DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.112-121
Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів стрічково-гвинтового змішувача сипких кормів
Об авторах
В.Ю. Дудін, доцент, кандидат технічних наук, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: dudin.v.yu@dsau.dp.ua, ORCID ID: 0000-0002-1414-7690
В.Б. Говоруха, професор, доктор фізико-математичних наук, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: hovorukha.v.b@dsau.dp.ua, ORCID ID:0000-0002-0936-9272
Анотація
Метою роботи було обґрунтування режимних параметрів роботи стрічково-гвинтового змішувача сипких кормів на основі експериментальних досліджень процесу.В результаті лабораторних досліджень процесу змішування сипких кормів експериментальним змішувачем встановлено наступне. Зі збільшенням часу та частоти обертання однорідність суміші збільшується і набуває максимуму 97,8 % при n = 48 хв-1 та t = 3,2 хв. після чого спостерігається незначне зменшення. Характер процесу близький до типової кінетики змішування сипких матеріалів. Витрати енергії на процес мають нелінійний характер, при цьому оптимум (найменше значення) знаходиться в точці, яка відповідає значенню частоти обертання 40,5 хв-1, а не в мінімумі n. При мінімумі k витрати енергії на процес складають 2,25 кВт/цикл а при максимумі – 3,66 кВт/цикл. Час змішування буде різний для різного вмісту найменшого компоненту і знаходиться в межах 2,9–3,56 хв. На основі отриманих даних встановлено раціональні параметри розроблюваного змішувача.
Ключові слова
корми, змішування, сипкі компоненти,експеримент, параметри, якість змішування, енергоємність, частота обертання, тривалість процесу
Повний текст:
PDF
References
1.Ibatullin, I.I., Melnychuk, D.O. & Bohdanov, H.O. (2007). Hodivlia silskohospodarskykh tvaryn: pidruchnyk [Feeding of farm animals: a textbook]. Vinnytsia: Nova knyha [in Ukrainian].
2.Bomko, V.S., Syvachenko, Ye.V., Smetanina, O.V. (2023). Kormy i kormovi dobavky ta efektyvnist yikh vykorystannia v hodivli tvaryn: navch. Posibnyk [Fodder and feed additives and the effectiveness of their use in animal feeding: training. manual]. Bila Tserkva. Retrieved from https://rep.btsau.edu.ua/bitstream/BNAU/8420/1/Korm_dobavky.pdf [in Ukrainian].
3.Behma, N. A. (2018). Vykorystannia kormiv: navchalnyi posibnyk [The use of fodder: a study guide]. Dnipro: DDAEU. Retrieved from https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/1362 [in Ukrainian].
4.Aliiev, E. B., Mykolenko, S. Yu., Sova, N. A. et al. (2022). Tekhniko-tekhnolohichne zabezpechennia bezvidkhodnoi pererobky zernovoi syrovyny u kharchovi produkty i kormy: kolektyvna monohrafiia [Technical and technological support for waste-free processing of grain raw materials into food products and fodder: collective monograph] / za zah. red. E. B. Aliieva. Dnipro: LIRA. Retrieved from http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_6.pdf [in Ukrainian].
5.Aliiev, E.B., Patsula, O.M. & Hrytsenko, V.T. (2017). Tekhnolohiia kompleksnoi bezvidkhidnoi pererobky makukhy z nasinnia oliinykh kultur z oderzhanniam vysokoiakisnykh povnotsinnykh proteinovykh dobavok u vyhliadi pelet ta tverdoho biopalyva [Technology of complex waste-free processing of cake from oilseeds to obtain high-quality complete protein supplements in the form of pellets and solid biofuel]: Naukovo-metodychni rekomendatsii. Instytut oliinykh kultur Natsionalnoi akademii ahrarnykh nauk Ukrainy. Elektronnyi analoh drukovanoho vydannia (elektronna knyha). Zaporizhzhia : STATUS. Retrieved from http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_2.pdf [in Ukrainian].
