Научная статья на тему 'ИСПЫТАНИЯ ОБЕЗВОЖИВАТЕЛЯ ПРОДУКТОВ КАРТОФЕЛЕКРАХМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА'

ИСПЫТАНИЯ ОБЕЗВОЖИВАТЕЛЯ ПРОДУКТОВ КАРТОФЕЛЕКРАХМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
26
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОДУКТЫ КАРТОФЕЛЕКРАХМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА / МЕЗГА / НЕРАЗБАВЛЕННЫЙ И РАЗБАВЛЕННЫЙ КАРТОФЕЛЬНЫЙ СОК / СОКОВАЯ ВОДА / ОБЪЁМНАЯ СКОРОСТИ ФИЛЬТРОВАНИЯ / ОСАДОК

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Орешкина М.В.

Статья посвящена исследованию технологического фильтрования продуктов картофелекрахмального производства (ПККП) в динамическом фильтресгустителе и обезвоживания в шнековом прессе двухстороннего сжатия. Анализ показывает, что в кормах, получаемых за счёт полевого кормопроизводства, на каждую кормовую единицу приходится 90 г переваримого протеина, а научно обоснованными нормами кормления животных предусмотрено 105-110 г. В мезгу переходит крахмал в связном (в неразорванных клетках) и свободном состоянии до 4 % в пересчете на сухое вещество мезги. Картофельная мезга содержит 94-96 % влаги. Содержание в мезге значительного количества крахмала придаёт высокую кормовую ценность, но малое содержание белковых веществ и большая влажность снижают её питательность и транспортабельность. В зависимости от применяемой технологии и технического оснащения картофелекрахмальных заводов получается неразбавленный сок с 6-7 % сухого вещества, разбавленный картофельный сок с 4-5% сухого вещества и соковая вода с 5-8 кратным разбавлением сока. Но заводы вынуждены сбрасывать большую часть мезги и весь клеточный сок в сточные воды. Сточные воды, обладающие биологической активностью, попадая в водоемы, загрязняют их, что приводит к уничтожению рыбных ресурсов. По агрегатному состоянию ПККП представляют собой жидкую неоднородную тонкодисперсную среду, состоящую из мелких частиц мезги размером 0,1-0,3 мм, крупных - размером 0,3-1,2 мм, концентрированного или разбавленного водой сока и пены. Предложена конструкция гидродинамического фильтра-сгустителя, на которую получен патент на изобретение № 212726, и пресса двухстороннего сжатия, испытанные в производственных условиях.Теоретически определена объёмная скорость фильтрования внешнего цилиндра продуктов картофелекрахмального производства, площадь трехзаходной спирали и площадь поверхности выделенного осадка.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Орешкина М.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TESTS OF DEHYDRATOR PRODUCTS KARTOFFELKELLER PRODUCTION

The article is devoted to filtering the products of potato starch production (PPSP). The analysis shows that each feed unit of fodders derived from field feed production accounts for 90 g of digestible protein, while scientifically based animal feeding standards prescribe 105-110 g. Up to 4 % of starch in terms of dry matter of pulp goes to the pulp in a cohesive (in unbroken cells) and free state. Potato pulp contains 94-96 % moisture. A significant amount of starch in the pulp gives a high feed value, but a low content of protein substances, and a high moisture content reduces its nutritional value and transportability. Depending on the technology used and the technical equipment of potato starch factories, undiluted juice is obtained with 6-7 % of dry matter, diluted potato juice with 4-5 % of dry matter and vegetable water with 5-8 times dilution of juice. But plants are forced to dump most of the pulp and all cellular sap into wastewater. The wastewater with biological activity contaminate water reservoirs, which leads to the destruction of fish resources. Products formed when processing potatoes for starch (PPSP) differ in aggregation from products obtained when producing potato products. According to the state of aggregation, PPSPs are a liquid inhomogeneous fine medium consisting of small particles of pulp with a size of 0.1-0.3 mm, large ones sized 0.3-1.2 mm, concentrated or water diluted juice and foam. The design of a dynamic filter press was developed, in which the continuous filtration process is carried out. The filtering surfaces are made in the form of two coaxially arranged perforated cylinders with a working gap of 50 mm, where a three-way spiral cleaner is placed, which provides simultaneous cleaning of both surfaces from the settled particles and transporting them to the zone of the discharge auger. The volumetric rate of the outer cylinder to filter potato starch products, the area of the three-way helix and the surface area of the separated sediment were theoretically determined.

