Повышение эффективности работы одношнекового экструдера на основе структурно-параметрического синтеза для прессования семян рапса

• Автор: Корякина, Марина Александровна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Содержание
Введение.
1 Современные представления об отжиме растительного масла в одношнековых нрсссэксфудерах..

1.1 Использование экструдеров в отраслях агропромышленного комплекса.

1.2 Биологические особенности и ценности рапса как масленичной культуры

1.3 Промышленное производство органического моторного топлива биодизеля на основе раг 1СОВОГО масла.

1.4 Высокотехнологичные производственные процессы переработки семян рапса на масло.

1.5 Перспективы развития современных шнековых прессующих механизмов.

1.5.1 Классификация шнековых прессующих механизмов

1.5.2 Структурнопарамсфические особенности маслоотжимных прессов и их рабочих органов.

2 Математическое моделирование процесса экелгрудирования с оттоком жидкой фазы

2.1 Системный подход к моделированию и оптимизации технологических объектов
2.2 Формирование математической модели с учетом оттока жидкой фазы
2.3 Исследование влияния геомефичеекпх и консфуктивных параметров рабочих органов эксфудера на отток жидкой фазы.
3 Методика экспериментальных исследований процесса экструдирования семян рапса..
3.1 Общая методика проведения эксперимента
3.2 Экспериментальная установка, приборы и оборудование, используемые в
исследованиях.
Методика проведения эксперимента.
3.4 Отбор и обработка результатов.
3.5 Методика определения крошимосш гранул рапсового жмыха..
4 Анализ и обобщение результатов экспериментальных исследований
экегруднрования семян рапса с оттоком жцдкой фазы.
4.1 Методы анализа качества рапсового масла и жмыха.
4.2 Анализ образцов рапсового масла и оценка качества процесса
4.3 Анализ образцов рапсового жмыха и оценка качества процесса
5 Совершенствование конструкции и экономическое обоснование модернизации
одношнекового экструдера.
5.1 Оптимизация шнека экструдера.
5.2 Совершенствование конструкций и узлов прессэкструдера.
5.3 Экономическое обоснование эффективности применения модернизированною
оборудования
Общие выводы.
Список используемых источников


Основными отходами маслоэкстракционных предприятий являются жмыхи и шроты. Это высокобелковые ценные кормовые продукты для-всех сельскохозяйственных животных, получаемые при- переработке семян масличных растений - сои-, подсолнечника, рапса, льна, хлопка и др. Жмыхи, богатые белком и жиром, получают при извлечении из семян масла путем прессования, а шроты, богатые протеином, получают при-экстрагировании масла из семян органическими растворителями. Н. И. Черных, X. М. Мутиева, С. И. Кононенко, И. А. Егоров, М. П. Кирилов, Л. И. Тучемской, С. Н. Фошин, С. Т. Шегенов [, , , , 7, 0, 2, 6]. Рапсовый жмых и шрот являются высокоэнергетическими протеиновыми добавками, сбалансированными по аминокислотному составу и содержащие в 4-5 раз больше незаменимых аминокислот, чем злаковые культуры. Так, в 1 кг рапсового шрота содержится до - МДж обменной-энергии, 3-0 г сырого протеина. Он превосходит подсолнечный шрот по содержанию незаменимых аминокислот, его биологическая ценность составляет %, что выше соевого и подсолнечного. При очистке растительного масла на маслоэкстракционных предприятиях получают кормовые фосфатигы,. Введение в комбикорм фосфатидного концентрата способствует улучшению роста молодых животных, ускорению их развития, укреплению здоровья и повышению аппетита, более интенсивному использованию азота и фосфора, значительному накоплению в печени каротина и витамина А. Таким образом, побочные масложировые продукты и отходы представляют собой большой резерв кормов. Максимальное извлечение травяного сока из фитомассы зеленых растений с получением пищевых протеиново-витаминных добавок и кормов стало эффективным за счет использования как прессов периодического действия, так и прессов непрерывного действия: шнековых и ленточных, а также экструзионной техники. Так, например, обоснована малоотходная экономически эффективная технология комплексной переработки вегетативной массы сельскохозяйственных культур, основанная на ее отжиме и разделении на пресс-остаток и клеточный сок, на гидромеханической коагуляции клеточного сока, биотрансформации пресс-остатка, утилизации депротеинизированного коричневого сока путем силосования []. Рапс является одной из наиболее ценных и перспективных культур в общемировом производстве растительных масел [, , , ]. Вследствие значительного прогресса в селекции и в практике культивирования рапсовые семена - мировые лидеры источников раститсяьиых масел []. Повышенный интерес к биологическим особенностям сортов рапса и физиологическим ценностям его масла, жмыхов и шротов отражается в работах таких ученых, как В. Е. Ланкин, А. Н. Лисицын, С. Ф. Быков, Е. К. Дави-денко, Н. М. Минасян, В. Н. Григорьев, Е. Е. Смирнов, В. Н. Марков, Ю. В. Максимук, В. Н. Курсевич, А. Л. Василенко [, , , , ]. В пятерку крупнейших производителей рапса входят Европейский союз, Китай, Канада, Индия и Украина, которая занимает второе место среди поставщиков семян рапса на мировой рынок []. Суммарный экспорт семян рапса из Украины составил 2,6 млн. Урожай семян озимого рапса - ц, ярового — 8- ц с 1 га, в частности для Оренбургской области - 8- ц с 1 га. Учитывая большое значение ярового рапса, посевные площади иод ним намечается увеличить по области к г. Курс на расширение посевов и получение достаточных объемов высокоценной культуры в Оренбургской области базируется на основе научно-технических достижений, на более полном использовании земельных и природных ресурсов, высокой продуктивности, дешевизне получаемой продукции, ее высокой окупаемости. Рапс - высокопродуктивная культура с широким спектром применения (рис. Рапс относится к растениям с высоким содержанием масла, так как в его семенах концентрируется до -% жира (причем у ярового рапса - от -%, у озимого рапса - -%), -% белка, 6-7% клетчатки, -% безазотистых экстрактивных веществ, 0,2-1,2% фосфолипидов. По аминокислотному составу рапс приближается к сое, а по оценке зарубежных исследователей, биологическая ценность рапсового белка составляет % против % соевого и % подсолнечного [, 1, 4].