Produksjon av fôr fra tap av potetmasse 1. Metode for konservering av potetmasse

Poteter er hovedråstoffet for produksjon av stivelse.

Hovedkravet til produksjon av stivelsesåk for potetråvarer er det høye stivelsesinnholdet. For produksjon av tørr stivelse er også størrelsen på stivelseskornene viktig. Større øker utbyttet av høyere kvaliteter av stivelse.

Hoveddelen av potet tørrstoff er stivelse, hvis innhold er omtrent 70-80% av massen.

Potetmasse. Kjemisk oppbygning potetmasse som en prosentandel av massen av tørre stoffer er som følger: stivelse - 50, fiber -1 Nedgangen i produksjonen av tørr potetstivelse skyldes mangel på råvarer.

25, løselige karbohydrater - 2,5, mineraler - 6,2, råprotein - 6,0, andre stoffer - 10,3.

Fra 3 til 7% av massen av absolutt tørre potetstoffer går over i stor og fin masse, avhengig av potetsortens stivelse og malingsgraden. Mengden bundet stivelse i massen varierer fra 40 til 60 %, avhengig av kvaliteten på rivemaskinene.

Med et gjennomsnittlig innhold av de angitte komponentene, er utbyttet av masse, avhengig av den anvendte teknologiske produksjonsordningen, preget av følgende data

I sin rå form brukes potetmasse til husdyrfôr eller fungerer som et råmateriale for produksjon av tilleggsprodukter fra det; det er hovedkomponenten i rå eller tørr potetfôr.

Rå, upresset masse selges til en pris på 50 kopek/t (fuktighetsinnholdet i massen er ikke spesifisert i prislisten). Presset masse selges til en pris av 2 rubler. 50 k pr tonn.

For tiden selges massen hovedsakelig som husdyrfôr i rå form (flytende med et fuktighetsinnhold på 86-87%). Det høye fuktighetsinnholdet i massen gjør den vanskelig å transportere. Derfor, i en rekke fabrikker, på grunn av vanskelighetene med transport, er den ikke helt solgt, til tross for den lave prisen. For å lette transport og avhending må massen dehydreres.

Rullepresser av typen ZPE brukes til å dehydrere potetmasse.

Massen kommer inn i pressekroppen, innenfor hvilken to perforerte tromler roterer mot hverandre. Massen komprimeres av disse fatene; Vannet som frigjøres fra det passerer inne i fatene og slippes ut utenfor, den pressede massen kommer ut ned gjennom spalten mellom fatene. En av trommelene kan flyttes ved hjelp av ratt i forhold til den andre for å justere størrelsen på gapet mellom dem. Når den forlater pressen, løsnes massen som presses ut på fatene ved hjelp av en tannaksel installert i den nedre delen av pressekroppen. For å dehydrere massen bedre før pressing, tilsettes kalkmelk til den med en hastighet på 2-3 % CaO per massetørrstoff.

Bruk av presser gjør det mulig å få presset masse med et tørrstoffinnhold på opptil 27 %, noe som reduserer belastningen ved transport med 4 ganger.

Presset masse må gis til husdyr umiddelbart, siden den lagres i friluft, spesielt i varmt vær, mister den fullstendig fôringsegenskapene innen 24 timer.

Rå potetfôr. Det er mer lurt å bruke rå potetfôr, som er en blanding av fruktkjøtt og cellejuice, til oppfedning av dyr.

Kapitalinvesteringer for implementering av en ordning som involverer produksjon av råfôr fra presset masse og cellesape (unntatt kapitalkostnader for produksjon av hovedproduktet, tørr stivelse), ved et anlegg med en potetproduksjonskapasitet på 100 tonn per dag beløp til 37 tusen rubler.

Anrikning av potetmasse med proteinslurry fra cellesaft. Isolering av protein fra cellesaft er basert på evnen til potetprotein - tuberin - til å koagulere ved temperaturer over 60 °C. Termisk koagulering av protein utføres ved åpen dampbarbasjon med surgjøring av mediet til pH 4,7.

Oppvarming av cellesaften til en temperatur på 80 °C fører til koagulering av omtrent 50 % av proteinstoffene den inneholder. Ved oppfedning av husdyr absorberes de med 80 %.

Koagulert protein (proteinslam) skilles fra filtratet ved dekantering eller i separatorer (se diagram ved 2.7.3) og kan i tillegg dehydreres på filterpresser og tørkes eller blandes med presset masse.

For å klarne proteinet føres kald eller lett oppvarmet cellesaft inn i koagulatoren i tynne strømmer under sterk omrøring.

fylt med varm cellejuice med en temperatur på 80 ° C. I dette tilfellet koagulerer proteinet øyeblikkelig uten å feste seg til varmeelementene. Samtidig skjer inaktivering av oksidative enzymer og proteinet blir lettere.

På 1 t råfôr inneholder ca 100 fôr. enheter Tar kostnaden for 1 fôr. enheter for 5 kopek (i analogi med maisfôr), kan du bestemme prisen på råfôr til 5 rubler. per tonn.

Masseensilasje. Potetmasse ensilerer godt uten urenheter i groper med vanntette vegger og konvensjonell belegg (plater, leire, jord). For ensilering, ta presset masse med et fuktighetsinnhold på ca. 76 % og legg den i et hull i lag på 20-25 cm, etterfulgt av å komprimere hvert lag forsiktig. Masseensilasje spises veldig lett av husdyr.

For å forbedre kvaliteten på ensilasjen tilsettes proteinslam (koagulert protein isolert fra cellesaft ved termisk koagulering) til massen. Ved ensilering må massen blandes grundig med proteinslam, komprimeres godt og isoleres fra luft.

Riktig tilberedt ensilasje fra potetmasse med proteinslam skal ha en lys gul farge (en viss mørkning av topplaget til en dybde på 5-10 cm er akseptabelt) og ha en behagelig sur lukt (likner for eksempel lukten av syltet) agurker og generelt iboende i plantemateriale som er utsatt for melkesyregjæring).

Overfladisk mugg som ikke trenger dypt inn i massen indikerer ikke den dårlige kvaliteten på denne ensilasjen. Mørkgjøring av hele ensilasjemassen til yams, skarp, skarp eller generelt dårlig lukt viser at ensileringsprosessen ikke forløp riktig og ren melkesyregjæring, som er grunnlaget for ensilering, ble ikke gjennomført.

Tørking av fruktkjøttet. Produksjonen av tørrfôr fra presset masse og proteinslam utføres i henhold til skjemaet vist i 2.7.4.

I Holland bruker de en annen metode for å produsere tørt proteinfôr. Ufortynnet cellesaft konsentreres i vakuumapparater til 55-57 % tørrstoffinnhold, blandes med presset masse og tørkes til 10-15 % fuktighetsinnhold. Ved fordamping er det nødvendig å sikre at temperaturen på juicevannet ikke overstiger 50 ° C, siden med mer høy temperatur Koagulering av proteiner og gelatinering av stivelsen i saften skjer, noe som forårsaker avsetning av sediment (skala) på varmeoverflaten til fordamperne.

Detaljerte egenskaper produksjonsprosess:
Prosessen med å produsere stivelse og dehydrert masse skjer i fire hovedområder som er i nært samspill.

• råvarerensingsområde (tegning 1/5)
• område for vasking og raffinering av stivelse (tegning 2/5 og 3/5).
• meltørkeområde (tegning 4/5)
• massedehydreringsområde (tegning 5/5)

Teknologiske diagrammer av disse seksjonene er presentert i vedlagte tegninger.
Råvarer rengjøringsområde:
Oppgaven til stedet er å skille ut forurensninger knyttet til poteter. Poteter levert til bedriften med vogner eller traktorer, motorvogner etc. losses med vanndispenser eller hoder med sterk vannstrøm inn i en betongbunker, i bunnen av denne er det en transportkanal. Gjennom denne kanalen tilføres råvarene til trommelsteinfangeren, som fanger opp stein og sand, og råvarene sendes gjennom en renne gjennom en gitterventil videre til potetpumpen. Denne pumpen leverer potetene sammen med vann til en transportsjakt, langs banen som det er en halmfelle og en ekstra steinfelle.
I enden av renna er det en permanent stangavvanner hvor potetene skilles fra transportvannet. Transport av vann med fine forurensninger slippes ut i en sandavsetningstank og brukes etter sandavsetning igjen til transport av poteter.
Poteter separert på en stang dehydrator faller på en potetvasker, der en bekk rent vann fjerner gjenværende forurensninger.
Skrellede poteter fra potetvaskemaskinen føres med bøtteheis og skruetransport til en beltevekt og deretter til siloen. Fra siloen tilføres poteter i en viss mengde til videreforedling ved hjelp av dispensere.

