Оптимизация процесса работы пресс-гранулятора соевой половы

   Для определения оптимальных конструктивных параметров и режимов работы пресс-гранулятора шнекового типа проведены исследования гранулирования предварительно измельченных до 5 мм фракций соевой половы с добавлением зерна сои в качестве связующего вещества. Процесс гранулирования проходил стабильно при температуре ствола пресс-гранулятора 70…80 °С и температуре гранул на выходе 65…70 °С. Контроль влажности проводился в соответствии с ГОСТ 13496.3-92, крошимость гранул – по ГОСТ 23513-79, ГОСТ 22834-87. Проведено 15 опытов в трех повторностях согласно матрице ортогонального центрального композиционного плана второго порядка. Факторами эксперимента являлись толщина матрицы, влажность сырья и массовая доля зерна сои в сырье, критерием оптимизации – крошимость полученных гранул. По результатам эксперимента было получено адекватное уравнение регрессии. Установлено, что в диапазонах влажности сырья 50…60 % и массовой доли размола сои в сырье 15…16,5 % наблюдается наименьший процент крошимости гранул. При зафиксированном значении влажности сырья оптимальная толщина прессующей матрицы соответствует диапазону 27,5…39,0 мм, массовая доля зерна сои в сырье – 15…25 %. При зафиксированной массовой доле зерна сои оптимальные значения толщины прессующей матрицы находятся в пределах 30…40 мм, значения изначальной влажности – 40…60 %. Для получения гранул, состоящих из предварительно измельченной и увлажненной соевой половы и зерен сои, крошимостью не более 12 % толщина матрицы с отверстиями диаметром 10 мм должна быть 30…40 мм, массовая доля сои в сырье должна соответствовать 15…16,5 %, влажность сырья – 51…60 %.

1. Присяжная И. М. Получение и использование соевой половы для повышения эффективности животноводства / И. М. Присяжная, С. П. Присяжная, М. О. Синеговский // Новая наука в новом мире: философское, социально-экономическое, культурологическое осмысление : Материалы II Международной научно-практической конференции. – Петрозаводск: Новая Наука, 2019. – С. 188-192. EDN: PNMTRO

2. Шишкин В. В. Перспектива использования соевой половы как альтернатива сену в кормлении крупного рогатого скота / В. В. Шишкин [и др.] // Современное состояние и перспективы исследований сои : Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию со дня рождения выдающегося селекционера, кандидата биологических наук Лидии Карповны Малыш. – Благовещенск: ВНИИ сои, 2020. – С. 144-157. EDN: VOMVRO

3. Blagov D. A., Gizatov A. Ya., Smakuyev D. R., Kosilov V. I., Pogodaev V. A., Tamaev S. A. Overview of feed granulation technology and technical means for its implementation. IOP Conf. Ser. «Earth Environ». Sci. 2020. 613 (1): 012018. doi: 10.1088/1755-1315/613/1/012018

4. Усанов В. С. Исследование процесса уплотнения соевой половы / В. С. Усанов, Е. А. Шульженко // Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса России : Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Благовещенск: Дальневосточный ГАУ, 2017. – Т. 4. – С. 88-92. EDN: YOFSFK

5. Демин Е. Е. Анализ процесса прессования органоминеральной смеси по рабочему каналу шнекового гранулятора / Е. Е. Демин [и др.] // Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники : Материалы Международного научно-технического семинара имени В. В. Михайлова. – Саратов: ООО «Амирит», 2019. – Т. 32. – С. 261-265. EDN: FTNUKP

6. Вольвак С. Ф. К выбору конструкции гранулятора комбикормов для кроликов / С. Ф. Вольвак // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. – 2019. – № 4 (24). – С. 36-44. EDN: JYWUOY

7. Сергеев А. Г. Результаты исследований качественных и количественных характеристик гранулированного комбикорма / А. Г. Сергеев, В. Н. Нечаев, А. Е. Шамин // Международный технико-экономический журнал. – 2020. – № 1. – С. 13-21. EDN: WHBKQH

8. Благов Д. А. Пресс-грануляторы, технические особенности, влияние гранулирования на качественные показатели корма / Д. А. Благов [и др.] // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2020. – № 9 (182). – С. 57-66. doi: 10.33920/sel-05-2009-06

9. Попов В. П. Теоретическое обоснование энерго- и ресурсосберегающей конструкции шнекового пресс-экструдера для производства высококачественных кормовых продуктов / В. П. Попов [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2017. – № 6 (68). – С. 107-109. EDN: YLSGQN

10. Мартынова Д. В. Модернизация шнекового пресс-экструдера / Д. В. Мартынова [и др.] // Интеллект. Инновации. Инвестиции. – 2016. – № 4. – С. 104-108. EDN: WYORON.

11. Хозяев И. А. Экспериментальные исследования гранулирующих форм отверстий в экструдере комбикормов для рыбы / И. А. Хозяев, Д. В. Рудой // Вестник Донского государственного технического университета. – 2012. – Т. 12, № 8 (69). – С. 89-95. EDN: QADMNP

12. Титов В. А. Результаты предварительных исследований энергоэффективного гранулятора / В. А. Титов [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2014. – № 1 (111). – С. 94-97. EDN: RUVNFX

13. Новиков В. В. Экспериментальные исследования шнекового пресса с обоснованием его конструктивных и кинематических параметров / В. В. Новиков, Д. Р. Ермолаева, А. А. Курочкин // Инновационная техника и технология. – 2018. – № 4 (17). – С. 45-50. EDN: VSWCDZ

14. Кувшинов А. А. Определение температуры гранулирования соевой половы в зависимости от площади винтовой поверхности шнека гранулятора / А. А. Кувшинов [и др.] // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 10 (268). – С. 30-33. EDN: FTMTJH

15. Татарьянц М. С. Разработка методики расчёта нагрузок на шнек и энергозатрат шнековых прессов / М. С. Татарьянц, С. И. Завинский, А. Г. Трошин // ScienceRise. – 2015. – Т. 6, № 2 (11). – С. 80-84. EDN: UFZYMN

16. Вольвак С. Ф. Разработка конструкции шнекового гранулятора кормовых смесей на основе травяной муки для кормления кроликов / С. Ф. Вольвак, Д. Н. Бахарев, А. А. Добрицкий // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. – 2019. – № 1 (21). – С. 30-39. EDN: ZEJJUT

17. Бородянский В. П. Моделирование коэффициентов внешнего трения масличного материала при экструдировании в шнековом прессе / В. П. Бородянский [и др.] // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2019. – № 5-6 (371-372). – С. 80-83. doi^ 10.26297/0579-3009.2019.5-6.20

18. Михалёв В. В. Улучшение углеводной питательности кормового концентрата на основе зерна сои и повышение производительности оборудования при его производстве / D/ D/ Михалёв, Е. А. Шульженко, Е. В. Рыжков // Кормопроизводство. – 2017. – № 12. – С. 39-43. EDN: ZVZPWV