6.Shevchenko, I. & Aliiev, E. (2020). Improving theefficiency ofthe process ofcontinuous flowmixing of bulkcomponents. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 6/1 (108), 6–13. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.216409
7.Liao, C. C., Hsiaub, S. S. & Nien, H. C. (2015). Effects of density ratio, rotation speed, and fill level on density-induced granular streak segregation in a rotating drum. Powder Technol, 284, 514–520. DOI: 10.1016/j.powtec.2015.07.030.
8.Bakalov, V.H., Cherednichenko, P.I. & Bakalov O.V. (2013). Zmishuvachi dlia sypkykh materialiv i metody otsiniuvannia yakosti sumishi: monohrafiia [Mixers for loose materials and methods of evaluating the quality of the mixture: a monograph]. Chernihiv: ChDTU. Retrieved from http://ir.stu.cn.ua/bitstream/handle/123456789/9028/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F_%D0%91%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_%D1%81%D0%BC%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_2013.pdf [in Ukrainian].
9.Revenko, I. I., Brahinets, M. V., Khmelovskyi, V. S., Rebenko, V. I., Zabolotko O. O., Potapova, S. Ye., Achkevych, O. M. & Radchuk V. V. (2018). Mashyny ta obladnannia dlia tvarynnytstva: Pidruchnyk [Machinery and equipment for animal husbandry: Textbook]. K.: TsP «Komprynt» [in Ukrainian].
10.Avramenko, V.V. (2021). Obgruntuvannia parametriv spiralnoho dozatora sypkykh kormiv [Justification of the parameters of the spiral bulk feed dispenser]. Poiasniuvalna zapyska do dyplomnoi roboty osvitnoho stupenia «Mahistr». Kerivnyk: Dudin V. Yu. DDAEU. Retrieved from https://dspace.dsau.dp.ua/bitstream/123456789/3831/1/%D0%90%D0%B2%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE%20%D0%92.%D0%92..pdf [in Ukrainian].
11.Dudin, V. Yu. & Korniienko, A. A. (2016). Eksperymentalni doslidzhennia protsesu zmishuvannia sypkykh kormiv [Experimental studies of the process of mixing loose fodder]. Materiały XII Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Kluczowe aspekty naukowej działalności – 2016» Volume 8. Matematyka. Fizyka. Budownictwo i architektura. Rolnictwo. Techniczne nauki (7–15 stycznia 2016 roku). Przemyśl. Nauka i studia: 30–32. [in Ukrainian].
12.Kisilov, R. V., Matvieiev, K. D., Luzan, P. H. (2013). Doslidzhennia tekhnolohichnoi efektyvnosti zmishuvannia kormiv dvostupenevym odnovalnym kombinovanym zmishuvachem periodychnoi dii [Study of the technological efficiency of feed mixing with a two-stage single-phase combined mixer of periodic action]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn Design, manufacture and operation of agricultural machinery, Issue 43 (II), 108–112. [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
1. Ібатуллін І.І., Мельничук Д.О., Богданов Г.О. Годівля сільськогосподарських тварин: підручник. Вінниця: Нова книга, 2007. 612 с.
