Разработка процесса измельчения осевым режущим инструментом костного сырья при температурах, близких к криоскопической

• Автор: Тамбовцев, Алексей Игоревич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Состояние вопроса.

1.1. Классификация способов и устройств для измельчения

кости.

1.2. Технологические схемы для дообвалки костного сырья .

1.2.1. Дообвалка без использования криоизмельчения

1.2.2. Дообвалка с использованием криоизмельчения

1.3. Свойства костного сырья

1.3.1. Строение костей

1.3.2. Сортировка костей

1.3.3. Механические свойства компактной костной ткани
. 1.3.4. Требования к свойствам измельченной кости
Выводы по главе 1
Глава 2. Процесс резания лезвийным инструментом костного сырья.
2.1. Техника и методика исследования процесса резания лезвийным инструментом костного сырья и его результаты.
2.2. Анализ процесса резания лезвийным инструментом костного сырья
2.2.1. Прочность костного сырья в локальной зоне резания .
2.2.2. Взаимодействие костного сырья с лезвийным инструментом .
2.2.3. Влияние температур ниже криоскопической на коэффициенты трения костного сырья по стали и костного сырья
по костному сырью
2.2.3.1. Удельная тепломкость костного сырья
2.2.3.2. Коэффициенты трения костного сырья по стали и костного сырья по костному сырью
2.2.4. Физическая модель стружкообразования.
2.2.5. Тепловой баланс процесса резания костного сырья лезвийным инструментом.
2.2.5.1. Подвод теплоты в зону резания
2.2.5.2. Отвод теплоты из зоны резания
2.2.5.3. Тепловой баланс
2.2.6. Динамика локальной зоны костной ткани и лезвия, движущихся поступательно в процессе резания
Выводы по главе 2.
Глава 3. Разработка опытной модели измельчителя костного сырья.
3.1. Физикотехнические основы разработки измельчителя костного сырья.
3.1.1. Анализ анатомо топографических исследований .
3.1.2. Анализ гистологических исследований
3.2. Измельчитель конусноинерционного типа.
3.3. Измельчитель роторного типа
3.4. Измельчитель с осевым режущим инструментом
3.4.1. Установка для одностадийного тонкого измельчения костного сырья УТИНК 1.
3.4.1.1. Принцип действия УТИНК 1.
3.4.1.1.1. Подготовительные операции
3.4.1.1.2. Основная операция измельчение
3.4.2. Установка роторного типа с осевым режущим инструментом УТИНК2
3.4.2.1. Принцип действия УТИНК 2.
3.4.2.1.1. Подготовительные операции
3.4.2.1.2. Основная операция измельчение
3.4.2.2. Электрическая схема УТИНК 2
Выводы по главе 3
Глава 4. Динамика лезвия осевого инструмента при ударном взаимодействии с фрагментами костного сырья, замороженного
ВО льду
Вывод по главе 4.
Глава 5. Результаты испытаний УТИНК 2 и их практическое использование
5.1. Проведение испытаний УТИНК 2 и их результаты
5.2. Практическое использование результатов исследований
Выводы по главе 5
Основные результаты работы и выводы
Список литературы


Основные результаты исследований доложены и обсуждены на отчетных научно-практических конференциях Московского государственного университета прикладной биотехнологии с по гг. Международной конференции Европейской Ассоциации тканевых банков. Ла Коруния, Испания, г. Глава 1. Анализ источников научно-технической информации современного состояния теории, технологии и техники измельчения костного сырья позволил разработать классификацию способов и устройств измельчения костного сырья, которая подтверждает перспективность применения криоизмельчения костного сырья при близкриоскопических температурах, поскольку по сравнению с другими способами предлагаемые техника и технология резко сокращают удельные энергозатраты и потери пищевого сырья. В настоящее время в мясной промышленности не только в России, но и на мировом уровне нет машин, которые позволили бы в одну стадию измельчить нативное костное сырье до размеров, допускаемых или соответствующих технологическим требованиям. В связи с этим применяются схемы многостадийного измельчения. При этом из специальных машин составляются целые линии, включающие до трех измельчений. Для оценки уровня энергетических и экономических затрат, а также трудоемкости изготовления и обслуживания нами представлен обзор всех машин, предусматривающих измельчение не только нативного, но и предварительно обезжиренного костного сырья. Термины измельчители и мельницы по нашему мнению появились, чтобы разграничить понятия грубого и тонкого измельчения, и еще раз доказывают, что преодоление многостадийности измельчения является достаточно сложной технической задачей. Нами впервые ставится конкретная цель -найти реально достижимый путь для реализации в мясной промышленности одностадийного измельчения. Точный конечный размер частиц костного сырья зависит от требований современной технологии его последующей переработки и от технических возможностей современных машин. Общеизвестно, что тонкоизмельченный продукт приобретает новые свойства, недоступные для грубоизмельченного сырья, и позволяет порой в десятки раз интенсифицировать последующие технологические процессы. Поэтому сам факт получения тонкоизмельченного нативного костного сырья открывает широкие перспективы для разработки новых технологий. Следует особо отметить технологическую необходимость использования криоизмельчения. Применение ее вызвано требованиями резкого снижения температуры в локальной зоне термического очага, воздействия режущего инструмента. Известно, что КПД измельчителей менее одного процента, причем основная часть подводимой энергии переходит в тепло, и что самое важное, эта часть сконцентрирована в локальной зоне разрушения сырья. К сожалению, во всех предыдущих работах по измельчению не только костного, но и мясного сырья тепловому балансу не уделялось должного внимания, хотя теплофизика процесса измельчения мясного сырья является одной из основ создания современных способов и устройств для измельчения. Из классификации представленной на рис. При температурах сырья, близких к криогидратиой с применением жидкого N или СО? Рис. Проанализируем преимущества и недостатки каждого из двух способов и соответствующие им группы устройств. Г7 - ФИР []. Известно [, , ], что процесс измельчения костного сырья необходимо анализировать совместно с оборудованием. Проанализируем типовое оборудование для измельчения костного сырья на конкретном примере силового измельчителя К7 - ФИ2 - С. Силовой измельчитель К7 - ФИ2 - С (рис. Измельчи-тельный механизм представляет собой набор ножей, из которых 9 являются подвижными, а - неподвижными. Подвижные ножи крепятся на валу с помощью шпонок, и их наружные режущие кромки образуют прерывистую винтовую линию. Вал вращается на четырёх радиальных подшипниках, установленных в корпусе измельчителя. Вал в корпусе смонтирован таким образом, что зазор между режущими кромками подвижных и неподвижных ножей составляет 3-5 мм. Осевая нагрузка, возникающая в период работы, воспринимается упорным подшипником. Неподвижные ножи крепятся к корпусу с помощью болтов.