Повышение эффективности технологического процесса выделения семян тыквы с обоснованием параметров сепарирующего рабочего органа

• Автор: Трушин, Юрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 186 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕМЯН ИЗ ТЫКВЕННЫХ КУЛЬТУР

1.1. Классификация машин для выделения семян.

1.2. Выделители семян с отделяющим аппаратом ударного воздействия.

1.3. Выделители семян с отделяющим аппаратом

истирающего воздействия

1.4. Классификация и типы сепараторов машин для выделения семян

1.5. Выводы по разделу.

2. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ВЫДЕЛИТЕЛЯ СЕМЯН И ВЫБОР СЕПАРИРУЮЩЕГО РАБОЧЕГО ОРГАНА.

2.1. Краткий обзор научных исследований процессов получения семян

из плодов тыквенных культур
2.2. Поисковые опыты по изысканию рациональной схемы выделителя.
2.3. Обоснование технологической схемы выделителя семян и выбор отделяющего аппарата
2.4. Выводы по разделу.
2.5. Цель и задачи исследования
3. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕМЯН И МЯКОТИ ТЫКВЫ
3.1. Методика экспериментального исследования физикомеханических свойств.
3.2. Показатели физикомеханических свойств плодов и семян тыквы.
3.3. Фрикционные свойства семян и мякоти
3.4. Результаты экспериментального определения коэффициента восстановления
3.5. Модули упругости и разрушающие напряжения мякоти и семян
3.6. Плотность мякоти, семян и вороха измельченных плодов
3.7. Выводы по разделу.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ ВОРОХА ПО ПОВЕРХНОСТИ МНОГОГРАННОГО СЕПАРАТОРА
4.1. Начальные условия движения сепарируемого вороха.
4.2. Границы движения тела по фани сепаратора без отрыва от
поверхности решета
4.3. Движение вороха без отрыва от поверхности
4.4. Условия перехода тела на новую фань сепаратора.
4.5. Аналитическое исследование процесса сепарации
4.6. Анализ результатов теоретических исследований движения
сепарируемого вороха и условии сепарации
4.7. Выводы по разделу
5. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СЕПАРАТОРА
д 5.1. Общая методика обработки экспериментальных данных.
5.2. Описание экспериментальной установки.
5.3. Гранулометрический состав сепарируемого вороха.
5.3.1. Методика проведения исследований.
5.3.2. Режимы измельчения семенных плодов тыквы
5.4. Оптимизация технологических, геометрических и кинематических
параметров сепаратора.
5.4.1. Методика проведения эксперимента
5.4.2. Результаты экспериментальных исследований
5.5. Средняя скорость движения вороха по поверхности сепаратора
5.5. Выводы по разделу
6. ЛАБОРАТОРНОПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ВЫДЕЛИТЕЛЯ
СЕМЯН.
6.1. Методика исследования
6.2. Результаты исследования
6.3. Результаты хозяйственных испытаний и показатели
эксплуатационнотехнологической оценки
6.3.1. Структура эксплуатационного времени
6.3.2.Характеристика простоев при хозяйственных испытаниях.
6.4.0ценка показателей надежности технологической системы
6.5. Анализ и заключение по результатам эксплуатационнотехнологической оценки
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Самую крупную и распространенную группу выделителей с отделяющим аппаратом ударного воздействия составляют машины с разделением вороха на решетном грохоте. Основным рабочим органом выделителей данного вида машин является измельчающее устройства в виде ножевого или штифтового барабанов. Существуют два типа подобных измельчителя: с глухим и с проходным подбарабаньями. Технологический цикл вышеназванных выделителей состоит из операций измельчения плода с одновременным отделением семян от его мякоти и разделения полученного вороха на фракции "семена” и "корка". Измельчитель первого типа применяется на семяотделительной машине СОМ-2 []. При вращении зубья барабана проходят между штифтами неподвижной глухой деки, осуществляя измельчение плодов. Зубья на барабане расположены по винговой линии для эффективного протягивания материала. Этот тип измельчающего устройства не нашел широкого применения, так как у него отсутствует регулировка степени измельчения плодов. В измельчителе второго типа подбарабанье выполнено с возможностью поворота относительно неподвижной оси. При вращении штифтового барабана плоды измельчаются и вся масса проходит через щели между пластинами. За счет изменения величины зазора между барабаном и пластинами деки осуществляется регулировка степени измельчения плодов. Данное измельчающее устройство применяется на выделителе семян из бахчевых культур ИБК-5 []. Ножевые барабаны устанавливались на машине ВСБ-3, усовершенствованном варианте машины сельского изобретателя И. П. Вирченко []. Эта машина усовершенствовалась в течение ряда лет в ВИСХОМе группой ученых под руководством Варламова Г. П.[5,]. Результаты их исследований были использованы при создании измельчителя бахчевых культур ИБК-5М, который применяется до настоящего времени у нас в стране и за рубежом[5,7,,! Технологический процесс ИБК-5 представлен на рис. Здесь они измельчаются штифтовым барабаном 4. Далее измельченный ворох поступает на грохот 5, где происходит его разделение на фракции -семена и корка. Сход последней подается в отводящий транспортер 6, а проход -семена обрабатывается в протирочном устройстве 7, откуда сок, мезга насосом 8 выводятся из машины. ИБК-5М успешно работает при переработке арбузов, дынь и огурцов, при выделении семян из тыквы, кабачка, т. Из-за несоответствия пропускных способностей отделяющего аппарата и грохота велики потери семян с корой, составляющие . Примером выделителя семян ударного типа также может служить установка УСБ-8. Здесь штифтовый барабан посредством штифтов и решетчатого подбарабанья предварительно измельчает плоды на крупные фракции. Затем вся измельченная масса через проходное решетчатое подбарабанье поступает в роторную ножевую дробилку. Здесь масса дополнительно измельчается и шнеком транспортируется внутрь роторного сепаратора для разделения фракций []. Для выделения семян рабочими органами ударного воздействия с целью полного разрушения связей семян с плацентой необходимо интенсивное измельчение плодов. Чем больше степень дробления плода, тем выше затраты энергии []. Кроме того, при этом увеличивается количество поврежденных семян и возрастает доля мелких частиц корки, уменьшающих чистоту получаемых семян (. Также, это приводит к уменьшению скважности вороха и забиванию решет мелкими частицами мякоти. Это приводит к большим потерям семян, достигающим при переработке тыквы %. Менее активное воздействие разрушающего аппарата на плоды не гарантирует полное отделение семян от связей и также ведет к увеличению потерь. Отмеченных недостатков в значительной мере лишены выделители семян с отделяющим аппаратом истирающего воздействия. Отделяющий аппарат истирающего воздействия, как правило, состоит из двух рабочих органов, один из которых обеспечивает предварительное измельчение плода и подачу вороха ко второму, производящему отделение семян от мякоти. Предварительное разрушение плода может осуществляться различными способами и рабочими органами: ударом (штифтовый барабан), раздавливанием (вращающийся многогранник), резанием (ножевая решетка). Отделение семян от мякоти производится в дальнейшем бильным барабаном с бичевым подбарабаньем или щеточным рабочим органом.