Термическая обработка зерна это

Обновлено: 18.09.2024

Тепловую и химическую обработку кормов проводят для повышения их питательности, поедаемости и усвояемости питательных веществ животными, а также стерилизации и уничтожения вредных соединений и бактерий, которые могут вызывать заболевания.
Тепловую обработку кормового зерна проводят путем нагрева его до определенной температуры с целью снижения влажности, уничтожение вредных микроорганизмов, улучшения сохранности и питательности.
Распространение получили сушка влажного и сырого зерна, поджаривание, запаривание, варка, микронизация и др.

Сушат фуражное зерно на барабанных сушилках СЗПБ-2,0, СЗПБ-18А, шахтных сушилках СЗШ-16А6, СЗШ-8,0, а также на передвижных сушилках ЗСПЖ-8.
Горох и сою перед скармливанием животным обрабатывают на сушилках типа АВМ разных модификаций при температуре на выходе 100…105 °С. Такая обработка позволяет разрушить вещества, препятствующие усвоению пищи животными - ингибиторы пищеварительных ферментов.

Поджаривают зерно на металлических листах при температуре 102…250 °С до приобретения ими светло-коричневого цвета. Перед поджариванием зерно замачивают до набухания.
Поджаренное зерно становится хрупким, приобретает приятный запах, хорошо поедается телятами и другими животными.

Запаривают и варят кормовое зерно в варочных котлах ВК-1 или запарниках-смесителях С-12 (рис. 1), С-30 и др. Расход пара на 1 т зерна 200…250 кг при давлении 0,06…0,07 МПа.

Запарник-смеситель кормов С-12:
1 – крышка смесителя; 2 – щит; 3 – система управления шнеком и задвижкой; 4 – зубчатые колёса; 5 – редуктор привода; 6 – натяжное устройство цепной передачи; 7 – натяжное устройство; 8,9 – левый и правый лопастные валы; 11 – парораспределитель; 12 – система управления парораспрееделителя

Микронизация - это тепловая обработка зерна инфракрасными лучами. Ее проводят с помощью инфракрасного облучения при температуре в зоне воздействия 150…200 °С. Перед обработкой инфракрасными лучами зерно увлажняют и пропаривают при давлении пара 0,06…0,07 МПа, после чего облучают в течение 20 с.
Инфракрасными лучами также можно обрабатывать сухое зерно.

Агрегат ПЗ-3А

Для тепловой обработки влажного фуражного зерна, плющения и приготовления хлопьев применяют агрегаты ПЗ-3А, которые устанавливают в линиях переработки зерна, кормоцехах или в линиях обогащения стебельчатых культур (сена, силоса) перед скармливанием животным.
Агрегат состоит из загрузочного механизма, камнеотделителя, пропаривателя с камерой томления, барабанного дозатора, плющилки с двумя гладкими вальцами и выгрузного механизма.

Фуражное зерно из загрузочной ямы подается в пропариватель, где прогревается и увлажняется, после чего через дозатор направляется в вальцовую плющилку. Расплющенное до требуемой толщины зерно поступает в транспортное средство.

Агрегат ПЗ-3А работает в автоматическом режиме. Период обработки, а, следовательно, и производительность плющилки устанавливают в зависимости от вида перерабатываемого зерна. Пар подводят от парового котла.
Производительность агрегата в основное время 3,5 т/ч, температура пара 100…130 °С, продолжительность запаривания 6 минут, минимальная толщина хлопьев 0,5 мм.

Кормозапарники и варочные котлы

Грубые корма для крупного рогатого скота и корма для свиней запаривают в запарниках – смесителях С-12 и С-7.

Запарник-смеситель С-12

Запарник-смеситель С-12 предназначен для приготовления сырых и запаренных кормовых смесей влажностью 60…80 % для свиноводческих ферм на 3000 голов и ферм крупного рогатого скота на 400 коров. Состоит из корпуса, двух лопастных мешалок, парораспределителя, выгрузного шнека, выгрузного люка с задвижкой, привода задвижки, крышки с загрузочным люком привода смесителя и кожухов.

