Математическое моделирование взаимодействия частиц зерна и консерванта в камере смешивания плющилки зерна

УДК 631.353

Математическое моделирование взаимодействия частиц зерна и консерванта в камере смешивания плющилки зерна

Савиных П. А., доктор технических наук

Е-mail: peter.savinyh@mail.ru

Казаков В. А., кандидат технических наук

Е-mail: kazakov.vladimir.263@mail.ru

Мошонкин А. М.

E-mail: alex2103sandr@mail.ru

ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого»

610007, Россия, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а

Е-mail: priemnaya@fanc-sv.ru

Технология консервирования плющеного влажного зерна включает его плющение, консервирование и закладку на герметичное хранение до скармливания. Технологическая операция по химическому консервированию предполагает обработку влажного плющеного зерна консервантом, жидким или порошкообразным, который подавляет микрофлору влажной зерновки, угнетает развитие и размножение имеющихся в ней гнилостных бактерий и споры микрогрибов, тем самым исключая гниение и самосогревание плющеного корма. Целью исследований была разработка схемы плющилки зерна с устройством внесения консерванта и теоретические исследования взаимодействия зерна и консерванта в камере смешивания данной плющилки. В ФГБНУ «ФАНЦ Северо-Востока» разработана плющилка фуражного зерна с устройством для внесения консерванта, новизна конструкции и рабочего процесса которой подтверждена патентами RU № 2399420 и RU № 2628297. Проведено математическое моделирование взаимодействия движущихся под прямым углом навстречу друг другу потоков плющеного зерна и распыляемого на него консерванта в камере смешивания плющилки зерна, позволившее определить вероятность столкновения капель консерванта и частиц зерна, а также количество консерванта, попавшего и поглощённого каждой зерновкой получаемого корма, в зависимости от типа распыляющих консервант форсунок и конструктивных параметров камеры смешивания. Теоретически установлено, что равномерность внесения консерванта (распределение консерванта по зерну), определяемая по среднеквадратическому отклонению, для форсунок с круглым и щелевым распылителем составляет 5,3410–20 и 3,7910–20 соответственно. Исходя из этого, наиболее эффективным для данной конструкции камеры смешивания плющилки является применение форсунки с щелевым отверстием распылителя как обеспечивающего наиболее равномерное распределение консерванта.

Ключевые слова: зерно, консервант, плющение, технология, корм, смешивание, математическое моделирование.

Полный текст статьи сейчас можно приобрести в электронной библиотеке за 200 рублей или прочитать через 6 месяцев на сайте журнала.

Simulation of the interaction between grain particles and the preserving agent in the roller mill mixing chamber

Savinykh P. A., Dr. Techn. Sc.

Е-mail: peter.savinyh@mail.ru

Kazakov V. A., PhD Techn. Sc.

Е-mail: kazakov.vladimir.263@mail.ru

Moshonkin A. M.

E-mail: alex2103sandr@mail.ru

Northeastern Federal Agrarian Research Center n. a. N. V. Rudnitskogo

610007, Russia, Kirov, Lenina str., 166a

Е-mail: priemnaya@fanc-sv.ru

Storage technology of wet rolled grain consists of rolling, conservation and maintaining of hermetic conditions up to feeding. Grain treatment with liquid or powdered preserving agents inhibits the growth of microorganisms such as bacteria and fungi, preventing rolled forage deterioration and heating. The research was aimed to design a roller mill allowing the application of a preserving agent and conduct the simulation of grain-preservative interaction in the mixing chamber. The team from the Northeastern Federal Agrarian Research Center developed the roller mill enabling the grain treatment by preserving agents (Russian Patents No. 2399420 and 2628297). The simulation was performed on grain and preservative flows moving towards each other at right angle in the mixing chamber. As a result, the probability of preservative drop collision with grain particles was determined as well as the amount of the preservative absorbed by each grain as affected by injector type and mixing chamber parameters. According to the standard deviation, the efficiency of preservative distribution in the grain mass amounted to 5.3410–20 and 3.7910–20 for injectors with circular or slot jets, respectively. The slot injector provided the best distribution of the preservative.

Keywords: grain, preserving agent, rolling, technology, forage, mixing, simulation.

The full article in Russian can be purchased in the electronic library for 200 rubles.

If you need a translation into English, follow the link http://kormoproizvodstvo.ru/en/translation-services/.

Обсуждение закрыто.