Vasking og raffinering av stivelse

Oppgaven til stedet er å male poteter og skille stivelse fra resten av potetkomponentene, d.v.s. masse og oppløste stoffer.
Arbeidet med nettstedet er som følger:

• En viss mengde poteter mates til rivjernene av en doseringstransportør. En av rivjernene er en reserve.
• I et rivjern, ved hjelp av en roterende trommel utstyrt med utskiftbare sagblad, knuses poteter til størrelser som er mindre enn størrelsen på planteceller for å trekke ut stivelse og cellesaft fra dem. Etter å ha lagt til liten mengde antioksidant, pumpes den resulterende grøten til grøtsentrifugene
• I en grøtsentrifuge, under påvirkning av sentrifugalkraft, skjer delvis separasjon av væske fra faste stoffer.
• Væsken (cellesaften) fjernes med en pumpe til stivelsessumpen. I sin tur, faste stoffer, dvs. stivelse og masse, sammen med den resterende delen av cellesaften (ca. 30%), går inn i en mikser der de blandes med vann eller melasse. Etter å ha oppnådd en homogen suspensjon, leverer pumpene den gjennom en fordeler til 1. trinns grøtvaskere.
• Grøten etter 1. trinn føres med en skruetransportør inn i grøtbeholderen og med en pumpe gjennom en fordeler til 2. trinns skiver. Deretter en skruetransportør inn i bunkeren og en pumpe gjennom fordeleren til massedehydratoren (som er det tredje trinnet av vask).
• Den kondenserte massen transporteres til en bunker for videre bruk.
• Samtidig strømmer melk (stivelse vasket med vann) etter hvert vasketrinn inn i et reservoar med en skumødelegger.
• Vaskemaskiner og dehydratorer er roterende kjeglesikter med horisontale akser, der massen separeres som en brøkdel over silen, under samspillet av en vannstrøm fra dusjhoder og sentrifugalkraft.
• Stivelsesmelk fra reservoaret pumpes inn i en distribusjonstank som mater sentrifugene. I sentrifuger, under påvirkning av sentrifugalkraft, separeres væske og stivelse. Væsken dreneres ved tyngdekraften til stivelsesavsetningstanken, og stivelsen i form av kondensert melk strømmer inn i en tank med røreverk. En ytterligere del av antioksidanten tilføres dette reservoaret.

Den beskrevne operasjonsmetoden er den enkleste, krever minimumsmengde utstyr og skaffe beste kvalitet produkt, også med dårlig kvalitet på råvarene som brukes.

Det er mulig å lage andre tilkoblinger der mengden vann som brukes kan reduseres betydelig. Dette avhenger av lokale forhold, hovedsakelig av metoden for behandling av avløpsvann.
Prosessen fortsetter deretter som følger:

• Pumpen, gjennom et selvrensende filter og en hydrosyklon som fjerner sand, leverer melken til førstetrinns rensesilene, hvor de såkalte småfibrene skilles.
• Rensesikter opererer på et prinsipp som ligner på skurene beskrevet ovenfor. Stivelsesmelk, frigjort fra små fibre på trinn I rensesikter, samles i en tank og pumpes til installasjonen av trinn I multihydrosykloner.
• I multihydrosykloner skilles stivelsemelk ut under påvirkning av sentrifugalkraft. Overløpet med lav konsentrasjon renner inn i reservoaret og avløpet fra hydrosyklonene ledes inn i reservoaret. Her oppstår blanding med melken som strømmer fra overløpet til III-trinns multihydrosykloninstallasjon og pumpen leverer melken gjennom et selvrensende filter til II-trinns rensesilene. Små fibre fra 1. trinns sikter ledes til blanderen, og fra 2. trinn til tanken. Den siktede melken sendes til tanken. Deretter tar pumpen melken og leverer den til andre trinns multihydrosykloninstallasjon. Overløpet fra dette stadiet ledes inn i reservoaret, og de som forlater installasjonen inn i reservoaret. Melken fortynnes i tanken rent vann og melasse fra en vakuumdehydrator til passende tykkelse.
• Deretter leverer pumpen melken til tredje trinns multihydrosykloninstallasjon. Det som kommer ut av denne installasjonen, i form av tykk, raffinert melk, samles i en tank utstyrt med røreverk.
• Melken pumpes videre til vakuumdehydratorer. I dehydratoren, under påvirkning av vakuum, dehydreres stivelse til et innhold på 36 til 38 % tørrstoff. Den dehydrerte stivelsen transporteres til tørkeseksjonen med transportør.

Tørkeområde for mel:
Jobben til området er å tørke stivelsen og deretter avkjøle, homogenisere, sikte og pose det ferdige produktet.
Stivelsen tørkes i en pneumatisk tørketrommel ved bruk av en luftstrøm oppvarmet av membraner med vanndamp. Tørketrommelen består av et luftinntak, et luftvarmefilter, en tørkekanal, sykloner med oppsamler og vifter - utslipp og sug.
Den innkommende lufttemperaturen justeres automatisk. Tørkeprosessen er kontrollert måleinstrumenter temperatur, trykk og dampstrøm. Tørket potetmel mates ved pneumatisk transport og en skruetransportør inn i en homogeniseringsbeholder med en bjelkeblander.
For å gi ensartethet til egenskapene til det ferdige produktet, er det designet en trakt hvor mel hele tiden blandes ved hjelp av et transportsystem bestående av en bjelkeblander, en bøtteheis og skruetransportører.
Det homogene produktet transporteres til buraten av transportbånd med justerbar produktivitet. Ferdig produkt etter sikting samles den i en oppbevaringsbeholder og pakkes deretter ved hjelp av transportbånd og en bjelkeblander utstyrt med blandefyll.
Hele systemet holdes på undertrykk skapt av en aspirasjonsenhet, som hindrer støv i rommet.

Avvanningsområde for masse

Massen oppnådd etter siste vasketrinn inneholder ca. 8 % tørrstoff og kan være det endelige avfallet som kan brukes.
For å øke tørrstoffinnholdet i massen sender vi den ved hjelp av transportør B.18 til trakt D.1, hvorfra vi bruker pumpe D.2 til sentrifuge D.3, hvor vann skilles ut og massen tykkes til ca. . 18 % tørrstoff.
Den kondenserte massen transporteres med skruetransportør D.4 inn i massereservoaret D.5 eller inn i en betongbunker.
Elektrisk utstyr:
Leveransen inkluderer:

• distribusjonsenheter
• kontrollpaneler
• kontrollskap
• kabler i den mengden som er nødvendig for å vedlikeholde og overvåke den teknologiske prosessen.

Sammendrag av avhandlingen om emnet "Teknologi og dehydrator av potetmasse til husdyrfôr"

RYAZAN AGRICULTURAL IZHHGUT Oppkalt ETTER PROFESSOR P.A KOSTSHEV

Som manuskript

ULYANOV Vyacheslav Mikhailovich

Uda 631.363,285:636.007.22 -

TEKNOLOGI OG POTETPRODUSENT GÅR TIL ROTFE

Spesialitet 05.20.01 - mekanisering av landbruksproduksjon

avhandling for graden av kandidat i tekniske vitenskaper

Ryazan - 1990

Arbeidet ble utført ved Institutt for mekanisering av husdyrhold ved Ryazan Agricultural Institute oppkalt etter professor P.A. Kostycheva,

Vitenskapelige veiledere: Doktor i tekniske vitenskaper, professor V.F. Nekrashavich, kandidat for tekniske vitenskaper, førsteamanuensis M.V.

Offisielle motstandere - Doktor i tekniske vitenskaper, professor Terpilovsky K.F., kandidat for tekniske vitenskaper Mestyukov B.I.

Den ledende bedriften er All-Russian Research and Design and Technological Institute of Livestock Mechanization (SHIIMZH), Podolsk.

Forsvaret vil finne sted "II" oktober 1990 på et møte i det regionale spesialiserte rådet K.120.09.01 ved Ryazan Agricultural Institute på adressen: 390044, Ryazan* st. Kostycheva, d.