При запаривании кормов пар в смеситель подают через распределительные трубы, расположенные вне корпуса в его нижней части.
Вода, молочные отходы, мелассно-карбамидные растворы и другие жидкие добавки вводятся в смеситель по двум трубам, размещенным в верхней части корпуса.
Сверху смеситель закрывается крышками, в одной из которых устроен загрузочный люк с шиберной задвижкой.

Использование: пищевая промышленность, в частности производство взорванных зерен. Сущность изобретения: способ термической обработки зерна включает нагревание зерна в потоке теплового агента с одновременной обработкой ИК-излучением, при этом поток теплового агента подают на движущийся слой зерна периодически с частотой 0,3 - 10,0 Гц с суммарным расходом агента по отношению к массовому расходу зерна 10,0 - 15,0, и скоростью подачи агента, составляющей 1,0 - 5,0 величины скорости витания зерен. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к кормопроизводству и может быть использовано в пищевой промышленности для производства концентратов и напитков. Термической обработкой достигают вспученного состояния зерен, сопровождающегося биохимическими превращениями, улучшающими их кормовую ценность.

Существует способ термической обработки зерна, включающий нагрев зерна до 100-140 о С при его перемещении по нагретой поверхности в течение 5-12 c [1] Недостатком способа является неполная обработка, при которой часть зерен остается в исходном состоянии. Это происходит вследствие того, что условия нагрева отдельных зерен в существующем способе не одинаковы вследствие взаимного экранирования одних зерен другими по отношению к основному источнику нагрева тепловому излучению.

Известен способ непрерывного производства взорванных зерен, принятый в качестве прототипа, включающий нагрев зерен в псевдоожиженном слое, образуемoм тепловым агентом, например нагретым воздухом, с постоянной влажностью, и, одновременной, нагрев инфракрасным излучением [2] Недостатком известного способа является неполная обработка зерна за счет неравномерности нагрева отдельных его слоев в псевдоожиженном слое вследствие неодинаковости условий омывания отдельных зерен агентом и усугубляющего влияния теплового излучения, действующего только на открытые для лучей зерна.

При практической реализации известного способа соответствующее устройство имеет специальный узел для вывода невзорванных зерен.

Предложен способ термической обработки зерна, заключающийся в его нагревании в потоке теплового агента при температуре 250-500 о С с одновременным обогревом инфракрасными лучами, воздействующих на движущийся слой зерна. При этом поток теплового агента подают на движущийся слой зерна периодически с частотой 0,3-10 Гц с суммарным расходом его по отношению к массовому расходу зерна, составляющим 10,0-15,0, со скоростью, составляющей 1,0-5,0 величины скорости витания обрабатываемых зерен. Предложенный способ отличается от известного тем, что поток теплового агента подают на движущийся слой зерна периодически с частотой 0,3-10 Гц, причем суммарный расход агента по отношению к массовому расходу зерна составляет 10,0-15,0, а скорость подачи агента на слой зерна составляет 1,0-5,0 величины скорости витания обрабатываемых зерен, а также отличается тем, что температуру агента поддерживают постоянной при 250-500 о С.

Сущность предложенного способа термической обработки зерна заключается в том, что при заявленном процессе обработки происходит гидролизация части крахмала с образованием простых сахаров и декстринов, обладающих повышенной перевариваемостью и усвояемостью организмом животных. Внешним проявлением прохождения в зерне указанных биохимических превращений является его вспученное состояние. По внешнему виду зерна при этом выглядят как бы взорванными изнутри с растрескавшейся наружной оболочкой и заметно увеличенным объемом сердцевины.

