Обґрунтування раціональних параметрів та режимів роботи машини для переробки сої - Автореферат

Недосконалість технологій та технічних засобів для приготування соєвого молока зумовлюють великі витрати енергії та знижують якість кінцевого продукту. Перспективними для використання в технологічних лініях переробки соєвих бобів на молоко є технічні засоби, в яких одночасно виконується декілька операцій, що дозволить зменшити енерговитрати. Розробка нових технологій та технічних засобів стримується недостатністю розкриття кінетики процесів тонкого подрібнення-змішування соєвих бобів з водою та екстрагування білка, що призводить до неможливості інтенсифікації процесу і підвищення якості соєвого молока. Саме тому проведення теоретичних та експериментальних досліджень технічного засобу для приготування соєвого молока, удосконалення технологічної схеми, обґрунтування основних параметрів та режимів роботи, що забезпечать більш високі показники якості виконання технологічного процесу при менших енерговитратах є актуальним завданням. Теоретично дослідити процес подрібнення-змішування соєвих бобів, екстрагування білка і встановити вплив конструктивних параметрів та режимів роботи технічного засобу на продуктивність, енергоємність з урахуванням фізико-механічних властивостей компонентів, що переробляються.У першому розділі "Аналіз механізованих способів та технічних засобів для переробки соєвих бобів" на основі огляду літературних джерел за темою дисертаційної роботи проаналізовано сучасні технології переробки соєвих бобів та обладнання, що застосовуються на підприємствах переробної галузі та визначено напрямки наукових досліджень. Аналіз проведених досліджень свідчить про відсутність даних щодо узагальнюючих теоретичних та експериментальних досліджень процесу приготування соєвого молока, раціональних параметрів та режимів роботи існуючого обладнання, недостатньо вивчено та обґрунтовано механіку вологого подрібнення-змішування соєвих бобів з водою. З розглянутих теоретичних та експериментальних даних випливає, що за розділення суспензій близьких за властивостями до соєвого молока на центрифугах забезпечується найвища швидкість розділення і якість витіснення вологи з осаду. У другому розділі "Теоретичні дослідження процесу приготування соєвого молока" проаналізовано технологічні операції роботи обладнання, обґрунтовано принципову технологічну і конструктивну схему технічного засобу для приготування соєвого молока, який має чотири робочі зони: І - зона завантаження, подачі та дозування соєвих бобів і води; ІІ - зона попереднього подрібнення соєвих бобів; ІІІ - зона тонкого подрібнення-змішування та екстракції соєвого білка; VI - зона фільтрування соєвої суспензії і відведення кінцевих продуктів. Виходячи з того, що тонке подрібнення та екстрагування проходять в робочій зоні технічного засобу одночасно, їх можна розглядати як один процес - екстрагування при безперервному зміненні розміру часток і відповідно поверхні розділення фаз (рідкої та твердої), кінетику якого можна представити у вигляді рівняння: Відповідно до отриманого рівняння поверхня розподілу фаз змінюється (при подрібненні) за часом, бо безперервно зменшується розмір часток (який визначається еквівалентним діаметром - de).На основі аналізу результатів досліджень науковців, які досліджували питання виробництва соєвого молока розроблена нова конструктивно-технологічна схема технічного засобу для приготування соєвого молока, в якій поєднано операції дозування, тонкого подрібнення-змішування компонентів, екстрагування білка та фільтрування соєвої суміші. Експериментальними дослідженнями встановлені основні фізико-механічні властивості компонентів соєвого молока, значення яких входять до математичних виразів теоретичних досліджень та мають такі середні величини: густина соєвого молока - 1025 кг/м3; кінематичний коефіцієнт вязкості - 0,030 м2/с; густина соєвих бобів - 654кг/м3; коефіцієнт тертя по сталі соєвої суміші-0,7, які можуть бути використані при підрахунках. На основі теоретичних та експериментальних досліджень робочого процесу технічного засобу встановлено, що раціональними параметрами робочих органів технічного засобу для приготування соєвого молока є: діаметр нерухомого диска - 118 мм; діаметр рухомого диска - 120 мм; величина горизонтального зазору між дисками 1,0-1,2 мм; величина бокового зазору між дисками 0,5-1,0 мм; частота обертання робочих органів технічного засобу 2400-3000 об/хв.

2. Основний зміст роботи