CC BY
48
щения и самоформирования сгруппированных гнезд;
• поросят-отъемышей — в модернизированных станках на полностью щелевых полах, оборудованных оригинальными лазами;
• откормочного молодняка — в групповых станках вместимостью по 20.. .22 гол. на полностью щелевых полах.
Кормление маточного стада—дозированное с помощью цепочно-шайбовых транспортеров и объемных дозаторов. Кормление поросят-отъемышей и откормочного молодняка—вволю с использованием цепочно-шайбовых транспортеров и автосамокормушек.
В изолированных секциях для содержания всех возрастных групп свиней должны быть созданы комфортные условия с помощью современных отопительно-вентиляционных систем с компьютерным управлением.
Для удаления навоза предусмотрена ресурсосберегающая самотечная система периодического действия ванно-трубного типа. Сбор, хранение и подготовка навоза к использованию будет производиться в закрытых лагунах конструкции голландской фирмы ^Ъреге18.
В административно-бытовом комплексе предусмотрены помещения для обслуживающего персонала и компьютерные классы и лаборатории для лабораторно-практических занятий со студентами и специалистами.
Реализация нового способа выращивания свиней позволит исключить или максимально ограничить влияние стрессов на перегруппировку и принудительное перемещение поросят, уменьшить убыль поросят, увеличить их продуктивность и сократить затраты труда на их обслуживание.
Список литературы
1. Пат. 1746968, МКлА01К67/л2. Способ содержания свиней и устройство для его осуществления / В.В Калюга [и др.]. — № 4792480/15; заявлено 26.12.89; опубл. 15.07.92, Бюл. № 26.
140
Рис. 2. Ситуационный план учебной свинофермы:
1 — свинарник-репродуктор; 2 — свинарник-откормочник; 3 — административно-бытовой комплекс и учебные классы; 4 — санитарный дезбарьер;
5 — пост охраны; 6 — весовая; 7 — навозосборник;
8 — лагуна; 9 — водонапорная башня; 10 — пожарный водоем; 11 — погрузо-разгрузочная эстакада;
12 — стоянка для автомобилей; 13 — площадка для загрузки бункеров
2. Пат. 2304382. Способ содержания свиней / В.В Калюга [и др.]. — 2004124596; приоритет от 20 августа 2007 г.;
зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 августа 2007 г.
УДК 631.563.2
М.С. Волхонов, доктор техн. наук, доцент
С.В. Курилов, ассистент
С.А. Полозов, канд. техн. наук, доцент
ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»
теоретические аспекты получения гранулированных ГУМАТИЗИРОВАННЫХ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
В соответствии с техническими условиями 56918709-2002] существует два способа их произ-
на гранулированные гуматизированные орга- водства (рис. 1), которые различаются по располо-
но-минеральные удобрения (ГОМУ) [ТУ 2186-009- жению гуминовых кислот в гранулах минеральных
----------------------------------- Вестник ФГОУ ВПО МГАУ № 2'200Э --------------------------- 27
Гранулы минерального удобрения
I
0,38...1,5%-й
раствор
лигногумата
X
Смешивание
(окрашивание)
гранул
II | Вода
+
до 90% порошок лигногумата
гранулы
«окрашенные» г-----^ -----[Су
лигногуматом
|Охлаждение|
Выход продукта (ГОМУ)
Рис. 1. Схема получения гранулированных ГОМУ
удобрений. При первом способе лигногумат добавляют в «плав» минерального удобрения перед сушкой и грануляцией, а для жидких комплексных удобрений — в готовый раствор, при втором — лигногумат наносят на минеральное удобрение в виде оболочки.
Второй способ производства гранулированных ГОМУ имеет недостатки:
• для нанесения раствора лигногумата на гранулы и сушки требуется соответствующее оборудование;
• в процессе сушки гранулы минерального удобрения с нанесенным на них раствором лигно-гумата слипаются.
Следовательно, необходимо определить достаточную для разрушения слипшихся гранул силу.