Текст научной работы на тему «ИСПЫТАНИЯ ОБЕЗВОЖИВАТЕЛЯ ПРОДУКТОВ КАРТОФЕЛЕКРАХМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

Grain storage is accompanied by a loss of mass and a decrease in its quality. One of the main reasons for these losses is high humidity, which affects the intensity of biochemical processes in the grain. Grain moistening is possible during the aeration process. The process of aeration of the intergranular space can be conditionally divided into three stages. During the first stage of preparation for aeration - a vacuum pump is used to pump out the spent air mixture with a reduced oxygen content from a sealed container. During the second stage - aeration, air from the environment fills the free volume due to the difference in atmospheric pressure and pressure inside the container, forming a new air mixture in the intergranular space. During the third stage - the end of the intergranular space aeration process, the air pressure from the outside of the container becomes equal to the air pressure in the intergranular space inside the container. To eliminate moisture condensation during aeration in the design of a sealed container with a controlled air environment, a study was carried out on a dehumidifier, which is a container with a moisture-absorbing material. to prevent the formation of moisture condensation inside a sealed container with a volume of 1 m3. In the process of forced aeration of the grain mass, it is necessary to have an air dryer with the following parameters: dryer diameter D = 0.1 m; the height of the desiccant is H = 0.12 m, the mass of the adsorbent is KSKG silica gel Gc = 0.5 kg. At the same time, even in the most unfavorable climatic conditions, the air dehumidifier during 8 hours of continuous aeration of the grain embankment does not allow increasing the air humidity inside the container above 60%, which is quite enough for periodic aeration of seed grain in production conditions during 7-9 months of storage. The use of a dehumidifier filled with dried absorbent in the construction of a sealed container for storing seed grains will significantly reduce the humidity of the incoming air during aeration of the container.

Key words: storage, seed grain, metal silo, air dryer, forced aeration.

Literatura

1.Trisvyatskij L.A., Lesik, Kurdina V.N. Hranenie sel'skohozyajstvennyh produktov/Pod obshch. red. L.A. Trisvyatskogo. - 3-e izd., pererab. i dop. - M.: Kolos, 1983 - 383s.

2. Latyshenok M.B., Ivashkin A.V., Bilenko V.A. Ustrojstvo dlya hraneniya zerna v reguliruemoj gazovoj srede i sposob ego osushchestvleniya. Patent Rossii № 2 689 732. 2019. Byul. №16

3.Latyshenok M.B., Ivashkin A.V. Latyshenok N.M., Bilenko V.A., Golubenko M.I. Ustrojstvo hraneniya zerna v reguliruemoj vozdushnoj srede i sposob ego osushchestvleniya. Patent Rossii № 2 713 802. 2020. Byul.№ 4.

4. Latyshenok, N.M. Osobennost' hraneniya semennogo zerna v germetichnyh kontejnerah s reguliruemoj vozdushnoj sredoj/ N.M. Latyshenok, M.B. Latyshenok, V.A. Makarov, A.V. Ivashkin // Materialy 70-j Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Vklad universitetskoj agrarnoj nauki v innovacionnoe razvitie agropromyshlennogo kompleksa», 2019. - S. 229-233.

5. Latyshenok, N.M. Kontejnernyj sposob hraneniya semennogo zerna v malyh fermerskih hozyajstvah/ N.M. Latyshenok, M.B. Latyshenok, V.A. Bilenko, A.V. Ivashkin // Materialy 69-oj Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Innovacionnoe nauchno-obrazovatel'noe obespechenie agropromyshlennogo kompleksa», 2018. - S. 58-62.

6. Laboratornye issledovaniya sohrannosti semennogo zerna v kontejnerah s razryazhennoj atmosferoj /M.B. Latyshenok, M.YU. Kostenko, N.M. Latyshenok, A.V. Ivashkin //Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnoiogicheskogo universiteta im. P. A. Kostycheva. - 2018. - №3 (39). - S. 98- 102.

УДК 631.363:664.22 DO^ 10.36508fRSATU.2020.25.84.020

ИСПЫТАНИЯ ОБЕЗВОЖИВАТЕЛЯ ПРОДУКТОВ КАРТОФЕЛЕКРАХМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА ОРЕШКИНА Мария Владимировна, д-р техн. наук, профессор кафедры: «Технические системы в агропромышленном комплексе»

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева

Статья посвящена исследованию технологического фильтрования продуктов картофелекрах-мального производства (ПККП) в динамическом фильтре-сгустителе и обезвоживания в шнековом прессе двухстороннего сжатия. Анализ показывает, что в кормах, получаемых за счёт полевого кормопроизводства, на каждую кормовую единицу приходится 90 г переваримого протеина, а научно обоснованными нормами кормления животных предусмотрено 105-110 г. В мезгу переходит крахмал в связном (в неразорванных клетках) и свободном состоянии до 4 % в пересчете на сухое вещество мезги. Картофельная мезга содержит 94-96 % влаги. Содержание в мезге значительного количества крахмала придаёт высокую кормовую ценность, но малое содержание белковых веществ и большая влажность снижают её питательность и транспорта-бельность. В зависимости от

