Картопля не тільки цінна харчова культура та кормовий продукт, що використовується у тваринництві, але й один з найбільш поширених видів сировини для низки галузей харчової промисловості, зокрема спиртової та крохмало-па-точної. Безазотисті екстрактивні речовини представлені в картоплі крохмалем, цукром та деякою кількістю іентозан. Залежно від умов зберігання картоплі вміст цукру в ньому помітно змінюється і в окремих випадках може перевищувати 5%. Азотисті речовини картоплі складаються в основному з розчинних білків та амінокислот, частку яких переходить до 80% загальної кількості білкових речовин. За умовами технології виробництва крохмалю розчинні речовини зазвичай втрачаються з промивними водами. Відходом виробництва на картоплекрахмальних заводах є мезга, яку після часткового зневоднення (вологість 86-87%) використовують на корм худобі.
Зміст крохмалю в меззі залежить від ступеня подрібнення картоплі. За даними М. Є. Бурмана, на великих, добре оснащених заводах коефіцієнт вилучення крохмалю з картоплі дорівнює 80-83%, але в заводах малої потужності- 75%. Підвищення його пов'язане із значним збільшенням знергопотужності підприємства, а отже, і капітальних витрат. Нині окремих передових підприємствах крохмало-паточной промисловості він сягає 86% і від. Мезга, що використовується як корм, - малоцінний год швидкопсувний продукт. У 1 кг мезги міститься 0,13 кормових одиниць, тоді як у свіжій картоплі – 0,23. Згодовування свіжої мезги худоби слід обмежувати. При переробці картоплі на спеціалізованих крохмальних заводах виходить 80-100% мезги за вагою картоплі, і значна частина її нерідко залишається нереалізованою.
Використання розчинних речовин картоплі
Багаторічний досвід роботи крохмальної промисловості показав, що проблема використання розчинних картоплі одна з найскладніших. Вона не дозволена досі як на вітчизняних крохмальних заводах, так і зарубіжних підприємствах. Ще в дореволюційної Росіїз метою ефективнішого використання картопляної мезги її почали переробляти на винокурних заводах, розташованих поблизу крохмальних. Проте, за даними Г. Фото, така переробка виявилася нерентабельною через низький вміст спирту в компаніях. На деяких спиртових заводах Чехословаччини застосували комбіновану переробку картоплі на крохмаль та спирт, при якій використовували не лише картопляну мезгу, а й частину концентрованих промивних вод.
Такий прийом не тільки збільшував коефіцієнт використання крохмалю, а й дозволив частково використовувати розчинні картоплі. Нижче наведено схему балансу сухих речовин картоплі при комбінованому виробництві крохмалю та спирту на дослідному підприємстві Норвегії. У СРСР М. Є. Бурман та Є. І. Юрченко запропонували комбінування крохмального та спиртового виробництв на принципово новій основі. Рекомендується витягувати з картоплі лише 50-60% крохмалю, що дозволяє передавати для переробки на спирт багатшу крохмалем мезгу, а також спростити процес виділення крохмалю, виключивши операції з багаторазового промивання мезги та вторинного подрібнення.
При такому способі переробки картоплі ефективність виробництва забезпечують такі фактори: майже повне використання крохмалю, що міститься в картоплі, для вироблення основних продуктів (крохмалю та спирту); отримання замість малоцінної мезги барди -. дуже цінного живильного корму для худоби; використання більшої частини розчинних речовин картоплі у спиртовому цеху або для мікробіологічних виробництв, організованих при спиртзаводах; скорочення транспортних та загальнозаводських витрат; економія капіталовкладень під час будівництва крохмаленого цеху за спрощеною схемою на заводі.
Спосіб комбінування виробництва крохмалю та спирту на основі спиртового заводу знайшов широке застосування у промисловості. До 1963 р. на спиртових заводах введено в експлуатацію понад 60 картоплелекрахмальних цехів. Технологічні схеми виробництва крохмалю ґрунтуються на вищезгаданому принципі, проте в апаратурному оформленні вони дещо відрізняються одна від одної. Нижче наведено схему, запропоновану М. Є. Бурманом та Є. І. Юрченком для Березинського заводу. Вона передбачає використання у спиртовому виробництві як мезги, а й розчинних речовин картоплі. Останні виділяються у вигляді клітинного соку на струсу при незначному розведенні картопляної кашки водою.
Для відділення крохмалю клітинний сік прямує на осадову центрифугу, після якої - до збірки продуктів, що передаються спиртовий цех. Мезга промивається на двоярусному екстракторі або струсу ситі і направляється на мезгопрес, потім надходить у збірник. Для переробки в спиртовий цех подається також грязьовий крохмаль із пасток. Очищається крохмальне молоко від розчинних речовин на осадовій центрифузі, а від дрібної мезги - на рафінувальних ситах.
Остаточне очищення відбувається на жолобах. Відділення розчинних речовин картоплі передбачається до вимивання крохмалю з кашки, щоб отримувати клітинний сік картоплі у слаборозбавленому вигляді та не знижувати концентрації сухих речовин у суміші продуктів, що надходять до спиртового цеху. Однак, як показали заводські досліди, струсове сито - малопридатний апарат для виділення концентрованого клітинного соку. За даними авторських досліджень, на ситі площею 2,5 м2 з саржевою сіткою № 43 при продуктивності по картоплі 1,0 тиас на 1 м2 сита і частоті віб-, рацій 1000-1200 за хвилину клітинний сік з нерозбавленої кашки виділяється в невеликій кількості. У табл. 1 наведено дані, що характеризують виділення клітинного соку при розведенні картопляної кашки водою.
Картопля - основний вид сировини для крохмалю.
Головна вимога крохмало-іаткового виробництва до картопляної сировини - висока його крохмалистість. Для виробництва сухого крохмалю також мають значення розміри крохмальних зерен. Найбільші підвищують вихід вищих сортів крохмалю.
Основною частиною сухих речовин картоплі є крохмаль, вміст якого становить приблизно 70-80% їхньої маси.
Картопляна мезга. Хімічний складкартопляного мезги у відсотках до маси сухих речовин наступний: крохмалю - 50, клітковини -1 Зменшення виробництва сухого картопляного крохмалю пов'язане з нестачею сировини.
25, розчинних вуглеводів – 2,5, мінеральних речовин – 6,2, сирого протеїну – 6,0, інших речовин – 10,3.
У мезгу велику та дрібну переходить від 3 до 7 % маси абсолютно сухих речовин картоплі залежно від крохмалистості сорту картоплі та ступеня її подрібнення. Кількість пов'язаного крохмалю в меззі коливається від 40 до 60% залежно від якості роботи теркових машин.
При середньому вмісті зазначених компонентів вихід мезги в залежність, мости від застосовуваної технологічної схемивиробництва характеризується такими даними
У сирому вигляді картопляна мезга використовується на корм худобі або служить сировиною для додаткової продукції з неї; вона є основним компонентом у сирих або сухих картопляних кормах.
Сира невіджата мезга реалізується за ціною 50 коп./т (вологість мезги в прейскуранті не обумовлюється). Мізки пресовані відпускається за ціною 2 р. 50 к. за тонну.
