Отправить статью по E-mail Исследование эффективности нагрева воды в режиме кавитации на начальном этапе приготовления зерновой патоки
- Авторы: Нечаев В.Н.1, Алёшкин А.В.2, Савиных П.А.3
-
Учреждения:
- Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
- Вятский государственный университет
- Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого
- Выпуск: Том 90, № 6 (2023)
- Страницы: 575-583
- Раздел: Экономика, организация и технология производства
- URL: https://medbiosci.ru/0321-4443/article/view/253591
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-569016
- ID: 253591
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Зерновая патока — ценный источник переваримого протеина и кормового сахара для сельскохозяйственных животных. На начальном этапе производства данной кормосмеси существующие устройства и схемы нагрева воды недостаточно эффективны. В этой связи разработано новое устройство для ускоренного нагрева воды пассивного типа.
Цель работы — оценка эффективности применения кавитатора для нагрева воды в установке для производства зерновой патоки.
Методы. Для проведения исследований кавитатор, выполненный в виде конуса с лепестками, угол раствора которого 16°8ʹ, смонтирован в стеклянной трубе нагнетательной ветви водяного контура установки для приготовления зерновой патоки. Лепестки во время проведения опытов устанавливались в трубу прямыми или отогнутыми на 15°. В лабораторных условиях проводился сравнительный эксперимент по нагреву воды объемом 50 л, начиная со значения ее температуры 20°С и через каждый градус до 30°С, как с кавитатором, так и без него. Критериями эффективности процесса выступали: время и удельные энергозатраты нагрева воды.
Результаты. В результате проведенных исследований установлены значения критериев эффективности процесса нагрева воды с использованием кавитатора и без него. Получены линейные зависимости температуры воды от времени нагрева. Показано, что создаваемый эффект кавитации за основанием конуса не стабилен, но, все-таки, более интенсивный за конусом с прямыми лепестками. Отмечено, что коэффициент гидравлического сопротивления для кавитатора с отогнутыми на 15° лепестками больше на 10%, чем с прямыми.
Заключение. Использование кавитатора при нагреве воды на начальном этапе приготовления зерновой патоки повышает эффективность процесса на 20%.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Владимир Николаевич Нечаев
Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: nechaev-v@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7566-6013
SPIN-код: 9562-7900
доцент, канд. техн. наук, доцент кафедры «Технические и биологические системы»
Россия, КнягининоАлексей Владимирович Алёшкин
Вятский государственный университет
Email: usr00008@vyatsu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6949-1480
SPIN-код: 5084-5478
профессор, д-р техн. наук, профессор кафедры «Механика и инженерная графика»
Россия, КировПётр Алексеевич Савиных
Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого
Email: peter.savinyh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5668-8479
SPIN-код: 5868-9317
профессор, д-р техн. наук, зав. лабораторией «Механизация животноводства»
Россия, КировСписок литературы
- Сысуев В.А., Алешкин А.В., Савиных П.А. Кормоприготовительные машины (теория, разработка, эксперимент): в 2-х Т. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2008. Т. 1.
- Морозов Н.М., Рассказов А.Н. Конкурентность продукции животноводства — состояние и направления повышения // Никоновские чтения. 2017. № 22. С. 59–65.
- Морозов Н.М. Развитие машинных технологий и систем технических средств для механизации и автоматизации процессов в животноводстве // Техника и оборудование для села. 2013. № 8. С. 2–7.
- Перевозчиков А.В., Воробьева С.Л., Березкина Г.Ю. Влияние зерновой патоки в рационах коров на качественные характеристики сырого молока и продуктов его переработки // Аграрный вестник Урала. 2019. №7(186). С. 51–58. doi: 10.32417/article_5d52af4470c055.81551465
- Нечаев В.Н. Оптимизация настроечных параметров пассивного измельчителя при приготовлении ржаной патоки // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 3. С. 41–48. doi: 10.26897/2687-1149-2023-3-41-48
- Басымбекова А., Кабылбекова Б.Н., Аманбаева К.Б. Жесткость воды и ее влияние на образование накипных отложений в трубопроводах систем теплоснабжения // Научные труды ЮКГУ им. М. Ауэзова. 2016. № 3 (38). С. 6–8.
- Алексеев В., Архипов А., Пискунов Д., Никитин А., и др. Водоподготовка технологических систем паровых и водогрейных котлов: жесткость воды и методика ее измерения // ТехНадзор. 2016. № 1 (110). С. 224–225.
- Аганин А.А., Ильгамов М.А., Косолапова Л.А., и др. Схлопывание кавитационного пузырька в жидкости вблизи твердой стенки // Вестник Башкирского университета. 2013. Т. 18, № 1. С. 15–21.
- Исаков А.Я., Рябцев К.А. Вихревая кавитация в технологических устройствах // Вестник КамчатГТУ. 2003. № 2. С. 207–214.
- Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992.
Дополнительные файлы