2. Бомко В.С., Сиваченко Є.В., Сметаніна О.В. Корми і кормові добавки та ефективність їх використання в годівлі тварин: навч. посібник. Біла Церква, 2023. 225 с. URL: https://rep.btsau.edu.ua/bitstream/BNAU/8420/1/Korm_dobavky.pdf (дата звернення: 15.08.2023)
3. Бегма Н.А. Використання кормів: навч. посіб. Дніпро: ДДАЕУ, 2018. 168 с. URL: https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/1362 (дата звернення: 16.08.2023)
4. Техніко-технологічне забезпечення безвідходної переробки зернової сировини у харчові продукти і корми: колективна монографія / Е. Б. Алієв та ін. ; за заг. ред. Е. Б. Алієва. Дніпро: ЛІРА, 2022. 192 с. URL: http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_6.pdf (дата звернення: 15.08.2023)
5. Алієв Е.Б., Пацула О.М., Гриценко В. Т. Технологія комплексної безвідхідної переробки макухи з насіння олійних культур з одержанням високоякісних повноцінних протеїнових добавок у вигляді пелет та твердого біопалива: Науково-методичні рекомендації. Інститут олійних культур Національної академії аграрних наук України. Електронний аналог друкованого видання (електронна книга). Запоріжжя : СТАТУС. 2017. URL: http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_2.pdf (дата звернення: 19.08.2023)
6. Shevchenko I., Aliiev E. Improving theefficiencyofthe process ofcontinuousflowmixing of bulkcomponents. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 6/1 (108). Pp. 6–13. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.216409
7. Liao C.C., Hsiaub S.S., Nien H.C. Effects of density ratio, rotation speed, and fill level on density-induced granular streak segregation in a rotating drum. Powder Technol. 2015. 284. Pp. 514–520. DOI: 10.1016/j.powtec.2015.07.030.
8. Бакалов В.Г., Чередніченко П.І., Бакалов О.В. Змішувачі для сипких матеріалів і методи оцінювання якості суміші: монографія. Чернігів: ЧДТУ, 2013. 159 с. URL: http://ir.stu.cn.ua/bitstream/handle/ 123456789/9028/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F_%D0%91%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_%D1%81%D0%BC%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_2013.pdf (дата звернення: 21.08.2023)
9. Машини та обладнання для тваринництва: підручник / І.І.Евенко та ін. К.: ЦП «Компринт», 2018. 567 с.
10.Авраменко В.В. Обґрунтування параметрів спірального дозатора сипких кормів. Пояснювальна записка до дипломної роботи освітнього ступеня «Магістр». Керівник: Дудін В. Ю. ДДАЕУ, 2021. 102 с. URL: https://dspace.dsau.dp.ua/bitstream/123456789/3831/1/%D0%90%D0%B2%D1%80%D0%B0 %D0% BC%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE%20%D0%92.%D0%92..pdf (дата звернення: 19.08.2023)
11. Дудін В.Ю., Корнієнко А.А. Експериментальні дослідження процесу змішування сипких кормів. Kluczoweaspektynaukowejdziałalności – 2016 : Materiały XII Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji , Vol. 8. Matematyka. Fizyka. Budownictwo i architektura. Rolnictwo. Technicznenauki (7–15 stycznia 2016 roku). Przemyśl. Nauka i studia, 2016. С. 30–32.
Copyright (c) 2023 В.Ю. Дудін, В.Б. Говоруха
Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів стрічково-гвинтового змішувача сипких кормів
Об авторах
В.Ю. Дудін, доцент, кандидат технічних наук, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: dudin.v.yu@dsau.dp.ua, ORCID ID: 0000-0002-1414-7690
В.Б. Говоруха, професор, доктор фізико-математичних наук, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: hovorukha.v.b@dsau.dp.ua, ORCID ID:0000-0002-0936-9272
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1.Ibatullin, I.I., Melnychuk, D.O. & Bohdanov, H.O. (2007). Hodivlia silskohospodarskykh tvaryn: pidruchnyk [Feeding of farm animals: a textbook]. Vinnytsia: Nova knyha [in Ukrainian].
2.Bomko, V.S., Syvachenko, Ye.V., Smetanina, O.V. (2023). Kormy i kormovi dobavky ta efektyvnist yikh vykorystannia v hodivli tvaryn: navch. Posibnyk [Fodder and feed additives and the effectiveness of their use in animal feeding: training. manual]. Bila Tserkva. Retrieved from https://rep.btsau.edu.ua/bitstream/BNAU/8420/1/Korm_dobavky.pdf [in Ukrainian].
3.Behma, N. A. (2018). Vykorystannia kormiv: navchalnyi posibnyk [The use of fodder: a study guide]. Dnipro: DDAEU. Retrieved from https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/1362 [in Ukrainian].