В даний час мезга в основному реалізується на корм худобі в сирому вигляді (що втекла з вологістю 86-87%). Високий вміст вологи в меззі робить її малотранспортабельною. Тому на низці заводів через складність транспортування вона реалізується не повністю, незважаючи на низьку ціну. З метою полегшення транспортування та утилізації мезгу необхідно зневоднювати.
Для зневоднення картопляної мезги застосовуються вальцеві преси типу ZРЄ.
Мезга надходить у корпус преса, всередині якого обертаються назустріч один одному два перфоровані барабани. Мезга стискується цими барабанами; вода, що виділяється з неї, проходить всередину барабанів і виводиться назовні, віджата мезга виходить вниз через зазор між барабанами. Один з барабанів за допомогою штурвалів можна пересувати по відношенню до іншого для регулювання величини зазору між ними. Віджата на барабанах мезга при виході з преса розпушується за допомогою валу із зубцями, встановленого в нижній частині корпусу преса. Для кращого зневоднення мезги перед пресуванням до неї додають вапняне молоко з розрахунку 2-3% СаО на суху речовину мезги.
Застосування пресів дозволяє отримувати пресовану мезгу із вмістом сухих речовин до 27 %, що скорочує вчетверо навантаження на транспорт.
Пресовану мезгу потрібно згодовувати худобі негайно, тому що при зберіганні на відкритому повітрі, особливо в теплу погоду, вона протягом 24 год повністю втрачає свої кормові властивості.
RAW картопляні корми. Більш доцільно застосовувати для відгодівлі тварин сирі картопляні корми, що представляють суміш мезги та клітинного соку.
Капітальні вкладення для здійснення схеми, що передбачає вироблення сирого корму з пресованого мезги та клітинного соку (крім капітальних витрат на виробництво основного продукту-сухого крохмалю), на заводі продуктивністю по картоплі 100 т на добу становлять 37 тис. руб.
Збагачення картопляної мезги білковим шламом із клітинного соку. Виділення білка із клітинного соку засноване на здатності білка картоплі – туберину – коагулювати при температурі вище 60 °С. Термічну коагуляцію білка проводять відкритим барбатуванням пари з підкисленням середовища до рН 4,7.
Нагрівання клітинного соку до температури 80 °С призводить до коагуляції приблизно 50 % білкових речовин, що містяться в ньому. При відгодівлі худоби вони засвоюються на 80%.
Скоагульований білок (білковий шлам) відокремлюється від фільтрату декантацією або на сепараторах (див. схему на 2.7.3) і може додатково зневоднюватися на фільтр-пресах і висушуватись або змішуватись з пресованою мезгою.
Для освітлення білка холодний або злегка підігрітий клітинний сік вводять тонкими цівками при сильному перемішуванні в коагулятор,
заповнений гарячим клітинним соком із температурою 80 °С. Білок при цьому миттєво коагулюється, не прилипаючи до елементів, що обігрівають. Одночасно відбувається й інактивація окисних ферментів та білок виходить світлішим.
У 1 т сирих кормів міститься близько 100 кормів. од. Взявши вартість 1 корм. од. за 5 коп. (По аналогії з кукурудзяними кормами), можна визначити ціну сирого корму на рівні 5 руб. за тонну.
Силосування мезги. Картопляна мезга добре силосується без будь-яких домішок у ямах з водонепроникними стінками та звичайним покриттям (дошки, глина, земля). Для силосування беруть пресовану мезгу вологістю близько 76% і закладають її в яму шарами по 20-25 см з ретельним утрамбуванням кожного шару. Силос із мезги дуже охоче поїдається худобою.
Для поліпшення якості силосу до мезги додають білковий шлам (скоагулированный білок, що виділяється з клітинного соку шляхом термічної коагуляції). При силосуванні мезгу необхідно ретельно перемішати з білковим шламом, добре утрамбувати та ізолювати від доступу повітря.
Правильно приготовлений силос з картопляної мезги з білковим шламом повинен бути світло- жовтого кольору(припустимо деяке потемніння верхнього шару на глибину до 5-10 см) і мати приємний кислуватий запах (подібний, наприклад, із запахом солоних огірків і взагалі властивий рослинному матеріалу, підданому молочнокислому бродінню).
Поверхнева пліснява, що не проникає в глиб маси, не вказує на погану якість цього силосу. Потемніння всієї маси силосу в ямс, різкий, гострий або взагалі неприємний запах показує, що процес силосування протікав неправильно і чисте молочнокисле бродіння, що є основою силосування, не було здійснено.
Висушування мезги. Одержання сухого корму з пресованого мезгу та білкового шламу здійснюється за схемою, зображеною на 2.7.4.
У Голландії застосовують інший спосіб одержання сухого білкового корму. Нерозведений клітинний сік концентрують у вакуум-апаратах до 55-57% вмісту сухих речовин, змішують з пресованою мезгою і висушують до 10-15% вологості. При випарюванні слід стежити, щоб температура сокової води не перевищувала 50 °С, оскільки при більш високій температурівідбувається коагуляція білків і клейстеризація крохмалю, що знаходиться в соку, що викликає відкладення осаду (накипу) на поверхні, що гріє, випарних апаратів.
Спосіб відноситься до кормовиробництва. Спосіб полягає у внесенні в подрібнену мезгу сірки гранульованої або розчину гіпохлориту натрію з витратою відповідно 1,8-2,3 г і 420-25 мл на 1 кг маси, що силосується. Спосіб дозволяє знизити втрати поживних речовин. 1 табл.
Винахід відноситься до тваринництва, безпосередньо до методів консервування кормів, і може бути використане при їх силосуванні.
Консервування кормів широко застосовують у кормовиробництві підвищення збереження кормів .
Як консерванти використовують різні хімічні речовини– кислоти, солі, органічні речовини. Хімконсерванти в результаті перетворень у кормах сприяють зниженню рН середовища, пригніченню небажаної мікрофлори та одержанню якісного корму.
У крохмально-паточному виробництві як побічний продукт утворюється картопляна мезга - рідкий, малотранспортабельний продукт, який одночасно використовують на корм худобі, т.к. він швидко псується або його піддають силосуванню. Зважаючи на наявність у меззі вуглеводів відбувається бродіння, і отримують силос, придатний для згодовування сільськогосподарським тваринам. Однак, при цьому відбуваються відносно високі втрати поживних речовин.
Технічний результат - використання доступних консервантів зниження втрат поживних речовин. Це досягається тим, що в запропонованому способі для консервування мезги картопляної використовують хімконсерванти місцевого виробництва - гранульовану сірку - відхід виробництва очищення нафтопродуктів (ТУ 2112-061-1051465-02) при витраті 1,8-2,3 г/кг або гіпохлориту натрію - препарат «Білізна» після розведення водою у співвідношенні 1:9 при витраті 20-25 мл/кг маси.
Склад мезги картопляної, % мас.:
Сірка гранульована є гранули напівсферичної форми жовтого кольору діаметром 2-5 мм із вмістом основної речовини - сірки не менше 99,5% мас. органічних кислот 0,01% з насипною масою 1,04-1,33 г/см 3 .
