РОзділ 2
Теоретичні дослідження індивідуального роздавача-дозатора комбікормів
2.1. Обґрунтування конструкції робочого органу індивідуального
роздавача-дозатора комбікормів
Здійснивши патентний пошук і огляд літературних джерел [5–14; 46; 96; 111; 112;
121; 135] щодо наземних роздавальних засобів, ми вибрали його тип. За основу
розробки покладено обмежено-мобільний роздавач-дозатор комбікормів підвісного
типу, схема якого наведена на рис. 2.1. Він є безшумним у роботі, не забруднює
повітря в приміщенні, легко піддається автоматизації, не потребує додаткової
площі на переміщення. Обґрунтовано габаритні розміри роздавача-дозатора з
врахуванням розмірів ширини і довжини стійла, розміщення молокопроводу.
Індивідуальний роздавач-дозатор передбачений для роботи в автоматизованій
системі управління технологічним процесом виробництва молока (АСУ ТП),
призначений для індивідуально-нормованого роздавання і дозування комбікормів
дійним коровам і може бути використаний в режимі безперервної і дискретної
норми видачі, як при прив’язній технології утримання так і безприв’язній.
Індивідуальний роздавач-дозатор комбікормів здійснює прямолінійний
зворотно-поступальний рух по нерухомій балці 1 за допомогою кареток 2, які
приводяться в дію від електродвигуна 3. При нерухомому дозувальному робочому
органі 12 витікання через кільцевий зазор між насадкою випускної горловини
бункера 10 і дозувальним конусом 12 не відбувається, тому що кут твірної конуса
при його основі менший за кут тертя корму по поверхні конуса, а діаметр основи
конуса комбікорму Dк, що зумовлюється кутом внутрішнього тертя, не виходить за
межі основи дозувального робочого органу 12. Обертання дозувального робочого
органу 12 призводить до зсувів між шарами комбікорму в зоні зазору , що
забезпечує дозування комбікорму.
Використовувати робочі органи [17; 18; 23; 45; 54; 55; 84; 86] для дозування
комбікормів в індивідуальному роздавачі-дозаторі недоцільно, оскільки вони
мають значну нерівномірність видачі та потужність процесу дозування, складні в
конструкції, важко піддаються автоматизації.
З метою оцінки конструкцій дозаторів сипучих кормів і можливості їх
використання в АСУ ТП нами проведено аналіз їх за низкою основних критеріїв, що
наведені в табл. 2.1.
Аналіз типів робочих органів дозаторів проводився за наступними критеріями:
енергоємність, продуктивність, потужність, нерівномірність видачі,
металомісткість, габаритність.
Знаки “+” “0” “–”в таблиці вказують на ступінь відповідності параметрів
розглядуваному критерієві.
Таблиця 2.1
Багатокритеріальний аналіз конструкцій дозаторів сипучих кормів
Назва та марка технологічного обладнання
Критерій оцінки дозаторів
енергоєм-ність
продуктивність
потужність
нерівномірність
видачі
металомісткість
габаритність
кВт·год./т
ступінь відповідності
т/год.
ступінь відповідності
кВт
ступінь відповідності
%
ступінь відповідності
т/т•год.
ступінь відповідності
м/т•год.
ступінь відповідності
Дозатор МТД–3А [83; 90]
0,53
0,3...0,75
0,4
±3
0,13
0,35
Дозатор ДТ [59; 83; 90]
1,0
0,4...0,6
0,6
±5
0,65
2,2
Дозатор ДДТ [59; 83; 90]
0,13
0,6...7,8
1,0
±5
0,11
0,32
Дозатор ДТК [59; 83; 90]
2,1
0,09...0,13
0,27
±3
0,6
1,1
Дозатор ДД [59; 90]
18
до 0,015
0,27
від.
від.
8,33
34,53
Дозатор коренеплодів [127]
0,26
0,7...5,8
1,5
±4,4
0,012
0,26
Тарілчастий дозатор [127]
0,15
10
1,5
±3,0
0,007
0,018
Універсальний дозатор сипучих кормів [126; 127]
0,05
0,07...5,0
0,25
±2,0
0,01
0,019
Дозатор сипучих кормів ЦНИИМЭСХ [90]
0,24
0,01...2,5
0,6
±1–1,5
0,025
0,039
Дозатор ДП–1 [34; 59; 83; 90;]
0,05
до 5
0,25
±8–10
0,044
0,12
Дозатор концкормів ДК–10 [90; 97]
0,06
0,3...10
0,6
±5,0
0,022
0,25
Дозатор агрегату ОПК–2 [90]
3,19
0,013...0,38
1,2
від.
від.
від.
26,3
Умова відповідності: + – високий рівень; 0 – середній рівень; – – низький
рівень. Градація критеріїв корисності наведена в табл. 2.2.
Таблиця 2.2
Градація критеріїв корисності за ступенем їх відповідності
Критерій оцінки дозаторів сипучих кормів
Ступінь відповідності параметра конструкцій дозаторів
Енергоємність, кВт·год./т
менше 0,1
0,1…1,0
більше1,0
Продуктивність, т/год.
5…10
1…5
менше 1,0
Потужність, кВт
менше 0,3
0,3…1,0
більше 1,0
Нерівномірність видачі, %
менше ±3
±3…5
більше ±5
Металомісткість, т/т·год.
менше 0,1
0,1…1,0
більше 1,0
Габаритність, м/т·год.
менше 0,1
0,1…1,0
більше 1,0
Вибір типу дозувального робочого органу індивідуального роздавача-дозатора
здійснено на основі аналізу конструкцій типів дозаторів сипучих кормів та
критеріїв корисності (див. табл. 2.1). Нами встановлено, що для дозування
комбікормів в автоматизованому індивідуальному роздавачі найдоцільніше
використовувати робочий орган дискового (конусно-лопатевого) типу, який
відповідає найвищому рівню відповідності за п’ятьма критеріями корисності
(див. табл. 2.1).
2.2. Теоретичні дослідження процесу живлення роздавача-дозатора комбікормів
Для забезпечення рівномірності видачі індивідуальним роздавачем-дозатором
необхідно у першу чергу забезпечити стабільний режим його живлення. Тому слід
розглянути процес витікання комбікорму з бункера роздавача-дозатора,
конструкція якого повинна забезпечувати продуктивність, вищу за продуктивність
дозувального робочого органу.
Згідно з [43] за основу прийнятий бункер з нормальною формою витікання
інди