Organizacija upotrebe reciklažnog otpada. Savremeni problemi nauke i obrazovanja Upotreba supstanci rastvorljivih u krompiru

Krompir nije samo vrijedna prehrambena kultura i proizvod za životinje koji se koristi u stočarstvu, već i jedna od najčešćih vrsta sirovina za brojne prehrambene industrije, posebno za obradu alkohola i škroba. Ekstrakti bez dušika zastupljeni su u krompiru škrobom, šećerima i određenom količinom ientosana. Zavisno od uslova skladištenja krompira, sadržaj šećera u njemu se značajno menja, au nekim slučajevima može da pređe i 5%. Dušične supstance krompira sastoje se uglavnom od rastvorljivih proteina i aminokiselina, koje čine do 80% ukupne količine proteinskih supstanci. U uslovima tehnologije proizvodnje skroba, rastvorljive materije se po pravilu gube vodom za pranje. Otpad proizvodnje u pogonima krompirovog škroba je pulpa, koja se nakon djelomične dehidracije (sadržaj vlage 86-87%) koristi za ishranu stoke.

Sadržaj skroba u pulpi zavisi od stepena mlevenja krompira. Prema M. E. Burmanu, kod velikih, dobro opremljenih pogona, koeficijent ekstrakcije škroba iz krompira je 80-83%, a kod pogona niskog kapaciteta 75%. Njegovo povećanje povezano je sa značajnim povećanjem energetskog kapaciteta preduzeća, a samim tim i kapitalnih troškova. Trenutno, u nekim naprednim poduzećima u industriji škrobne paste, ona dostiže 86% i više. Pulpa koja se koristi kao hrana je niskovrijedan i kvarljiv proizvod. 1 kg pulpe sadrži 0,13 krmnih jedinica, dok svježi krompir - 0,23. Treba ograničiti ishranu stoke svježom pulpom. Prilikom prerade krompira u specijalizovanim fabrikama za skrob dobija se 80-100% pulpe od mase krompira, a značajan deo često ostaje neprodat.

Upotreba rastvora krompira

Dugogodišnje iskustvo u industriji škroba pokazalo je da je problem upotrebe supstanci rastvorljivih u krompiru jedan od najtežih. Još uvijek nije dozvoljeno kako u domaćim fabrikama škroba, tako i u stranim preduzećima. Takođe u predrevolucionarna Rusija kako bi se pulpa krompira efikasnije koristila, počeli su je prerađivati ​​u destilerijama koje se nalaze u blizini škrobnih. Međutim, prema G. Fotu, takva prerada se pokazala neisplativom zbog niskog sadržaja alkohola u kaši. U nekim destilerijama u Čehoslovačkoj korišćena je kombinovana prerada krompira za skrob i alkohol, u kojoj se koristila ne samo pulpa krompira, već i deo koncentrisane vode za pranje.

Takva tehnika ne samo da je povećala faktor iskorištavanja škroba, već je omogućila i djelomično korištenje topljivih tvari krumpira. Ispod je dijagram ravnoteže krutih tvari krompira u kombiniranoj proizvodnji škroba i alkohola u pilot postrojenju u Norveškoj. U SSSR-u, M. E. Burman i E. I. Yurchenko su predložili kombinaciju proizvodnje škroba i alkohola na fundamentalno novoj osnovi. Preporučljivo je ekstrahirati samo 50-60% škroba iz krompira, što omogućava prenošenje pulpe bogatije škrobom za preradu u alkohol, kao i pojednostavljenje procesa izolacije škroba, eliminirajući operacije ponovnog pranja pulpe. i sekundarno mljevenje.

Ovim načinom prerade krompira efikasnost proizvodnje obezbeđuju sledeći faktori: skoro potpuna upotreba skroba sadržanog u krompiru za proizvodnju osnovnih proizvoda (skrob i alkohol); dobivanje bardova umjesto pulpe niske vrijednosti -. visoko vrijedna hranljiva hrana za stoku; upotreba većine rastvorljivih materija krompira u destileriji ili za mikrobiološku proizvodnju organizovanu u destileriji; smanjenje transportnih i opštih fabričkih troškova; uštede u kapitalnim ulaganjima u izgradnju fabrike skroba po pojednostavljenoj šemi u postojećem pogonu.

Metoda kombinovanja proizvodnje škroba i alkohola na bazi alkoholnog postrojenja našla je široku primenu u industriji. Do 1963. godine u destilerijama je pušteno u rad više od 60 radionica za krumpirov škrob. Tehnološke sheme za proizvodnju škroba temelje se na gore navedenom principu, međutim, u pogledu dizajna hardvera, one se ponešto razlikuju jedna od druge. Ispod je dijagram koji su predložili M. E. Burman i E. I. Yurchenko za tvornicu Berezinsky. Omogućava upotrebu u proizvodnji alkohola ne samo pulpe, već i rastvorljivih materija krompira. Potonji se izoluju u obliku ćelijskog soka na situ za mućkanje uz blago razrjeđivanje kaše od krumpira s vodom.

Za odvajanje škroba, stanični sok se šalje u sedimentnu centrifugu, nakon čega se šalje u zbirku proizvoda koji se prebacuju u destileriju. Pulpa se pere na dvoslojnom ekstraktoru ili situ za tresenje i šalje u presu za pulpu, a zatim ulazi u sakupljanje. Blatni škrob iz trapa se također isporučuje destileriji na preradu. Škrobno mlijeko se čisti od rastvorljivih materija u sedimentnoj centrifugi, a od fine pulpe - na rafinacionim sitima.

Njegovo završno čišćenje se odvija na olucima. Odvajanje supstanci rastvorljivih u krompiru obezbeđuje se pre ispiranja škroba iz kaše kako bi se dobio sok od krompirovih ćelija u blago razblaženom obliku i da se ne smanji koncentracija suhih materija u mešavini proizvoda koji ulaze u destileriju. Međutim, kako su fabrički eksperimenti pokazali, sito za mućkanje je neprikladan aparat za izolaciju koncentriranog ćelijskog soka. Prema istraživanju autora, na situ površine 2,5 m2 sa keperom br. 43 sa produktivnošću krompira od 1,0 hiljada po 1 m2 sita i frekvencijom vibracija od 1000-1200 u minuti, ćelija sok iz nerazrijeđene kaše oslobađa se u maloj količini. U tabeli. 1 prikazuje podatke koji karakteriziraju oslobađanje ćelijskog soka pri razrjeđivanju kaše od krumpira vodom.

Krompir je glavna vrsta sirovine za proizvodnju škroba.

Glavni zahtjev proizvodnje škroba i mlijeka za sirovine krumpira je visok sadržaj škroba. Za proizvodnju suvog škroba važna je i veličina zrna škroba. Veći povećavaju prinos škroba viših razreda.

Glavni dio suhe tvari krumpira je škrob, čiji sadržaj iznosi otprilike 70-80% njihove mase.

Pulpa od krompira. Hemijski sastav pulpa krompira kao procenat mase suve materije je sledeća: skrob - 50, vlakna -1 Smanjenje proizvodnje suvog krompirovog skroba povezano je sa nedostatkom sirovina.

25, rastvorljivi ugljeni hidrati - 2,5, minerali - 6,2, sirovi proteini - 6,0, ostale supstance - 10,3.

Od 3 do 7% mase apsolutno suve materije krompira prelazi u veliku i malu pulpu, u zavisnosti od sadržaja skroba sorte krompira i stepena njegovog mlevenja. Količina vezanog škroba u pulpi kreće se od 40 do 60%, u zavisnosti od kvaliteta mašina za ribanje.

Uz prosječan sadržaj ovih komponenti, prinos pulpe zavisi od primjene tehnološka šema proizvodnju karakterišu sledeći podaci

Sirova pulpa krompira se koristi za ishranu stoke ili služi kao sirovina za proizvodnju dodatnih proizvoda od nje; glavni je sastojak sirove ili suve hrane za krompir.

