Обоснование параметров и режимов работы плющилки влажного зерна

• Автор: Одегов, Владислав Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА МЕХАНИЗАЦИИ ПЛЮЩЕНИЯ ЗЕРНА И ЗАДАЧИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Зоотехнические требования к качеству плющения концентрированных кормов.

1.2. Физикомеханические свойства зерна фуражных культур

1.3. Современное состояние технологий приготовления концентрированных кормов с применением плющения зерна

1.4. Обзор конструкций плющилок зерна и рабочих поверхностей вальцов

1.5. Анализ научных работ по исследованию процесса плющения зерна.

1.6. Задачи научного исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К РАЗРАБОТКЕ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ПЛЮЩИЛКИ ЗЕРНА РАЗЛИЧНОЙ ВЛАЖНОСТИ
2.1. Экспериментальнотеоретические исследования деформации зерновки в процессе плющения.
2.2. Разработка и усовершенствование плющилки зерна
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Лабораторная установка и методика определения физикомеханических прочностных свойств зерна при различной влажности путем испытания зерновок на сжатие.
3.3. Приборы, аппаратура и устройства для экспериментальных исследований.
3.4. Методика проведения экспериментов.
3.4.1. Общая методика исследований.
3.4.2. Методика определения влажности зерна и гранулометрического состава плющеного продукта.
3.5. Выбор критериев оптимизации и основных факторов процесса плющения
3.6. Методика проведения многофакторного эксперимента
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ПЛЮЩИЛКИ ЗЕРНА.
4.1. Исследование физикомеханических прочностных свойств зерен ячменя различной влажности при плющении.
4.2. Исследование влияния влажности материала и межвальцового зазора на рабочий процесс плющилки зерна при одноступенчатом плющении.
4.3. Обоснование преимущества применения двухступенчатого плющения перед одноступенчатым
4.4. Влияние установки вальцов на показатели рабочего процесса
4.5. Исследование влияния диаметра и окружной скорости вальцов на рабочий процесс двухступенчатой плющилки.
4.6. Влияние окружной скорости вальцов и влажности материала на показатели рабочего процесса двухступенчатой плющилки зерна
5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ПЛЮЩИЛКИ ЗЕРНА.
5.1. Техникоэкономическое обоснование применения технологии плющения и консервирования зерна
5.2. Расчет энергетической эффективности двухступенчатой плющилки зерна
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Д. установил, что с увеличением влажности независимо от структуры, сорта и района произрастания зерна величина прочности его при измельчении возрастает, однако степень возрастания обусловливается сортом и районом выращивания. Он также исследовал микротвердость основных частей зерна эндосперма и оболочек в зависимости от влажности и установил, что с увеличением влажности микротвердость снижается. Хусид С. Д. пришел к выводу, что чем больше микротвердость зерна, тем больше его сопротивление пластической деформации и, наоборот, чем меньше микротвердость, тем меньше сопротивление зерна изменению его объема, тем оно мягче и пластичнее. При низкой влажности . С повышением влажности зерна до . Однако в связи с увеличением пластической деформации при измельчении зерна с высокой влажностью работа диспергирования заметно повышается. Макаров И. В. отметил, что зерно с повышенной влажностью приобретает пластические свойства. Это также отмечено в работах ,. Мельников С. В. указывает на три основные формы связи влаги с материалом химическая, физикохимическая и механическая. Для технологии измельчения зерна наибольшее практическое значение имеет механическая форма связи, которая характеризуется наличием в материале, главным образом, капиллярной гигроскопической влаги и влаги смачивания. КуприцЯ. Н. , разработал технологическую гидрограмму зерна рис. При этом в зависимости от преобладающей формы связи влаги с коллоидными материалами зерна, автор различает воду связанную и свободную. Область связанной воды ограничивается гидротационной точкой, при которой влажность зерна составляет . Далее, по мере увеличения влажности до . Третья область представляет собственно свободную воду. Верхний предел этой области ограничивается точкой максимального насыщения, что соответствует влажности зерна . Рис. Технологическая гидрограмма зерна по Я. Эта узкая зона, как показали исследования, является зоной технологических оптимумов влажности, обеспечивающей минимум энергоемкости рабочего процесса измельчения зерна. Якушенков С. М. определял усилия, разрушающие зерно при статической нагрузке , оно сдавливалось по ширине на специальном винтовом прессе, где зерно располагалось на наковальне динамометрического кольца с проволочными датчиками. Опыты показали, что при влажности , зерно кукурузы ВИР6 выдерживает статическую нагрузку в среднем равную ,8 кг, а при влажности , нагрузка разрушения снижается до 9,1 кг. Резкое снижение прочности наблюдается у зерен с влажностью выше . Сыроватка В. И., Ромалийский установили, что при увеличении влажности зерна с до удельная работа на деформацию при статическом сжатии уменьшается в 5. Хусид С. Д. исследовал влияние температуры на механические свойства зерна . Он отмечает, что при изменении температуры меняются механические свойства материалов предел текучести, временное сопротивление, твердость и др Однако ход изменения этих свойств неодинаков для различных материалов. Таким образом, физикомеханические свойства зерна значительно влияют на показатели рабочего процесса измельчения и плющения энергоемкость процесса, производительность. Они существенно меняются в зависимости от культуры, сорта, партии и района произрастания. Поэтому исследования рабочего процесса плющилок необходимо проводить в одинаковых условиях на зерне одного сорта из одной партии. При этом за эталон для сравнительной оценки плющилок можно принять зерно ячменя, обладающее наибольшей прочностью и являющееся основной фуражной культурой. Фуражное зерно является основным компонентом при производстве комбикормов для животных и птицы, однако, при скармливании зерна в обычном виде усвояемость его питательных компонентов пищеварительными системами составляет не более . Зерно злаковых культур наряду с другими видами питательных веществ содержит много крахмала, усвоение которого при кормлении животных и птиц происходит медленно, и при этом продуктивно используются только определение формы в небольшом количестве. По данным ряда исследований и др. Поэтому задача новых технологий переработки зерна состоит во внедрении таких способов обработки исходного сырья, которые позволили бы перевести крахмал в удобную для усвоения организмов животных форму.