Тракслер Іван Степанович. Обґрунтування раціональних параметрів та режимів роботи машини для переробки сої

brief description

Тракслер Іван Степанович. Обґрунтування раціональних параметрів та режимів роботи машини для переробки сої : Дис... канд. наук: 05.05.11 - 2008.

Тракслер І.С. Обґрунтування раціональних параметрів та режимів роботи машини для переробки сої. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. Національний аграрний університет, Київ, 2008.
Дисертаційна робота присвячена теоретичному та експериментальному дослідженню процесу приготування соєвого молока, обґрунтуванню раціональних параметрів та режимів роботи машини для переробки сої. Доведено необхідність вдосконалення технології і розробки нового технічного засобу для приготування соєвого молока, який дозволить зменшити питомі витрати енергії за рахунок поєднання декількох технологічних операцій в одному технічному засобі і підвищити якість кінцевих продуктів.
На основі аналізу існуючих машин та обладнання для переробки соєвих бобів на соєве молоко запропоновано конструктивно-технологічну схему нового технічного засобу. Розроблено математичні залежності, що характеризують роботу технічного засобу і дозволяють теоретично визначити основні конструктивно-технологічні параметри.
За результатами теоретичних і експериментальних досліджень виготовлено експериментальний зразок технічного засобу для приготування соєвого молока, випробування якого дозволило отримати необхідний ступінь подрібнення 1,41,6 мм, в’язкість 0,030 ± 0,005 м2/с та густину соєвого молока 1025 ± 5 кг/м3при продуктивності 130160 л/год і питомих енерговитратах 0,0050,007 кВтгод/л, розрахунковий річний техніко-економічний ефект від застосування розробленого технічного засобу становить 59480,4 грн.

1. На основі аналізу результатів досліджень науковців, які досліджували питання виробництва соєвого молока розроблена нова конструктивно-технологічна схема технічного засобу для приготування соєвого молока, в якій поєднано операції дозування, тонкого подрібнення-змішування компонентів, екстрагування білка та фільтрування соєвої суміші.
2. Теоретичними дослідженнями встановлені і кількісно оцінені залежності кінетики подрібнення соєвих бобів, масообміну при екстрагуванні білка, продуктивності технічного засобу та потужності необхідної на привід робочих органів, з урахуванням фізико-механічних властивостей компонентів та конструктивних і режимних параметрів робочих органів.
3. Експериментальними дослідженнями встановлені основні фізико-механічні властивості компонентів соєвого молока, значення яких входять до математичних виразів теоретичних досліджень та мають такі середні величини: густина соєвого молока 1025 кг/м3; кінематичний коефіцієнт в’язкості 0,030 м2/с; густина соєвих бобів 654кг/м3; коефіцієнт тертя по сталі соєвої суміші 0,7, які можуть бути використані при підрахунках.
4. Обґрунтовано доцільність застосування в технологічній схемі центрифугування (розділення) соєвої суміші для отримання соєвого молока, що дозволить зменшити металоємність та енергоємність обладнання. Визначено раціональні режимні і конструктивні параметри процесу: висота зрізаного конуса центрифуги 150 мм; діаметр верхньої основи зрізаного конуса 285 мм; при куті нахилу твірної зрізаного конуса 34.
5. На основі теоретичних та експериментальних досліджень робочого процесу технічного засобу встановлено, що раціональними параметрами робочих органів технічного засобу для приготування соєвого молока є: діаметр нерухомого диска 118мм; діаметр рухомого диска 120 мм; величина горизонтального зазору між дисками 1,01,2 мм; величина бокового зазору між дисками 0,51,0 мм; частота обертання робочих органів технічного засобу 24003000 об/хв.
6. За результатами експериментальних і виробничих досліджень експериментальної установки визначено продуктивність по соєвому молоку: 130 160 л/год (14 %-му вмісту соєвого білка), що відповідає зоотехнічним вимогам. При цьому питома енергомісткість становить 0,0050,007 кВтгод/л, фракційний склад твердих домішок у соєвій суспензії знаходиться в межах 0,20,63 мм, а нерівномірність подрібнення становить 510 %, що поліпшує якісні показники соєвого молока.
7. Застосування нового технічного засобу для приготування соєвого молока дозволило знизити прямі експлуатаційні витрати на 32,7 %, приведені витрати на 35,3 % та підвищити продуктивність на 33 %. Річний техніко-економічний ефект у розрахунку на одну машину становить 59480,4 грн.