Sirova neisceđena pulpa se prodaje po ceni od 50 kop./t (sadržaj vlage u pulpi nije naveden u cenovniku). Presovana pulpa se prodaje po cijeni od 2 rublje. 50 hiljada po toni.

Trenutno se pulpa uglavnom prodaje za ishranu stoke u sirovom obliku (sa sadržajem vlage od 86-87%). Visok sadržaj vlage u pulpi čini je manje prenosivom. Dakle, na jednom broju pogona, zbog otežanog transporta, nije u potpunosti realizovan, uprkos niskoj cijeni. Da bi se olakšao transport i odlaganje, pulpa mora biti dehidrirana.

Za dehidraciju pulpe krompira koriste se valjkaste prese tipa ZPE.

Pulpa ulazi u tijelo prese, unutar kojeg se dva perforirana bubnja okreću jedan prema drugom. Pulpa se komprimira ovim bubnjevima; voda oslobođena iz nje prolazi unutar bubnjeva i ispušta se van, stisnuta pulpa se spušta kroz otvor između bubnjeva. Jedan od bubnjeva uz pomoć ručnih kotača može se pomicati u odnosu na drugi kako bi se podesila veličina razmaka između njih. Pulpa istisnuta na bubnjevima, pri izlasku iz prese, otpušta se pomoću osovine sa zupcima ugrađenim u donjem dijelu tijela prese. Za bolju dehidraciju pulpe prije presovanja u nju se dodaje krečno mlijeko u količini od 2-3% CaO po suhoj tvari pulpe.

Upotreba presa omogućava dobijanje prešane pulpe sa sadržajem suve materije do 27%, što smanjuje opterećenje transporta za 4 puta.

Presovanu pulpu treba hraniti stoku odmah, budući da se čuva na otvorenom, posebno unutra toplo vrijeme, potpuno gubi svojstva hranjenja u roku od 24 sata.

Sirova hrana za krompir. Za tov životinja je svrsishodnije koristiti sirovu hranu za krompir, koja je mješavina pulpe i ćelijskog soka.

Kapitalna ulaganja za implementaciju šeme koja predviđa proizvodnju sirove stočne hrane od presovane pulpe i ćelijskog soka (osim kapitalnih troškova za proizvodnju glavnog proizvoda, suvog skroba), u fabrici kapaciteta 100 tona krompira dnevno, iznose 37 hiljada rubalja.

Obogaćivanje pulpe krompira proteinskim muljem iz ćelijskog soka. Izolacija proteina iz ćelijskog soka zasniva se na sposobnosti proteina krompira - tuberina - da koagulira na temperaturama iznad 60 °C. Termička koagulacija proteina se vrši otvorenim mjehurićem pare uz zakiseljavanje medijuma do pH 4,7.

Zagrijavanje ćelijskog soka na temperaturu od 80°C dovodi do koagulacije približno 50% proteinskih supstanci koje se nalaze u njemu. Prilikom tova stoke apsorbuju se za 80%.

Koagulirani protein (proteinski mulj) se odvaja od filtrata dekantacijom ili na separatorima (vidi dijagram u 2.7.3) i može se dodatno dehidrirati na filter presama i sušiti ili pomiješati sa presovanom pulpom.

Za bistrenje proteina u koagulator se u tankim mlazicama unosi hladan ili blago zagrijani ćelijski sok uz snažno miješanje,

ispunjen sokom vrućih ćelija na temperaturi od 80 °C. Protein se trenutno koagulira bez lijepljenja za grijaće elemente. Istovremeno dolazi do inaktivacije oksidativnih enzima i protein se ispostavlja lakšim.

1 tona sirove hrane sadrži oko 100 hrane. jedinice Uzimajući trošak 1 hrane. jedinice za 5 kop. (po analogiji sa hranom za kukuruz), možete odrediti cijenu sirove hrane na nivou od 5 rubalja. po toni.

Siliranje pulpe. Pulpa krompira je dobro silirana bez ikakvih nečistoća u jamama sa nepropusnim zidovima i konvencionalnim premazom (daske, glina, zemlja). Za siliranje uzimaju presovanu pulpu sa sadržajem vlage od oko 76% i polažu je u jamu u slojevima od 20-25 cm, nakon čega slijedi pažljivo sabijanje svakog sloja. Silažu od pulpe stoke vrlo rado jedu.

Da bi se poboljšao kvalitet silaže, u pulpu se dodaje proteinski mulj (koagulirani protein izolovan iz ćelijskog soka termičkom koagulacijom). Prilikom siliranja, pulpa mora biti dobro pomešana sa proteinskim muljem, dobro zbijena i izolovana od vazduha.

Pravilno pripremljena silaža od pulpe krompira sa proteinskim muljem treba da bude svetlo žute boje (prihvatljivo je malo potamnjenja gornjeg sloja do dubine od 5-10 cm) i prijatnog kiselog mirisa (slično, na primer, mirisu kiselih krastavaca i općenito svojstveno biljnom materijalu podvrgnutom mliječnoj fermentaciji).

Površinska plijesan koja ne prodire duboko u masu ne ukazuje na loš kvalitet ove silaže. Potamnjenje cijele mase silaže u bat, oštar, oštar ili općenito neprijatan miris ukazuje na to da proces siliranja nije tekao kako treba i da nije izvršena čista mliječna fermentacija koja je osnova siliranja.

Sušenje pulpe. Dobivanje suhe hrane iz presovane pulpe i proteinskog mulja vrši se prema šemi prikazanoj u 2.7.4.

U Holandiji se koristi drugačiji način dobijanja suve proteinske hrane. Nerazrijeđeni ćelijski sok se koncentriše u vakuum aparatu do 55-57% sadržaja čvrstih tvari, pomiješa se sa presovanom pulpom i osuši do 10-15% sadržaja vlage. Prilikom isparavanja potrebno je osigurati da temperatura vode za sok ne prelazi 50°C, jer na više od visoke temperature dolazi do koagulacije proteina i želatinizacije skroba u soku, što uzrokuje taloženje sedimenta (kamenca) na zagrijanoj površini isparivača.

Metoda se odnosi na proizvodnju stočne hrane. Metoda se sastoji u dodavanju granuliranog rastvora sumpora ili natrijum hipohlorita u zgnječenu pulpu u potrošnji od 1,8-2,3 g i 420-25 ml na 1 kg silirane mase. Metoda omogućava smanjenje gubitka hranjivih tvari. 1 tab.

Pronalazak se odnosi na stočarstvo, posebno na metode konzervacije stočne hrane i može se koristiti u njihovom siliranju.

Konzervacija stočne hrane se široko koristi u proizvodnji stočne hrane kako bi se poboljšala sigurnost hrane za životinje.

Koriste se razni konzervansi hemijske supstance- kiseline, soli, organske supstance. Kao rezultat transformacije u hrani, hemijski konzervansi doprinose snižavanju pH podloge, inhibiciji neželjene mikroflore i dobijanju visokokvalitetne hrane.

U proizvodnji škroba kao nusproizvod nastaje pulpa krompira - vodenast, slabo prenosiv proizvod koji se odmah koristi za ishranu stoke, jer brzo se kvari ili se podvrgava siliranju. Zbog prisustva ugljikohidrata u pulpi dolazi do fermentacije i dobiva se silaža, pogodna za ishranu domaćih životinja. Međutim, dolazi do relativno velikih gubitaka nutrijenata.

Tehnički rezultat je korištenje dostupnih konzervansa za smanjenje gubitaka hranjivih tvari. To se postiže činjenicom da se u predloženoj metodi konzerviranja pulpe krompira koriste lokalno proizvedeni hemijski konzervansi - granulirani sumpor - otpad od prečišćavanja naftnih derivata (TU 2112-061-1051465-02) pri potrošnji od 1,8-2,3 g/kg ili natrijum hipohlorit - preparat "Belizna" nakon razblaženja vodom u omjeru 1:9 pri protoku od 20-25 ml/kg težine.