Avhandlingen finner du i biblioteket til Ryazan Agricultural Institute.

Vitenskapelig sekretær for det regionale spesialistrådet, kandidat for tekniske vitenskaper, førsteamanuensis

DVS. Liberov

:avdeling ertats&z

GENERELL BESKRIVELSE AV ARBEID

1.1. Temaets relevans. I "Hovedretninger for økonomiske og sosial utvikling USSR fra og med 1986.-. .1990 og for perioden 10 2000" sørger for en betydelig økning i husdyrproduksjonen. Av stor betydning for å løse disse problemene er utvidet styrking av fôrgrunnlaget gjennom bruk av biprodukter (avfall) fra næringsmiddel- og prosessindustrien, inkludert potet- og stivelsesproduksjon

I landet blir opptil 1,5 millioner tonn poteter årlig bearbeidet til stivelse, og til produksjonsbiprodukter - masse og potetjuice går over $40 av potet-tørrstoff. Potetmasse og juice, som inneholder stivelse, protein, fiber, fett og andre stoffer, representerer den mest verdifulle råvareressursen for å dekke fôrbehovet til husdyrhold. For øyeblikket selges imidlertid ikke avfallet fra produksjon av potetstivelse fullstendig til fôrformål, så i landet utgjør tapene av potetmasse mer enn $15, og tap av juice - $80. Denne situasjonen med bruk av biprodukter fra stivelsesproduksjon er hovedsakelig på grunn av deres høye fuktighet (94...96$) og et veldig stort dannelsesvolum. Mangelen på spesialutstyr for å konsentrere avfall fører til at stivelsesfabrikker blir tvunget til å dumpe deler av fruktkjøttet og kartocheljuicen i avløpsvann. Avløpsvann, som har høy biologisk aktivitet, kommer inn i vannforekomster og forurenser vannet, noe som forårsaker miljøskader på miljøet.

De mest lovende teknologiene for å behandle produksjonsavfall til husdyrfôr er bruken av mekanisk dehydrering, som sikrer konsentrasjonen av potetmasse og løser problemet med "produksjon av matprotein inneholdt i juice."

Den praktiske implementeringen av mekanisk dehydrering av potetmasse og teknologi for tilberedning av fôr fra avfall fra potetstivelsesproduksjon er imidlertid hindret på grunn av mangelen på nødvendig utstyr for gjennomføringen av dem. Derfor, teoretisk og eksperimentell forskning rettet mot å modernisere teknologien for å tilberede fôr fra biprodukter fra potetstivelsesproduksjon og utvikle et pålitelig vanntettingssystem: kzr?e£elye0l masse yael.t?)?

1.2. Formål og formål med forskningen. Målet med arbeidet er å forbedre teknologien for å tilberede fôr fra biprodukter fra potetstivelsesproduksjonen og å utvikle en potetmassedehydrator med begrunnelse av parametere og driftsmåter. For å nå dette målet ble følgende forskningsoppgaver satt: 1 - å utvikle teknologi og et design og teknologisk opplegg for en potetmassedehydrator; 2 - studere de fysiske og mekaniske egenskapene. potetmasse; ,3 - begrunne kriteriet for å vurdere arbeidsprosessen til dehydratorer av spredte fuktighetsholdige materialer 4 - utvikle matematisk modell presset væske fra massen i en skruepresse; 5 - begrunn parametrene og driftsmodusene til dehydratoren; 6 - test dehydratoren under produksjonsforhold og evaluer økonomisk effektivitet sin søknad.

1.3. Formålet med studien."Formålene med studien var: potetmasse med forskjellig juiceinnhold, en laboratoriemodell av en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse," teknologi og en pilotproduksjonsprøve av en avhåringsmaskin for potetmasse.

1.4. Forskningsmetodikk. Teoretiske og eksperimentelle studier ble brukt i arbeidet. Teoretisk forskning besto av en matematisk beskrivelse av den fysiske essensen av prosessen med å presse potetmasse i en skrupresse og analyse av de resulterende ligningene.

Ved gjennomføring av forsøk ble det brukt standard og private metoder, instrumenter og installasjoner. Friksjonskoeffisienter og påvirkning av grunnleggende parametere på dehydreringsprosessen ble bestemt ved bruk av spesialdesignede instrumenter og installasjoner. I dette tilfellet ble kreftene målt med strekkmålere. Laboratoriestudier av prosessen med å ekstrahere juice fra potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse ble utført vha. matematisk metode planlegge eksperimenter. Behandling av eksperimentelle data ble utført ved hjelp av metoder for matematisk statistikk,

1.5. Vitenskapelig nyhet. Bruk av mekanisk dehydrering for å konsentrere potetmasse er berettiget. De fysiske og mekaniske egenskapene til potetmasse ble bestemt. En ordning for den tekniske prosessen med å tilberede fôr fra biprodukter fra stivelsesproduksjon og utformingen av en massedehydrator er foreslått (positive avgjørelser fra BNSYALE om søknader om oppfinnelser K- 4297260/27-30, * 4605033/27-33 , "5 4537442/31- 26 og

som. L 1512666). ¡"[kompilert ligning som beskriver prosessen med dehydrering av last Whole?s Meegle in gnzhevs1" press: dobbeltsidig komprimert,

teoretisk underbygget hoveddesignparameterne og identifisert optimale teknologiske driftsmoduser.

1.6. Gjennomføring av arbeid. Basert på forskningsresultatene ble det laget en pilotproduksjonsprøve av massedehydratoren. Tester utført under produksjonsforholdene til Ibrad-stivelses- og sirupsanlegget Ryazan-regionen demonstrert sin ytelse. Den utviklede dekompressoren anbefales for installasjon i gjenvinningslinjen for potetmasse ved stivelsesfabrikker. Forskningsresultatene kan brukes av design- og ingeniørorganisasjoner. i utvikling og modernisering av maskiner for dehydrering av potetmasse og andre materialer med høyt fuktighetsinnhold. Teknisk dokumentasjon for den utviklede dekontaminatoren ble overført til Ryazan pilotanlegg TOSSHSH.

1.7. Godkjenning. Resultatene ble rapportert og godkjent på vitenskapelige konferanser fra Ryazan Agricultural Institute (1987...1990), Bryansk Agricultural Institute (1988), Leningrad Order of the Red Banner of Labor Agricultural Institute (1989), ved All-Union vitenskapelig-praktisk konferanse"Bidraget fra unge forskere og spesialister til intensivering av landbruksproduksjonen" (Alma-Ata, 1989), på All-Union Scientific and Technical Conference " Samtidsspørsmål landbruksmekanikk" (Melitopol, 1989), ved det vitenskapelige og tekniske rådet til frivillige organisasjoner om stivelsesprodukter (Korea, 1989).

1.8. Utgivelse. Hovedinnholdet i avhandlingen ble publisert i 5 vitenskapelige artikler, to beskrivelser av oppfinnelser (a.s. I5I2666 ti I4I99I4) og tre søknader om oppfinnelser (positive avgjørelser fra Vnzhgae om søknader 4297280/31-26, 4605033, 4/27-27-27-27. 31-26).

1.9. Arbeidsmengde. Avhandlingen består av en introduksjon, 5 avsnitt, konklusjoner og anbefalinger for produksjon, en referanseliste på 105 titler og 5 vedlegg. Verket presenteres på 221 sider, inkludert 135 sider hovedtekst, 35 tegninger og

II tabeller.

Innledningen inneholder en kort begrunnelse for temaets relevans.

2.1, I den første delen " Moderne metoder og midler for fremstilling av fôr fra potetstivelsesbiprodukter. bodstee" basert på publiserte arbeider, presenteres hoveddelene

informasjon om sammensetningen og typene av biprodukter fra produksjon av potetstivelse, spørsmål om effektiviteten av deres bruk i husdyrhold vurderes. Merket ulike måter tilberedning av fôr fra produksjonsavfall fra potetstivelse. Grunnlaget for alle teknologier er mekanisk dehydrering av potetmasse. Teknologier som bruker mekanisk dehydrering gjør det mulig å konsentrere potetmasse og arbeide for å løse problemet med matprotein som finnes i juice.

