Сердюк А. М. Розробка електротехнічного комплексу для приготування рідких кормів на базі роторно-пульсаційних технологій

Запропоновано електротехнічний комплекс для приготування високоякісних рідких зернових кормів на базі роторно-пульсаційних технологій. Проведено чисельне моделювання процесів гідродинаміки і тепломасопереносу в роторно-пульсаційному апараті з використанням технології ДІВЕ. В результаті чисельних розрахунків було отримано поля тисків, температур та швидкостей, які дали можливість визначити оптимальні геометричні розміри ротора і статора, величини зазору між ними та визначити кількість і розміри отворів прямокутного профілю, при яких процес обробки суміші буде найбільш ефективним. На основі розробленої імітаційної моделі в програмному середовищі Matlab Simulink встановлені закономірності перехідних процесів електропривода роторно-пульсаційної установки у складі електротехнічного комплексу для приготування рідких зернових кормів. За результатами математичного моделювання було виготовлено експериментально-дослідну установку для приготування рідких зернових кормів. Досліджено режими роботи роторно-пульсаційної установки. Досліджено основні режими роботи двигуна електротехнічного комплексу і доведено, що використанням частотного перетворювача для зміни швидкості обертання робочих органів установки в процесі приготування рідкого корму дозволяє знизити енергетичні витрати на їх приготування на 7 %. Аналізуючи результати досліджень встановлено, що обробку водозернового середовища слід проводити з використанням частотного перетворювача з метою зменшення енергетичних витрат на приготування одиниці кормової продукції при наступних параметрах: вміст твердої фази в суміші – 30 %, швидкість обертання ротора установки – змінюється в процесі обробки від 3000 до 2400 об/хв, зазор між ротором і статором – 500 мкм, тривалість обробки водозернової суміші – 20 хв (або ж 25-30 циклів обробки); температура суміші – не більше 55℃, в’язкість – близько 2 Па‧с. Встановлено, що рідкий зерновий корм, виготовлений за допомогою розробленої технології має на 15 % вищі поживні характеристики ніж корм, який виготовлений за існуючою технологією виробництва кормів для свійських тварин. Аналіз економічної ефективності застосування електротехнічного комплексу в технології приготування рідких зернових кормів показав, що запропонована технологія дозволяє зменшити витрати електричної енергії на 25-30 %, при цьому отриманий в процесі виготовлення рідкий корм має на 15% більшу поживну та енергетичну цінність, ніж корм, приготований за існуючою технологією. Річний економічний ефект від вигодовування однієї сотні свиней складає близько 103 тис. гривень.