Sastav pulpe krompira, % mas.:

Zrnasti sumpor su žute poluloptaste granule prečnika 2-5 mm sa sadržajem glavne supstance - sumpora od najmanje 99,5% mas. organske kiseline 0,01% sa zapreminskom gustinom od 1,04-1,33 g/cm 3 .

Lijek "Bijelina" - tržišni proizvod- rastvor natrijum hipohlorita koncentracije do 90 g/l.

U uslovima siliranja, pod dejstvom enzima i soka pulpe krompira, dolazi do hemijskih transformacija sumpora sa stvaranjem sumporovodika, sulfita i sulfata. Ova jedinjenja, kao i natrijum hipohlorit, imaju baktericidna svojstva i inhibiraju razvoj nepoželjne mikroflore. Istovremeno, aktivnost bakterija mliječne kiseline praktički nije inhibirana, silažna masa je zakiseljena, čime se dobiva kvalitetna silaža. U dostupnoj literaturi nisu pronađeni podaci o upotrebi hemijskih konzervansa u siliranju pulpe.

Primjer. U laboratorijskim uslovima u zatvorene posude u slojevima se utovaruje zdrobljena pulpa krompira sa sadržajem vlage od 80,0%, dodaje se granulirani sumpor - otpad od proizvodnje naftnih derivata u količini od 2 g/kg, u drugoj varijanti - razblažen preparat "Belizna" (1:9) u količini od 20 ml/kg, u trećoj verziji - bez konzervansa, sabijen, hermetički zatvoren i ostavljen za skladištenje na sobnoj temperaturi. Nakon 35 dana, kontejneri se otvaraju, procjenjuje se kvalitet silosa. Dobijte kvalitetnu silažu sa mirisom kiselog povrća sa pH 3,9-4,1.

Zootehnička analiza pokazala je sljedeće rezultate

Dakle, upotreba hemijskih konzervansa - granulisanog rastvora sumpora ili natrijum hipohlorita - poboljšava kvalitet silaže pulpe krompira, smanjuje gubitak hranljivih materija u odnosu na poznatu metodu.

IZVORI INFORMACIJA

1. Taranov M.T. Hemijska konzervacija hrane za životinje. M.: Kolos, 1964, str.79.

2. Muldashev G.I. Uticaj sumpora i sumporno-urea kompleksa na kvalitet silosa ozime raži i produktivnost bikova u tovu. Sažetak diss. za takmičenje naučna diploma dr. poljoprivredne nauke. Orenburg, 1998.

3. Gumenyuk G.D. i drugo Upotreba industrijskog i poljoprivrednog otpada u stočarstvu. Kijev, Žetva, 1983, str.15.

TVRDITI

Metoda za konzerviranje pulpe krompira, koja se odlikuje time što se pulpa drobi i dodaju joj hemijski konzervansi: granulirani sumpor - otpad od proizvodnje prerade naftnih derivata ili rastvor natrijum hipohlorita - preparat "Belizna" nakon razblaživanja vodom u omjeru 1:9 uz potrošnju od 1,8-2, odnosno 3 g i 20-25 ml po 1 kg silirane mase.

Sažetak disertacije na temu "Tehnologija i dehidrator pulpe krompira za ishranu stoke"

RYAZAN POLJOPRIVREDNI IZHZHGUT IMENOVAN PO PROFESORU P.A. KOSTSHEVU

Kao rukopis

ULJANOV Vjačeslav Mihajlovič

Uda 631.363,285:636.007.22 -

TEHNOLOGIJA I CJEPAČ ZA KROMPIR

Specijalnost 05.20.01 - mehanizacija _ poljoprivredne proizvodnje

disertacije za "naučni stepen kandidata tehničkih nauka"

Rjazanj - 1990

Rad je obavljen na odjelu "Mehanizacija stočarstva" Rjazanskog poljoprivrednog instituta po imenu profesora P.A. Kostycheva,

Naučni savetnici: doktor tehničkih nauka, profesor Nekrašavič V.F., kandidat tehničkih nauka, vanredni profesor Oreškina M.V.,

Zvanični protivnici - doktor tehničkih nauka, profesor Terpilovski K.F., kandidat tehničkih nauka Mestyukov B.I.

Vodeće preduzeće je Sveruski istraživački i projektantski institut za mehanizaciju stoke (SIIIMZH), Podolsk.

Odbrana će se održati "II" oktobra 1990. godine na sastanku regionalnog specijalizovanog saveta K.120.09.01 Rjazanskog poljoprivrednog instituta na adresi: 390044, Ryazan * ul. Kostycheva, d. I.

Disertacija se može naći u biblioteci Rjazanskog poljoprivrednog instituta.

Naučni sekretar Regionalnog specijalizovanog veća Kandidat tehničkih nauka, vanr.

I.E. Lieberov

:odjel ertats&Z

OPŠTI OPIS RADA

1.1. Relevantnost teme. U „Glavni pravci ekonomskog i društveni razvoj SSSR za 1986.-. .1990. a za period 10. 2000. „predviđeno je značajno povećanje stočarske proizvodnje. Najvažnije za rješavanje postavljenih zadataka je proširenje i jačanje krmne baze korištenjem nusproizvoda (otpada) hrane i prerade. industrije, uključujući proizvodnju krompirovog škroba.

Godišnje se u zemlji preradi do 1,5 miliona tona krompira za skrob, dok 40$ suve materije krompira odlazi u nusproizvode - pulpu i sok od krompira. Pulpa i sok od krompira, koji sadrži skrob, proteine, vlakna, masti i druge supstance, najvrednija su sirovina za zadovoljavanje potreba stočarstva u stočnoj hrani. Međutim, trenutno se otpad od krompirovog škroba ne prodaje u potpunosti za potrebe stočne hrane, tako da u zemlji gubitak pulpe krompira iznosi više od 15 dolara, soka - 80 dolara. Ova situacija s upotrebom nusproizvoda proizvodnje škroba uglavnom je posljedica njihovog visokog sadržaja vlage od 94 ... 96 $ i vrlo velike količine obrazovanja. Odsutnost specijalne opreme jer koncentracija otpada dovodi do činjenice da su tvornice škroba prisiljene da ubacuju dio pulpe i soka od krompira u otpadne vode. Otpadne vode visoke biološke aktivnosti, ulazeći u vodna tijela, zagađuju vodu, što uzrokuje ekološku štetu okolišu.

Najperspektivnije tehnologije za preradu proizvodnog otpada za stočnu hranu uz upotrebu mehaničke dehidracije, koje osiguravaju koncentraciju pulpe krompira i rješavaju problem „proizvodnje proteina hrane sadržanih u soku.

Međutim, praktična implementacija mehaničke dehidracije krompirove pulpe i tehnologije pripreme hrane od otpadaka proizvodnje krompira i škroba je otežana zbog nedostatka potrebne opreme za njihovu realizaciju. Stoga su teorijske i eksperimentalne studije usmjerene na usavršavanje tehnologije pripreme hrane od nusproizvoda krumpir-škroba i razvoj visokokvalitetnog * Tekgapny I pouzdanog digestora: kzr?e£ele0l pulpe yael.t?) .channh zadaci

1.2. Svrha i ciljevi istraživanja. Cilj rada je unapređenje tehnologije pripreme stočne hrane od nusproizvoda proizvodnje krompirovog škroba i razvoj dehidratora krompirove pulpe sa opravdanjem parametara i režima rada. Za postizanje ovog cilja postavljeni su sljedeći istraživački zadaci: 1 - razviti tehnologiju i konstruktivno-tehnološku shemu za dehidrator pulpe krompira; 2 - proučavati fizička i mehanička svojstva. pulpa od krompira; ,3 - obrazložiti kriterijum za vrednovanje procesa rada "dehidratora dispergovanih materijala koji sadrže vlagu; 4 - razviti matematički model istisnute tečnosti iz pulpe u pužnoj presi; 5 - obrazložiti parametre i režime rada dehidratora 6 - testirati dehidrator u proizvodnim uslovima i proceniti ekonomsku efikasnost njegove primene.