Препарат «Білізна» - товарний продукт- Розчин гіпохлориту натрію з концентрацією до 90 г/л.
В умовах силосування під дією ферментів та соку мезги картопляної відбуваються хімічні перетворення сірки з утворенням сірководню, сульфітів та сульфатів. Зазначені сполуки, а також гіпохлорит натрію мають бактерицидні властивості, пригнічують розвиток небажаної мікрофлори. Одночасно практично не пригнічується діяльність молочнокислих бактерій, відбувається підкислення маси, що силосується, в результаті чого отримують доброякісний силос. У доступній літературі немає даних про використання хімконсервантів при силосуванні мезги.
приклад. У лабораторних умовах в герметичні ємності завантажують подрібнену картопляну мезгу з вологістю 80,0% пошарово, додають сірку гранульовану - відхід виробництва нафтопродуктів з розрахунку 2 г/кг, у другому варіанті - розведений препарат «Білизна» (1:9) з розрахунку 2 /кг, у третьому варіанті - без консервантів, ущільнюють, герметично закривають і залишають на зберігання при кімнатній температурі. Після 35 діб ємності розкривають, проводять оцінку якості силосів. Отримують якісні силоси із запахом квашених овочів з рН 3,9-4,1.
Зоотехнічний аналіз показав такі результати
| Показник | I варіант | II варіант | III варіант (контр.) |
| Втрати поживних речовин становили (% відн.) | |||
| Суха речовина | 3,8 | 9,1 | 10,1 |
| Сирий протеїн | 20,9 | 18,6 | 21,5 |
| Зміна безазотистих екстрактивних речовин (БЕВ) % | |||
| БЕВ | 5,4 | 14,9 | 4,7 |
| Частка нижчих жирних кислот, % | |||
| Оцтова кислота | 82,7 | 23,0 | 91,5 |
| Олійна кислота | відс. | відс. | відс. |
| Молочна кислота | 17,3 | 77,7 | 8,5 |
Таким чином, використання хімконсервантів – сірки гранульованої або розчину гіпохлориту натрію – дозволяє підвищити якість силосу мезги картопляної, знизити втрати поживних речовин у порівнянні з відомим способом.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. Таран М.Т. Хімічна консервація кормів. М: Колос, 1964, c.79.
2. Мулдашев Г.І. Вплив сірки та сіро-карбамідного комплексу на якість силосів з озимого жита та продуктивність бичків при відгодівлі. Автореф. дис. на соїск. наукового ступеня канд. сільгоспнаук. Оренбург, 1998.
3. Гуменюк Г.Д. та ін. Використання відходів промисловості та сільського господарствау тваринництві. Київ, Урожай, 1983, с.15.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб консервування мезги картопляної, що характеризується тим, що мезгу подрібнюють і вносять до неї хімконсерванти: сірку гранульовану - відхід виробництва очищення нафтопродуктів або розчин гіпохлориту натрію - препарату "Белизна" після розведення водою у співвідношенні 1:9 з витратою відповідно 1,8-2, 3 г і 20-25 мл на 1 кг силосованої маси.
Автореферат дисертації на тему "Технологія та зневоднювач картопляної мезги на корм худобі"
РЯЗАНСЬКИЙ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИЙ ПАЛИК ІМЕНІ ПРОФЕСОРА П.А КОСТШЕВА
на правах рукопису
УЛЬЯНОВ В'ячеслав Михайлович
Уда 631.363,285:636.007.22 -
ТЕХНОЛОГІЯ ТА ОЗУЗШУВАЧ КАРТОШНИЙ ЇЇШШ НА КОРН СКОТУ
Спеціальність 05.20.01 – механізація _ сільськогосподарського виробництва
дисертації на здобуття "вченого ступеня кандидата технічних наук
Рязань - 1990
Роботу виконано на кафедрі "Механізація тваринництва" Рязанського сільськогосподарського інституту імені професора П.А. Костичева,
Наукові керівники: доктор технічно наук, професор Некрашавич В.Ф., кандидат технічних наук, доцент Орешкіна М.В,
Офіційні опоненти – доктор технічних наук, професор Терпіловський К.Ф., кандидат технічних наук Местюков Б.І.
Провідне підприємство - Всеросійський науково-дослідний та проектно-технологічний інститут механізації тваринництва (ШІІМЗ), м. Подільськ.
Захист відбудеться "II" жовтня 1990 року на засіданні регіональної спеціалізованої Ради К.120.09.01 Рязанського сільськогосподарського інституту за адресою: 390044, м. Рязан* вул. Костичева, д. I.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Рязанського сільськогосподарського інституту.
Вчений секретар регіональної спеціалізованої ради, кандидат технічних наук, доцент
І.Є. Ліберов
:тдел ертац&З
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
1.1. Актуальність теми. В "Основних напрямках економічного та соціального розвиткуСРСР на 1986.-. .1990 року і на період 10 2000 року" передбачається значне збільшення виробництва продукції тваринництва. Найважливіше значення для вирішення поставлених завдань має розширене ж зміцнення кормової бази за рахунок ^користування побічних продуктів (відходів) харчової та.переробної промисловості, в тому числі і картоплелекрахмального производ-зтва.
У дивовижній країні щорічно переробляється до 1,5 млн. т картоплі на крохмаль, причому у побічні продукти виробництва - мезгу і картопляний сік переходить 40$ сухих речовин картоплі. Мезга та картопляний сік, що містять крохмаль, білок, клітковину, жири та інші речовини, становлять найцінніший сировинний ресурс, даючи задоволення потреб тваринництва в кормах. Проте в даний час відходи картоплелекрахмального виробництва реалізуються на кормові цілі не повністю, так в країні втрати картопляної мезги становлять понад 15 $, соку - 80 $. Таке становище з використанням побічних продуктів крохмального виробництва складається в основному через їх високу вологість 94...96$ і дуже великий обсяг освіти. Відсутність спеціального обладнаннядля концентрування відходів призводить до того, що крохмальні заводи змушені скидати частину мезги а картойхельний сік стічні води. Стічні води, що мають високу біологічну активність, потрапляючи у водоймища, забруднюють юс, що завдає екологічної шкоди навколишньому середовищу.
Найбільш перспективні технології переробки відходів виробництва на корм худобі із застосуванням механічного зневоднення, що забезпечують концентрування картопляної мезги та вирішення проблеми виробництва харчового білка, що містить у соку.
