Шляхи підвищення ефективності роботи малогабаритних кормодробарок (стр. 9 из 11)

Таблиця 5.3

Порівняльний аналіз ефективності роботи молоткових роторів кормодробарки

Показник роторакL	Середній розмір часток,dср×10-3 м	Вміст у наважці,×10-3 кг	Вміст кондицій-них часток,тк ×10-3 кг	Коефіцієнт якості подрібнення,Ко	Середня енергоємність,кВт ∙год/кг	Показник ефективності роботи Ер, кВт∙год/кг
кL=2,25	До 0,7	11,06	70,68	0,71	0,042	0,059
	1	34,93
	2,2	35,75
	4,6	14,93
	4,8	3,30
кL=4	До 0,7	13,60	63,06	0,63	0,050	0,079
	1	30,53
	2,2	32,53
	4,6	18,87
	4,8	4,46

Як відомо, на розмір часток після подрібнення впливає діаметр отворів на решеті дробарки. Результати проведення випробувань на дробарці при діаметрах отворів решета (d_р) Ø 5,5 мм, Ø 6,5 мм, Ø 7,5 мм і без решета у вигляді графіків приведені на рис.5.6.

Судячи з графіків 1 і 2 (рис.5.6), робота дробарки без решета знижує вміст кондиційних часток з раціональними зоотехнічними розмірами на 6,2 % для ротора з параметром к_L = 2,25, і на 23,9 % з ротором к_L = 4. Вміст пиловидних часток у продуктах подрібнення знижується зі збільшенням діаметру отворів решета дробарки, причому для ротора з параметром к_L = 2,25 при збільшенні (d_р) з Ø 5,5 мм до Ø 6,5 мм кут нахилу кривої 3 менший, ніж кривої 4, що свідчить про несприятливі умови відводу продукту з камери подрібнення, коли частки не встигають вийти і захоплюються на повторні цикли подрібнення рухомим повітряно-продуктовим кільцевим шаром у робочій камері.

Для ротора з параметром к_L = 4 (крива 4, рис.5.6) збільшення діаметра отворів решета (d_р) Ø 5,5 мм, Ø 6,5 мм, Ø 7,5 мм спричиняє майже лінійне зменшення вмісту пиловидних часток, причому робота без решета недоцільна, враховуючи зниження вмісту кондиційних часток (крива 2, рис.5.6). Для дробарки з параметром ротора к_L = 2,25 більш ефективним є використання решета з діаметром отворів Ø 7,5 мм, оскільки зниження вмісту кондиційних часток відбувається всього на 3 %, а вміст надмірно подрібнених часток зменшується на 44,3 % по відношенню до початкового значення при (d_р) Ø5,5 мм.

На етапі виконання експериментальних досліджень визначено, що в процесі роботи відбувається зміна розмірно - масових характеристик молотків в результаті зношування, це призводить до зміни показника лінійного співвідношення ротора та моменту інерції молотка.

Для молотків, які встановлюються на КДУ - 2 процес характеризується стабільним зменшенням значення моменту інерції до 60 % відпочаткового при спрацюванні чотирьох робочих граней. Для молотків АВМ - 1,5 характерним є різке зменшення на 25 % моменту інерції при спрацюванні однієї грані, при переустановці та роботі другої грані відбувається часткове відновлення і далі поступове зниження до 33 % від початкового значення. Це призводить до погіршення якості подрібнення і збільшення енергоємності роботи дробарки:

Таблиця 5.4

Значення показника приросту енерговитрат на подрібнення залежно від ступеню зношування молотків

Вид молотка дробарки	Показник приросту енерговитрат ∆Р
	новий	Зношені грані молотка пі
		1	2	3	4
КДУ - 2	1	1,01	1,07	1,13	1,22
АВМ - 1,5	1	1,02	1,05	1,23	1,25

На основі порівняльного аналізу роботи молоткової дробарки зі змінним ротором визначено, що при к_L=2,25 енергоємність подрібнення в середньому становить 0,042 кВт∙год/кг це на 16 % менше, ніж 0,050 кВт∙год/кг при к_L=4.

