Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем обоснования параметров и режимов работы фильтрующей центрифуги

• Автор: Шарипов, Азат Гибатович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 212 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава I Состояние вопроса разделения соевой суспензии на

фракции, цель и задачи исследования

1.1 Общая характеристика соевого молока

1.2 Основные способы производства соевого молока.

1.3 Анализ существующих конструкций машин и аппаратов для

разделения неоднородных систем жидкость твердое тело

1.4 Основные закономерности и обзор исследований по

центробежному фильтрованию суспензии.

1.5 Краткий обзор исследований центробежного фильтрования

суспензии с использованием вибрации
1.6 Проблемная ситуация и задачи исследования
Глава 2 Теоретические исследования процесса разделения
соевой суспензии на соевую основу и окару в горизонтальной центрифуге с крутильными колебаниями и с одновременной подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора
2.1 Уравнение движения материальной частицы в коническом роторе горизонтальной центрифуги
2.2 Сила струи воздуха необходимая для очистки фильтрующей поверхности ротора от твердых частиц осадка.
2.3 Частные решения задачи о перемещении точки численным
методом
2.3.1 Определение траектории движения частицы по внутренней
поверхности ротора по частным решениям.
Стр.
2.3.2 Влияние кинематических параметров вибрационной
центрифуги на увеличение времени нахождения частицы на поверхности ротора и на ее путь
2.3.3 Влияние конструктивных параметров центрифуги на снижение
1 г
влажности окары. .
2.3.4 Влияние физикомеханических свойств соевой суспензии
на производительность центрифуги.
2.4 Определение производительности центрифуги по выходу
соевого молока и расчет влажности окары после центрифугирования
2.5 Расчет энергозатрат на переработку соевой суспензии в
фильтрующей центрифуге с использованием крутильных колебаний
чг
0 2.6 Разработка математической модели колебаний центрифуги
2.7 Выводы по результатам теоретических исследований
и задачи экспериментальных исследований
Глава 3 Методики экспериментальных исследований
и обработки опытных данных
3.1 Планирование и программа экспериментальных исследований
3.2 Определение физикомеханических свойств соевой суспензии
3.2.1 Методика определения плотности соевой суспензии.
3.2.2 Методика исследования вязкости соевой суспензии.

3.2.3 Методика определения влажности окары.
3.2.4 Методика определения коэффициента поверхностного натяжения соевой суспензии
3.2.5 Методика определения гранулометрического состава окары
3.2.6 Методика определения коэффициента трения скольжения
окары.
3.2.7 Методика исследования концентрации соевой суспензии
3.3 Приборы и оборудование экспериментальной установки
3.4 Методика расчета изгибных и крутильных колебаний основных
элементов центрифуги
3.5 Методика обработки экспериментальных данных по исследова
нию влияния угла наклона образующей ротора, частоты вращения ротора, коэффициента трения и амплитуды крутильных колебаний на снижение влажности окары.
3.6 Выводы по главе.
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Результаты определения физикомеханических свойств
соевой суспензии.
4.2 Результаты исследования влияния угла наклона образующей ротора, частоты вращения ротора, коэффициента трения и амплитуды крутильных колебаний на влажность окары после цен
трифугирования
4.3 Расчет времени нахождения и траектории движения частицы
окары по внутренней поверхности ротора центрифуги
4.4 Результаты производственных испытаний центрифуги соевого
молока с крутильными колебаниями и с одновременной подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора.
4.5 Результаты замера вибрации, расчеты изгибных и крутильных
колебаний центрифуги соевого молока
4.6 Техникоэкономические показатели результатов исследований .
4.7 Выводы по главе.
Основные выводы
Список использованной литературы


Туда же подается пар, и в результате термообработки при температуре С получается соевый развар, который из котла поступает в теплообменник ТО, где охлаждается водой до температуры С. Подогретая разваром вода поступает в необходимом количестве для разбавления соевого размола, а излишки воды могут быть поданы в бак оборотной воды. При необходимости соевый развар перед подачей в теплообменник может быть подан из котла сначала в дезодоратор при атмосферном давлении ДА, а затем в вакуумный дезодоратор ДВ. Далее развар подается в две центрифуги Ц, включенные параллельно, в которых происходит отжим. В полость центрифуги также подается воздух. Соевое молоко из центрифуг молочным насосом подается в накопительные танки Т отделения сгущения молока. Соевое молоко сгущается в вакуумвыпарной установке и сушится как коровье молоко. Сухое соевое молоко используется на выпойку молодняка сельскохозяйственных животных или для производства ЗЦМ. Окара из центрифуги через выгрузное окно попадает на ленточный транспортер и подается в установку для сушки окары. После центрифугирования влажность окары согласно ТУ 3 должна быть не более . По технологии технологического центра Система влажная окара реализуется близлежащим хозяйствам. В СибНИИ сыроделия г. В нашей технологии производится сушка на модернизированной сушилке АВМ5 до влажности . В таком виде можно ее длительно хранить и удобно транспортировать в картонных коробках и мешках. В соответствии с Целевой отраслевой программой развития производства и глубокой переработки сои в Российской Федерации до года планируется довести гарантированное производство сои до 0 тыс. Лыткарино Московской области, городах СанктПетербург, Челябинск, Новороссийск, в Амурской и Ростовской областях. На реализацию программы планируется израсходовать ,7 млрд. Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что проблема производства высококачественной соевой основы при малых капиталовложениях остается на сегодня актуальной. Наиболее важной операцией в технологической линии является процесс разделения суспензии на соевую основу и окару в центрифугах. В связи с этим рассмотрим далее средства для разделения суспензий на жидкую и твердую фракции. В различных отраслях промышленности для разделения неоднородных систем применяют метод центрифугирования. Он основан на воздействии центробежного силового поля на неоднородную систему, состоящую из двух или более фаз суспензию жидкость твердое тело, эмульсию жидкость жидкость, аэрозоли газ твердое вещество или газ жидкость 4,,7,8,8,9. Центрифугирование может производиться принципом отстаивания или фильтрования в соответствующих центрифугах со сплошным или перфорированным ротором, покрытым фильтрующим материалом . Процессы центрифугирования относятся к наиболее сложным процессам технологии, а центрифуги к сложнейшим технологическим аппаратам. Далеко не все вопросы теории работы центрифуг получили достаточное развитие и освещение. Не всегда существуют возможности точного прогноза процесса разделения неоднородных систем на центрифугах 8. Провести полный анализ существующих конструкций машин и аппаратов, применяемых для разделения суспензий на фракции, довольно сложно по ряду причин. Вопервых, существует огромное количество центрифуг разной конструкции, вовторых, в имеющейся литературе авторы приводят классификацию поразному одни и те же установки и аппараты часто применяют для фракционирования суспензии с различными физикомеханическими свойствами и т. Большой вклад в изучение конструкции центрифуг и процесса разделения неоднородных систем внесли такие ученые, как В. И. Соколов, В. М. Лукьяненко, ЛВ. Таранец, В. И. Аснер, Е. М. Гольдин, П. Г. Романков, Каминский, П. И. Леонтьев, И. Я. Федоренко, Г. М. Чудаков, Д. Е. Шкоропад, А. П. Рухленко, С. В. Данилов, С. М. Доценко, Шлау и др. В практике центрифугирования применяют два способа разделения жидких неоднородных систем центробежное фильтрование и центробежное осаждение. В первом случае центрифуги изготавливаются с перфорированным ротором, на внутренней стенке обечайке которого уложена фильтровальная перегородка фильтрующие центрифуги, во втором с отстойным ротором, имеющим сплошную обечайку отстойные центрифуги.