Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00656 AP09259673-KC-21 0121РК00120
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 10014617.04 AP09259673
Name of work
Разработка интенсивного устройства для сушки, измельчения, перемешивания частиц кормовой муки из отходов животного происхождения
Type of work Source of funding Report authors
Applied Искаков Руслан Маратбекович
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина
Abbreviated name of the service recipient НАО «КАТИУ им. С.Сейфуллина»
Abstract

Cтадии комбинированного процесса сушки с измельчением и перемешиванием в опытно-экспериментальной установке, отходы животного происхождения, виды кормовой муки животного происхождения, элементы конструкции опытно-экспериментальной установки для сушки, измельчения и перемешивания.

Тәжірибелік-эксперименттік қондырғыда ұсақтап және араластыра отырып, кептірудің аралас процесінің кезеңдері, малдардан алынатын қалдықтар, малдардан алынатын азықтық ұн түрлері, кептіру, ұсақтау және араластыруға арналған тәжірибелік-эксперименттік қондырғының конструкция элементтері.

Целью проекта является разработка, конструирование и внедрение интенсивного устройства для сушки, измельчения, перемешивания частиц кормовой муки из отходов животного происхождения. Цель работы на 2021 г. - анализ литературы и опыта эксплуатации существующих устройств для сушки, измельчения и перемешивания с проведением исследований теплофизических, физико-механических свойств сырья, кормов животного происхождения и разработкой математической модели для обоснованного конструирования устройства для сушки с измельчением и перемешиванием.

Жобаның мақсаты малдардың қалдықтарынан құрғақ жем, ұнтақтау, араластыруға арналған интенсивті құрылғыны әзірлеу, жобалау және енгізу болып табылады. 2021 жылға арналған жұмыстың мақсаты – шикізаттың, мал азығының термофизикалық, физикалық және механикалық қасиеттерін зерттеумен бірге кептіру, ұнтақтау және араластыруға арналған әдебиеттерді және қолданыстағы құрылғыларды пайдалану тәжірибесін талдау және негізделген нәтижеге арналған ұнтақтау және араластыру арқылы кептіруге арналған құрылғының конструкциясының математикалық моделін жасау.

Произведен систематический обзор научной и патентно-лицензионной информации. Для изучения процесса сушки с одновременным измельчением-перемешиванием, применен метод системного анализа, разработанного Кафаровым В.В. [1976, 1985]. Построение математического описания тепломассопереноса и сегрегации осуществлено с применением аналитических и приближенных методов решения уравнений. Исследования теплофизических характеристик отходов животного происхождения и кормовой муки животного происхождения проведены на основе указаний Гинзбурга А.С. [1980]. В данном исследовании был использован метод двух точек. Для определения плотности теплового потока был использован измеритель плотности теплового потока ИТП-МГ4.03/Х(У) «ПОТОК», для измерения температуры использован тепловизор InfiRAY C210 с разрешением 256х192 пикселя, для измерения влажности сырья и кормовой муки животного происхождения использован универсальный измеритель влажности с выносным щупом Amtast AMF038. Исследования физико-механических свойств отходов животного происхождения и кормовой муки животного происхождения проведены общепринятыми методами. При рассмотрении процессов сушки с одновременным измельчением и перемешиванием твердых частиц уделено внимание движению частиц при взаимодействии с рабочими органами. Поэтому величину предельного напряжения сдвига определяли методом пенетрации с использованием прибора «Структурометр СТ-2».