Взрыв зерна происходит вследствие парообразования влаги, содержащейся в них. Полноту обработки зернового материала, подвергнутого нагреву, могут характеризовать как данные биохимических анализов, так и более наглядный параметр относительная доля взорванных зерен по отношению к общему количеству зерен, подвергнутых обработке. Интенсивный и равномерный нагрев движущегося слоя достигается воздействием на него теплового потока агента, например воздуха, нагретого до постоянной температуры 250-500 о С. Поток под слой зерна подают периодически с частотой 0,3-10 Гц в количестве, превышающем в 10,0-15,0 раз массовый расход зерна, со скоростью от 1,0 до 5,0 по отношению к скорости витания зерна. Периодичность воздействия агента на слой зерна обусловлена стремлением добиться интенсивной теплоотдачи, обеспечивающей скоростной нагрев зерен, за счет реализации высокой относительной скорости движения зерна и агента в начальном периоде взаимодействия (при разгоне). Диапазон частот взаимодействия 0,3-10 Гц в совокупности с интервалом температуры 500-250 о С и скоростью 5,0-1,0 от скорости витания зерен, установленных экспериментальным путем, обусловлен достижением наиболее высокой теплоотдачи, которая превышает таковую при нагреве зерна по известному способу. Равномерность нагрева зерен в движущемся слое обеспечивается поддержанием постоянной температуры агента в процессе обработки на всем пути его взаимодействия с зерном, а также поддержанием соотношения между массовым расходом агента и зерна, установленного также экспериментально, в пределах 10,0-15,0.

При снижении относительного расхода агента менее 10 снижается равномерность нагрева зерен из-за роста неравномерности распределения температуры в самом агенте и, как следствие, снижается полнота обработки зерна до значений, получаемых по известному способу. При большем чем 15,0 относительном расходе агента не достигается заметного положительного эффекта при существенном росте энергопотребления на перемещение агента.

Экспериментальные исследования позволили установить, что уровень частоты 0,3 Гц соответствует частотной границе начала роста теплоотдачи при периодическом воздействии агента на зерновой слой в сравнении с известным способом. Аналогично, частота 10 Гц соответствует верхней частотной границе, при переходе через которую в сторону возрастания утрачивается этот эффект за счет зависания зерен над колеблющимся потоком агента.

Температурная граница 250 о С соответствует минимальному уровню температуры агента, при которой устойчиво достигается эффект возрастания полноты обработки зерна по сравнению с известным способом, а при переходе через температуру 500 о С в сторону возрастания наблюдали случаи обугливания зерен.

Динамическое воздействие потока агента на слой зерна характеризует скорость набегания, которая должна изменяться в пределах 1,0-5,0 значений скорости витания зерен. Скорость витания обрабатываемых зерен характеризует динамическое равновесие между скоростным давлением потока агента, действующим на зерно, и его весом. Как видно, скорость витания это скорость потока, обеспечивающая взвешенное разрыхленное состояние зернового слоя, при котором обеспечиваются одинаковые условия обтекания каждого отдельного зернышка во всем объеме зернового слоя.

Снижение скорости ниже этого уровня приводит к уплотнению слоя, изменению условий обтекания отдельных его слоев и, как следствие, к неравномерности его нагрева и обработки. С другой стороны, возрастание скорости агента выше пятикратного значения скорости витания приводит к неоправданно высокой степени разрыхления слоя зерна и даже к выносу отдельных зерен потоком агента за пределы рабочего объема, а также к росту энергозатрат на транспорт теплового агента.

П р и м е р. Ячменное зерно с исходной влажностью 9-12% подвергали термической обработке в течение 15-20 с в потоке нагретого до температуры Т_п воздуха с относительным к зерну массовым расходом G_в, при частоте и скорости воздействия потока на зерновой слой W по отношению к скорости витания зерен ячменя, составляющей 7,6-8 м/с.

Режимы обработки 1 и 2 соответствовали граничным значениям заявленных параметров; режим 3 средним в предлагаемых интервалах значениям параметров; режимы 4 и 5 запредельным величинам параметров.

Режим 6 был проведен по известному способу. При этом ячменное зерно при аналогичном исходном состоянии подвергли термической обработке в кипящем слое с воздухом в качестве ожижающего агента при температуре 350 о С с одновременным воздействием инфракрасным излучением с плотностью 25 кВт/м 2 в течение 15-20 с.

Сравнительные данные по результатам термообработки зерна ячменя по режимам 1-6 представлены в таблице.

