Заготовка кормов

Технологічний процес приготування кормів в тваринництві передбачає обов’язкову операцію змішування компонентів. Рівномірний розподіл складових частин кормосуміші для тварин – найважливіша умова їх використання. Ця операція набуває першорядне значення при годівлі тварин повнораціонними комбікормами, наприклад, при утриманні птиці на птахофабриці. Комбікорм для птиці необхідно збагачувати мікроелементами, вітамінами та біологічно-активними речовинами, кількість яких 6 – 12, а вага складає менше 0,01% (по масі). Одним з можливих шляхів поліпшення процесу змішування може бути використання вібруючого контейнеру з круговою траєкторією коливань. При генеруванні амплітудних значень прискорень більше величини прискорення вільного падіння, завантажена маса володіє властивістю псевдотекучості і починає інтенсивно змішуватись. При завантаженні у віброконтейнер 150 – 200 кг комбікормів і 20 – 40 кг ударних тіл проходе одночасне перемішування і механічне здрібнення складових частин преміксу. Вологість компонентів комбікорму і його основних частин не повинна перевищувати стандартну (8 – 16%). 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСІВ ЗМІШУВАННЯ ТА ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ ЇХ РОЗВИТКУ 1.1 Сутність, різновиди процесу змішування та напрями його інтенсифікації. Перемішування – є процес приведення до тісної взаємодії різних мас продукції за рахунок підвищення контактуючої площі з метою отримання продукта необхідної консистенції, і підтримання останньої, або рівномірного розподілу домішок в основному об’ємі продукції. За способом реалізації процесу розрізняють механічне, пневматичне та імпульсне перемішування. Механічне перемішування реалізується за рахунок дії на продукцію обертальних робочих органів (лопатів, бил, резервуару тощо), перепускання продукта через сопла, дезінтегратори, дисмембратори, насоси та інші механічні перешкоди, переміщення продукції у спеціальних транспортних пристроях (шнекових, стрічкових, лопатевих). Пневматичне перемішування або барботування здійснюється внаслідок переміщення під тиском через шар продукції газовидної маси (повітря або пару). Імпульсне перемішування відбувається шляхом озвучування, виникнення електрогідравлічного ефекту, при дії вібраційного поля. Механічне перемішування відзначається ефективністю та різноманітністю технологічного використання. Барботування характеризується простотою реалізації та порівняно невисокою енергоємністю процесу. При імпульсних способах перемішування, хоча і дещо підвищується енергоємність процесу, але значно скорочується його тривалість. Тип технологічного обладнання визначається не тільки способом реалізації процесу, але і фізико-механічними властивостями продукції, що перемішується. Змішувачі для сипучої продукції класифікуються на обертаючі та транспортуючі. До перших можна віднести барабанні та конічні змішувачі різних типів, змішувачі з обертаючими кубами. Серед транспортуючих змішувачів відзначаються стрічкові, лопатеві та шнекові. Для перемішування мас рідкої продукції використовуються лопатеві, гвинтові та турбінні машини. Найбільш швидкохідні турбінні мішалки застосовуються для перемішування продукції як з малою, так і з великою в’язкістю (до 500 Пас), що мають осад з розмірами частинок до 25 мм. Гвинтові або пропелерні змішувачі за рахунок складної форми робочої поверхні відзначаються високою ефективністю при перемішуванні малов’язких рідин (до 6 Пас), що мають осад з розмірами частинок до 0,15 мм. Лопатеві машини характеризуються простотою конструкції, забезпечують ефективне перемішування у напрямі, що перпендикулярний площині лопатів (особливо, коли щільність частинок осаду велика, а в’язкість рідини незначна). З метою перемішування пластичних мас використовуються машини, які можна класифікувати наступним чином: за формою робочої камери: з вертикальним та горизонтальним резервуаром, з чашею, за конструктивним виконанням: роторні, лопатеві, шнекові та вальцьові. 1.2 Особливості процесу змішування в апаратах періодичної та безперервної дії В апаратах безперервної дії надходження компонентів на змішування та видача готової суміші відбувається безперервно. В окремих випадках компоненти надходять у змішувач дискретно. Якість приготованої у таких змішувачах композиції залежить не тільки від процесу змішування у змішувачі, але і від характеру живлення (дозування) компонентів. Практично не один постачальник не може забезпечити безперервне надходження матеріалу у строго заданій кількості в кожний момент часу. Відповідно, вже в момент надходження компонентів в змішувач завжди можливі відхилення у співвідношенні компонентів від норми, заданою регламентом на готову суміш. Ця обставина накладає на основну функцію змішувача (якісно змішувати компоненти, які надходять) додаткові умови – вирівнювання або “згладжування” флуктуацій постачальних потоків, яке забезпечує коливання співвідношення компонентів у готової суміші у заданих межах. Будь-який безперервно діючий змішувач з вхідними та вихідними потоками, які часто називають сигналами, спрощено можна відобразити у вигляді умовної схеми (Рис. 1.1). Рис.1.1 Схема змішувача безперервної дії. На цій схемі за регулюючий параметр прийнято миттєве значення концентрації джерельного компоненту С(t)вх у вхідному потоці, а за вихідний параметр – миттєве значення концентрації джерельного компоненту С(t)вих у готовій суміші. Приготування однорідних по змісту композицій з твердих сипучих або пастоподібних матеріалів змішуванням їх у змішувачах – широко застосований процес. Коло хімічних виробництв, у яких використовують цей процес, надзвичайно різноманітний. В хімічному виробництві в основному використовують змішувачі періодичної дії. Це пояснюється тим, що, по-перше, при періодичному веденні процесу змішування можливо забезпечити точне співвідношення між компонентами суміші (їх завантажують у змішувач по вазі), а по-друге, при великій кількості компонентів їх дозування в змішувач безперервної дії незручно. За механікою переносу речовини змішувачі періодичної дії можна поділити на циркулярні змішувачі, змішувачі об’ємного змішування, змішувачі дифузійного змішування. До циркулярних змішувачів відносять найбільш розповсюджені змішувачі порохоподібних та мілкозернистих матеріалів. Для цих змішувачів характерний рух (циркуляція) основного потоку змішуваємого матеріалу по замкненому контуру. З’єднання окремих зон робочого об’єму змішувача потоком матеріалу в циркуляційний контур може бути послідовним, паралельним чи складним (з рециркуляцією, байнасом і т.д.). Рух матеріалу через зони забезпечують або переміщувальний орган, або спеціальні транспортери. Зона дії перемішувального органу складає невелику частку загального робочого об’єму змішувача. До найбільш розповсюджених у вітчизняній промисловості циркуляційних змішувачів слід віднести планетарно-шнековий та центробіжний лопасний.