Ви є тут

Исследование процессов шелушения ячменя с целью создания малогабаритного шелушителя горизонтального типа

Автор: 
Таранин Сергей Александрович
Тип роботи: 
диссертация кандидата технических наук
Рік: 
2005
Артикул:
563050
179 грн
Додати в кошик

Вміст

Содержание
Введение.
Глава 1. Обзор современного состояния теории и практики шелушения зерновых культур. Задачи исследования
1.1 Основные сведения о физикомеханических свойствах зерна
1.2 Технологические свойства зерна, влияющие на процесс шелушения.
1.3 Влияние гидротермической обработки ГТО зерна крупяных культур на процесс шелушения.
1.4. Классификация методов шелушения зерновых культур
1.5. Обзор технологического оборудования для шелушения зерновых культур
1.5.1. Шелушение зерна сжатием и сдвигом.
1.5.2. Шелушение зерна однократным и многократным ударом.
1.5.3. Шелушение зерна постепенным снятием оболочек в результате их интенсивного истирания.
1.6. Оценка технологической эффективности шелушения
1.7. Краткие выводы, цели и последовательность исследований
Глава 2. Экспериментальные установки и методология исследований. Исследование физикомеханических свойств исходного сырья
2.1. Описание экспериментальных установок, используемых в исследованиях
2.1.1. Установка для определения прочностных характеристик зерна.
2.1.2. Установка для определения коэффициентов внешнего и внутреннего трения зерна.
2.1.3. Экспериментальная модель абразивного шелушителя с горизонтальным расположением ротора для зерновых культур.
2.2. Методология экспериментальных исследований.
2.2.1. Методика определения среднего усилия разрушения частиц зерна
при сжатии.
2.2.2. Методика определения коэффициентов внешнего и внутреннего трения зерна.
2.2.3. Определение числа повторностей проводимых экспериментов и статистическая обработка результатов экспериментальных исследований
2.2.4. Методика определения коэффициента шелушения зерна.
2.2.5. Методика определения производительности шелушителя
2.2.6. Методика определения энергозатрат.
2.2.7. Стандартные методики
2.3. Характеристики ячменя, используемого в качестве сырья при проведении экспериментов.
2.3.1. Определение прочностных характеристик исходного ячменя
2.3.2. Определение коэффициента трения ячменя по абразивной поверхности
2.4. Выводы по главе.
Глава 3. Аналитические исследования и разработка математических моделей рабочих процессов в шелушителе с горизонтальным
расположением ротора.
3.1. Математическое моделирование рабочих процессов в шелушителе с
горизонтальным абразивным ротором
3.2. Анализ результатов математического моделирования
3.3. Компыотероное моделирование и исследование кинетики зерновой смеси в рабочей зоне шелушителя и использованием i
ii системы
3.3.1. Анализ влияния дополнительных конструктивных элементов на кинетику зерновой смеси
3.3.2. Анализ поля скоростей и давления в рабочей зоне шелушителя при
различных технологических параметрах.
3.4. Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования по определению влиянии конструктивных параметров шелушителя на качественные показатели его работы.
4.1. Исследование влияния крупности зерна абразивных кругов и производительности шелушителя на эффективность шелушения ячменя
4.2. Исследование и оптимизация эффективности процесса шелушения ячменя по длине рабочей зоны шелушителя
4.3. Исследование влияния длительности обработки ячменя на коэффициент шелушения.
4.4. Исследование влияния количества пропусков зерна через шелушитель на эффективность шелушения
4.5. Изучение влияния дополнительных элементов, вносимых в конструкцию шелушителя, на эффективность шелушения ячменя и производительность шелушителя
4.5.1. Влияние гонков на эффективность работы шелушителя
4.5.2. Влияние элементов, возвращающих поток зерна в рабочую зону шелушителя на эффективность шелушения
4.5.3. Влияние элементов, задерживающих зерновой поток в рабочей
зоне шелушителя на эффективность шелушения ячменя
4.6. Исследование влияния частоты вращения ротора и производительности на эффективность работы шелушителя
4.7. Исследование влияния влажности ячменя и производительности на эффективность работы шелушителя
4.8. Определение удельного расхода электроэнергии на процесс шелушения ячменя.
4.9. Выводы по главе.
Глава 5. Оптимизация конструстивных параметров малогабаритного шелушителя и практическое внедрение результатов исследований
5.1. Постановка задачи оптимизации конструктивных параметров малогабаритного шелушителя абразивного типа
5.2. Разработка алгоритма и программного обеспечения для решения задачи поиска оптимальных параметров работы шелушителя.
5.3. Пример решения задачи оптимизации.
5.4. Производственные испытания малогабаритного шелушителя
горизонтального типа.
Заключение и общие выводы
Библиографический список.
Приложения.
Введение
В современных рыночных условиях в России предприятиям всех отраслей, включая комбикормовую, необходимо искать пути для выпуска конкурентоспособной . продукции высокого качества с низкой себестоимостью. В настоящий момент сложилась такая ситуация, что в результате удорожания всех факторов производства комбикормов, а также значительного повышения транспортных тарифов, многие хозяйства, как крупные, так и тем более мелкие фермерские или частные, просто не в состоянии приобрести качественные корма у комбикормовых заводов.
Как известно, одним из основных показателей качества комбикормов для птицы является обменная энергия. Для кукурузы этот показатель равен 80 ккал на 1 кг, а для ячменя 5 ккал. Ограничением для использования ячменя служит значительное содержание клетчатки. Это не позволяет вводить в комбикорма не шелушенный ячмень в количестве, достаточном для того, чтобы выдержать показатель по обменной энергии.
Шелушение ячменя, то есть отделение лузги пленчатость ячменя варьирует в пределах от 8 до , приводит к снижению содержания клетчатки до 2,2 , т.е. в 2,5 раза, что позволяет увеличить количество вводимого в комбикорма ячменя. Это способствует резкому снижению потребности в кукурузе при сохранении требуемой обменной энергии. Более того, общее содержание сырой клетчатки в комбикормах для птицы с шелушенным ячменем меньше, чем в комбикормах с кукурузой.
В этой связи особо остро стоит вопрос о создании малогабаритных, не требующих сложного монтажа и обслуживания машин для шелушения зерна таких культур, как ячмень, которые можно использовать непосредственно в малых хозяйствах, как отдельно, так и в линии по производству комбикормов.
Шелушенный ячмень с успехом заменяет дефицитную кукурузу в комбикормах без ущерба для их качества комбикормов, что значительно снижает себестоимость продукции. Кроме того, излишки ячменя можно реализовывать на сторону для получения дополнительной прибыли.
В настоящий момент, на крупозаводах с целью повышения выравненности партий зерна перед шелушением производят отбор мелкой фракции и сортировку партий на несколько фракций. Практически на всех предприятиях мукомольнокрупяной и комбикормовой промышленности зерно перед шелушением подвергается гидротермической обработке. Все это требует установки дополнительного сложного оборудования, что сильно ограничивает применения данных технологии шелушения в малых хозяйствах.
На сегодняшнем этапе развития экономической ситуации в сельском хозяйстве особый интерес вызывает создание высокоэффективной малогабаритной техники и технологии для небольших хозяйств, не требующей значительных энергетических и эксплуатационных затрат. Очевидно, что оборудование крупозавода или комбикормового завода не может быть использовано в качестве типового оборудования для фермерского или частного хозяйства.
Актуальность