Analysen av patent og vitenskapelig og teknisk litteratur viste at med et bredt utvalg av dehydratorpressedesign, er det ikke noe pålitelig utstyr for dehydrering av potetmasse. Effektivt arbeid dehydratorer i stor grad avhenger av det rette valget deres hovedparametre basert på studiet av fysiske og mekaniske egenskaper og dehydreringsprosessen til det behandlede materialet. Betydelig erfaring innen teoretisk og eksperimentell forskning på mekanisk frigjøring av væske fra dispergerte materialer har blitt akkumulert i jordmekanikk, våtfraksjonering av grønne planter, kjemisk industri, næringsmiddelindustri og annen industri. Disse spørsmålene diskuteres i verkene til H.H. Gersevanova, V.A. Florina, K.F. Terpilovsky, V.I. Fomina, I.I. Iodo, V.A., Nuzhikova, N.I., Gelperina, T.A. Malinovskaya, A.Ya. Sokolova, A.A. Gelgera, A.B. Ivanenko og en rekke andre forskere. En analyse av teorier om dehydrering av dispergerte materialer viste at prosessen med dehydrering av potetmasse er ekstremt utilstrekkelig studert.

Prosessen med dehydrering av potetmasse kan beskrives på grunnlag av ulike teoretiske tilnærminger. Hvis vi betrakter prosessen med dehydrering av potetmasse som to kombinerte stadier, er den første fortykningen av den opprinnelige massen til 85...90%, og den andre er den mekaniske pressingen av den kondenserte massen, da i prinsippet i sin essens, det første trinnet tilsvarer lovene for filtrering, og det andre - lovene for filtrering konsolidering .

I samsvar med det uttalte formålet med arbeidet og basert på resultatene fra gjennomgangen og analysen av litteraturen, formuleres forskningsmål til slutt i avsnittet.

2.2. Den andre delen, "Fysiske og mekaniske egenskaper til potetmasse," skisserer programmet, metodikken og resultatene av forskning på de fysiske og mekaniske egenskapene til potetmasse. Studiet av disse egenskapene er nødvendig for utvikling av teknologi og utstyr for dehydrering av potetmasse. Derfor var oppgaven med forskningen å bestemme de numeriske indikatorene for hovedegenskapene ved høy

viyas som tilsvarer dehydreringsregimer.

I samsvar med oppgaven ble følgende bestemt: tettheten av faste partikler av potetmasse, endringen i friksjonskoeffisienter, sidetrykk og filtrerings-kompresjonsegenskaper fra pressetrykket. Tettheten av faste partikler av potetmegt ligger i området 1026...1040 kg/m3. Det er fastslått at de numeriske verdiene av friksjonskoeffisienten til potetmasse på en glatt ståloverflate reduseres fra 0,135 til 0,10, og på en perforert messingoverflate - fra 0,37 til 0,24 med økende spinntrykk fra 0,35 til 2,0 MPa. Den indre friksjonskoeffisienten til massen synker fra 0,66 til 0,24 med en økning i klemtrykket fra 0,40 til 2,83 MPa, og koeffisienten for sidetrykk synker fra 0,9 til 0,68.

Det er fastslått at prosessen med filtrering av juice fra presset masse er betydelig påvirket av filtrerings- og kompresjonsegenskaper. Når spinntrykket øker fra 0,20 til 2,60 MPa, synker filtreringskoeffisienten fra 60 "НГ9 til 0,73 * 10 ~ 9 m/s, kompressibilitetskoeffisienten - fra 5,13 * 10"® til O^bTO "6 og trykkmodul - fra 1,56 til 0,17 Hjernens porøsitetskoeffisient synker fra 9,0 til 1,1 når luftfuktigheten synker fra 90 til 52,36 %.

2.3. I den tredje delen, "Teoretiske forutsetninger for å underbygge parametrene til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse," vurderes de eksisterende kriteriene for å vurdere arbeidsprosessen til dehydratorer for dispergerte materialer, utformingen av en potetmassedehydrator er foreslått, prosessen for å presse massen i en dobbeltsidig kompresjonsmassepresse studeres teoretisk, og det oppnås en generalisert modell som beskriver dehydreringsprosessen. Analytiske uttrykk foreslås for å bestemme de grunnleggende geometriske parametrene til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse.

Det foreslåtte kriteriet for å vurdere dehydratorens arbeidsprosess er:

Pv (\Usr-\ChT)- (SO O- W/i)-(40Q-Wg) ■ Wu, j

Co ~ fWp- Wil) ■ (Wu - Wr)*- ü- JOO > ^ 1 >

hvor £a er det generaliserte kriteriet, kW"h"?! /T;

Py - strømforbruk, kW;

Wu, W

Dette kriteriet karakteriserer det spesifikke energiforbruket per enhetsreduksjon i fuktighetsinnholdet i det pressede produktet. Yari po-

Basert på kraften til det generaliserte kriteriet, ble det avslørt at lovende design er presser med skruearbeidskropper, som fungerer i forbindelse med enheter som gir filtrering av væske under bevegelsen av suspensjonen.

Den foreslåtte potetmassedehydratoren (fig. I) består av to sammenkoblede anordninger - en fortykningsmiddel I og en dobbeltkompresjonsskruepresse 2. Massefortykningsmiddelet inneholder et vertikalt sylindrisk-konisk legeme 3 med et tangentielt rør 4 for tilførsel av suspensjonen, en rør 5 for filtratutløpet og et rør b for fjerning av det fortykkede sedimentet. På røret 5, hvis overflate er perforert, er en treghetsrenser 7 installert koaksialt. Treghetsrenseren er et skovlhjul med skraper plassert langs det perforerte røret og roterer sammen med skovlhjulet rundt røret. Skruepressen består av en ramme 8, en perforert sylinder 3, ved hvis ender det er halser 10 for å motta materiale fra fortykningsmidlet. Inne i den perforerte sylinderen er det en skrue II med variabel akseldiameter, økende mot midten. Skruen er laget av to symmetriske deler med motsatte retninger av spiraler og konstant stigning. I midten av den perforerte sylinderen er det et vindu 12 for utløp av den kokte massen og en anordning for å regulere graden av dehydrering, laget av to koniske skiver 13 plassert på begge sider av vinduet og i stand til symmetrisk bevegelse langs den perforerte sylinder. Filtratsamlere 14 er installert under sylinderen.

Designfunksjonene til dehydratoren inkluderer følgende. Massefortykningsmidler er installert over kildematerialebeholderne. Halspressen i motsatte ender av den perforerte sylinderen har lastehalser for produktet, og i midten er det en dobbeltsidig kompresjonsseksjon. Skruen er laget symmetrisk i forhold til midten med en motsatt spiral og et gap i området til utløpsvinduet for å fjerne det pressede produktet. Denne utformingen av pressen gjør at materialet kan komprimeres på begge sider med jevnt fordelt trykk. derved øker dehydreringsgraden av massen og øker produktiviteten teoretisk med to ganger sammenlignet med enkeltsidige pressepresser. Den radielle produksjonen av det pressede produktet bidrar til stabil: *: holding av "pluggen" av avviklet materiale i området. av utgangsvinduet, som stabiliserer arbeidsprosessen til pressen, - I snacksen: trykk med sserle krefter smm"/etrich -

Design og teknologisk diagram av en avvanningsmaskin for potetmasse: I-fortykningsmidler; 2-skruepresse, dobbeltsidig kompresjon; 3- sylindrisk-konisk kropp; 4- tangentielt rør; o - rør for drenering av iltrat; 6 - utløpsrør for kondensert slam; 7- shtrtsnonshl rengjøringsmiddel; 8- seng; 9- perforert sylinder; 10- mottakende halser; II- snekker; 12-utgang, vindu; 13- koniske hjelmer; 14 - filtratsamlinger.

Sidene av skruen er rettet mot hverandre og kansellerer teoretisk hverandre, og dette gjør det mulig å forlate spesielle trykklager.

På grunn av større kunnskap om fortykningsanordninger og avhandlingens begrensede omfang, var oppgaven med forskningen å teoretisk og eksperimentelt underbygge en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse.

Prosessen med å dehydrere potetgass i en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse har to karakteristiske soner. Fra lastehalsene til pressen til slutten av de siste omdreininger av skruen er spinnsonen, fra slutten av de siste omdreiningene til utløpsvinduet er komprimeringssonen. Ved å studere prosessen med dehydrering av masse i klemsonen til en skruepresse, ble en generell formel oppnådd. En kvantitativ ligning beskrev denne prosessen. Det ser slik ut:

Ris. 2. Designdiagram av en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse.