Как видно из данных, представленных в таблице, полнота обработки зерна по режимам 1-3 существенно (на 25-30%) выше, чем в режиме 6, где зерно обрабатывали по известному способу.

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА, включающий нагревание зерна в потоке теплового агента с одновременным обогревом инфракрасными лучами, отличающийся тем, что поток теплового агента подают на движущийся слой зерна периодически с частотой 0,3 - 10,0 Гц, причем суммарный расход агента по отношению к массовому расходу зерна составляет 10,0 - 15,0, а скорость подачи агента на слой зерна составляет 1,0 - 5,0 величины скорости витания обрабатываемых зерен.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру агента поддерживают постоянной в пределах 250 - 500 o С.

Тепловая обработка значительно улучшает хлебопекарные качества муки. Применять ее необходимо еще задолго до поступления муки на хлебозавод. Так, например, сушка зерна, имеющая большое значение, особенно если урожай убран при сырой погоде или собрано не совсем дозревшее зерно, может оказать либо положительное либо отрицательное влияние на хлебопекарные свойства муки, В практике мукомолья широко распространена обработка зерна теплом в присутствии достаточного количества влаги, носящая название кондиционирование зерна.
Устанавливая определенный режим этой тепловой обработки зерна, можно в желательном направлении воздействовать на его хлебопекарное качество. Особенно эффективно влияние кондиционирования зерна на качество клейковины и на силу муки. Практика кондиционирования зерна показала, что чрезмерно длительная или чрезмерно интенсивная (при слишком высокой температуре) тепловая обработка зерна может привести к резкому ухудшению его хлебопекарных свойств, что, вероятно, надлежит объяснять денатурацией белковых веществ зерна. Соседов, Швецова, Вакар и Дроздова, изучая биохимические процессы при кондиционировании пшеницы, констатировали влияние этого процесса на pH зерна, на качество клейковины и физические свойства теста, на диастатическую активность муки, на активность каталазы и на объем хлеба.
При поражении значительной части пшеницы клопом-черепашкой тепловая обработка зерна приобретает особое значение. Об этом свидетельствуют работы Кретович и Токаревой и Онищенко, которые показали, что кратковременная (в течение нескольких минут), но интенсивная (90—180°) тепловая обработка зерна при соответствующем увлажнении его резко улучшает качества клейковины. Однако работникам хлебопекарных предприятий с тепловой обработкой зерна, как правило, дела иметь не приходится.
Тепловая обработка муки также резко меняет ее хлебопекарные качества, в первую очередь ее силу и качество ее клейковины, Влияние тепловой обработки на качество муки изучалось еще в 1880 г. He ставя перед собой задачи обзора достаточно большего количества работ по этому вопросу, мы остановимся все же на работе Кент-Джонса, изучавшего процессы прогрева муки и установившего зависимость длительности целесообразной тепловой обработки муки от температурного фактора (рис. 121). Чем выше температура, тем короче должна быть тепловая обработка.

На рис. 121 верхняя кривая представляет собой верхнюю границу зоны целесообразных и допустимых режимов тепловой обработки муки, за пределами которой процесс денатурации клейковины приводит уже к ухудшению качества муки. Нижняя кривая представляет собой нижнюю границу этой зоны, за пределами которой не наблюдается еще каких-либо заметных изменений в силе муки. Линия наиболее целесообразных режимов (температуры и длительности обработки) имеет точки, помеченные на рисунке крестиками.
Чем интенсивнее и дольше тепловая обработка муки, тем эластичнее и короче делается клейковина. График составлен для таких условий прогревания, при которых влажность продукта остается практически неизменной. Понижение влажности зерна или муки ведет к значительному удлинению тепловой обработки или же позволяет без ущерба применять более высокие температуры. Поэтому фактор влажности муки необходимо учитывать при всех работах по ее тепловой обработке.