При производстве гранулированных ГОМУ на гранулы минеральных удобрений наносят раствор лигногумата. По мнению авторов, площадь контакта гранул находится в секущей плоскости, проведенной по касательной к точке соприкосновения гранул с нанесенным на них жидким лигногуматом, перпендикулярно радиусу, проведенному к точке касания гранул.
При определении площади контакта гранул приняты следующие допущения:
• гранулы имеют форму шара;
• лигногумат жидкий и распределяется по поверхности гранулы равномерно;
• сила поверхностного натяжения раствора лигногумата отсутствует;
• гранулы не деформируются;
• лигногумат полностью растворен в воде. Сечение площади контакта при этом очевидно будет иметь форму окружности с диаметром D (рис. 2).
Так как в жидком лигногумате действует сила поверхностного натяжения, переход пленки с одной гранулы на другую будет происходить по радиусу (см. рис. 2, I), который определить сложно. Поэтому для первичных расчетов с достаточной точностью можно принять форму перехода без учета силы поверхностного натяжения (см. рис. 2, II).
Определим площадь контакта двух гранул минерального удобрения с нанесенным на них жидким лигногуматом.
I
увеличено
II
увеличено
Рис. 2. Схема слипания гранул ГОМУ:
1 — гранулы минеральных удобрений; 2 — оболочка раствора лигногумата; 3 — плоскость сечения места контакта двух гранул; I — действительное сопряжение пленок жидкого лигногумата при контакте двух гранул минерального удобрения; II — принятое сопряжение пленок жидкого лигногумата при контакте двух гранул минерального удобрения
Исходя из гранулометрического состава минеральных удобрений, определим средний диаметр гранул*.
Средний радиус гранулы
X Pi ^рі
RГD = гр 100
где pi — доля гранул размером Я среднее значение группы, мм.
^ в объеме, %; Я .
грі ’ ’ грі
Зная средний радиус гранулы минерального удобрения, определим ее объем ¥гр (м3). Зная плотность минерального удобрения и объем гранулы, находим массу одной гранулы тгр, кг.
Определив массу одной гранулы и зная массу всего материала Ум у, определим количество гра-
нул в партии:
п =
тм у К, у
м.у _____ м.у
тг
(1)
гр гр
масса гранул минерального удобрения, кг.
Объем раствора лигногумата, необходимый для «окрашивания» гранул минерального удобрения исходной партии, определяют исходя из заданной концентрации:
р-ра
НО
где ^р-ра — объем раствора лигногумата, м3; Уя 0 — объем воды, необходимый для растворения лигногумата, м3;
V
объем лигногумата, м3.
* Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е. Листопад [и др.]; под общ. ред. Г.Е. Листопада. - М.: Агро-промиздат, 1986. - 688 с.
Зная количество гранул в партии и определив объем раствора лигногумата, можно вычислить количество раствора, приходящегося на одну гранулу VрPpа (м3)- С другой стороны, объем раствора лигногумата, приходящийся на одну гранулу минерального удобрения, равен разнице объема гранулы с нанесенным на нее раствором лигногумата и объема гранулы минерального удобрения.
Подставив в формулу (2) выражение для объема шара и выразив относительно радиуса гранулы после нанесения на нее раствора лигногумата, получим:
гр _
= Я™ 3
p-pa
гом ^'грії у
+1,
где Я , Яром — соответственно радиус гранулы до и после нанесения лигногумата.
Рис. 3. Схема для определения диаметра площади контакта двух гранул минерального удобрения с нанесенным на них жидким лигногуматом
Рассмотрим отдельно гранулу минерального удобрения, на которую нанесен жидкий лигногу-мат (рис. 3). Отсеченная часть раствора лигногума-та представляет собой сегмент шара.
Объем шарового сегмента
Усег =nh
гр 1
ЯГР -- h
-‘том зп
= nh2 ЯГОм--р (2)
где к — высота сегмента сферы, равная толщине пленки 5 нанесенного раствора лигногумата, м:
h = s = ЯГОМ Ягр = Ягр
У
Р-Ра
Ум
+1 -1
(3)
Другим способом объем сегмента шара определится по формуле
У =-
' сег
- nh (h2 + 3гк2 )
nh3 + 3nhrK2
где гк — радиус площади контакта гранул, м.