Fuktighet av presset masse; £ - spinntid;

2 - koordinat rettet langs skruens akse; "O. - teoretisk koeffisient. Den teoretiske koeffisient A. bestemmes fra uttrykket:

der szb er avsmalningsvinkelen til skrueakselen, grader; /Sdz - filtreringskoeffisient, m/s; /ts - kompressibilitetskoeffisient, m?/N; ^ - total masse potetjuice, kg/m3; ^ - akselerasjon av fritt fall, m/s.

Koeffisient a. reflekterer forholdet mellom både designparametere og fysiske og mekaniske egenskaper til den pressede massen.

For at løsningen av ligning (2) skal være helt bestemt, må funksjonen ¿) tilfredsstille grensebetingelsene som tilsvarer problemets fysiske forhold. For prosessen med å presse væske fra potetmasse i enheten som utvikles (fig. 2), velger vi følgende start- og grensebetingelser:

(9. lov om endring i fuktighetsinnhold i presset fruktkjøtt langs lengden

sjokk trykk; U/0 - innledende fuktighetsinnhold i potetmasse.

Løsningen til ligning (2) er funnet ved metoden for separasjon av variabler.

De. Yk er koeffisienten til Fourier-serien; k - 1,2,3,

Lengden på pressens spinnsone, og; e er basisen til den naturlige logaritmen; £ - spinntid, s."

Stabiliteten til den foreslåtte pressen avhenger av dannelsen og fastholdelsen av en "plugg" fra det pressede materialet i området til utløpsvinduet. Stabiliteten til "pluggen" avhenger først og fremst av lengden på komprimeringssonen som ligger mellom endene av de siste skruene.

Siden ispressen med dobbeltsidig kompresjon er symmetrisk i forhold til H-H-aksen, vurderer vi at det i denne delen er en betinget skillevegg, til høyre og venstre som det samme trykket påføres. Dette gjør at vi kan vurdere begge deler av pressen separat (fig. 3). For å bestemme den optimale lengden på komprimeringssonen, vurder likevekten til elementærlaget s/g. i en avstand på 2 fra H-H-aksen. Under påvirkning av kraftfaktorer som oppstår under komprimeringsprosessen; aksialtrykk Pr og (Pas^P^), sidetrykk, vil likevektsligningen ha formen:

Rg-R-rg + MgUR+uh-r + (8)

hvor P er tverrsnittsarealet til det valgte laget; tR;

Friksjonskoeffisienter på den indre overflaten av den perforerte sylinderen og skrueakselen; T), c1 - henholdsvis diameteren til den perforerte sylinderen og munkeakselen, m.

Etter passende substitusjoner, transformasjoner og løsning av differensialligningen (8), får vi φ<тулу для определения длины

forseglingssone: / p „ , "

/ (/g T) + -¿gsr, ca. 5

Ris. 3. Skjemaer for beregning av lengden på tetningssonen (a) og bredden på utløpsvinduet (b) til en dobbeltsidig kompresjons-w-remskivepresse: I - perforert sylinder; 2- skrue; 3- utgangsvindu.

hvor, P er trykket i tverrsnittet av den siste omdreiningen av skruen, N/m2;

Ra er trykket i suget i en avstand på /2 fra H-H.N/m2-aksen; - sidetrykkskoeffisient; th-, - bredden på utløpsvinduet, m På grunn av det faktum at det pressede produktet fjernes fra pressen i diametral retning, deretter i området av utløpsvinduet hvor den aksiale bevegelsen til massen endres til radial. , lagene med masse beveger seg i forhold til hverandre, noe som må tas i betraktning ved inngangskoeffisient for intern friksjon /th. La oss derfor tegne en differensialligning for likevekten til et valgt materialeelement med tykkelse с|_р i en avstand £ fra skrueakselens akse i øyeblikket for dens forskyvning i retning av utløpsvinduet (fig. 36) ):

0 (10) hvor er tverrsnittsarealet til det elementære laget, m^;

£ - pershetr av det tverrgående laget av masse, m Etter å ha løst ligningen, får vi verdien for å bestemme sidetrykket C,0 ved overflaten av skrueakselen:

e/r (b-s*) , (I)

hvor er mottrykket på tach fra vinduet, N/m^.

Fra Eyrakpng.ya (II) følger det at sidetrykket øker i nær fremtid når det nærmer seg skrueakselen og samtidig

den når sin maksimale verdi.

La oss modifisere uttrykk (II) på en eller annen måte, dvs. legge til begge sider av dette forholdet og dele med to, får vi:

hvor ^c er gjennomsnittlig sidetrykk i skjærsonen, N/m2. .

Erstattet trykket gjennom Ra. og erstatte det med uttrykk (9.).» vi får en formel for å bestemme den optimale lengden på komprimeringssonen:

Ved å analysere uttrykk (13), kan det bemerkes at lengden av komprimeringssonen til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse med kjente diametre av den perforerte sylinderen og skrueakselen avhenger av kraftfaktoren (), de fysiske og mekaniske egenskapene til masse

designparameter (.¿?/).

Ved å løse uttrykk (7) og (13) sammen etter transformasjoner og substitusjoner får vi en generalisert modell for dehydrering av potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonssjokkpresse:

vol. t""pVg",\rg*" 14)

hvor C) er en empirisk koeffisient;

1Lo - kompressibilitetsmodul; . .

nyaol koeffisient av Fourier-serien; A er en koeffisient lik u~ ;

/i ■(£>-(()

Koeffisient lik ^--

Cr - koeffisient lik SoSh-^-TsU- s.Qi))>

P - skruens rotasjonshastighet, r/s; C - høydevinkel for skruespiralen, grader; Ш - vinkel mellom bevegelsesretningen til materialet og planet

sideflater av skrueviklingen, grader; EU<- среднее значение коэффициента пористости мезги. Выражение (14) описывает процесс обезвоживания картофельной мезги в шоковом пресса двухстороннего сжатия и может быть использовано при расчете пресса.

Produktiviteten til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse.ta-

ikke bestemmes ut fra uttrykket:

hvor X er tykkelsen av masselaget i komprimeringssonen, m;

- £ - skruestigning, m; £ - bredden på skruekanalen, m; - - massetetthet i området for den første vendingen av skruen, kg/m3.

"Analytiske uttrykk ble også oppnådd for å bestemme noen parametere for skruearbeidskroppen.

■ 2.4. Den fjerde delen, "Eksperimentell studie av prosessen med å dehydrere potetmasse under laboratorieforhold," ■ presenterer programmet, metodikken og resultatene av forskning på prosessen med å dehydrere potetmasse på en laboratoriemodell av en dobbeltsidig komprimert ■ skruepresse.

Eksperimentelle studier ved bruk av den eksperimentelle planleggingsmetoden har produsert adekvate regresjonsmodeller som gjør det mulig å bestemme, innenfor grensene av varierende faktornivå, fuktighetsinnholdet i den pressede massen og energiintensiteten til presseprosessen i en skruepresse, som i navngitte mengder har formen: for fuktighetsinnholdet i den pressede fruktkjøttet. ...

127,73 - 2,341 - 0,247a< - 4,330л. +■ + 0,024 V/о[ц + 0,075 + 0,027а, -Л +

0,0155 UIOg - 0,043 a/ -0,119 pe (16 ^

bunnen av energiintensiteten til spinnprosessen

E(/g = 62,145. - 1,0536 --0,9957 a y.- 1,0267 P + . . ". + 0,0065\K/o-a, + 0,0086 Mo-ya 0,005 a- n +

0,0046 ^ + o.oyu a* + o.oyu p& (I?)

"hvor er det initiale fuktighetsinnholdet til den opprinnelige massen, %; D1 er bredden" av presseutgangsvinduet, vi; P - skruens rotasjonshastighet, rpm.

Analysen av regresjonsmodeller ble utført ved hjelp av todimensjonale seksjoner (fig. 4), og samtidig ble et komplekst problem løst, der det var nødvendig å finne verdiene til faktorer som gir et minimum av energikostnader. spinning, med høy grad av dehydrering av potetmasse. Som et resultat ble følgende optimale parametere oppnådd: innledende fuktighetsinnhold i massen 90$, utgangsvindusbredde 0,011..,0.015 m, spinnefrekvens 4.0...6.0 rpm. I dette tilfellet er fuktighetsinnholdet i det pressede materialet i lengdene 58...65$, og energiintensiteten er kun ca.

Utvinningsprosessen er 0,6...0,3 kWh/t.