1.3. Objekti istraživanja." Predmeti istraživanja bili su: pulpa krompira sa različitim sadržajem soka, laboratorijski model dvostrane kompresione vijčane prese", tehnologija i pilot proizvodni uzorak odgrijača pulpe krompira.

1.4. Istraživačka metodologija. U radu su korištena teorijska i eksperimentalna istraživanja. Teorijska proučavanja sastojala su se od matematičkog opisa fizičke suštine procesa ceđenja „pulpe krompira u puž presi i analize dobijenih jednačina“.

Tokom eksperimenata korištene su standardne i privatne metode, instrumenti i instalacije. Koeficijenti trenja, utjecaj glavnih parametara na proces dehidracije određivani su korištenjem posebno dizajniranih instrumenata i instalacija. U ovom slučaju, sile su mjerene mjeračima naprezanja. Laboratorijske studije procesa dobijanja soka otatina iz pulpe krompira u dvostranoj pužnoj presi su sprovedene korišćenjem matematička metoda planiranje eksperimenata. Obrada eksperimentalnih podataka obavljena je metodama matematičke statistike,

1.5. Naučna novina. Potvrđena je upotreba mehaničke dehidracije za koncentraciju pulpe krompira. Utvrđena su fizičko-mehanička svojstva pulpe krompira. Predložena je šema tehničko-kološkog procesa za pripremu stočne hrane od nusproizvoda proizvodnje krompirovog škroba i dizajn dehidratora za kaotoZelnoP pulpu (pozitivne odluke BNShYaLE o prijavama za izume K-4297260 / 27-30, * 4605033 / 27-33, "5 4537442 / 31- 26 i

a.s. L 1512666). ¡ "[dovršene jednačine koje opisuju proces dehidracije-renya cargo Whole? s meegle u gzhevs1" press: dvostrano komprimiran,

teorijski obrazložio njegove glavne projektne parametre i ■ identifikovao optimalne tehnološke načine rada.

1.6. Implementacija rada. Na osnovu rezultata istraživanja napravljen je pilot proizvodni uzorak dehidratora pulpe. Ispitivanja sprovedena u proizvodnim uslovima fabrike škrobnog sirupa Ibradsky u Rjazanskoj oblasti pokazala su njegovu operativnost.Razvijeni odvodnik se preporučuje za ugradnju u liniju za reciklažu pulpe krompira u fabrikama skroba.Rezultati istraživanja se mogu koristiti po dizajnu organizacije u razvoju i modernizaciji mašina za dehidraciju pulpe krompira i drugih materijala sa visokim sadržajem vlage. Tehnička dokumentacija za razvijeni dekalcifikator preneta je u Rjazanski eksperimentalni pogon TOSSHSH.

1.7. Odobravanje. Rezultati su objavljeni i odobreni na naučnim konferencijama Rjazanskog poljoprivrednog instituta (1987 ... 1990), Brjanskog poljoprivrednog instituta (1988), Lenjingradskog ordena Crvene zastave rada Poljoprivrednog instituta (1989), na Svesaveznom Naučno-praktična konferencija "Doprinos mladih naučnika i specijalista intenziviranju poljoprivredne proizvodnje" (Alma-Ata, 1989.), na Svesaveznoj naučno-tehničkoj konferenciji Contemporary Issues Poljoprivredna mehanika“ (Melitopolj, 1989), pri Naučno-tehničkom vijeću NVO za skrobne proizvode (Koreja; 1989).

1.8. Publikacija. Glavni sadržaj disertacije objavljen je u 5 naučnih članaka, dva opisa pronalazaka (kao I5I2666 ti I4I99I4) i tri prijave za pronalaske (odluke o odobrenju VNZhGAE na prijave 4297280/31-26, 4605033/27-30, 465 31-26).

1.9. Opterećenje posla. Disertacija se sastoji od uvoda, 5 odjeljaka, zaključaka i preporuka za izradu, liste literature iz 105 naslova i 5 prijava. Rad je predstavljen na 221 stranici, uključujući glavni tekst od 135 stranica, 35 slika i

II tabele.

Uvod sadrži kratko obrazloženje za relevantnost teme.

2.1, U prvom odeljku „Savremene metode i sredstva za pripremu stočne hrane od nusproizvoda krompirovog škroba lroiz-. bodstee“ na osnovu objavljenih radova dati su glavni delovi

razmatraju se podaci o sastavu i vrstama nusproizvoda proizvodnje krompirovog škroba, pitanja efikasnosti njihove upotrebe u stočarstvu. Postoje različiti načini pripreme hrane za životinje od otpadaka proizvodnje krompirovog škroba. Osnova svih tehnologija je mehanička dehidracija pulpe krompira. Tehnologije koje koriste mehaničku dehidraciju omogućavaju koncentrisanje pulpe krompira i rad na rješavanju problema proteina hrane sadržanih u soku.

Analiza patentne i naučne i tehničke literature pokazala je da uz široku paletu dizajna presa za dehidrataciju ne postoji pouzdana oprema za dehidrataciju pulpe krompira. Efikasan rad dehidratora uvelike zavisi od pravi izbor njihovi glavni parametri zasnovani su na proučavanju fizičko-mehaničkih svojstava i procesa dehidracije obrađenog materijala. Značajno iskustvo u teorijskim i eksperimentalnim istraživanjima mehaničkog odvajanja tečnosti od dispergovanih materijala akumulirano je u mehanici tla, mokrom frakcionisanju zelenih biljaka, hemijskoj, prehrambenoj i drugim industrijama. O ovim pitanjima se govori u radovima H.H. Gersevanova, V.A. Florina, K.F. Terpilovski, V.I. Fomina, I.I. Jodo, V.A., Nužikova, N.I., Gelperina, T.A. Malinovskaya, A.Ya. Sokolova, A.A. Gelgera, A.B. Ivanenko i niz drugih istraživača. Analiza teorija o dehidrataciji dispergovanih materijala pokazala je da je proces dehidracije pulpe krompira izuzetno nedovoljno proučen.

Opis procesa dehidracije pulpe krompira može se izvesti na osnovu različitih teorijskih pristupa. Ako proces dehidracije pulpe krompira posmatramo kao dve kombinovane faze, prva je zgušnjavanje izvorne pulpe na 85 ... .

U skladu sa ciljem rada, a na osnovu rezultata pregleda i analize literature, na kraju poglavlja formulisani su ciljevi istraživanja.

2.2. Drugi dio „Fizičko-mehanička svojstva pulpe krompira“ opisuje program, metodologiju i rezultate istraživanja fizičko-mehaničkih svojstava pulpe krompira. Proučavanje ovih svojstava neophodno je za razvoj tehnologije i opreme za dehidraciju pulpe krompira. Stoga je zadatak istraživanja bio odrediti numeričke pokazatelje glavnih svojstava na

viah koji odgovara načinima dehidracije.