Эффективность улучшающего действия тепловой обработки муки может быть иллюстрирована табл. 89, из нашей работы.
Термическую обработку муки и зерна, пораженного клопом-черепашкой, изучала Онищенко, применявшая кратковременное прогревание муки при 130—150°. Однако автор приходит к выводу, что практически более удобным является процесс термической обработки зерна.
В последнее время появилась специальная аппаратура для автоматического регулирования прогрева муки. Такая аппаратура может легко применяться как на мельницах, так и на хлебозаводах и способствовать улучшению качества муки из зерна, пораженного клопом-черепашкой.
Нам представляется правильной точка зрения, рекомендующая тепловую обработку на мельнице не муки и не зерна, а отдельных фракций промежуточных продуктов размола, действительно в этом нуждающихся.
Последними работами, проведенными во ВНИИХП, было показано, что термическая обработка может стать очень эффективным способом улучшения хлебопекарных свойств проросшего зерна ржи.

ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ЗЕРНА / КОРМОПРОИЗВОДСТВО / УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ / HEAT TREATMENT OF GRAIN / FORAGE PRODUCTION / A DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF BULK AGRICULTURAL MATERIALS

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Курдюмов В.И., Павлушин А.А., Карпенко Г.В., Сутягин С.А.

Рассмотрено применение процессов тепловой обработки материалов в сельскохозяйственном производстве. Представлена подробная классификация данных процессов. Выявлена актуальность тепловой обработки зерна , при подготовке кормов для скармливания поросятам. Предложена запатентованная установка для тепловой обработки зерна и описан её принцип работы. Приведены методика и результаты лабораторных исследований предложенного средства механизации.

The heat treatment of grain with preparation of compound feed for pigs

The application of the processes of heat treatment of materials for agricultural production. Provides a detailed classification of these processes. Revealed the relevance of heat treatment of grain , in the preparation of feed for feeding to pigs. We propose a patented system for thermal processing of grain and its principle of operation is described. The methods and results of laboratory studies of the proposed means of mechanization.

ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ЗЕРНА ПРИ ПОДГОТОВКЕ КОМБИКОРМА ДЛЯ ПОРОСЯТ

B.И.Курдюмов А.А.Павлушин Г.В.Карпенко

Рассмотрено применение процессов тепловой обработки материалов в сельскохозяйственном производстве. Представлена подробная классификация данных процессов. Выявлена актуальность тепловой обработки зерна, при подготовке кормов для скармливания поросятам. Предложена запатентованная установка для тепловой обработки зерна и описан её принцип работы. Приведены методика и результаты лабораторных исследований предложенного средства механизации.

Ключевые слова: тепловая обработка зерна, кормопроизводство, устройство для тепловой обработки сыпучих сельскохозяйственных материалов.

Тепловая обработка сельскохозяйственных материалов находит широкое применение в различных технологических процессах производства, переработки и хранения продукции растениеводства (рисунок 1).

Рис.1. Процессы тепловой обработки сельскохозяйственных материалов

Так в производстве зеленых и концентрированных кормов для кормления сельскохозяйственных животных применяют тепловую обработку сырья.

Сушка кормов горячими газами позволяет свести к минимуму потери питательных веществ и витаминов, значительно уменьшает зависимость заготовки кормов от погодных условий [1]. Высушенный корм в виде муки и, особенно, в виде гранул или брикетов транспортабелен, при этом технологические операции, выполняемые при закладке корма в хранилища, выемке из них и скармливании животным, легко поддаются механизации и автоматизации. Однако сушка кормов горячим воздухом требует больших капиталовложений и затрат энергии, превышающих 2440 кВт-ч на 1т готового продукта [5].

На рисунке 2 представлены способы термической обработки зерна в различных процессах его переработки в кормовые и продовольственные продукты.

Рис. 2. Способы термической обработки зерна

Одно из направлений термической обработки зерна - поджаривание зерна, которое осуществляют горячим воздухом или контактом его с сильно нагретыми поверхностями. Для лучшей декстрини-зации крахмала перед поджариванием зерно предварительно пропаривают, применяя обычные горизонтальные шнековые пропариватели и скоростные кондиционеры, в которых зерно прогревается и увлажняется до 20. 25 %, после чего поджаривается в барабанных агрегатах. Декстринизация крахмала проводится для улучшения перевариваемости кормов, включенных в состав полнорационных комбикормов для молодняка животных, у которых слабо развита ферментативная система [4]. Нами было разработано и изготовлено устройство для тепловой обработки зерна комбинированного типа [3].

