оборудовании с рабочим органом – дисмембратором, при помощи оптимизации его режимных параметров. Сформулированы основные проблемы, возникающие при реализации кормоприготовительных операций при приготовлении кормовых смесей из зернового материала. Предложено техническое решение, позволяющее сократить количество оборудования, используемого при приготовлении жидких кормовых смесей за счет использования дисмембратора, позволяющего одновременно измельчать, смешивать и нагревать смесь в жидкой среде. Разработана компьютерная программа, дающая возможность проводить виртуальные эксперименты для решения оптимизационной задачи по подбору режимных параметров (зазор между ротором и статором, угловая скорость вращения ротора) на примере малогабаритной кормоприготовительной установки. Проведены расчеты оптимальных режимных параметров для 4 зерновых культур, наиболее часто используемых при приготовлении жидких кормовых смесей. Построено графическое изображение расчетных параметров, показывающее, что при измельчении материала с крупным размером зерен, например гороха, необходимо увеличить зазор между ротором и статором. Нагрузка на зубчатые элементы при этом увеличивается, вследствие чего происходит увеличение частоты вращения ротора. При измельчении материала с меньшим размером зерен (ячменя и пшеницы твердых сортов) значения вышеперечисленных параметров уменьшаются.