For å kontrollere konvergensen av resultatene fra teoretiske og eksperimentelle studier, viser figur 5 delvise avhengigheter hentet fra de teoretiske< 14) и экспериментальной.

vindu O.) og skrurotasjonshastighet P. på fuktighetsinnholdet i den pressede massen og energiintensiteten til spinneprosessen. - - - energiintensiteten til spinneprosessen.

(16) modeller - dehydrering av potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse. Teoretiske avhengigheter ble konstruert under hensyntagen til den empiriske koeffisienten C^ = 1,27. Som det fremgår av figuren, øker fuktighetsinnholdet i den pressede potetmassen med økende bredde på utløpsvinduet og skruens rotasjonshastighet. De presenterte grafiske avhengighetene viser at konvergensen av resultatene fra teoretiske og eksperimentelle studier er ganske høy, feilen overstiger ikke 5,0%. Derfor kan den teoretiske modellen (14) brukes til å underbygge parametrene til en dobbeltsidig stabelpresse.

Ris. 5. Avhengighet av fuktigheten til den pressede potetmassen W av bredden på utgangsvinduet til pressen (a) og rotasjonshastigheten til skruen P. (b): I-W0 = 90 %, n = 4,25 rpm: 2- Wo "= n. = 4,25-rpm: 3-VD = SC$, OC = 0,015 m;

Wo = BQ%, Ctj = 0,025 m;

Teoretisk avhengighet;

" " - eksperimentell avhengighet.

komprimering av den.

I løpet av de eksperimentelle studiene ble avhengighetene av produktiviteten til skruepressen for den innledende massen, væske- og fastpressede fraksjoner på bredden av utløpsvinduet og skruens rotasjonshastighet også avslørt.

,■ 2,5. Den femte delen "Produksjonstester, implementering av forskningsresultater og deres økonomiske effektivitet" presenterer programmet, metodikken og testresultatene, gir et foreslått teknologisk opplegg for tilberedning av fôr fra biprodukter fra potetstivelsesproduksjonen, samt metodikken og resultater av beregning av den økonomiske effekten av implementeringen av den utviklede ■ dehydratoren som en del av en linje for resirkulering av potetmasse til husdyrfôr.

Tester av en pilotproduksjonsprøve av en potetmassedehydrator ble utført ved Ibred-stivelses- og sirupfabrikken (Ryazan-regionen). Stubbpressen til dehydratoren hadde en diameter på pgepa på 0,205 og totalen for den perforerte sylinderen var 2,0 og på

i lastehalsene som ble installert to fortykningsmidler med en indre diameter på den sylindriske delen av kroppen på 0,04 m. Under testene ble produktiviteten til dehydratoren, energiintensiteten og fuktighetsinnholdet i den pressede potetmassen bestemt.

Figur 6 viser resultatene av produksjonstester av dehydratoren. Som det fremgår av figuren, når bredden på presseutgangsvinduet øker, øker produktiviteten til dehydratoren og energiintensiteten i prosessen reduseres, men samtidig øker fuktighetsinnholdet i det pressede materialet.

Analyse av resultatene av produksjonstester av dehydratoren gjorde det mulig å anbefale datoen for oppnåelse av dehydrert masse med et fuktighetsinnhold på 70...75 % ved et tilførselstrykk av den opprinnelige blandingen på 0,3...0,35 Sha og en skrurotasjonshastighet på "6.,O rpm kontrollområde og irin. output o;sha 0.015...O.02, og i dette tilfellet vil produktiviteten være 5.2...6.0 t/t,

Rgs. 6. Endring i produktiviteten til dehydratoren (2d, fuktighetsinnholdet i den pressede massen V/ og energiintensiteten til prosessen E fra

trykk utgangsvinduets bredde

og den spesifikke energiintensiteten er 1,6...1,25 kWh/t.

Vi foreslår å forbedre teknologien for produksjon av tørr- og råfôr og biprodukter fra potetstivelsesproduksjonen på to måter, avhengig av kapasiteten til prosessanleggene (RLS.7). I henhold til det første alternativet

Suspensjonen (en blanding av fruktkjøtt og potetmasse) deles inn i to fraksjoner ved mekanisk dehydrering: tvorda og væske. Fast - brukes til fôring til husdyr som erstatning for rotvekster, og væske tas for videre avhending. I henhold til det andre alternativet er takhe-suspensjonen delt inn i to fraksjoner. Fra gldksya dutsi too-fotnoten "koagulering" frigjøres et protein, som er gteaalaetsya i "^lztp"l-vated, og deretter etter obzzBozyavaya ostz^tst z tze^doy g-ya::::.;:", som er Mrzhtsya i ksyolsgg a vnsupagletgya 2 hvor:.-"■ s,-

Fig""" 7" Skjema for den teknologiske prosessen med å tilberede fôr fra. biprodukter ved produksjon av potetstivelse: I-pumpe? 2- samling; 3- rørledning; 4- dehydrator; 5- koagulator; 6-belte filter; 7- monolittformer; 8- tørkeenhet; 9- transportbånd; Yu-samling-" "nick-drive.

fil til en luftfuktighet på 12...133?. Resultatet er komplett

konsentrert proteinfôr.

Den økonomiske effekten av introduksjonen av den utviklede dehydratoren som en del av potetmasseresirkuleringslinjen for husdyrfôr vil være 6 786 rubler ved produksjon av 6 000 * dehydrert fôr med et fuktighetsinnhold på 75 %. Den økonomiske effekten er beregnet uten hensyn til reduksjonen

redusere transportkostnader for levering av potetmasse til forbruker.

og produksjon

I. Forberedelsesprosess

fra biprodukter fra potetmedisinsk produksjon anbefales det å bruke to teknologier. Den første teknologien inkluderer separering av den opprinnelige blandingen av fruktkjøtt og potetjuice i faste og flytende fraksjoner, termisk koagulering av massen i den flytende fraksjonen, dens fortykning og blanding med den opprinnelige blandingen, fast anrikning; irada med protein under mekanisk

dehydrering av den resulterende blandingen, dannelse av monolitter fra den faste fraksjonen og tørking av dem, noe som sikrer produksjon av et fôrprodukt med høyt proteininnhold. Den andre teknologien innebærer å separere den første blandingen av meegi med potetjuice ved hjelp av mekanisk dehydrering til flytende og faste fraksjoner, fjerne den flytende fraksjonen fra produksjonen og bruke den faste fraksjonen til husdyrfôr, noe som resulterer i et fôrprodukt i form av potetmasse med en fuktighetsinnhold på 70$ og et innhold på 0,3 k.vd. i ett kilo. Grunnlaget for disse teknologiene er mekanisk dehydrering av potetmasse.

2. En sammenlignende vurdering av dehydratorer av ulike design bør utføres i henhold til et generalisert kriterium som tar hensyn til det spesifikke energiforbruket for å redusere en enhet av fuktighetsinnhold i produktet som presses. Ved å bruke et generalisert kriterium ble det avslørt at lovende design er presser med skruearbeidskropper, som opererer i forbindelse med enheter som sikrer "væskefiltrering" under bevegelsen av suspensjonen,

3. Utformingen og det teknologiske oppsettet til potetmassedehydratoren bør inkludere en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse og sentrifugalfortykningsmidler med en selvrensende filtreringsoverflate installert på lastehalsen, som sikrer avvanning av massen i to trinn ved fortykning og mekanisk utklemming, som lar deg fjerne opptil b fra det dehydrerte produktet % fuktighet. G"

Pressen må være laget med et arbeidslegeme bestående av to skruer med koniske aksler, forbundet med store baser i området av utløpsvinduet ved hjelp av en sylindrisk innsats som ikke har en vikling. Begge skruene skal lukkes i perforerte sylindre med slisser for filtrering av juice med dimensjoner 0,25 x 5,0 mm. Mellom sylindrene er det nødvendig å plassere et vindu med et justerbart tverrsnitt for utgangen av det pressede produktet, og i motsatte ender er det lastehalser. Denne utformingen av pressen gjør at produktet kan komprimeres på begge sider med jevnt fordelt trykk, og øker dermed graden av masseavvanning med 15 % og øker produktiviteten med omtrent to ganger sammenlignet med enkeltsidige kompresjonsskruepresser.

Den utviklede generaliserte modellen for dehydrering viser at fuktighetsinnholdet i presset potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonsstøtpresse avhenger av design og kinematiske parametere

pressenhet og fysiske og mekaniske egenskaper til det fjernede produktet.

