Обоснование параметров и режима работы вальцовых рабочих органов при отжиме сока из стеблей сахарного сорго

• Автор: Литвинов, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ОТЖИМА СОКА ИЗ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ РАСТЕНИЙ

1Л Растения, содержащие сахар в соке.

1.2 Технология первичной обработки и переработки сахарного сорго

1.3 Обзор существующих рабочих органов для отжима сока из

С М с. .
.растении.1

1.4 Рабочие органы для отжима сока из стеблей сахарного сорго.

1.5 Обзор работ, посвященных использованию сахарного сорго.

1.6 Модели, описывающие поведение листостебельной биомассы

сахарного сорго при сжатии.
1.7 Исследования разрушения сокосодержащих структур и отжи
ма сока из листостебелыюй биомассы сельскохозяйственных растений.
1.8 Обзор исследований в области отжима сока из зеленых растений
1.9 Обоснование научной гипотезы, цель и задачи исследования.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОТЖИМА СОКА ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТЕЙ СТЕБЛЕЙ САХАРНОГО СОРГО ВАЛЬЦОВЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ.
2.1 Условия захвата зеленой массы вальцовыми рабочими органами
2.2 Условия захвата зеленой массы с узловой поверхностью стеблей вальцовыми рабочими органами
2.3 Энергетические показатели протаскивания зеленой массы с
узловой поверхностью вальцовыми рабочими органами
Выводы.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа исследований.
3.2 Общая характеристика сортов сорго используемых в экспериментальных исследованиях.
3.3 Оборудование и методика определения физико механических
свойств составных частей растений сахарного сорго.
3.4 Оборудование и методика определения коэффициентов трения стеблей сахарного сорго
3.5 Оборудование и методика проведения исследований процесса
механического обезвоживания стеблей сахарного сорго вальцовыми рабочими органами
3.6 Оборудование и методика определение вязкости и плотности
сока стеблей сахарного сорго
3.7 Оборудование и методика определения краевого угла смачивания
3.8 Методика обработки опытных данных
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Физикомеханические свойства сока и составных частей стеблей сахарного сорго.
4.2 Факторы, влияющие на выход сока из стеблей сахарного сорго при прокатке через вальцы
4.3 Результаты факторного эксперимента.
4.3.1 Определение количества получаемого сока
4.3.2 Определение удельной мощности
4.4 Энергоемкость процесса прессования стеблей сахарного сорго
Выводы
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ ВАЛЬЦОВОГО ПРЕССА.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Свекла (Beta) — род однолетних, двулетних и многолетних растений ботанического, семейства маревых. В роде свеклы имеется диких и. Ли кие виды (Beta maritima): свекла стелющаяся, крупнокорневая, промежуточная, приморская, раскидистая и др. Область их распространения — Средиземноморье, Передняя Азия, Закавказье, Крым, Балканы, на востоке доходит до Индии, на западе захватывает побережье Франции; Великобритании, Скандинавии. Корень. У свеклы обыкновенной корнеплодной образуется сочный мясистый корень (корнеплод), который у большинства сортов выступает над поверхностью почвы. Сахарная свекла (Beta vulgaris saccharifera) является двухлетним растением и в год посева развивает богатый сахарозой (до % и более), удлинённый с белой мякотью корнеплод массой 0. Показатели некоторых находящихся в производстве сортов и гибридов свеклы представлены в таблице 1. Таблица 1. Рамоиская (одноростковая) О Os О ,6. РМС- . РМС- . Черноземец . РМС- . ПО ,4. Продолжение таблицы 1. Льговская (одноростковая) . Льговский МС- . Дружба" МС- . Линейный МС- . Пользуясь этими данными, можно определить состав свекловичного сока (в %% к массе сока). Таблица 1. Таким образом, среди известных сахароносов значительный интерес для производства сахаров в нашей стране наряду с сахарной свеклой представляет и сахарное сорго. Для получения сока из него могут использоваться различные по конструкции и принципу действия рабочие органы, обзор которых представлен в следующем разделе этой главы. В общем виде технологический процесс первичной обработки и переработки всего биологического урожая сахарного сорго ¦ представлен на рисунке 1. По этой схеме уборка сахарного сорго осуществляется в стадии восковой спелости зерна сорго с раздельным сбором стеблей и зерна. Зерно подвергается сушке до влажности . Стебли проходят стадии первичной обработки для удаления листовой массы, которая используется для получения силоса, входящего в рационы кормления животных. Очищенные стебли имеют узловую поверхность в сочленении колен. Диаметр и длина этих колен колеблется в широких пределах не только для различных стеблей, но и на одном и том же стебле. Далее стебли подвергаются обработке давлением под воздействием рабочих органов пресса. В результате этой обработки- (фракционирования) получают сахаросодержащий сок и отжимки. Отжимки совместно с массой листьев подвергаются измельчению и используются для получения силоса на корм животных. Полученный сок содержит большое количество сахаров и представляет ценное сырье для различных отраслей промышленности. Одним из перспективных направлений его использования в современных условиях считается производство из него топлива для двигателей внутреннего сгорания - этанола, использование которого вместо нефтепродуктов во всем мире неуклонно увеличивается. Другим направлением использования сока является промышленная переработка его с выделением сахаров - фруктозы, глюкозы и др. В условиях малых хозяйств сок сахарного сорго (как и на промышленных предприятиях) подвергают термическому обезвоживанию для получения сиропа. Полученный сироп используется как заменитель меда в питании человека, в пчеловодстве для подкормки пчел, а также в пищевой промышленности. Разработаны и варианты переработки всего биологического урожая сахарного сорго для производства этанола. С этой целью сахарное сорго с метелками зерна или без него подвергаются измельчению, дальнейшей ферментации и переработке в этанол. Отходы этого производства используются для кормления животных. Рисунок 1. В этой технологической цепочке обработки и переработки сахарного сорго важную роль занимает процесс отжима сока из стеблей. Особую роль это приобретает в условиях выращивания и уборки сахарного сорго в личных подсобных и фермерских хозяйствах, так как это дает возможность использовать полученную продукцию, как на корм животных этих хозяйств, гак и для реализации полуфабрикатов в виде сока или сиропа в переработку на промышленных предприятиях. Имеющееся в настоящее время оборудование для механической обезвоживания зеленых растений (рисунок 1.