На основі порівняльного аналізу енергетичних та якісних показників подрібнення визначено, що відносний показник ефективності роботи молоткового ротора Е_р на 34 % менше для ротора кормодробарки при к_L=2,25і становить Е_р = 0,059 кВт год/кг проти Е_р = 0,079 кВт год/кг з показником ротора к_L=4.

Аналізуючи залежність вмісту кондиційних часток від діаметра отворів решета дробарки, на досліджених режимах (подача від 60 до 90 кг/год, частота обертання ротора 3000 хв^-1) раціональним є робота дробарки з параметром ротора к_L = 2,25, з діаметром отворів решета Ø 7,5 мм, оскільки зниження вмісту кондиційних часток відбувається всього на 3 %, а вміст надмірно подрібнених часток зменшується на 44,3 % по відношенню до початкового значення при (d_р) Ø 5,5 мм.

Розділ 6. Економічна ефективність використання кормодробарок з вдосконаленим молотковим ротором

Реформування агропромислового комплексу України створило необхідні передумови функціонування нових більш економічно ефективних форм організації виробництва, зокрема фермерські господарства, сільськогосподарські виробничі кооперативи, малі підприємства і т.д.

Проблема забезпечення вище перерахованих малих господарських організаційних формувань (МГОФ) засобами виробництва на даний час є досить актуальною, оскільки існуючі прототипи обладнання не завжди задовольняють як необхідні так і достатні умови його використання. Високі ціни на енергоносії в сільськогосподарських підприємствах не дають змоги виробникам знижувати ціни на вироблену продукцію, що в результаті негативно відображається в першу чергу на споживачах. Отже, в сучасних умовах функціонування на перший план виходить розробка нових та удосконалення існуючих засобів, які б відповідали основам ресурсозбереження.

Модернізація існуючих засобів механізації, що вимагає порівняно невеликих капіталовкладень, приносить відчутний економічний ефект при збільшенні ефективності роботи машини. Вдосконалення молоткової кормодробарки шляхом встановлення ротора з показником лінійного співвідношення у межах 2,25.2,42 підвищує однорідність подрібнення зернового корму та знижує питомі енерговитрати, при цьому показник ефективності роботи збільшується до 25 %.

Умови господарської діяльності МГОФ мають певні особливості розрахунку економічної ефективності впровадження нової техніки [2, 26]. Для оцінки економічної ефективності використання кормодробарки малої потужності з модернізованим ротором, нами використано наступну методику розрахунку [28] для сільськогосподарських підприємств, що займаються відгодівлею худоби поголів’ям 100 голів.

6.1Економічне обґрунтування модернізації існуючого обладнання.

Річна потреба у комбікормах буде складати:

(6.1)

де К_г - кількість голів худоби у господарстві, приймаємо 100 голів;

Р_п - річна потреба комбікормів на одну голову, в середньому 800кг/рік.

кг/рік

Визначення часу роботи обладнання для задоволення потреби у кормах господарства

, (6.2)

де К_г - кількість годин роботи на рік, П_д - продуктивність дробарки, кг/год; К_в - коефіцієнт втрат, %.

Після модернізації кількість пиловидних часток при подрібненні знижується порівняно з базовою моделлю, тому втрати сировини в середньому на 5% зменшуються.

Час роботи за рік для вдосконаленої моделі:

кг/год;

для базової моделі:

кг/год.

Капіталовкладення визначаються по формулі:

(6.3)

де К_{р -} вартість розробки та виготовлення запчастин для модернізації, гр.;

К_м - вартість переоснащення кормодробарки, грн;

К_п - вартість переналадки та навчання персоналу, грн.

Орієнтовно капіталовкладення складуть:

грн.

Грошові витрати на електроенергію

(6.4)

де М_м - встановлена потужність, кВт;

К_г - кількість годин роботи на рік;