Устройство для тепловой обработки зерна (рисунок 3) состоит из цилиндрического кожуха 1, внешняя поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала 2, загрузочного бункера 3, выгрузного окна 4, соосно установленного внутри кожуха 1 с возможностью вращения транспортирующего рабочего органа 5, выполненного в виде шнека с перфорированными витками, воздуховода 6, установленного перпендикулярно кожуху 1 и соединённого с внутренней полостью кожуха 1 между загрузочным бункером 3 и выгрузным окном 4 на одинаковом от них расстоянии, а также винтовых опор 7.

Кожух 1 выполнен составным, причём его составные части разделены между собой кольцами 8, выполненными из теплоизоляционного материала. Каждая составная часть кожуха 1 снабжена индивидуальным нагревательным элементом 9. Диаметр перфорации витков шнека 5 не превышает минимальный

размер зерна. В воздуховоде 6 помещен нагревательный элемент 10, за которым установлен вентилятор 11 и патрубок 12 с возможностью размещения в нем фильтра. Транспортирующий рабочий орган 5 получает привод от электродвигателя 13 посредством ременной передачи 14. Торцевые поверхности кожуха имеют отверстия.

Рис.3. Устройство для тепловой обработки зерна: 1 - кожух; 2 - слой теплоизолирующего материала; 3 - загрузочный бункер; 4 - выгрузное окно; 5 - транспортирующий рабочий

орган; 6 - воздуховод; 7 - винтовые опоры; 8 - кольцо; 9, 10 - нагревательные элементы; 11 - вентилятор;12 - патрубок; 13 - двигатель; 14 - ременная передача

Устройство работает следующим образом. Включают нагревательные элементы 9. После достижения необходимой температуры кожуха подают зерно в загрузочный бункер 3, откуда оно поступает на транспортирующий рабочий орган 5 и перемещается им к выгрузному окну 4. Одновременно включают вентилятор 11 и нагревательный элемент 10, установленный в воздуховоде 6. Контактируя с нагретой поверхностью кожуха 1 и с нагретым воздухом, поступившим через воздуховод 6 и нагревательный элемент 10, зерно подвергается тепловой обработке. Зерно нагреваясь, теряет излишки влаги, которые в виде пара удаляются через перфорацию рабочего органа и далее - через загрузочный бункер 3, выгрузное окно 4, а также отверстия в торцах кожуха. Обработанное зерно удаляется из устройства через выгрузное окно 4. При использовании зерна другой культуры меняют температуру нагрева каждого из участков кожуха 1 с помощью индивидуальных нагревательных элементов 9, частоту вращения рабочего органа 5, а также угол наклона цилиндрического кожуха 1 в зависимости от требуемых режимов тепловой обработки.

На основе всестороннего анализа и изучения современных статистических методов планирования эксперимента и обработки полученных данных [2], можно сделать вывод, что задачей планирования эксперимента является получение математической модели объекта исследования в виде полинома (уравнения регрессии).

На рисунке 4 представлена схема алгоритма построения и последующего использования математической модели процесса тепловой обработки зерна.

Рис.4. Схема алгоритма построения математической модели процесса

тепловой обработки зерна

С целью выполнения программы исследований процесса тепловой обработки зерна была разработана и изготовлена лабораторная установка для тепловой обработки зерна, представленная на рисунке 5.

Рис.5. Лабораторная установка для тепловой обработки зерна: 1 - кожух; 2 - вентилятор; 3 - электрокалорифер; 4 - загрузочный бункер; 5 - выгрузное окно; 6 - электродвигатель; 7 - редуктор червячный; 8 - опора винтовая; 9 - воздуховод; 10 - пускозащитная аппаратура; 11 - контрольно-измерительная аппаратура

Лабораторная установка состоит из кожуха, разделенного на три независимых участка и покрытого слоем теплоизолирующего материала. Каждый участок снабжен индивидуальным нагревательным элементом. Внутри кожуха помещен транспортирующий рабочий орган, выполненный в виде перфорированного шнека и приводимый во вращение электродвигателем постоянного тока. Посередине между загрузочным бункером и выгрузным окном установлен воздуховод, с которым соединен вентилятор. В воздуховоде установлен нагревательный элемент.