Мал қалдықтарын кептіруге, ұнтақтауға және араластыруға арналған технологиялық жабдықтардың мәліметтері туралы ғылыми және патенттік-лицензияланған ақпаратты іріктеу және жүйелі шолу жүргізілді. Кептіру-ұнтақтау-араластыру процесіне факторларды анықтау, В.В. Кафаров жасаған жүйелік талдау әдісімен қолданылды [1976, 1985]. Жылу және масса алмасудың және бөлудің математикалық сипаттамасын құру теңдеулерді шешудің жуықтау әдістерін қолдану арқылы жүзеге асырылды. Малдардан алынатын қалдықтар мен малдардан алынатын азықтық ұнның жылуфизикалық сипаттамаларын зерттеу А.С. Гинзбургтің [1980] . Бұл зерттеуде екі нүктелік әдіс қолданылды. Жылу ағынының тығыздығын анықтау үшін ИТП-МГ4.03/Х(У) «ПОТОК», жылу ағынының тығыздығын өлшеуге арналған құрылғы, температура мен термиялық талдауды өлшеу үшін рұқсаты бар InfiRAY C210 тепловизоры пайдаланылды. 256x192 пиксель қолданылды, шикізат пен мал азығынан шыққан ұнның ылғалдылығын өлшеу үшін Amtast AMF038 сыртқы зондымен әмбебап ылғал өлшегіш қолданылды. Малдардан алынатын қалдықтардың және малдардан алынатын азықтық ұнның физикалық-механикалық қасиеттерін зерттеу жалпы қабылданған әдістермен жүргізілетін болды. Қатты бөлшектерді бір уақытта ұнтақтаумен және араластырумен кептіру процестерін қарастырғанда, үлкен мәндерімен бірге жүретін жұмыс денелерімен әрекеттесу кезінде бөлшектердің қозғалысына назар аударылады маңызды. Сондықтан құрылымдық және механикалық қасиеттерді «Структурометр СТ -2» құрылғысымен анықталды.

Заключен договор о сотрудничестве в области науки и образования с научным центром пищевых систем имени В.М. Горбатова (г. Москва) и получено удостоверение о стажировке. Выявлены факторы, влияющие на процесс сушки, измельчения и перемешивания. В части разработки математической модели записано дифференциальное уравнение тепломассопереноса в частных производных цилиндрических координатах, а также граничные и начальные условия. Показаны возможные пути решения приближенными методами полученных уравнений. Сделан обзор возможно спонтанно протекающего процесса сегрегации, когда происходит перераспределение состава костной массы по крупности и образуются неоднородные слои. Указаны пути технического преодоления процесса сегрегации. Показано влияние скорости сушильного агента на показатель однородности измельчаемого и смешиваемого материала. Поданы 6 заявок на изобретения. 3 заявки поданы в Национальный институт интеллектуальной собственности Республики Казахстан (2021/0316.1 от 21.05.2021 г., 2021/0375.1 от 21.06.2021 г., 2021/0376.1 от 21.06.2021 г.,) и 3 заявки поданы в Евразийское патентное ведомство (KZ2021/046 от 16.09.2021 г., KZ2021/047 от 16.09.2021 г., KZ2021/054 от 11.10.2021 г.). Заявки на изобретения поданы на устройство для сушки, измельчения, перемешивания частиц кормовой муки из отходов животного происхождения, молотки для измельчения, молотки для дробления и измельчения костного и мясокостного сырья при производстве кормов.

В.М. Горбатов атындағы Тағамдық жүйелердің ғылыми орталығымен (Мәскеу қ.) ғылым және білім саласындағы ынтымақтастық туралы келісім жасалды, тағылымдамадан өту куәлік алынды. Кептіру, ұнтақтау және араластыру процесіне әсер ететін факторлар анықталды. Математикалық модельді құрастыру шеңберінде цилиндрлік координаталардың жартылай туындыларында жылу мен масса алмасудың дифференциалдық теңдеуі, сонымен қатар шекаралық және бастапқы шарттар жазылды. Алынған теңдеулерді жуықтау әдістерімен шешудің мүмкін жолдары көрсетілген. Сүйек массасының құрамының мөлшері бойынша қайта бөлінуі және гетерогенді қабаттар пайда болған кезде мүмкін болатын өздігінен жүретін сегрегация процесіне шолу жасалады. Бөліну процесін техникалық еңсеру жолдары көрсетілген. Кептіру агентінің жылдамдығының топырақ пен аралас материалдың біртектілік индексіне әсері көрсетілген. Өнертабысқа 6 өтінім берілді. 3 өтінім Қазақстан Республикасының Ұлттық зияткерлік меншік институтына берілді (21.05.2021 ж. 2021/0316.1, 21.06.2021 ж. 2021/0375.1, 21.06.2021 ж. 2021/0376. 1) және 3 өтінім Еуразиялық патенттік ведомствосына берілді (16.09.2021 ж. KZ2021/046). 16.09.2021 ж. KZ2021/047, 11.10.2021 ж. KZ2021/054). Өнертабысқа өтінімдер мал қалдықтарынан алынған азықтық ұн бөлшектерін кептіруге,ұнтақтауға, араластыруға арналған құрылғыға, ұсақтауға арналған балғаларға, азық өндірісі кезінде сүйек және ет-сүйек шикізатын ұсақтауға және ұнтақтауға арналған балғаларға берілді.