4.Aliiev, E. B., Mykolenko, S. Yu., Sova, N. A. et al. (2022). Tekhniko-tekhnolohichne zabezpechennia bezvidkhodnoi pererobky zernovoi syrovyny u kharchovi produkty i kormy: kolektyvna monohrafiia [Technical and technological support for waste-free processing of grain raw materials into food products and fodder: collective monograph] / za zah. red. E. B. Aliieva. Dnipro: LIRA. Retrieved from http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_6.pdf [in Ukrainian].
5.Aliiev, E.B., Patsula, O.M. & Hrytsenko, V.T. (2017). Tekhnolohiia kompleksnoi bezvidkhidnoi pererobky makukhy z nasinnia oliinykh kultur z oderzhanniam vysokoiakisnykh povnotsinnykh proteinovykh dobavok u vyhliadi pelet ta tverdoho biopalyva [Technology of complex waste-free processing of cake from oilseeds to obtain high-quality complete protein supplements in the form of pellets and solid biofuel]: Naukovo-metodychni rekomendatsii. Instytut oliinykh kultur Natsionalnoi akademii ahrarnykh nauk Ukrainy. Elektronnyi analoh drukovanoho vydannia (elektronna knyha). Zaporizhzhia : STATUS. Retrieved from http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_2.pdf [in Ukrainian].
6.Shevchenko, I. & Aliiev, E. (2020). Improving theefficiency ofthe process ofcontinuous flowmixing of bulkcomponents. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 6/1 (108), 6–13. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.216409
7.Liao, C. C., Hsiaub, S. S. & Nien, H. C. (2015). Effects of density ratio, rotation speed, and fill level on density-induced granular streak segregation in a rotating drum. Powder Technol, 284, 514–520. DOI: 10.1016/j.powtec.2015.07.030.
8.Bakalov, V.H., Cherednichenko, P.I. & Bakalov O.V. (2013). Zmishuvachi dlia sypkykh materialiv i metody otsiniuvannia yakosti sumishi: monohrafiia [Mixers for loose materials and methods of evaluating the quality of the mixture: a monograph]. Chernihiv: ChDTU. Retrieved from http://ir.stu.cn.ua/bitstream/handle/123456789/9028/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F_%D0%91%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_%D1%81%D0%BC%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_2013.pdf [in Ukrainian].
9.Revenko, I. I., Brahinets, M. V., Khmelovskyi, V. S., Rebenko, V. I., Zabolotko O. O., Potapova, S. Ye., Achkevych, O. M. & Radchuk V. V. (2018). Mashyny ta obladnannia dlia tvarynnytstva: Pidruchnyk [Machinery and equipment for animal husbandry: Textbook]. K.: TsP «Komprynt» [in Ukrainian].
10.Avramenko, V.V. (2021). Obgruntuvannia parametriv spiralnoho dozatora sypkykh kormiv [Justification of the parameters of the spiral bulk feed dispenser]. Poiasniuvalna zapyska do dyplomnoi roboty osvitnoho stupenia «Mahistr». Kerivnyk: Dudin V. Yu. DDAEU. Retrieved from https://dspace.dsau.dp.ua/bitstream/123456789/3831/1/%D0%90%D0%B2%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE%20%D0%92.%D0%92..pdf [in Ukrainian].
11.Dudin, V. Yu. & Korniienko, A. A. (2016). Eksperymentalni doslidzhennia protsesu zmishuvannia sypkykh kormiv [Experimental studies of the process of mixing loose fodder]. Materiały XII Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Kluczowe aspekty naukowej działalności – 2016» Volume 8. Matematyka. Fizyka. Budownictwo i architektura. Rolnictwo. Techniczne nauki (7–15 stycznia 2016 roku). Przemyśl. Nauka i studia: 30–32. [in Ukrainian].