U skladu sa postavljenim zadatkom određivani su: gustina čvrstih čestica pulpe krompira, promena koeficijenata trenja, bočnog pritiska i filtraciono-kompresionih karakteristika od pritiska ekstrakcije. Gustina čvrstih čestica krompirovog meegz-a je u granicama od 1026...1040 kg/m3. Utvrđeno je da se numeričke vrijednosti koeficijenata trenja pulpe krumpira na glatkoj čeličnoj površini smanjuju sa 0,135 na 0,10, a na perforiranom mesingu - sa 0,37 na 0,24 uz povećanje pritiska prešanja od 0,35 do 2,0 MPa. Koeficijent unutrašnjeg trenja pulpe sa povećanjem pritiska ekstrakcije sa 0,40 na 2,83 MPa opada sa 0,66 na 0,24, a koeficijent bočnog pritiska sa 0,9 na 0,68.

Utvrđeno je da karakteristike filtriranja i kompresije imaju značajan uticaj na proces filtriranja soka iz cijeđene pulpe. Sa povećanjem pritiska pritiska sa 0,20 na 2,60 MPa, koeficijent filtracije se smanjuje sa 60" NG9 na 0,73 * 10 - 9 m / s, koeficijent kompresije - sa 5,13 * 10 "® do O ^6TO" 6 i modul stišljivosti - od 1,56 do 0,17 Koeficijent poroznosti mozga sa smanjenjem vlažnosti sa 90 na 52,36% smanjuje se sa 9,0 na 1,1.

2.3. U trećem odeljku „Teorijski preduvjeti za utemeljenje parametara dvostrane kompresijske vijčane preše za kašu“ razmatraju se postojeći kriteriji za vrednovanje procesa rada dehidratora dispergiranih materijala, predlaže se dizajn dehidratora pulpe krompira. teorijski je proučavan proces cijeđenja pulpe u dvostranoj kompresijskoj presi i dobiven je generalizirani model koji opisuje proces dehidracije. Predloženi su analitički izrazi za određivanje osnovnih geometrijskih parametara dvostrane kompresijske vijčane preše.

Predloženi kriterij za ocjenu procesa rada dehidratora ima oblik:

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

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

gdje je £a generalizovani kriterijum, kW "h" ?! /T;

Ry - potrošnja energije, kW;

Wu, W

Ovaj kriterij karakterizira specifične energetske troškove koji se mogu pripisati smanjenju jedinice sadržaja vlage u presovanom proizvodu. Yari u-

Snaga generalizovanog kriterijuma pokazala je da su perspektivni dizajn prese sa vijčanim radnim tijelima, koje rade u sprezi sa uređajima koji osiguravaju filtriranje tekućine tokom kretanja suspenzije.

Predloženi dehidrator pulpe krompira (slika I) sastoji se od dva međusobno povezana uređaja - zgušnjivača I i dvostrane vijčane prese 2. Zgušnjivač pulpe sadrži vertikalno cilindrično-konusno telo 3 sa tangencijalnom mlaznicom 4 za dovod suspenzije, a mlaznica 5 za izlaz filtrata i mlaznica za uklanjanje zgusnutog taloga. Na mlaznici 5, čija je površina perforirana, koaksijalno je ugrađen inercijski čistač 7. Inercijski čistač je točak sa lopaticama sa strugačima koji se nalaze duž perforirane mlaznice i koji se zajedno sa lopaticom okreću oko mlaznice. Šnokova presa se sastoji od okvira 8, perforiranog cilindra 3, na čijim krajevima se nalaze vratovi 10 dan za primanje materijala iz zgušnjivača. Unutar perforiranog cilindra nalazi se vijak II s promjenjivim prečnikom osovine, koji se povećava prema sredini. Vijak je napravljen od dva simetrična dijela sa suprotnim spiralnim smjerovima i konstantnim korakom. U sredini perforiranog cilindra nalazi se prozor 12 za izlaz og - "aat pulp" i uređaj za kontrolu stepena dehidracije, napravljen od dva konusna diska 13, koji se nalaze sa obe strane prozora i imaju mogućnost simetričnog kretanja duž perforiranog cilindra. Ispod cilindra su postavljeni kolektori filtera 14.

Karakteristike dizajna dehidratora uključuju sljedeće. Zgušnjivači pulpe se postavljaju izvan rezervoara za sirovine. Vratna presa na suprotnim krajevima perforiranog cilindra ima grlove za punjenje proizvoda, au sredini se nalazi dio za dvostrano kompresiju. Vijak je simetričan u odnosu na sredinu sa "suprotnom gomilom spirala i otvorom u području izlaznog prozora za izvlačenje istisnutog proizvoda. Ovakav dizajn prese omogućava sabijanje materijala sa obe strane sa ravnomerno raspoređeni pritisak, čime se povećava stepen dehidracije pulpe i "teoretski povećava produktivnost za dva puta u poređenju sa n" kratkim presama jednostranog zatvaranja. Radijalni izlaz stisnutog proizvoda stalno doprinosi: *: držanju "pluta" od oljuštenog materijala.U zoni izlaznog prozora, koja stabilizuje radni proces psosa, -

Strukturno-tehnološka shema odvodnje pulpe krompira: I - zgušnjivači; 2- pužna presa dvostrane kompresije; 3- cilindrično-konusno tijelo; 4- tangencijalna grana; o - razvodna cijev za uklanjanje iiltrata; 6 - zadebljana izlazna cijev mulja; 7- čistač shtrtsnonshl; 8- krevet; 9 - perforirani cilindar; 10 - prijemni vratovi; II - svrdlo; 12 - slobodan dan, prozor; 13 - konusne daske; 14 - zbirke filtrata.

bočne strane vijka su usmjerene jedna prema drugoj i teoretski se međusobno poništavaju, a to omogućava napuštanje posebnih potisnih ležajeva.

S obzirom na veće poznavanje uređaja za zgušnjavanje i ograničeni obim disertacije, zadatak istraživanja bio je teorijski i „eksperimentalno potkrijepiti dvostranu vijčanu presu.

Proces dehidracije t.gazgi krompira u dvostranoj vijčanoj presi ima dve karakteristične zone. Od dovodnih grla prese do kraja zadnjih okreta vijka - zona stiskanja, od kraja zadnjih zavoja do prozora za istovar - zona zbijanja. Ispitivanjem procesa dehidracije pulpe u zoni stiskanja vijčane prese dobijen je opšti dc.Jednostavna jednačina koja opisuje ovaj proces. izgleda ovako:

Rice. 2. Proračunska shema vijčane prese dvostrane kompresije.

Vlažnost cijeđene pulpe; £ - vrijeme centrifuge;

2 - koordinata usmjerena duž ose vijka; " O. - teorijski koeficijent. Teoretski koeficijent a. određuje se iz izraza:

gdje je szb - ugao konusa osovine vijka, grad; /Cdz - koeficijent filtracije, m/s; /tc - faktor stišljivosti, m?/N; ^ - os5ë1.shaya masa soka od krompira, kg / m3; ^ - ubrzanje slobodnog pada, m/s.

Koeficijent a. odražava odnos projektnih parametara i fizičkih i mehaničkih svojstava presovane pulpe.

Da bi rješenje jednačine (2) bilo potpuno definitivno, funkcija ¿) mora zadovoljiti granične uslove koji odgovaraju fizičkim uslovima problema. Za proces ceđenja tečnosti iz pulpe krompira u uređaju koji se razvija (slika 2) biramo sledeće početne i granične uslove:

(9 zakon promjene vlažnosti istisnute pulpe po dužini

šok presa; Y/0 - početni sadržaj vlage u pulpi krompira.

Rješenje jednačine (2) nalazi se metodom razdvajanja varijabli -*, ■ “. Nakon rješavanja diferencijalne jednadžbe i odgovarajućeg “reinženjeringa” dobijamo formulu za određivanje sadržaja vlage u pulpi krompira u bilo kojoj dio zone stiskanja dvostrane kompresijske preše za bale:

De. Jk je koeficijent Furijeovog reda; k - 1,2,3,

Dužina zone presovanja štampe, i; e je baza prirodnog logaritma; £ - vrijeme okretanja, s."