Приравняв правые части формул (2) и (4) и выразив относительно радиуса площади контакта, получим
r =
- h2
Окончательно определим площадь контакта двух гранул минерального удобрения с нанесенным на них жидким раствором лигногумата («окрашенных»):
5 = лг2к-
Таким образом, площадь контакта зависит от размера гранул минерального удобрения и объема жидкого лигногумата:
гр
У Y
I p-pa *
p-pa * м.у
+1
тл
м.у
-1
Рассмотрим форму площади контакта трех гранул минерального удобрения с нанесенным на них раствором лигногумата (рис. 4).
Проведя через точки контакта гранул с нанесенным на них жидким лигногуматом плоскости, перпендикулярные радиусам, проведенным к точкам контакта, и спроецировав все три сечения на одну плоскость, получим схему контакта гранул минерального удобрения с нанесенным на них жидким лигногуматом (рис. 4, Б-Б).
Анализируя полученное сечение, можно предположить, что общая площадь контакта гранул будет складывать из суммы трех площадей. Площадь каждого контакта представляет собой сложную фигуру, которая состоит из половины площади круга 51 (мм2) и половины площади эллипса 52 (мм2), т. е.
51к = 5і + 52.
Из треугольника О1О2О3 определим больший радиус эллипса КЫ:
KN = KO - п=— Ягр-— Ягр + Ягр + h =
1 3 гр гр гр
= h + Я,
гр
.-й 3
■к + 0,577Ягр,
где г1 — радиус сферы с центром в точке О.
Выразив эти площади через среднее значение радиуса гранулы минерального удобрения, получим
о1 = sk _ Ягр
п
+ — 2
У
2
p-pa
+1
У
у , мин у
У
(п -1) + (2-п) з-^ +1 -1
Ум
У
p-pa
Ум
+1 -1
+ 0,577
У
p-pa
Ум
+1
-1
2
2
Б-Б
Рис. 4. Схема для определения площади контакта гранул с нанесенным на них жидким раствором лигногумата:
1 — гранулы минеральных удобрений с нанесенным на них раствором жидкого лигногумата; 2 — оболочка раствора жидкого лигногумата; 3 — плоскость сечения места контакта гранул минерального удобрения
SK =П к 2
V3nR,
^ + R3t - Rrt
2
4п n
3 А^ + R3 - R
4п n rt rt
Очевидно, что при увеличении числа гранул в массиве удобрений на единицу, число площадей контакта будет увеличиваться на 3. В результате получим формулу для нахождения общей площади контакта для n-го числа гранул минерального удобрения с нанесенным на них жидким лигногуматом:
Sn =
(3n - 6)
Я.! V + R3t - Rrt
4n n
-V3n Rr,
4n n
Выразив число гранул через объем партии минерального удобрения, получим:
s:
9V
мин - 6
4nRl
V rP /
2
nRrt
V
2
P-Pa
+1 -1
-S
Vp
p-pa
V
+1 -1
Выводы
1. Выведена теоретическая зависимость, позволяющая определить площадь контакта гранул минерального удобрения с нанесенным на них раствором лигногумата в объеме слоя, по которой в процессе сушки происходит слипание гранул.
2. Теоретически определить силу слипания сложно, поэтому для ее определения необходимо провести экспериментальные исследования.
r развернуто
+
2
УДК 631.356.24
В.И. Горшенин, доктор техн. наук, профессор А.Г. Абросимов, ассистент
ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет»
ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧИХ РЕЖИМОВ ВИБРАЦИОННОГО КОПАЧА
Анализ литературных источников показал, что в тяжелых условиях уборки корнеплодов сахарной свеклы более работоспособны вибрационные рабочие органы, которые используются на многих зарубежных комбайнах, а в последнее время и на отечественных. Работу вибрационного рабоче-
го органа с вибрацией в горизонтальной плоскости исследовал В.В. Брей. Он предложил принцип работы копача в двух плоскостях с изменяемой амплитудой по мере удаления точек рабочей поверхности от режущей кромки. В этом случае через русло копача проходит минимальный объем почвы, но интен-