Созданная экспериментальная установка позволяет исследовать процесс тепловой обработки зерна при изменении в широких пределах основных режимных параметров: средней температуры греющей поверхности (40. 300 °C), времени тепловой обработки зерна (30.250 с), скорости движения воздуха в кожухе (0.10 м/с), а также температуры подаваемого воздуха (20. 70 °C).

На основании результатов проведенных лабораторных исследований разработаны адекватные математические модели процессов тепловой обработки зерна в предложенном устройстве. Анализ полученных математических моделей процесса обжаривания зерна ячменя позволил выявить рациональные значения основных независимых факторов, при которых достигаются удельные затраты теплоты Qyd.m = 33,65 кДж/(кг-°С): средняя температура греющей поверхности Тгр.ср.рац = 220 °С и время обжаривания трац = 141 с. Пропускная способность устройства при этом составляет 25 кг/ч.

Применение предлагаемого устройства в технологии кормления с добавлением в полнорационный комбикорм для поросят-сосунов обжаренного ячменя по сравнению с технологией кормления обычным комбикормом, позволяет получить годовой экономический эффект 127203,7 руб. или 7,92 руб. на 1 кг прироста живой массы. Срок окупаемости устройства не превышает 0,32 года.

1. Анискин, В.И. Консервация влажного зерна (По данным зарубежных исследователей) / В.И. Анискин. - М.: Колос, 1968. - 286 с.

2. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В.Мельников, В.Р.Алешкин, П.М.Рощин. - Л.: Колос, 1980. - 168 с.

3. Пат. 2371560 РФ. Устройство для сушки зерна / В.И. Курдюмов, А.А. Павлушин, И.Н. Зозуля. - Опубл. 27.10.2009.

4. Питание свиней: Теория и практика / Пер. с англ. Н.М. Тепера. - М.: Агропромиздат, 1987. - 313 с.

5. Технология уборки, консервирования и хранения кормов / Под ред. И. Блажека. - М.: Агропромиздат, 1985. - 144 с.

Курдюмов Владимир Иванович, доктор технических наук, заведующий кафедрой Павлушин Андрей Александрович, кандидат технических наук, доцент Карпенко Галина Владимировна, кандидат технических наук, доцент Сутягин Сергей Алексеевич, аспирант

The application of the processes of heat treatment of materials for agricultural production. Provides a detailed classification of these processes. Revealed the relevance of heat treatment of grain, in the preparation offeed for feeding to pigs. We propose a patented system for thermal processing of grain and its principle of operation is described. The methods and results of laboratory studies of the proposed means of mechanization.

Keywords: heat treatment of grain, forage production, a device for thermal processing of bulk agricultural materials.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ РЕЖИМОВ ДРОБИЛКИ ЗЕРНА ЗАКРЫТОГО ТИПА

П.А. Савиных С.Ю.Булатов В.Н.Нечаев

Представлены результаты исследований аэродинамических характеристик

молотковой дробилки с ротором-вентилятором.

Ключевые слова: молотковая дробилка, ротор, вентилятор, лопатки.

Существующим молотковым дробилкам с пневмозагрузкой и выгрузкой присущи существенные недостатки - это низкий КПД воздушного потока, низкая пропускная способность и невысокое качество получаемого продукта.

Нами разработана конструктивно-технологическая схема опытного образца молотковой дробилки, в которой возможно устанавливать лопатки внутреннего вентилятора различной формы и размеров.

Разработка направлена на решение следующих задач: повышение надежности, улучшение качества готового продукта и увеличение пропускной способности молотковой дробилки, за счет конструктивного исполнения, а также снижения металло- и энергоемкости.