Improving the process of dosing ultrafine particles with vibration-electromechanical mixing | Совершенствование процесса дозирования ультрадисперсных частиц при вибрационно- электромеханическом смешивании

Английский. A promising direction for improving the balance of the diet of livestock and poultry by trace element composition is the enrichment in ultradisperse particles of scarce trace elements. It is important that they are evenly distributed throughout the entire volume of the feed mixture. The study purpose is to increase the uniformity of distributing ultrafine particles in a feed mixture by developing special equipment and modernizing the technological process. The use of new technologies for the preparation of feed mixtures based on control of technological parameters makes it possible to obtain a product with specified functional parameters and keeping nutritional properties. Analysis of theoretical studies of the process of dosing and mixing ultrafine particles has shown that the best variant for their movement in the mixture flow is laminar. The designed processing line provides for the separate supply of pre-mixed feed mixture and ultraparticles to the vibrating mixer. The mixing efficiency in a vibrating mixer was evaluated using 3 sections of a feed mixture containing ultraparticles of iron, zinc, cobalt, and molybdenum powders. It has been found that the optimal operating parameters are achieved at an angular velocity of the vibrating mixer of 3…7 rad/s, the oscillation frequency of 9...37 Hz, the vibration mixing time of 113...333 s, the opening time of the controlled dispenser (feeding ultrafine particles into the vibrating mixer) of 5…15 s. When using a controlled ultraparticle dispenser and a spherical impeller, the particles in the feed were distributed more evenly. The lowest effect on this indicator value in 3 sections of the feed mixture was noted for zinc (up to 2.7%), followed by iron (up to 3.6%) and molybdenum powders (up to 9.5%). The developed equipment had the greatest impact on cobalt distribution uniformity (up to 20.5%). The deviation from the norm (0.5 mg/kg) did not exceed 2%, i.e. the value of the qualitative indicator of uniformity of distribution was 98%.

Русский. Перспективное направление повышения сбалансированности рациона животных и птиц по микроэлементному составу - обогащение ультрадисперсными частицами дефицитных микроэлементов. Важно, чтобы они равномерно распределялись во всем объеме кормосмеси. Цель исследования - повышение равномерности распределения ультрадисперсных частиц в кормосмеси путем разработки специального оборудования и модернизации технологического процесса. Использование новых технологий приготовления кормосмесей на основе контроля технологических параметров позволяет получать продукт с заданными функциональными параметрами и сохранением питательных свойств. Анализ теоретических исследований процесса дозирования и смешивания ультрадисперсных частиц показал, что наилучший вариант их движения в потоке смеси - ламинарный. Спроектированная технологическая линия предусматривает раздельную подачу предварительно смешанной кормосмеси и ультрачастиц в вибросмеситель. Оценку эффективности процесса смешивания в вибрационном смесителе проводили по трем сечениям кормосмеси с ультрачастицами порошков железа, цинка, кобальта и молибдена. Установлено, что оптимальные параметры работы достигаются при угловой скорости вибросмесителя 3…7 рад/с, частоте колебаний 9...37 Гц, времени вибросмешивания 113...333 с, времени открытия управляемого дозатора (подача ультрадисперсных частиц в вибросмеситель) 5…15 с. При использовании управляемого дозатора ультрачастиц и сферической крыльчатки частицы в корме распределялись более равномерно. Самое низкое влияние на величину этого показателя по трем сечениям кормосмеси отмечали для цинка (до 2,7%), далее следовали порошки железа (до 3,6%) и молибдена (до 9,5%). Разработанное оборудование оказало наибольшее воздействие на равномерность распределения кобальта (до 20,5%). При этом отклонение от нормы (0,5 мг/кг) не превышало 2%, то есть величина качественного показателя равномерности распределения была равна 98%.