Однак практичне впровадження механічного зневоднення картопляної мезги та технології приготування кормів з відходів карто-фелекрахмального виробництва стримується через відсутність необхідного обладнання для їх здійснення. Тому теоретичні та експериментальні дослідження, спрямовані на соверсонстзозанле технології приготування кормів з побічних продуктів картопле-крохмального виробництва і розробку вксокое*Текгапного я надійного обвзвогаватедя: кзр?е£ельє0л мезги ял.т?)?ся кз ьата"-ас .ченннх завдань
1.2. Мета та завдання досліджень. Метою роботи є вдосконалення технології приготування кормів із побічних продуктів картофюлекрахмального виробництва та розробка зневоднювача картопляної мезги з обґрунтуванням параметрів та режимів роботи. Для досягнення зазначеної мети поставлені такі завдання досліджень: 1 - розробити технологію та конструктивно-технологічну схему зневоднювача картопляної мезги; 2 – вивчити фізико-механічні властивості. картопляного мезги; ,3 - обґрунтувати критерій оцінки робочого процесу" зневоднювачів дисперсних вологовмісних матеріалів; 4 -розробити математичну модель віджата рідини з мезги в шне-гсовом пресі; 5 - обґрунтувати параметри та режими роботи зневоднювача; 6 - провести випробування зневоднювача у виробничих економічну ефективність його застосування.
1.3. Об'єктами дослідження." Об'єктами дослідження були: картопляна мезга з різним вмістом соку, лабораторна модель шнекового преса двостороннього стиску," технологія та дослідно-виробничий зразок зневолшвагеля картопляної мезги.
1.4. Методика досліджень. У роботі застосовувалися теоретичні та експериментальні дослідження. Теоретичні дослідження полягали в математичному описі фізичної сутності процесу віджиму картопляної мезги в шнековому пресі та аналіз отриманих рівнянь.
При проведенні експериментів використовувалися стандартні та приватні методики, прилади та установки. Коефіцієнти тертя, вплив основних параметрів на процес зневоднення визначалися на спеціально розроблених приладах та установках. При цьому зусилля вимірювалися тензометруванням. Лабораторні дослідження процесу відлатину соку з картопляної мезги в шнековому пресі двостороннього стиснення. математичного методупланування експериментів Обробку експериментальних даних проводили методами математичної статистики,
1.5. Наукова новизна. Обґрунтовано застосування механічного зневоднення для концентрування картопляної мезги. Визначено фізико-механічні властивості картопляної мезги. Запропоновано схему тох-кологічеокого процесу приготування кормів з побічних продуктів карто1"елекрахмального виробництва та конструкцію зневоднювача каотоЗельноП мезгу (позитивні рішення БНШЯЛЕ за заявками на винаходи К- 4297260/27-30, * 46050333/4. 26 і
а.с. Л 1512666). ¡"[здученні рівняння, описує процес знешкодження карго Цілісно? з меегл в гнзхевс1« пресі: двостороннього стиснута,
теоретично обґрунтували його основні конструктивні параметри та виявлено оптимальні • технологічні режими роботи.
1.6. Реалізація роботи. За результатами досліджень виготовлено дослідно-виробничий зразок обезводнювача мезги. Проведені випробування у виробничих умовах Ібрадського крохмало-патокового комбінату Рязанської області показали його працездатність. картопляної мезги та інших матеріалів з високим вмістом вологи Технічна документація на розроблений знезаймач передана Рязанському дослідному заводу ТОСШШ.
1.7. Апробація. Результати повідомлено та схвалено на наукових конференціях Рязанського сільськогосподарського інституту (1987...1990 р.), Брянського сільськогосподарського інституту (1988 р.), Ленінградського ордена Трудового Червоного Прапора сільськогосподарського інституту (1989 р.), на Всесоюзній науково-практичній конференції "Внесок молодих вчених та фахівців у інтенсифікацію сільськогосподарського виробництва" (Алма-Ата, 1989 р.), на Всесоюзній науково-технічній конференції" Сучасні проблемиземлеробської механіки" (Мелітополь, 1989 р.), на науково-технічній раді НУО з крохмалопродуктів (Корею;во, 1989 р.).
1.8. Публікація. Основний зміст дисертації опубліковано в 5 наукових статтях, двох описах винаходів. ).
1.9. Обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, 5 розділів, висновків та рекомендацій виробництва, списку використаної літератури зі 105 найменувань та 5 додатків. Робота викладена на 221 сторінці, у тому числі основного тексту 135 сторінок, 35 малюнках та
II таблиці.
Запровадження містить коротке обґрунтування актуальності теми.
2.1, У першому -розділі "Сучасні способи та засоби приготування кормів з побічних продуктів картоплелекрахмзльного лроіз- . бодстее" на підставі опублікованих робіт наведені основні січ-
ня про склад та види побічних продуктів картоплелекрахмального виробництва, розглянуто питання ефективності їх використання у тваринництві. Відзначаються різні способи приготування кормів з відходів картоплекрахмального виробництва. Основою всіх технологій є механічне зневоднення картопляної мезги. Технології із застосуванням механічного зневоднення дозволяють концентрувати картопляну мезгу і вести роботи з вирішення проблеми-харчового білка, що міститься в соку.
Проведений аналіз патентної та науково-технічної літератури показав, що при великій різноманітності конструкцій пресів-зневоднювачів відсутнє надійне обладнання для зневоднення картопляної мезги. Ефективна роботазневоднювачів багато в чому залежить від правильного виборуїх основних параметрів на основі вивчення фізико-механічних властивостей та процесу зневоднення оброблюваного матеріалу. Значний досвід теоретичних та експериментальних досліджень з механічного виділення рідини з дисперсних матеріалів накопичено в механіці ґрунтів, вологому фракціонуванні зелених рослин, хімічній, харчовій та інших галузях промисловості. Ці питання розглядаються у роботах H.H. Герсєванова, В.А. Флоріна, К.Ф. Терпіловського, В.І. Фоміна, І.І. Йодо, В.А, Нужикова, Н.І, Гельперіна, Т.А. Малиновській, А.Я. Соколова, A.A. Гельгера, А.В. Іваненка та цілої низки інших дослідників. Аналіз теорій зневоднення дисперсних матеріалів показав, що вкрай недостатньо досліджено процес зневоднення картопляної мезги.
Опис процесу зневоднення картопляної мезги можна провести з урахуванням різних теоретичних підходах. Якщо розглядати процес зневоднення картопляної мезги як два суміщені етапи, перший - згущення вихідної мезги до 85...90%, а другий - механічний віджимання згущеної маси, то в принципі за своєю сутністю першому етапу відповідають закономірності фільтрації, а другому - закони фільтрації .
Відповідно до поставленої мети роботи та за результатами огляду та аналізу літератури в кінці розділу сформульовані завдання досліджень.
2.2. У другому розділі "Фізико-механічні властивості картопляної мезги" викладено програму, методику та результати досліджень фізико-механічних властивостей картопляної мезги. Дослідження даних властивостей необхідне для розробки технології та обладнання для зневоднення картопляної мезги. Тому завданням досліджень було визначення чисельних показників основних властивостей при уело-
віях, що відповідають режимам зневоднення.
Відповідно до поставленого завдання визначені: щільність твердих частинок картопляної мезги, зміна коефіцієнтів тертя, бічного тиску і фільтраційно-комлресійних характеристик від тиску віджту. Щільність твердих частинок картопляної меегц лежить у межах 1026...1040 кг/м3. Встановлено, що чисельні значення коефіцієнтів тертя картопляної мезги по гладкій сталевій поверхні зменшуються з 0,135 до 0,10, а по перфорованій латунній -з 0,37 до 0,24 зі збільшенням тиску віджиму з 0,35 до 2,0 МПа. Коефіцієнт внутрішнього тертя мезги зі збільшенням тиску віджту з 0,40 до 2,83 МПа зменшується з 0,66 до 0,24, а коефіцієнт бічного тиску-з 0,9 до 0,68.