4. Det er fastslått at de numeriske verdiene av friksjonskoeffisientene til potetmasse på en glatt ståloverflate reduseres fra 0,135 til 0,10, og på en perforert messingoverflate - fra 0,37 til 0,24 med økende spinntrykk fra 0,35 til 2,0 Sha . Når spinntrykket øker fra 0,40 til 2,83 Sha, reduseres massens indre friksjonskoeffisient fra 0,66 til 0,24, og sidetrykket reduseres fra 0,9 til 0,68.

Det er fastslått at prosessen med filtrering av juice fra presset masse er betydelig påvirket av kompresjons- og filtreringsegenskaper. Når spinntrykket øker fra 0,2 til 2,6 MPa, reduseres filtreringskoeffisienten fra 60 til 0,73 * 10 ~ 9 m/s, kompressibilitetskoeffisienten - fra 5,13 "KG5 til 0,06" 10-6 m^/N og pressekapasitetsmodulen - fra 1,56 til 0,17. Masseporøsitetskoeffisienten når luftfuktigheten synker fra 90 l til 52,38? synker fra 9,0 til 1,1.

5. Laboratoriestudier av en modell av en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse har vist at dens utforming er effektiv og kan brukes til presset potetmasse.

Optimalisering av arbeidsprosessen til en skruepresse ved bruk av metoden for todimensjonale seksjoner av de oppnådde multifaktorregresjonsmodellene gjorde det mulig å fastslå at med et initialt fuktighetsinnhold av det opprinnelige produktet på $90, for å oppnå presset masse med et fuktighetsinnhold på $58...65, følgende parameterverdier kreves: skrurotasjonshastighet 4,0...6, 0 rpm; bredde på presseutgangsvinduet 0,011...0,015 m; energiforbruk kun for avfallsprosessen er 0,6...0,3 kW*t/t.

6. Produksjonstester av en pilotproduksjonsprøve av en potetmassedehydrator, utviklet på grunnlag av teoretiske studier og en laboratoriemodell av pressen, viste at1 reguleringen av prosessens teknologiske parametere må utføres ved å endre bredden på utløpsvinduet til skruepressen. Med sin økning fra 0,01 til 0,03 m ved et tilførselstrykk av den opprinnelige blandingen av fruktkjøtt med potetjuice på 0,30...O,35 Sha, øker produktiviteten fra 4,9 til 6,63 t/t, og fuktigheten til den pressede fruktkjøttet øker fra 63 ,37 til 77,07^, og energiintensiteten til dehydreringsprosessen synker fra 1,94 til 0,8 kRT t/t.

7. For stabil drift av dehydratoren i produksjonssystemer for produksjon av potetjuice og potetjuice med et initialt fuktighetsinnhold på 0, 30... 0,3? ".:~a, frekvens watt; Cue skrue 6.0 rpm, bredden på utgangsvinduet

ecca O.015...0.020 m. Produktiviteten i dette tilfellet vil være 5.2... O t/t, fuktigheten til det pressede produktet er 70...1Ъ% og energiintensiteten til dehydreringsprosessen er 1,60. ..1,25 kW* t/t

8. Den økonomiske effekten av introduksjonen av den utviklede dehydrerte gelen som en del av linjen for resirkulering av potetmasse til husdyrfôr Yutavit er 6 786 rubler ved produksjon av 6 000 tonn dehydrert fôr med en kostnad på $75.

1. Hydrosyklondehydrator - Positiv avgjørelse fra ShSE på søknad 4297280/31-26 datert 26.02.90, (medforfattere V.F. Nekrazvich og M.V. Oreshkina).

2. Inekovny presse - Positiv avgjørelse av VNIIGOZ på søknad BO5033/27-30 datert 10.23.89, (medforfatter M.V. Oreshkina).

3. Filter for separering av suspensjon, - Positiv avgjørelse av ShZhPE på søknad-4657442/31-26 datert 22.09.89, (medforfatter M.V. Orei-ana).

4. A.o. I5I2666 B04G 5/16. Avvanningsmiddel for suspensjoner, - Publ. I B.I., 1989, nr. 37, (medforfatter M.V. Orepkina).

O. A.c. I4I99I4 RING 20/9. Press for utvinning av væske fra stoffer - Publ. i B.I., 1988, JK32, (medforfattere M.V. Oreyakina og P.I.]vetsov).

6. Begrunnelse for teknologier for resirkulering av avfall fra produksjon av potetstivelse til husdyrfôr // Forbedring av landbruksteknologi brukt i storfeavl. Lør. nzuch. Tinder - Gorky, 1990, - P.42,..45, (medforfatter M.V. Oreshkina).

7. Teknologi og avvanning; shvatol gartotelnok-masse for fôring av husdyr // Bidrag fra unge mennesker og spesialister til intensivering av landbruksproduksjonen / Material of the All-Union Scientific-Pgoktyak-Teskol Conference, ~ Alma-Ata, 1939. 106.

8. Dehydrering av poteter.”lzga osadi tey.chsh dentrdfugiro-ranlem // Forbedring av landbruksmaskineri brukt i husdyrhold. Lør. vitenskapelig fungerer, - Gorky, 1990.- S.29...31.

Poteter er ikke bare en verdifull matvekst og fôrprodukt som brukes i husdyrhold, men også en av de vanligste typene råvarer for en rekke grener av næringsmiddelindustrien, spesielt alkohol- og stivelsespastaindustrien. Nitrogenfrie ekstrakter er representert i poteter av stivelse, sukker og noe ientosan. Avhengig av lagringsforholdene til poteter, varierer sukkerinnholdet i dem merkbart og kan i noen tilfeller overstige 5%. Nitrogenholdige stoffer i poteter består hovedsakelig av løselige proteiner og aminosyrer, som utgjør opptil 80 % av den totale mengden proteinstoffer. I henhold til forholdene for stivelsesproduksjonsteknologi går løselige stoffer vanligvis tapt med vaskevann. Produksjonsavfallet ved potetstivelsesfabrikker er masse, som etter delvis dehydrering (fuktighet 86-87%) brukes som husdyrfôr.

Stivelsesinnholdet i fruktkjøttet avhenger av graden av potetmaling. I følge M.E. Burman, i store, velutstyrte anlegg er koeffisienten for stivelsesekstraksjon fra poteter 80-83%, og i lavkapasitetsanlegg er den 75%. Økningen er forbundet med en betydelig økning i energikapasiteten til foretaket, og følgelig kapitalkostnader. For tiden når det hos noen ledende bedrifter i stivelses- og sirupindustrien 86% og høyere. Masse brukt som fôr er et lavverdi og lett bedervelig produkt. 1 kg fruktkjøtt inneholder 0,13 fôrenheter, mens ferskpoteter inneholder 0,23. Fôring av fersk masse til husdyr bør begrenses. Ved bearbeiding av poteter i spesialiserte stivelsesfabrikker oppnås 80-100 % av massen av potetens vekt, og en betydelig del av den forblir ofte usolgt.

Bruk av potetløselige stoffer

Mange års erfaring i stivelsesindustrien har vist at problemet med bruk av potetløselige stoffer er et av de vanskeligste. Det er fortsatt ikke tillatt verken ved innenlandske stivelsesfabrikker eller ved utenlandske virksomheter. Selv i det pre-revolusjonære Russland, for å bruke potetmasse mer effektivt, begynte det å bli behandlet på destillerier som ligger i nærheten av stivelsesfabrikker. Men ifølge G. Fota viste slik behandling seg å være ulønnsom på grunn av lavt alkoholinnhold i mesken. Noen destillerier i Tsjekkoslovakia brukte kombinert behandling av poteter til stivelse og alkohol, der de brukte ikke bare potetmasse, men også en del av det konsentrerte vaskevannet.

Denne teknikken økte ikke bare utnyttelsesgraden av stivelse, men gjorde det også mulig å delvis bruke de løselige stoffene i poteter. Nedenfor er et diagram over balansen av potet-tørrstoff ved kombinert produksjon av stivelse og alkohol ved et pilotanlegg i Norge. I USSR foreslo M.E. Burman og E.I. Yurchenko å kombinere stivelse og alkoholproduksjon på et fundamentalt nytt grunnlag. Det anbefales å trekke ut bare 50-60% stivelse fra poteter, noe som gjør det mulig å overføre massen rikere på stivelse for bearbeiding til alkohol, og også for å forenkle prosessen med stivelsesisolering ved å eliminere operasjonene med gjentatt vask av massen og sekundærsliping.