Техническим результатом поданной заявки на изобретение "Устройство для сушки, измельчения, перемешивания частиц кормовой муки из отходов животного происхождения" является интенсификация процесса измельчения за счет ударных и отбойных элементов с острыми поверхностями, что способствует быстрому трещинообразованию в измельчаемых частицах и их расколу, снижение энергозатрат на сушку и ликвидация перегрева мелких частиц кормовой муки в устройстве обеспечиваются за счет последовательно установленных рабочих зон - сушки с измельчением и сушки с перемешиванием, что создает дополнительные условия для равномерного распределения температур и сушильного агента в устройстве, а также эффективной влагоотдачи от частиц кормовой муки, повышение однородности смешивания различных компонентов (отходов) кормовой муки обеспечивается за счет создания необходимых условий для тщательного перемешивания разнообразных компонентов (отходов) наклонно установленными лопастями в отдельной зоне – сушки с перемешиванием, что обеспечивает получение высококачественной, биологически ценной кормовой муки.

«Малдар қалдықтарынан азықтық ұнның бөлшектерін кептіруге, ұнтақтауға, араластыруға арналған құрылғы» өнертабысына берілген өтінімнің техникалық нәтижесі өткір беттері бар соқпалы және соққылы элементтердің әсерінен ұнтақтау процесін күшейту болып табылады, бұл тез түзілуіне ықпал етеді. Ұсақталған бөлшектердегі жарықтар мен олардың бөлінуі, кептіру үшін энергия шығынын азайту және құрылғыдағы азықтық ұнның ұсақ бөлшектерінің қызып кетуін жою кезекпен орнатылған жұмыс аймақтары есебінен қамтамасыз етіледі - ұнтақтаумен кептіру және араластыру арқылы кептіру, бұл үшін қосымша жағдайлар жасайды. Температураны және кептіру агентін құрылғыда біркелкі бөлу, сондай-ақ азық ұнының бөлшектерінен ылғалды тиімді қалпына келтіру, әртүрлі компоненттерді мұқият араластыру үшін қажетті жағдайлар жасау арқылы азықтық ұнның әртүрлі компоненттерін (қалдықтарын) араластырудың біртектілігін арттыру қамтамасыз етіледі (қалдықтар) бөлек аймақта қиғаш орнатылған қалақтармен – кептіру араластырумен, бұл жоғары сапалы, биологиялық құнды азықтық ұн өндіруді қамтамасыз етеді.

Сельскохозяйственное машиностроение

Ауылшаруашылығы машинажасау

UDC indices
66.047.4/.6; 637.53; 636.087.6
International classifier codes
68.85.39; 65.59.43;
Key words in Russian
сушилки; измельчители; дробилки; смесители; корма животного происхождения;
Key words in Kazakh
кептіргіштер; ұнтақтағыштар; ұсақтағыштар; араластырғыштар; малдан алынатын жем;
Head of the organization Айтуганов Кайрат Капарович Доктор экономических наук / нет
Head of work Искаков Руслан Маратбекович Кандидат технических наук / Ассоциированный профессор (доцент)