В общих издержках производства шкурок пушных зверей, яйца, мяса птицы затраты на корма и их приготовление составляют 70.75% /52,56 /.В связи со структурной перестройкой экономики Российской Федерации в ^ 1991. .2000 годах происходил резкий рост стоимости, как мясорыбных потребляемых в звероводстве, так и концентрированных кормов — основы сухого типа кормления в птицеводстве. Это привело к кризису в отраслях — число хозяйств значительно сократилось. Одновременно, можно отметить, что в этих отраслях есть внутренние резервы, которые используются далеко не полностью.
Изменения в кормовой базе звероводства начали происходить еще раньше, с 1980;годов, когда в рационы зверей стали включать морепродукты, китовое мясо, криль, рыбную муку из малоценных пород рыбы. Научный прогноз отдела кормления НИИ пушного звероводства и кролиководства им. В. А. Афанасьева /187/ предсказывал, что потребность пушных зверей в протеине животного происхождения будет удовлетворятся за счет увеличения в рационах мясокостной и рыбокостной муки. Исследования Н. Ш. Перельдика, Г. С. Таранова, П. Т. Клецкина, В. С. Снытко, Е. С. Цветковой, Ю. Т. Тихонова и др. /ххххххххххххххххххх/ показывают высокую эффективность использования сухих кормов в рационах зверей. В звероводческой отрасли переход на * сухой тип кормления — это перспективный путь развития, так как позволяет значительно снизить себестоимость производимой продукции за счет ликвидации затрат на содержание таких основных фондов, как холодильники, кормоцеха, автомобили — рефрижираторы и др.
В Республике Карелия имеется опыт использования сухих кормов для зверей зарубежного производства, когда в период обострения кризиса традиционной кормовой базы, ряд хозяйств закупал для спасения поголовья основного стада сухие корма в Финляндии. Основой этих кормов является мя-# сокостная мука. Содержание в рационах зверей рыбы, океанических продуктов, рыбокостной муки значительно упало из-за их высокой стоимости, но увеличивается доля костных субпродуктов, они начинают занимать ведущее место в рационах кормления зверей. В птицеводстве, практикующем сухой тип кормления, мясокостная мука используется давно, как белково-витаминная и минеральная добавка к концентрированным кормам растительного происхождения. Активно используют мясокостную муку комбикормовые заводы, балансируя производимую продукцию по содержанию переваримого протеина и минералам. ** Удовлетворение потребностей отраслей в мясокостной муке может происходить двумя путями: приобретение ее на сложившемся рынке или собственное производство внутри хозяйств из отходов основного производства. Рынок мясокостной муки в РФ сейчас испытывает определенное оживление в связи с запретом ввоза в страну мясокостной муки из стран Западной Европы, составлявшей конкуренцию местным производителям. По материалам Интернета (сайт sdelka.Ru) более десятка фирм и компаний из многих областей России предлагают для реализации мясокостную муку с содержанием протеина от 35 до 55% по цене 6.7,5рублей за килограмм. Тем не менее масштабы производства мясокостной муки в нашей стране незначительны (предложения продаж от 10 до 600 тн. в месяц) и на много уступают по объемам продукции выпускаемой в странах общего рынка.
Мы отмечаем, что в звероводстве и птицеводстве имеется своя сырье-^ вая база для получения мясокостной муки (сухих животных кормов) внутри хозяйств на основе отходов животного происхождения, получающихся в результате повторяющихся производственных циклов. В среднем зверохозяй-стве (4.5тыс. голов основного стада) выход сырья может составить до 300 тонн в год в результате осеннего забоя выращенных щенков зверей, кормовых отходов и условно годного мясокостного сырья. Аналогично, на птицефабрике с поголовьем птицы 100. 150 тыс. кур-несушек выход сырья достигает до 700 тонн в год за счет отходов забойного и инкубационного цехов и падежа птицы. Это важный внутрихозяйственный резерв для укрепления кормовой базы предприятий.
Переработка сырья животного происхождения в хозяйствах может осуществлятся двумя способами: на непрерывно-поточных линиях и линиях периодического принципа действия с горизонтальными вакуумными котлами. Активно рекламируется и продвигается в производство разработка НИИ мясной промышленности непрерывно-поточные линии Я8-ФОБ-МА05 и Я8-ФОБ-МАОб, прототипом которых являлась линия СЖК-100 неудовлетворительно зарекомендовавшая себя в зверохозяйствах. На ветсанутильзаводах (Арзамасский, Вапуйский и др.) и большинстве мясо перерабатывающих предприятий традиционно используют для производства мясокостной муки горизонтальные вакуумные котлы производства Волховского машиностроительного завода. При примерно одинаковой стоимости технологических линий в с/х производстве чаще используются линии с вакуумными котлами. Достоинством их является высокая универсальность при переработке разнородного мясокостного сырья, надежность и простота в эксплуатации, при несколько больших расходах теплоносителя (пара) имеют меньшую установленную мощность электроприводов (40 и 80 квт.).