Встановлено, що на процес фільтрації соку з віджимається мезги значний вплив мають фільтраційно-компресійні характеристики. Орі збільшенні тиску віджиму з 0,20 до 2,60 МПа коефіцієнт фільтрації зменшується з 60"НГ9 до 0,73*10~9 м/с, коефіцієнт стисливості - з 5,13*10"® до О^бТО"6 та модуль прес-суомості - з 1,56 до 0,17 Коефіцієнт пористості мозку при зменшенні вологості з 90 до 52,36% знижується з 9,0 до 1,1.
2.3. У третьому розділі "Теоретичні передумови до обґрунтування параметрів шнекового мезгопресу двостороннього стиснення" розглянуто існуючі критерії оцінки робочого процесу зневоднювачів дисперсних матеріалів, запропонована конструкція зневоднювача картопляної мезги модель, що описує процес зневоднення . Запропоновано аналітичні вирази для визначення основних геометричних параметрів шнекового преса двостороннього стиснення.
Запропонований критерій оцінки робочого процесу зневоднювача має вигляд:
Pv (\Уср-\ЧТ)- (SO О- W/і)-(40Q-Wг) ■ Wu , j
З ~ fWp- Wil) ■ (Wu - Wr)*- ü- JOO > ^ 1 >
де £а - узагальнений критерій, кВт "ч"?! /т;
Ри - споживана потужність, кВт;
Wu, W Цей критерій характеризує питомі витрати енергії, що припадають зниження одиниці вологості отжимаемого продукту. Ярі по- Потужності узагальненого критерію виявлено, що перспективними конструкціями є преси зі шнековими робочими органами, що працюють у сукупності з пристроями, які забезпечують фільтрування рідини в процесі суспензії. Запропонований зневоднювач картопляної мезги (рис. I) складається з двох взаємопов'язаних пристроїв - згущувача I і шнекового преса двостороннього стиску 2. Згущувач мезги містить вертикальний циліндроконічний корпус 3 з тангенціальним патрубком 4 подачі суспензії і патрубка . На патрубку 5, поверхня якого виконана перфорованою, співвісно встановлений інерційний очисник 7. Інерційний очисник, являє собою лопатеве колесо з чистиками, розташованими вздовж перфорованого патрубка і обертаються спільно з лопатевим колесом навколо патрубка. Шноковий прес складається з станини 8, перфорованого циліндра 3, на кінцях якого знаходяться горловини 10 дано прийому матеріалу зі згущувача. Усередині перфорованого циліндра розташований шнек II зі змінним діаметром валу, що збільшується до середини. Шнек виконаний з двох симетричних частин з протилежними напрямками спіралей і постійним кроком. Б середині перфорованого циліндра розміщено вікно 12 для виходу ог-"аатой мезги н пристрій для регулювання ступеня зневоднення, виконане з двох конічних дисків 13, розташованих по обидва боки від вікна і мають можливість симетричного переміщення вздовж перфорованого циліндра. Під циліндром встановлені збірники фільтрату 14. До особливостей конструкції обезводнювача необхідно віднести наступне. Виїстя бункерів вихідного матеріалу встановлені згущувачі мезгу. Шийковий прес на протилежних кінцях перфорованого циліндра має завантажувальні горловини для продукту, а в середині част. до двостороннього стиснення. Шнек виконаний симетричним щодо середини з "протилежної наваЕХОй спіралей і розривом в зоні вихідного вікна для виведення відтисненого продукту. Така конструкція преса дозволяє ущільнювати матеріал з двох сторін рівномірно розподіленим тиском, і тим самим збільшити ступінь зневоднення мез га і" рази в порівнянні з пн "екЬвими пресами одностороннього сзатія. Радіальний висновок віджатого продукту сприяє стійко: *: триманню "пробки" з зневоленого матеріалу. - Конструктивно-технологічна схема обезво:швача картопляної мезги: I- згущувачі; 2- шнеківш прес двостороннього стиснення; 3 корпус циліндро-конічний; 4-тангенційний патрубок; о- патрубок для відведення йільтрату; 6- патрубок відведення згущеного осаду; 7- очисник штрцноншл; 8- станина; 9-циліндр перфорований; 10 - горловини приймальні; II-шнек; 12-вихідне, вікно; 13-дашки конічні; 14 - збірники фільтрату. них сторін шнека спрямовані назустріч один одному і теоретично взаємознижуються, а це дозволяє відмовитися від спеціальних завзятих підшипників. Зважаючи на більшу вивченість згущувальних пристроїв і обмеженості обсягу дисертації, завдання досліджень входило теоретично і "експериментально обґрунтувати шнековий прес двостороннього стиснення. Процес зневоднення картопляної т.газги у шнековому пресі двостороннього стискування має дві характерні зони. Від завантажувальних горловин преса до закінчення останніх витків шнека - зона віджиму, від кінця останніх витків до вивантажувального вікна - зона ущільнення. Досліджуючи процес зневоднення мезги в зоні віджиму шнекового преса, було отримано загальне дц. Воно має такий вигляд: Мал. 2. Розрахункова схема шнекового преса двостороннього стискування. Вологість віджимається мезги; £ - час віджимання; 2 - координата, спрямована вздовж осі шнека; О. - теоретичний коефіцієнт. Теоретичний коефіцієнт а. визначається з виразу: де ззб – кут конусності валу шнека, град; /Сдз - коефіцієнт фільтрації, м/с; /тц - коефіцієнт стисливості, м?/Н; ^ - ос5'ё1.ша маса картопляного соку, кг/м3; ^ - прискорення вільного падіння, м/с. Коефіцієнт а. відбиває взаємозв'язок як конструктивних параметрів, і фізико-механічних властивостей отжимаемой мезги. Щоб рішення рівняння (2) було цілком визначеним, функція ¿ повинна задовольняти крайовим умовам, що відповідають фізичним умовам завдання. Для процесу віджиму рідини з картопляної мезги в розроблюваному пристрої (рис. 2) вибираємо наступні початкові та граничні умови: (9 закон зміни вологості віджимається мезги по довжині шоковий прес; У/0 - початкова вологість картопляної мезги. Рішення рівняння (2) знаходиться методом поділу змін-* , ■ «.