Stabilnost predložene prese zavisi od formiranja i držanja "čepa" od presovanog "materijala u predelu izlaznog prozora. Stabilnost "čepa" prvenstveno zavisi od dužine zone zbijanja koja se nalazi između krajevi zadnjih zavoja zavrtnja.

Budući da je dvostrana kompresija presa za led simetrična oko ose H-H, smatramo da se u ovoj sekciji nalazi uslovna pregrada, desno i lijevo od koje se primjenjuje isti pritisak. To nam omogućava da oba dijela štampe razmotrimo odvojeno (slika 3). Za određivanje optimalne dužine zone zbijanja, razmotrite ravnotežu elementarnog sloja s/g. na udaljenosti od 2 od H-H ose. Pod dejstvom faktora sile koji nastaju u procesu zbijanja; aksijalni pritisci Pg i (Ras^P^), bočni pritisci, jednačina ravnoteže će izgledati ovako:

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

gdje je P površina poprečnog pečenja odabranog sloja; tr;

Koeficijenti trenja mozga na unutrašnjoj površini perforiranog cilindra i osovine vijka; T), c1 - prečnik perforiranog cilindra i osovine monaha, m.

Nakon odgovarajućih zamjena, transformacija i rješenja diferencijalne jednadžbe (8), dobijamo φ<тулу для определения длины

brtve zona: / n " ,"

/ (/r T) + -¿grr, o 5

Rice. Slika 3. Šeme za proračun dužine zona zbijanja (a) i širine izlaznog prozora (b) dvostrane kompresijske preše: I - perforirani cilindar; 2- svrdlo; 3- izlazni prozor.

gdje je, P - "pritisak u presjeku zadnjeg zavrtnja vijka, N / m2;

Pa - pritisak u curenju na udaljenosti / 2 od ose H-H.N / m2; - koeficijent bočnog pritiska; d-, - širina izlaznog prozora, m. Zbog činjenice da se istisnuti proizvod uklanja iz prese u dijametralnom smjeru, zatim u području ​​izlaznog prozora, gdje je aksijalno pomicanje pulpa prelazi u radijalnu, slojevi pulpe se pomiču jedan u odnosu na drugi, što se mora uzeti u obzir unosom koeficijenta unutrašnjeg trenja /d. Zbog toga sastavljamo diferencijalnu jednačinu za ravnotežu odabranog elementa materijala debljine c|_p na udaljenosti t od ose osovine vijka u trenutku njenog pomeranja u pravcu izlaznog prozora (Sl. 36). ):

0 (10) gdje je površina poprečnog presjeka osnovnog sloja, m^;

£ - peršeter poprečnog sloja pulpe, m. Rješavanjem jednačine dobijamo witzkening za određivanje bočnog pritiska C,0 na površini osovine vijka:

e / p (b-c *), (I)

gdje je podloga daplann na tahodu od prozora, N/m^.

Iz Eyrakpng.ya (II) proizilazi da se bočni pritisak povećava u zoni odg.yga duž (.tapo se približava osovini vijka i na

dostiže svoju maksimalnu vrijednost.

Izraz (II) modificiramo na neki način, tj. dodamo oba dijela ovog omjera i podijelimo sa dva, dobićemo:

gdje je ^c prosječni bočni pritisak u zoni smicanja, N/m2. .

Zamijenjen pritisak kroz Ra. i zamijeniti u izraz (9.)". dobijamo formulu za određivanje optimalne dužine zone zbijanja:

Analizirajući izraz (13), može se primijetiti da dužina zbijene zone dvostrane kompresijske vijčane prese sa poznatim promjerima perforiranog cilindra i osovine vijka zavisi od faktora sile (), fizičkih i mehaničkih svojstava pulpa

parametar dizajna (.¿?/).

Rešavajući izraze (7) i (13) zajedno nakon transformacija i supstitucija, dobijamo generalizovani model dehidracije pulpe krompira u dvostranoj šok presi:

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

gdje je C) empirijski koeficijent;

1Lo - modul kompresije; . .

opšti koeficijent Fourierovog reda; A - koeficijent jednak, i ~ ;

/i ■(£>-(()

Koeficijent jednak ^--

Cr - koeficijent jednak SoSch-^-TsU- s.Qi))\u003e

P - brzina vijka, o/min; C - ugao elevacije zavojne linije šnaka, stepeni; Š - ugao između smjera kretanja materijala i ravnine

bočne površine vijčanog namotaja, tuča; 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.

Produktivnost vijčane prese dvostrane kompresije.

ne može se odrediti iz izraza:

gdje je X debljina sloja pulpe u zoni zbijanja, m;

- £ - korak zavrtnja, m; £ - širina vijčanog kanala, m; - - gustina pulpe u području prvog okreta puža, kg/m3.

Dobijeni su i analitički izrazi za određivanje nekih parametara vijčanog radnog tijela.

■ 2.4. Četvrta sekcija „Eksperimentalno proučavanje procesa dehidracije pulpe krompira u laboratorijskim uslovima“ ■ predstavlja program, metodologiju i rezultate istraživanja procesa dehidracije pulpe krompira na laboratorijskom modelu vijčane prese ■ dvostrano komprimovane.

Eksperimentalnim istraživanjima metodom planiranja eksperimenta dobijeni su adekvatni regresijski modeli koji omogućavaju da se u okviru nivoa faktora odredi sadržaj vlage u presovanoj pulpi i energetski intenzitet procesa presovanja u pužnoj presi, koji u imenovane količine imaju oblik: za sadržaj vlage presovane pulpe. ...

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

0,0155 Uiorg - 0,043 a / -0,119 ne (16 ^

donirati energetski intenzitet procesa spinovanja

E (/g = 62.145. - 1.0536 - 0.9957 a. - 1.0267 P + .. ". + 0.0065 \ K / o-a, + 0.0086 Mo-i 0.005 a- n+

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

"gdje. je početni sadržaj vlage originalne pulpe,%; D1 je širina" izlaznog prozora prese, mi; P - brzina zavrtnja, o/min.

Analiza regresijskih modela izvršena je korištenjem dvodimenzionalnih presjeka (slika 4) i istovremeno je riješen kompromisni problem u kojem je bilo potrebno pronaći vrijednosti faktora koji daju minimalnu potrošnju energije. . predenje, sa visokim stepenom dehidracije pulpe krompira. Kao rezultat, dobijeni su sljedeći optimalni parametri: početni sadržaj vlage pulpe je 90$, širina izlaznog prozora je 0,011...0,015 m, frekvencija eksplozije je 4,0...6,0 o/min. Istovremeno, sadržaj vlage presovanog materijala je u rasponu od 58 ... 65 $, a energetski intenzitet je samo

proces predenja je 0,6 ... 0,3 kW "h / t.

Kako bi se provjerila konvergencija rezultata teorijskih i eksperimentalnih studija, na slici 5 prikazane su parcijalne zavisnosti dobijene iz teorijskih< 14) и экспериментальной.

prozor O.) i učestalost rotacije vijka P. na "sadržaj vlage ceđene pulpe i energetski intenzitet procesa ekstrakcije. pri početnom sadržaju vlage u pulpi od 90$: --- - vlažnost od cijeđena pulpa - - - - energetski intenzitet procesa ekstrakcije.

(16) modeli - dehidracija pulpe krompira u vijčanoj presi dvostrane kompresije. Teorijske zavisnosti su izgrađene uzimajući u obzir empirijski koeficijent S^ = 1,27. Kao što se može vidjeti sa slike, sadržaj vlage u cijeđenoj pulpi krumpira raste s povećanjem širine izlaznog prozora i brzine šrafa. Prikazane grafičke zavisnosti pokazuju da je konvergencija rezultata teorijskih i eksperimentalnih istraživanja prilično visoka, greška ne prelazi 5,0%. Stoga se teorijski model (14) može koristiti za opravdavanje parametara dvostrane složne preše.