12.Kisilov, R. V., Matvieiev, K. D., Luzan, P. H. (2013). Doslidzhennia tekhnolohichnoi efektyvnosti zmishuvannia kormiv dvostupenevym odnovalnym kombinovanym zmishuvachem periodychnoi dii [Study of the technological efficiency of feed mixing with a two-stage single-phase combined mixer of periodic action]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn Design, manufacture and operation of agricultural machinery, Issue 43 (II), 108–112. [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
1. Ібатуллін І.І., Мельничук Д.О., Богданов Г.О. Годівля сільськогосподарських тварин: підручник. Вінниця: Нова книга, 2007. 612 с.
2. Бомко В.С., Сиваченко Є.В., Сметаніна О.В. Корми і кормові добавки та ефективність їх використання в годівлі тварин: навч. посібник. Біла Церква, 2023. 225 с. URL: https://rep.btsau.edu.ua/bitstream/BNAU/8420/1/Korm_dobavky.pdf (дата звернення: 15.08.2023)
3. Бегма Н.А. Використання кормів: навч. посіб. Дніпро: ДДАЕУ, 2018. 168 с. URL: https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/1362 (дата звернення: 16.08.2023)
4. Техніко-технологічне забезпечення безвідходної переробки зернової сировини у харчові продукти і корми: колективна монографія / Е. Б. Алієв та ін. ; за заг. ред. Е. Б. Алієва. Дніпро: ЛІРА, 2022. 192 с. URL: http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_6.pdf (дата звернення: 15.08.2023)
5. Алієв Е.Б., Пацула О.М., Гриценко В. Т. Технологія комплексної безвідхідної переробки макухи з насіння олійних культур з одержанням високоякісних повноцінних протеїнових добавок у вигляді пелет та твердого біопалива: Науково-методичні рекомендації. Інститут олійних культур Національної академії аграрних наук України. Електронний аналог друкованого видання (електронна книга). Запоріжжя : СТАТУС. 2017. URL: http://aliev.in.ua/doc/knigi/kniga_2.pdf (дата звернення: 19.08.2023)
6. Shevchenko I., Aliiev E. Improving theefficiencyofthe process ofcontinuousflowmixing of bulkcomponents. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 6/1 (108). Pp. 6–13. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.216409
7. Liao C.C., Hsiaub S.S., Nien H.C. Effects of density ratio, rotation speed, and fill level on density-induced granular streak segregation in a rotating drum. Powder Technol. 2015. 284. Pp. 514–520. DOI: 10.1016/j.powtec.2015.07.030.
8. Бакалов В.Г., Чередніченко П.І., Бакалов О.В. Змішувачі для сипких матеріалів і методи оцінювання якості суміші: монографія. Чернігів: ЧДТУ, 2013. 159 с. URL: http://ir.stu.cn.ua/bitstream/handle/ 123456789/9028/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F_%D0%91%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_%D1%81%D0%BC%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_2013.pdf (дата звернення: 21.08.2023)
9. Машини та обладнання для тваринництва: підручник / І.І.Евенко та ін. К.: ЦП «Компринт», 2018. 567 с.
10.Авраменко В.В. Обґрунтування параметрів спірального дозатора сипких кормів. Пояснювальна записка до дипломної роботи освітнього ступеня «Магістр». Керівник: Дудін В. Ю. ДДАЕУ, 2021. 102 с. URL: https://dspace.dsau.dp.ua/bitstream/123456789/3831/1/%D0%90%D0%B2%D1%80%D0%B0 %D0% BC%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE%20%D0%92.%D0%92..pdf (дата звернення: 19.08.2023)
11. Дудін В.Ю., Корнієнко А.А. Експериментальні дослідження процесу змішування сипких кормів. Kluczoweaspektynaukowejdziałalności – 2016 : Materiały XII Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji , Vol. 8. Matematyka. Fizyka. Budownictwo i architektura. Rolnictwo. Technicznenauki (7–15 stycznia 2016 roku). Przemyśl. Nauka i studia, 2016. С. 30–32.