Після вирішення диференціального рівняння я відповідних реобрззований, отримаємо формулу даючи визначення вологості нартофель-ої мезги в будь-якому перерізі зони віджиму тюкового преса двостороц-го стиснення: Де. Йк-коефіцієнт ряду Фур'є; до - 1,2,3, Довжина зони віджиму преса, та; е - основа натурального логарифму; £ - час віджиму, с." Стабільність роботи пропонованого преса залежить від формування та тримання "пробки" з віджатого" матеріалу в зоні вихідного вікна. Стійкість "пробки" в першу чергу залежить від довжини зони ущільнення, розташованої між кінцями останніх витків шнека. Так як інековий прес двостороннього стиснення симетричний щодо осі Н-Н, вважаємо, що в цьому перерізі є умовна перегородка, праворуч і ліворуч від якої прикладено однаковий тиск. Це дозволяє розглядати окремо обидві частини преси (рис. 3). Для визначення оптимальної довжини зони ущільнення розглянемо рівновагу елементарного шару с/г. з відривом 2 від осі Н-Н. При дії силових факторів, що виникають у процесі ущільнення; осьових тисків Рг і (Рас^Р^), бічних тисків, рівняння рівноваги матиме вигляд: Рг-Р-рг + МгУР+ух-р + (8) де Р - площа поперечного печива виділеного шару; тР; Коефіцієнти тертя мозку по внутрішній поверхні перфорованого циліндра та валу шнека; Т), с1- відповідно діаметр перфорованого циліндра і вала ченця, м. Після відповідних замін, перетворень та розв'язання диференціального рівняння (8) отримаємо ф<тулу для определения длины зон ущільнення: / п „ ,» / (/г Т) + -ГСР, про 5 Мал. 3. Схеми до розрахунку довжини зон ущільнення (а) та ширини вихідного вікна (б) ш-шкового преса двостороннього стиску: I-циліндр перфорований; 2- шнек; 3 вікно вихідне. де, Р - "тиск у перерізі останнього витка.шнека, Н/м2; Ра - тиск у поєднанні з відривом /2 від осі Н-Н.Н/м2; - Коефіцієнт бічного тиску; й-, - ширина вихідного вікна, м. З огляду на те, що віджатий продукт виводиться з преса в діаметральному напрямку, то на ділянці вихідного вікна, де відбувається зміна осьового руху мезги на радіальне, шари мезги переміщаються відносно один одного, що необхідно врахувати введенням коефіцієнта внутрішнього тертя/й. Тому складемо диференціальне рівняння рівноваги виділеного елемента матеріалу товщиною с|_р на відстані £ від осі вала шнека в момент зсуву його в напрямок вихідного вікна (рис. 36): 0 (10) де - Площа поперечного перерізу елементарного шару, м ^; £ - першетр поперечного шару мезги, м. Вирішивши рівняння, отримаємо вітзакіння для визначення бічного тиску Ц,0 біля поверхні валу шнека: е/р (Ъ-с*) , (І) де бекове даплонно на таході з вікна, Н/м^. З Еіракпнг.я (II) випливає, що бічне тиск збільшується в зої одг.іга по (.тапо наближення до валу шнека і у ого погорхнос- та досягає максимального значення. Видозмінимо" певним чином вираз (II), тобто додамо до обох частин даного співвідношення і розділимо на два, отримаємо: де ^з - середнє бічне тиск у зоні зсуву, Н/м2. . Замінив тиск через Ра. і підставимо вираз (9.)» . отримаємо формулу для визначення оптимальної довжини зони ущільнення: Аналізуючи вираз (13) можна відзначити, що довжина зони ущільнення шнекового преса двостороннього стиснення при відомих діаметрах перфорованого циліндра і валу шнека залежить від силового фактора (), фізико-механічних властивостей мезги. конструктивного параметра (.??/). Вирішуючи спільно вирази (7) і (13) після перетворень та замін отримаємо узагальнену модель зневоднення картопляної мезги в шоковому пресі двостороннього стиснення: тт. т""пВг", \ рг * "14) де С) – емпіричний коефіцієнт; 1Ло - модуль пресування; . . няолний коефіцієнт ряду Фур'є; А - коефіцієнт, рівний, і ~; /я ■(£>-(() Коефіцієнт, рівний ^-- Сг - коефіцієнт, рівний СоЩ-^-ЦУ-с.Ци))> П – частота обертання шнека, про/с; Ц - кут підйому гвинтової лінії шнака, град; Ш - кут між напрямком руху матеріалу та площиною бічних поверхонь навивки шнека, град; Ес<- среднее значение коэффициента пористости мезги. Выражение (14) описывает процесс обезвоживания картофельной мезги в шоковом пресса двухстороннего сжатия и может быть использовано при расчете пресса. Продуктивність шнекового преса двостороннього стиснення. ні бути визначена з виразу: де X - товщина шару мезги у зоні ущільнення, м; - £ - крок шнека, м; £ - ширина шнекового каналу, м; - - Щільність мезги в зоні першого витка шнека, кг/м3. Отримані також аналітичні вирази для визначення деяких параметрів шнекового робочого органу. ■ 2.4. У четвертому розділі "Експериментальне дослідження процесу зневоднення картопляної мезги в лабораторних умовах" ■ наведено програму, методику та результати досліджень процесу зневоднення картопляної мезги на лабораторній моделі шнекового преса двостороннього стиснута. Експериментальними дослідженнями із застосуванням методу планування експерименту були отримані адекватні моделі регресії, що дозволяють визначити в межах варіювання рівнів факторів вологість віджатого мезги та енергоємність процесу віджиму в шнековому пресі, які в іменованих величинах мають вигляд: для вологості віджатої мезги. ... 127,73 – 2,341 – 0,247а< - 4,330л. +■ + 0,024 V/о[ц + 0,075 + 0,027а, -Л + 0,0155 УІог - 0,043 а/-0,119 пе (16 ^ дон енергоємності процесу віджиму Е(/г = 62,145. - 1,0536 -0,9957 а у.- 1,0267 П + . . ". + 0,0065 \ К / о-а, + 0,0086 Мо-я 0,005 а- п + 0,0046 ^ + о,ою а* + о.ою п& (I?) " де. - Початкова вологість вихідної мезги, %; Д1 --ширина" вихідного вікна преса, ми; П – частота обертання шнека, об/хв. Аналіз моделей регресії виконувався за допомогою двовимірних перерізів (рис. 4) і при цьому вирішувалося компромісне завдання, в якому потрібно знайти значення факторів, що дають мінімум енерговитрат. віджимання, при високому ступені зневоднення картопляної мезги. В результаті були отримані наступні оптимальні параметри: початкова вологість мезги 90 $, ширина вихідного вікна 0.,011 .., 0,015 м, частота врано ікека 4,0 ... 6,0 об / хв. При цьому вологість віджатого матеріалу знаходиться в продолах 58...65$, а енергоємність тільки про- цеса віджиму становить 0,6...0,3 кВт"ч/т. Для перевірки збіжності результатів теоретичних та експериментальних досліджень на рисунку 5 представлені приватні залежності, отримані з теоретичної< 14) и экспериментальной. ного вікна О.) і частоти обертання шнека П. на" вологість віджатого мезги і енергоємність процесу віджиму. при початковій вологості мезги 90 $: --- - вологість віджатого мезги; (16) моделей-зневоднення картопляної мезги в шнековому пресі двостороннього стиснення. Теоретичні залежності побудовані з урахуванням емпіричного коефіцієнта ^ = 1,27. Як видно з малюнка, вологість віджатого картопляного мезги зі збільшенням ширини вихідного вікна і частоти обертання шнека підвищується. Подані графічні залежності показують, що збіжність результатів теоретичних та експериментальних досліджень є досить високою, помилка не перевищує 5,0 %. Тому теоретична модель (14) може бути використана при обгрунтуванні. параметрів стекового преса двосторон- Мал. 5. Залежність вологості віджатого картопляного мезги W від ширини вихідного вікна сь преса (а) і частоти