Rice. Slika 5. Ovisnost sadržaja vlage presovane pulpe krompira W od širine izlaznog prozora prese (a) i brzine vijka P. (b): I-W0 = 90%, n \ u003d 4,25 o/min: 2- Wo "\u003d n. = 4,25-o/min: 3-VD = SC $, OTs = 0,015 m; 4-

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

Teorijska zavisnost;

" " - - eksperimentalna ovisnost.

kompresija.

U toku eksperimentalnih istraživanja otkrivene su i ovisnosti produktivnosti pužne prese od početne pulpe, tečne i čvrste cijeđene frakcije o širini izlaznog prozora i brzini puža.

,■ 2.5. U petoj sekciji „Proizvodna ispitivanja, implementacija rezultata istraživanja i njihova ekonomska efikasnost“ predstavljen je program, metodologija i rezultati ispitivanja, predložena tehnološka šema za pripremu stočne hrane od nusproizvoda proizvodnje krompirovog škroba, kao i metodologija i rezultati proračuna ekonomskog efekta od uvođenja razvijenog ■ dehidratora kao dijela linije za reciklažu pulpe krompira za stočnu hranu.

U fabrici škroba i sirupa Ibredsky (regija Rjazan) obavljena su ispitivanja pilot proizvodnog uzorka dehidratora pulpe krompira. Pneumatska presa dehidratora imala je prečnik od 0,205 U i ukupno za perforirani cilindar od 2,0 U, na

u utovarne vratove kojih su ugrađena dva zgušnjivača sa unutrašnjim prečnikom cilindričnog dela karoserije od 0,04 m.

Na slici 6 prikazani su rezultati ispitivanja proizvodnje dehidratora. Kao što se može vidjeti sa slike, s povećanjem širine izlaznog prozora prese povećava se produktivnost dehidratora i smanjuje se energetski intenzitet procesa, ali se istovremeno povećava vlažnost presovanog materijala.

Analiza rezultata proizvodnih ispitivanja dehidratora omogućila je da se preporuče datumi za dobijanje dehidrirane pulpe sa sadržajem vlage od 70 ... 75% pri dovodnom pritisku početne mešavine od 0,3 ... izlaz o;ša 0,015 ... O.02 i, u isto vrijeme, produktivnost će biti 5,2 ... 6,0 t/h,

Rgs. 6. Promjena produktivnosti dehidratora (2d, sadržaj vlage istisnute pulpe V/ i energetski intenzitet procesa E od

pritisnite izlaznu širinu

i specifični energetski intenzitet - 1,6 ... 1,25 kW * h / t.

Predlažemo unapređenje tehnologije za proizvodnju suve i sirove stočne hrane kao nusproizvoda proizvodnje krompira i škroba na dva načina, u zavisnosti od kapaciteta prerađivača (radar 7). Prema prvoj opciji

suspenzija (mješavina pulpe i krompira) se mehaničkom dehidracijom dijeli na dvije frakcije: tvordu i tekućinu. Čvrsta - koristi se za ishranu stoke kao zamjena za korijenske usjeve, a tekućina se preusmjerava na odlaganje. Prema drugoj opciji, suspenzija takhe podijeljena je na dvije frakcije. Protein se izlučuje iz gldksya sa previše fusnotom "koagulacija", koja se gteaalyaetsya u "^lztp" l-vated, a zatim nakon obzzBozyavyaya ostz^tst z te^doy g-i::::. vnsupagletgya 2 gdje:.- "■ s,-

Pirinač "" "7" Šema tehnološkog procesa pripreme stočne hrane od. nusproizvodi proizvodnje krompirovog škroba: I-pumpa? 2- zbirka; 3- cjevovod; 4- dehidrator; 5 - koagulator; 6-kamenski filter; 7- oblikovnik monolita; 8- jedinica za sušenje; 9- transporter; Yu-sakupljanje-" "nick drive.

turpija do sadržaja vlage od 12 ... 133?. Rezultat je potpun

koncentrovana proteinska hrana.

Ekonomski učinak od uvođenja razvijenog dehidratora "kao dijela linije za reciklažu pulpe krompira za stočnu hranu bit će 6.786 rubalja u proizvodnji 6.000 * dehidrirane hrane za životinje sa sadržajem vlage" od 75%.

troškovi transporta za isporuku pulpe krompira potrošaču.

i rdamshAdai proizvodnja

I. Proces pripreme stočne hrane

od nusproizvoda proizvodnje krompira preporučuje se odvijanje po dvije tehnologije. Prva tehnologija obuhvata razdvajanje početne mešavine pulpe sa sokom od krompira na čvrstu i tečnu frakciju, termičku koagulaciju bedoka u tečnoj frakciji, njegovo zgušnjavanje i mešanje sa početnom smešom, obogaćivanje čvrste supstance; irada protein sa mehaničkim

dehidracija dobivene smjese, stvaranje monolita iz čvrste frakcije i njihovo sušenje, čime se osigurava proizvodnja stočne hrane s visokim sadržajem proteina. Druga tehnologija uključuje razdvajanje početne mješavine meegi sa sokom od krumpira mehaničkom dehidracijom na tečnu i čvrstu frakciju, uklanjanje tečne frakcije iz proizvodnje i korištenje čvrste tvari za ishranu stoke, što rezultira krmnim proizvodom u obliku pulpa krompira sa sadržajem vlage od 70 dolara i sadržajem od 0,3 q.vd. u jednom kilogramu. Osnova ovih tehnologija je mehanička dehidracija pulpe krompira.

2. Uporedno vrednovanje dehidratora različitih konstrukcija treba izvršiti prema generaliziranom kriteriju koji uzima u obzir specifične energetske troškove za smanjenje jedinice sadržaja vlage u cijeđenom proizvodu. Uz pomoć generalizovanog kriterijuma, otkriveno je da su obećavajući dizajn prese sa vijčanim radnim tijelima, koje rade u sprezi sa uređajima koji osiguravaju filtraciju tekućine "u procesu kretanja suspenzije,

3. Dizajn i tehnološka šema dehidratora pulpe krompira treba da obuhvati dvostrano komprimovanu puž presu i centrifugalne zgušnjivače sa samočistećom filterskom površinom ugrađenom na dovodnim vratima, koji obezbeđuju dehidrataciju pulpe u dve faze zgušnjavanjem i mehaničkim cijeđenjem, koji omogućavaju uklanjanje iz dehidriranog proizvoda do bj % vlage. G"

Presa se mora izvesti sa radnim tijelom koje se sastoji od dva zavrtnja sa konusnim vratilima spojenih velikim bazama u području izlaznog prozora pomoću cilindričnog umetka bez namotaja. Oba puža moraju biti zatvorena u perforiranim cilindrima sa otvorima za filtriranje soka dimenzija 0,25 x 5,0 mm. Između cilindara potrebno je postaviti prozor podesivog poprečnog presjeka za izlaz istisnutog proizvoda, a na suprotnim krajevima utovarnih vrata. Ovakav dizajn prese omogućava sabijanje proizvoda sa obe strane ravnomerno raspoređenim pritiskom, čime se povećava stepen dehidracije pulpe za 15% i povećava produktivnost za oko dva puta u poređenju sa jednostranim vijčanim presama.

Razvijeni generalizirani model dehidracije pokazuje da sadržaj vlage presovane pulpe krumpira u dvostranoj šok presi ovisi o konstrukcijskim i kinematičkim parametrima.

presa jedinica i fizička i mehanička svojstva uklonjenog proizvoda.

4. Utvrđeno je da se numeričke vrijednosti koeficijenata trenja pulpe krompira na glatkoj čeličnoj površini smanjuju sa 0,135 na 0,10, a na perforiranom mesingu - sa 0,37 na 0,24 uz povećanje pritiska presovanja sa 0,35 na 2.0 Sha. Koeficijent unutrašnjeg trenja pulpe s povećanjem pritiska cijeđenja od 0,40 do 2,83 Sha smanjuje se sa 0,66 na 0,24, a koeficijent bočnog pritiska - sa 0,9 na 0,68.