Изучение работы линий приготовления мясокостной муки в условиях с/х предприятий позволили обобщить недостатки, имеющие место при их эксплуатации. Это отсутствие, в большинстве случаев, операции предварительного измельчения, отсутствие компенсирующих емкостей, потери тепла с конденсатом и соковыми парами, колебания влажности и жирности готового продукта, большой процент выхода недоизмельченной кости. Отсюда воз-«ц никает необходимость оптимизации состава технологических линий, разработка и оптимизация рабочего процесса измельчителей для предварительного измельчения сырья и окончательного измельчения шквары (схода кости-паренки), разработки мероприятий и технических средств, снижающих потери тепла.
Анализ исследований по данной тематике показал, что наряду с глубокими исследованиями отдельных технологических процессов и технических средств, нет комплексных исследований производства СЖК в условиях зве-рохозяйств и птицефабрик. Выполненные ранее исследования недостаточны для решения ряда практических задач, связанных с этой проблемой и не обеспечивают дальнейшего внедрения экологически и экономически выгодной ресурсосберегающей технологии производства СЖК.
Основная цель настоящей работы заключается в обосновании оптимального состава технологических линий, конструктивных схем, рабочих органов и режимов работы входящих в них машин, обеспечивающих снижение затрат при производстве сухих животных кормов, отвечающих требованиям ГОСТ 17 536–82, в условиях зверохозяйств и птицефабрик.
На защиту выносятся следующие научные положения:
— методология системного подхода к оценке функционирования линий приготовления СЖК, что позволило рассмотреть отдельные операции технологии во взаимосвязи, оптимизировать состав, структуру и режим работы поточной линии;
— математическая модель, алгоритм и программа расчета на ПЭВМ рационального набора машин для комплектования переработываемого сырья;
— методика и результаты имитационного моделирования на ПЭВМ процесса функционирования линии;
— методика вероятностно-статистического моделирования линии марковскими цепями по критерию затрат;
— математические модели рабочего процесса измельчителя: мясокостного сырья (измельчитель с плоковращательным режущим аппаратом), шквары и кости-паренки (молотковая дробилка и вальцовая мельница), их конструктивные параметры и режимы работы;
— методика моделирования работы измельчителей вероятностными моделями накопления повреждений (В-модели);
— комплекс научно-технических разработок для модернизации линии 0 приготовления СЖК (A.C. № 1 169 573, 1 666 721 и др.).
Диссертация является научным трудом, в котором на основании выполненных автором исследований и разработок изложены научно обоснованные технологические и технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в укрепление экономики с/х предприятий отраслей звероводство и птицеводство.
Предлагаемая к публичной защите работа обобщает многолетние исследования, выполненные лично автором и при его непосредственном участии в соответствии с планом НИР и ОКР Министерства сельского хозяйства РФ (Ш Госагропрома СССР) и РАСХН по решению научно-технической проблемы 0. сх. 80 и 0. сх. 102 (1981;1985 г. г.) и 0. 51. 12 (1986;1990 г. г.), планом НИР С-ПбГАУ и Зверопрома РФ, а также в соответствии с разделом 10.2.19. Аграрная политика «Концепции социально-экономического развития Республики Карелия» на период 1995;2005 годы, задача 2 «Снижение затрат на производство с/х продукции и повышение ее конкурентнопособности на рынке». s.
Автор выражает искреннюю благодарность и глубокую признательность доктору технических наук, профессору, заслуженному деятелю науки и техники РФ Б. И. Вагину, оказавшему большую помощь ценными консультациями и замечаниями и принявшему непосредственное участие в решении ряда вопросов настоящей работы. Он благодарит также доктора технических наук, профессора Н. А. Барсова и кандидата технических наук В. Ю. Карпина, принявших участие в выполнении отдельных этапов работы. В соответствующих разделах диссертации на соавторов сделаны ссылки.
9 Результаты исследования рабочего процесса вакуумных котлов показали, что при предварительном измельчении тушек зверей и птицы время сушки сокращается на 0,25.0,3 часа. Предлагаемая конструкция рабочего органа смесителя по А.С. 1 660 721 для вакуумных котлов улучшает режим его работы. Эксергетический анализ работы котлов в режиме теплового аккумулятора показал, что энергетический к.п.д. котлов может быть увеличен на 10. .15%.
10 Предлагаемые в диссертации теоретические предпосылки и методы статистического моделирования могут широко использоваться в исследованиях и практической работе. Технологические и технические решения, обеспечивающие снижение затрат при производстве сухих животных кормов на 15.20%, приняты для внедрения Министерством сельского хозяйства Республики Карелия с расчетным экономическим эффектом 0,12.0,15 рубля на голову норки и 0,05.0,08 рубля на голову птицы. 1 2 3 4 5 6 7 8 9.