обертання шнека П. (б): I-W0 = 90%, п = 4,25 об / хв: 2- Wo "= п. = 4,25-об/хв: 3-VD = SC$, ОЦ = 0,015 м; Wo = BQ%, Ctj = 0,025 м; Теоретична залежність; - експериментальна залежність. його стискування. У ході експериментальних досліджень виявлено також залежності продуктивності-шнекового преса за вихідною мезге, рідкою та твердою віджатою фракціям від ширини вихідного вікна та частоти обертання шнека. ,■ 2.5. У п'ятому розділу "Виробничі випробування, впровадження результатів досліджень та їх економічна ефективність" представлені програма, методика та результати. зневоднювача у складі лінії утилізації картопляної мезги на корм худобі. Випробування дослідно-виробничого зразка зневоднювача картопляної мезги проводилися на Ібредському крохмало-паточному комбінаті (Рязанська область). Пнекові прес обезводнювача мав діаметр пгепа 0,205 і загальну» для перфорованого циліндра 2,0 і, на завантажувальних горловиках якого було встановлено по два згущувачі з внутрішнім діаметром циліндричної частини корпусу 0,04 м. В ході випробувань визначалися продуктивність зневоднювача, енергоємність а вологість віджатої картопляної мезги. На малюнку 6 представлені результати виробничих випробувань зневоднювача. Як видно з малюнка при збільшенні ширини вихідного вікна преса підвищується продуктивність зневоднювача і знижується енергоємність процесу, але одночасно підвищується влая-аость віджатого матеріалу. Аналіз результатів виробничих випробувань зневоднювача дозволив рекомендувати дат отримання зневодненої мезги з.вологістю 70...75% при тиску подачі вихідної суміші 0,3...О,35 Ша і частоті обертання шнека"6.,Про об/хв діапазон регулювання ієрини вихідного про;ша 0,015...О,02 і, при цьому продуктивність складе 5,2...6,0 т/год, РГС. 6. Зміна продуктивності обезводнювателя (2д, вл^таоста віджатої мезги V/ та енергоємності процесу Е від ширини вихідного вікна пресі а питома енергоємність - 1,6...1,25 кВт*год/т. Удосконалення технології виробництва сухих та сирих кормів аз побічних продуктів карто-фелекрахмального виробництва нами пропонується вести за двома варіантами, залежно від потужності переробних заводів (рлс.7). За першим варіантом суспензія (суміш мезги та картопляного) шляхом механічного зневоднення поділяється на дві фракції: «твору» і рідку. Тверда - використовується для згодовування худобі як замінник коренеплодів, що рідка відводиться на далеюйзуе утилізація. За другим варіантом суспензія такхе поділяється на дві фракції. З глдксЯ дутсі тоо-ноской "коагуляція виділяється білок, який гтеааляется в "^лзтп"л-ватедь, е потім після обззБозяваязя остз^тст з тзе^дой г-я::::.;:", яка Мржтується в ксйоллсгг а внсупаглетгя 2 де:.-"■ с,- Рис "«" 7» Схема технологічного процесу приготування кормів. побічних продуктів картоплекрахмального виробництва: I- насос? 2- збірник; 3- трубопровід; 4- зневоднювач; 5-коагулятор; 6- стрічковий фільтр; 7- формувач монолітів; 8 - сушильний агрегат; 9- транспортер; Ю-збір-"" нік-накопичувач. пилці до вологості 12...133?. Б результаті виходить повноцінний концентрований білковий корм. Економічний ефект від впровадження розробленого зневоднювача "у складі лінії утилізації картопляної мезги на корм худобі складе 6786 рублів при виробництві 6000* зневодненого корму з вологістю» 75%. Економічний розрахований без урахування скорочено ня транспортних витрат на доставку картопляної мезги споживачеві. та рдамшАдаї виробництву I. Процес приготування кормів з побічних продуктів картопле-лекрагмального виробництва рекомендується здійснювати за двома технологіями. Перша технологія включає поділ вихідної суміші мезга з картопляним соком на тверду і рідку фракції, термічну коагуляцію бідка в рідкій фракції, його згущення і змішування з вихідною сумішкою, збагачення твердо; йрада білком при механічному зневоднення отримуваної суміші, формування монолітів з твердої фракції та їх сушіння, що забезпечує одержання кормового продукту з підвищеним вмістом протеїну. Друга технологія включає поділ вихідної суміші мееги з картопляним соком за допомогою механічного зневоднення на рідку і тверду фракції, виведення з виробництва рідкої фракції та використання на корм худобі твердої, в результаті чого виходить кормовий продукт у вигляді картопляної мезги з вологістю 70$ і вмістом 0, 3 к.вд. в одному кілограмі. Основою цих технологій є механічне зневоднення картопляної мезги. 2. Порівняльну оцінку обезводнювачів різних конструкцій слід вести за узагальненим критерієм, що враховує питомі витрати енергії на зниження одиниці вологості продукту, що віджимається. За допомогою узагальненого критерію виявлено, що перспективними конструкціями є преси зі шнековими робочими органами, що працюють. 3. Конструктивно-технологічна схема зневоднювача картопляної мезги повинна включати шнековий прес двостороннього стиснута і відцентрові згущувачі з самоочисною поверхнею фільтрування, встановлені на його завантажувальних горловинах, що забезпечує зневоднення мезги в два етапи шляхом згущення і механічного % вологи. Г" Прес необхідно виконувати з робочим органом, що складається з двох шнеків з конусними валами, з'єднаними великими основами в зоні вихідного вікна за допомогою циліндричної вставки, що не має навивки. Обидва шнеки повинні бути укладені в перфоровані циліндри, що мають щілини для фільтрації соку з розмірами 0,25 х 5,0 мм. Між циліндрами необхідно розташувати вікно з регульованим перетином для виходу віджатого продукту, а на протилежних кінцях завантажувальні горловини. Така конструкція преса дозволяє ущільнювати продукт із двох сторін рівномірно розподіленим тиском, тим самим збільшити ступінь зневоднення мезги на 15% і підвищити продуктивність приблизно вдвічі порівняно зі шнековими пресами одностороннього стиснення. Розроблена узагальнена модель-зневоднення показує, що вологість віджатої картопляної мезги в шоковому пресі двостороннього стиснення залежить від конструктивних та кінематичних параметрів пресового вузла і фізико-механічних властивостей продукту, що віднімається. 