Utvrđeno je da kompresijsko-filtracione karakteristike imaju značajan uticaj na proces filtriranja soka iz cijeđene pulpe. Sa povećanjem pritiska pritiska sa 0,2 na 2,6 MPa, koeficijent filtracije se smanjuje sa 60 na 0,73 * 10~9 m / s, koeficijent stišljivosti - sa 5,13 "KG5 na 0,06" 10-6 m ^ / N i modul od kompresibilnost - od 1,56 do 0,17. Koeficijent poroznosti pulpe sa smanjenjem vlažnosti sa 90l na 52,38,? smanjuje se sa 9,0 na 1,1.

5. Laboratorijske studije modela dvostrane kompresijske vijčane prese pokazale su da je njegov dizajn efikasan i da se može koristiti za presovanu pulpu krompira.

Optimizacija procesa rada vijčane prese metodom dvodimenzionalnih preseka dobijenih multifaktorskih regresijskih modela omogućila je da se utvrdi da su sa početnim sadržajem vlage početnog proizvoda od 90$ potrebne sledeće vrednosti parametara za dobijanje ceđene pulpe sa sadržajem vlage od 58...65$: brzina puža 4,0...6, 0 o/min; širina izlaznog prozora 0,011...0,015 m; troškovi energije samo za proces iscrpljenih 0,6 ... 0,3 kWh / t.

6. Proizvodna ispitivanja pilot proizvodnog uzorka dehidratora pulpe krompira, razvijena na osnovu teorijskih studija i laboratorijskog modela prese, pokazala su da je potrebno kontrolisati tehnološke parametre procesa promenom širine izlaza. prozor vijčane prese. Sa svojim povećanjem sa 0,01 na 0,03 m pri dovodnom pritisku početne mešavine pulpe sa sokom od krompira od 0,30 ... ,37 do 77,07^, a energetski intenzitet procesa dehidracije opada sa 1,94 na 0,8 kRt "h/t .

7. Za stabilan rad dehidratora u proizvodnoj jedinici za s ta si g. "zga i sok od krompira sa početnom vlagom? 5T> sl ^-tet rec?m?n,::? 30...0,3? ".:~a, frekvencija w?t;? puž 6.0 rev/ch, širina izlaznog prozora

ecca O.015...0,020 m Produktivnost u ovom slučaju će biti 5,2... O t/h, vlažnost istisnutog proizvoda - 70...1b% i energetski intenzitet procesa dehidracije 1,60...1,25 kW * h/t.

8. Ekonomski efekat od uvođenja razvijenog gela za dehidraciju u sklopu linije za iskorišćenje pulpe krompira za ishranu stoke je 6786 rubalja u proizvodnji 6000 tona dehidrirane stočne hrane sa cenom od 75 dolara.

1. Dehidrator ugljovodonika - Pozitivna odluka Ekonomskog fakulteta na zahtjev 4297280/31-26 od 26. februara 1990. godine (koautori V.F. Nekrazvich i M.V. Oreshkina).

2. Inekov press. - Pozitivna odluka VNIIGOZ-a o aplikaciji BO5033 / 27-30 od 23.10.89., (koautor M.V. Oreshkina).

3. Filter za odvajanje suspenzije, - Pozitivna odluka ShZhPE prema prijavi-4657442 / 31-26 od 22.09.89. (koautor M.V. Oreiana).

4. A.o. I5I2666 B04G 5/16. Suspension dewaterer, - Publ. I B.I., 1989, br. 37, (koautor M.V. Orepkina).

o. A.c. I4I99I4 VZOV 9/20. Presa za izdvajanje tečnosti iz supstanci - Publ. u B.I., 1988, JK32, (koautori M.V. Oreyakina i P.I.]vetsov).

6. Obrazloženje tehnologija za korišćenje otpada iz proizvodnje krompirovog skroba za ishranu stoke. Sat. nzuch. tinder. - Gorki, 1990, - P.42,..45, (koautor M.V. "Oreshkina).

7. Tehnologija i dehidracija; shvatol gartotelnok mezga za kravu * t stoku // Doprinos mladih y ^ ei; gakha i stručnjaka intenziviranju poljoprivredne proizvodnje / Materijal Svesavezne naučne i tehničke konferencije. ~ Alma-Ata, 1939, - S. 106.

8. Dehidracija krompira. "Lzzga lay siege tey.chsh dentrdfugiro-ranlem // Unapređenje poljoprivredne opreme koja se koristi u stočarstvu. Sat. naučnim djela, - Gorki, 1990. - S.29 ... 31.

Prerada krompira stvara veliku količinu otpada. U proizvodnji krompirovog škroba glavni otpadni proizvodi su krompirova pulpa i ćelijski sok.

Visok sadržaj vlage u pulpi krompira (preko 90%) čini ga manje prenosivim, što otežava prodaju. U povoljnim godinama, pulpa krompira se ne koristi u potpunosti za svježu stočnu hranu i skladišti se u jamama, što dovodi do velikih gubitaka hranjivih tvari (do 30 – 35% suve materije). Na farmama koje se nalaze pored tvornica škroba, svježa i silažna kaša se hrani goveda, svinja i živine.

Krompirova pulpa se prodaje za ishranu stoke u sirovom obliku (proizvedena, sa sadržajem vlage od 86 – 87%. Kako bi se olakšao transport i odlaganje, preporučljivo je dehidrirati. Da bi se smanjili gubici i povećala prenosivost, pulpa se suši. U ovom slučaju, sve tvari su potpuno očuvane. 100 kg sušene pulpe sadrži 95 hranivnih jedinica. Koristi se kao sastojak hrane. Ćelijski sok krompira sadrži do 6% suve materije. Međutim, jedva da se koristi. Ćelijski sok čini oko 50% mase prerađenog krompira.

Trenutno se u proizvodnju uvodi shema za iskorišćavanje otpada iz proizvodnje krompirovog škroba uz proizvodnju hidrolizata ugljikohidrata-proteina i proteinske hrane. Omogućava korištenje suhe tvari krumpira za 97%, smanjenje potrošnje svježe vode za tehnološke potrebe. Obogaćivanje pulpe ćelijskim sokom povećava nutritivnu vrijednost hrane za životinje. Proteinska hrana (koagulisani protein ćelijskog soka) životinje probavljaju do 80%.

Potpuna prodaja pulpe i krompirovog soka u sirovom obliku moguća je samo u malim pogonima koji dnevno prerađuju do 200 tona krompira. U većim pogonima preporučljivo je izgraditi reciklažne radnje sa proizvodnjom koncentrovane i suhe hrane za životinje.

Prilikom prerade krompira u alkoholnoj industriji, glavnina mrlje koja sadrži 3.2 – 4,1% suhe materije, hranjene životinjama. Barda je vrijedna, ali vodenasta i slabo prenosiva namirnica. Njegov transport na farmama cestom je neefikasan, jer se cijena ove hrane značajno povećava. Stoga bi farme za tov trebale biti smještene u blizini destilerije.

Najracionalniji način zbrinjavanja ostataka krompira je prerada u stočni kvasac i upotreba u stočarstvu u suhom obliku kao dio krmne smjese, kao iu obliku tekućeg krmnog proizvoda. Mnoge destilerije imaju poteškoća s prodajom mršave hrane u proljeće i ljeto, kada je potreba za njom naglo smanjena zbog prisustva zelene krme.

Velika pažnja se poklanja razvoju tečnog stočnog kvasca, jer se njihovim dodavanjem u obroke hrane obogaćuje visokoprobavljivim proteinima.