Med denne metoden for potetbehandling sikres produksjonseffektiviteten av følgende faktorer: nesten fullstendig bruk av stivelsen i poteter for produksjon av basisprodukter (stivelse og alkohol); motta stillage i stedet for lavverdi masse -. svært verdifullt næringsrikt fôr for husdyr; bruk av de fleste løselige stoffene i poteter i alkoholverkstedet eller til mikrobiologisk produksjon organisert ved destillerier; reduksjon av transport- og generelle anleggskostnader; besparelser på kapitalinvesteringer i bygging av en stivelsesbutikk etter en forenklet ordning ved et eksisterende anlegg.

Metoden for å kombinere produksjon av stivelse og alkohol basert på et destilleri har funnet bred anvendelse i industrien. I 1963 ble mer enn 60 potetstivelsesbutikker satt i drift ved destillerier. Teknologiske ordninger for produksjon av stivelse er basert på det ovennevnte prinsippet, men i maskinvaredesignet er de noe forskjellige fra hverandre. Nedenfor er et diagram foreslått av M.E. Burman og E.I. Yurchenko for Berezinsky-anlegget. Det innebærer bruk i alkoholproduksjon av ikke bare potetmasse, men også løselige potetstoffer. Sistnevnte frigjøres i form av cellesaft på en ristesikt når potetgrøten er lett fortynnet med vann.

For å skille stivelsen sendes cellesaften til en sedimentasjonssentrifuge, hvoretter den sendes til en samling produkter som overføres til alkoholverkstedet. Massen vaskes på en to-lags ekstraktor eller ristesil og sendes til en massepresse, og kommer deretter inn i samlingen. Slamstivelse fra feller leveres også til destilleriet for bearbeiding. Stivelsesmelk renses fra løselige stoffer i en sedimentær sentrifuge, og fra finmasse - i raffineringssikter.

Sluttrengjøringen foregår på takrennene. Separasjonen av potetløselige stoffer sørges for før stivelsen vaskes ut fra grøten, for å oppnå potetcellesaft i lett fortynnet form og for ikke å redusere konsentrasjonen av tørre stoffer i blandingen av produkter som kommer inn i destilleriet. Som fabrikkeksperimenter har vist, er imidlertid en ristesikt et uegnet apparat for å isolere konsentrert cellesaft. I følge forfatterens forskning, på en sikt med et areal på 2,5 m2 med twillmaske nr. 43, med en potetproduktivitet på 1,0 tusen per 1 m2 sikt og en vibrasjonsfrekvens på 1000-1200 per minutt, cellejuice fra ufortynnet grøt slippes ut i små mengder. I tabellen Tabell 1 viser data som karakteriserer frigjøring av cellesaft når potetgrøt fortynnes med vann.

Metoden er knyttet til fôrproduksjon. Metoden består i å tilsette granulert svovel- eller natriumhypoklorittløsning til den knuste massen ved et forbruk på henholdsvis 1,8-2,3 g og 420-25 ml per 1 kg ensilasjemasse. Metoden gjør det mulig å redusere tap av næringsstoffer. 1 bord

Oppfinnelsen angår husdyrhold, spesielt metoder for konservering av fôr, og kan brukes til ensilasje.

Fôrhermetikk er mye brukt i fôrproduksjon for å øke sikkerheten til fôr.

Ulike kjemikalier brukes som konserveringsmidler - syrer, salter, organiske stoffer. Kjemiske konserveringsmidler, som et resultat av transformasjoner i fôr, bidrar til å senke pH i miljøet, hemmer uønsket mikroflora og produserer fôr av høy kvalitet.

Ved produksjon av stivelse-melasse dannes potetmasse som et biprodukt - et vannaktig, dårlig transportabelt produkt, som umiddelbart brukes som husdyrfôr, fordi den forringes raskt eller blir utsatt for ensilering. På grunn av tilstedeværelsen av karbohydrater i fruktkjøttet, skjer gjæring, og det oppnås ensilasje, egnet for fôring til husdyr. Imidlertid forekommer relativt høye næringstap.

Det tekniske resultatet er bruk av tilgjengelige konserveringsmidler for å redusere tap av næringsstoffer. Dette oppnås ved at det i den foreslåtte metoden for konservering av potetmasse brukes lokalt produserte kjemiske konserveringsmidler - granulert svovel - et avfallsprodukt fra rensing av petroleumsprodukter (TU 2112-061-1051465-02) ved et forbruk på 1,8 -2,3 g/kg eller natriumhypokloritt - preparatet "Belizna" etter fortynning med vann i forholdet 1:9 ved et forbruk på 20-25 ml/kg vekt.

Sammensetning av potetmasse, vekt%:

Granulert svovel er et halvkuleformet gult granulat med en diameter på 2-5 mm som inneholder hovedstoffet - svovel - minst 99,5 % vekt. organiske syrer 0,01 % med en bulkmasse på 1,04-1,33 g/cm3.

Legemidlet "Belizna" er et kommersielt produkt - en løsning av natriumhypokloritt med en konsentrasjon på opptil 90 g/l.

Under ensileringsforhold, under påvirkning av enzymer og potetmassejuice, skjer kjemiske transformasjoner av svovel med dannelse av hydrogensulfid, sulfitter og sulfater. Disse forbindelsene, så vel som natriumhypokloritt, har bakteriedrepende egenskaper og undertrykker utviklingen av uønsket mikroflora. Samtidig hemmes aktiviteten til melkesyrebakterier praktisk talt ikke, ensilasjemassen surgjøres, noe som resulterer i ensilasje av god kvalitet. Den tilgjengelige litteraturen inneholder ingen data om bruk av kjemiske konserveringsmidler ved ensilering av masse.

Eksempel. Under laboratorieforhold blir knust potetmasse med et fuktighetsinnhold på 80,0% lastet i forseglede beholdere lag for lag, granulert svovel tilsettes - et avfallsprodukt fra produksjon av petroleumsprodukter i en hastighet på 2 g/kg, i det andre alternativet - fortynnet preparat "Belizna" (1:9) med en hastighet på 20 ml /kg, i det tredje alternativet - uten konserveringsmidler, komprimert, hermetisk forseglet og overlatt til lagring ved romtemperatur. Etter 35 dager åpnes containerne og kvaliteten på siloene vurderes. De får ensilasje av høy kvalitet med lukten av syltede grønnsaker med en pH på 3,9-4,1.

Zooteknisk analyse viste følgende resultater

Indeks	Alternativ I	Alternativ II	III alternativ (forts.)
Tap av næringsstoffer var (% rel.)
Tørrstoff	3,8	9,1	10,1
Råprotein	20,9	18,6	21,5
Endring i nitrogenfrie ekstrakter (NEF), %
BEV	5,4	14,9	4,7
Andel lavere fettsyrer, %
Eddiksyre	82,7	23,0	91,5
Smørsyre	ots.	ots.	ots.
Melkesyre	17,3	77,7	8,5

Dermed gjør bruken av kjemiske konserveringsmidler - granulert svovel eller natriumhypoklorittløsning - det mulig å forbedre kvaliteten på potetmasseensilasje og redusere næringstap sammenlignet med den kjente metoden.

INFORMASJONSKILDER

1. Taranov M.T. Kjemisk konservering av fôr. M.: Kolos, 1964, s.79.

2. Muldashev G.I. Påvirkningen av svovel og svovel-urea-komplekset på kvaliteten på vinterrugsiloer og produktiviteten til oksekalver under oppfeing. Forfatterens abstrakt. disse. for jobbsøknaden Kandidat for realfagsgrad landbruksvitenskap Orenburg, 1998.

3. Gumenyuk G.D. og andre Bruk av industri- og landbruksavfall i husdyrhold. Kiev, Harvest, 1983, s.15.

KRAV

En metode for konservering av potetmasse, karakterisert ved at massen knuses og kjemiske konserveringsmidler tilsettes den: granulert svovel - et avfallsprodukt fra rensing av petroleumsprodukter eller en løsning av natriumhypokloritt - stoffet "Belizna" etter fortynning med vann i forholdet 1:9 med et forbruk på henholdsvis 1,8-2, 3 g og 20-25 ml per 1 kg ensilasjemasse.