4. Встановлено, що чисельні значення коефіцієнтів тертя картопляної мезги з гладкої сталевої поверхні зменшуються з 0,135 до 0,10, а з перфорованої латунної - з 0,37 до 0,24 зі збільшенням тиску віджиму з 0,35 до 2,0 Ша. Коефіцієнт внутрішнього тертя мезги зі збільшенням тиску віджиму з 0,40 до 2,83 Ша зменшується з 0,66 до 0,24, а коефіцієнт бічного тиску - з 0,9 до 0,68. Встановлено, що на процес фільтрації соку з віджимається мезги значний вплив мають компресійно-фільтраційні характеристики. При збільшенні тиску віджиму з 0,2 до 2,6 МПа коефіцієнт фільтрації зменшується з 60 до 0,73 * 10 ~ 9 м / с, коефіцієнт стисливості - з 5,13 "КГ5 до 0,06" Ю-6 м ^ / Н і модуль прес-ємності - з 1,56 до 0,17. Коефіцієнт пористості мезги при зменшенні вологості з 90л до 52,38? знижується з 9,0 до 1,1. 5. Дослідження в лабораторних умовах моделі шнекового преса двостороннього стиску показали, що його конструкція працездатна і може бути застосована для віджати картопляної мезги. Оптимізація робочого процесу шнекового преса методом двовимірних перерізів отриманих багатофакторних моделей регресії дозволила встановити, що при початковій вологості вихідного продукту 90$ для отримання віджатої мезги вологістю 58...65$ необхідні наступні значення параметрів: частота обертання шнека 4,0...6, 0 об/хв; ширина вихідного вікна преса 0,011...0,015 м; витрати енергії лише на процес віджито 0,6...0,3 кВт*ч/т. 6. Виробничі випробування дослідно-виробничого зразка зневоднювача картопляної мезги, розробленого на підставі теоретичних досліджень та лабораторної моделі преса, показали, що регулювання технологічних параметрів процесу необхідно вести зміною ширини вихідного вікна шнекового преса. З її збільшенням від 0,01 до 0,03 м при тиску подачі вихідної суміші мезги з картопляним соком 0,30...О,35 Ша підвищуються продуктивність Ь 4,9 до 6,63 т/год, вологість віджатого мезги з 63 ,37 до 77,07 ^, а енергоємність процесу зневоднення знижується з 1,94 до 0,8 кРт"ч/т. 7. Для стабільної роботи зневоднювача у виробничих ус-лл-итх на стані г.»зга і картопляного соку з початковою вологістю? 30 ... 0,3? ".:~а, частоту вт?т;?кія шнекз 6,0 об/кан, ширину вихідного вікна ecca О,015...0,020 м. Продуктивність при цій складе 5,2... О т/год, вологість віджатого продукту - 70...1Ъ% та енергоємність процесу зневоднення 1,60...1,25 кВт* ч/т. 8. Економічний ефект від застосування розробленого зневоднення-1геля у складі лінії утилізація картопляної мезги на корм худобі ютавит 6786 рублів при виробництві 6000 т зневодненого корму з шсністю 75 $. 1. Зневоднювач гадроцаклоняий.- Позитивне рішення ШШЕ за заявкою 4297280/31-26 від 26.02.90, (співавтори В.Ф. Некра-звич та М.В. Орєшкіна). 2. Інекційний прес.- Позитивне рішення ВНДІГОЗ за заявкою БО5033/27-30 від 23.10.89, (співавтор М.В. Орєшкіна). 3. Фільтр для поділу суспензії, - Позитивне рішення ШЖПЕ за заявкою-4657442/31-26 від 22.09.89, (співавтор М.В. Оре-ана). 4. А.о. I5I2666 B04G 5/16. Обезвоювач суспензій,- Опубл. I Б.І., 1989 №37, (співавтор М.В. Орєпкіна). о. A.c. I4I99I4 ВЗОВ 9/20. Прес для віжкманія рідини з речовин. - Опубл. в Б.І, 1988, JK32, (співавтори М.В. Ореякіна та П.І. ] овців). 6. Обґрунтування технологій утилізації відходів картоплекрахмального виробництва на корм худобі // Удосконалення сільсько-господарської техніки, що застосовується в кявотництві. Зб. нзуч. трутів. - Горький, 1990, - С.42, .. 45, (співавтор М. В» Орєшкіна). 7. Технологія і обезво;шватоль гартотелънок мезга на кор * худобі // Внесок молодних y^ei;гах і фахівців в інтенсифікацію сільськогосподарського виробництва / Матеріал «Всесоюзної науково-пгоктя-тескол конференции.~ Алма-Ата, 1939,- З. 106. 8. Зневоднення картоТелькой.»лззга облоги тэяь.чш дентрдфугіро-ранлем // Удосконалення сільськогосподарської техніки, що застосовується в тваринництві. Зб. наук. праць,- Горький, 1990.- С.29...31. При переробці картоплі утворюється велика кількість відходів. У картоплелекрахмальному виробництві основними відходами є картопляна мезга та клітинний сік. Високий вміст вологи в картопляній меззі (понад 90%) робить її малотранспортабельною, що ускладнює її реалізацію. У сприятливі роки картопляна мезга не повністю використовується на корм худобі у свіжому вигляді та зберігається в ямах, що призводить до великих втрат поживних речовин (до 30 –
35% сухої речовини). У господарствах, розташованих поруч із крохмально-паточними підприємствами, свіжу та силосовану мезгу згодовують великої рогатої худоби, свиням, птиці. Картопляна мезга реалізується на корм худобі у сирому вигляді (обтекла, з вологістю 86 –
87%). З метою полегшення транспортування та утилізації її доцільно зневоднювати. Для зменшення втрат та підвищення транспортабельності мезгу висушують. У цьому всі речовини зберігаються повністю. У 100 кг сушеної мезги міститься 95 кормових одиниць. Її використовують як компонент комбікормів. Клітинний сік картоплі містить до 6% сухих речовин. Однак майже не використовується. Клітинний сік становить близько 50 % маси картоплі, що переробляється. В даний час впроваджується у виробництво схема утилізації відходів картопле-крохмального виробництва з отриманням вуглеводно-білкового гідролізату та білкового корму. Вона дозволяє використовувати сухі речовини картоплі на 97%, скоротити витрати свіжої води на технологічні потреби. Збагачення мезги клітинним соком підвищує поживну цінність кормів. Білковий корм (коагульований білок клітинного соку) засвоюється тваринами на 80%. Повна реалізація мезги та картопляного соку у сирому вигляді можлива лише на невеликих заводах, що переробляють до 200 т картоплі на добу. На великих заводах доцільно будувати цехи утилізації з отриманням концентрованих та сухих кормів. При переробці картоплі у спиртовій промисловості основна маса барди, що містить 3,2 –
4,1% сухих речовин, згодовується тваринам. Барда є цінним, але рідким та малотранспортабельним кормом. Перевезення їх у господарствах автотранспортом неефективна, оскільки значно зростає вартість цього корму. Тому відгодівельні господарства мають бути розташовані поблизу спиртових заводів. Найбільш раціональним способом утилізації картопляної барди є переробка її в кормові дріжджі та використання їх у тваринництві у сухому вигляді у складі комбікормів, а також у вигляді рідкого кормового продукту. Багато спиртових заводів мають складнощі з реалізацією барди у весняно-літній період, коли потреба в ній у зв'язку з наявністю зеленого корму різко зменшується. Багато уваги приділяється питанню вироблення рідких кормових дріжджів, оскільки їх додавання до кормових раціонів збагачує високоперетравним білком.