© Орешкина М. В., 2020 г

применяемой технологии и технического оснащения картофелекрахмальных заводов получается неразбавленный сок с 6-7 % сухого вещества, разбавленный картофельный сок с 4-5% сухого вещества и соковая вода с 5-8 кратным разбавлением сока. Но заводы вынуждены сбрасывать большую часть мезги и весь клеточный сок в сточные воды. Сточные воды, обладающие биологической активностью, попадая в водоемы, загрязняют их, что приводит к уничтожению рыбных ресурсов. По агрегатному состоянию ПККП представляют собой жидкую неоднородную тонкодисперсную среду, состоящую из мелких частиц мезги размером 0,1-0,3 мм, крупных - размером 0,3-1,2 мм, концентрированного или разбавленного водой сока и пены. Предложена конструкция гидродинамического фильтра-сгустителя, на которую получен патент на изобретение № 212726, и пресса двухстороннего сжатия, испытанные в производственных условиях.Теоретически определена объёмная скорость фильтрования внешнего цилиндра продуктов картофелекрахмального производства, площадь трехзаходной спирали и площадь поверхности выделенного осадка.

Ключевые слова: продукты картофелекрахмального производства, мезга, неразбавленный и разбавленный картофельный сок, соковая вода, объёмная скорости фильтрования, осадок.

Введение

Увеличение производства продукции животноводства немыслимо без создания прочной кормовой базы, дальнейшего её укрепления за счет использования отходов пищевой и перерабатывающей промышлен-ности. Рациональное комплексное использование сельскохозяйствен-ной продукции и вторичных сырьевых ресурсов, создание безотходной технологии переработки являются важным фактором охраны окружающей среды и увеличения производства продукции кормового, пищевого и технического назначения из отходов картофелекрахмальных предприятий.

Анализ показывает, что в кормах, получаемых за счёт полевого кормопроизводства, на каждую кормовую единицу приходится 90 г переваримого протеина, а научно обоснованными нормами кормления животных предусмотрено 105-110 г.

В мезгу переходит крахмал в связном (в не-разорванных клетках) и свободном состоянии до 4 % в пересчете на сухое вещество мезги. Картофельная мезга содержит 94-96 % влаги. Содержание в мезге значительного количества крахмала придаёт высокую кормовую ценность, но малое содержание белковых веществ и большая влажность снижают её питательность и транспортабельность.

В зависимости от применяемой технологии и технического оснащения картофелекрахмальных заводов получается неразбавленный сок с 6-7% сухого вещества, разбавленный картофельный сок с 4-5% сухого вещества и соковая вода с 5-8 кратным разбавлением сока. Но заводы вынуждены сбрасывать большую часть мезги и весь клеточный сок в сточные воды. Сточные воды, обладающие биологической активностью, попадая в водоемы, загрязняют их, что приводит к уничтожению рыбных ресурсов.

По агрегатному состоянию ПККП представляют жидкую неоднородную тонкодисперсную среду, состоящую из мелких частиц мезги размером 0,1-0,3 мм, крупных - размером 0,3-1,2 мм, концентрированного или разбавленного водой сока и пены.

Целью исследования является анализ влияния конструктивно-технологических факторов на производительность, энергоёмкость процессов фильтрования и отжима мезги.

Программа и методика исследований

Основная задача состояла в оценке работоспособности и выявления оптимальных режимов работы обезвоживателя в комплекте фильтрами-сгустителями, переработки продуктов картофеле-крахмального производства на корм скоту.

Программа производственных исследований предусматривала определение следующих характеристик:

1 - производительность обезвоживателя в комплекте с динамическими фильтрами- сгустителями;

2 - влажность сгущенной твердой фазы, выходящей из фильтров- сгустителей и отжатого корма из пресса;

3 - содержание взвешенных твердых частиц в отходах картофелекрахмального производства и фильтрате;

4 - влияние конструктивно-технологических факторов на произво-дительность, энергоёмкость процессов фильтрования и отжима мезги.

Представленный на рисунке 1 обезвоживатель мезги картофельной ОМК -250 состоит из левого 1 и правого 2 динамических фильтров-сгустителей, имеющих самостоятельный привод; питающего коллектора 4 с манометрами 5; рамы 6; шнеко-вого пресса двухстороннего сжатия 7; регулятора влажности 8; привода шнекового пресса 9; гидросистемы, включающей гидростанцию 10, гидроцилиндры II, гидрозадвижки 12 и трубопроводы; электрической системы, состоящей из электрического шкафа 13 управления электродвигателями, смонтированными на агрегатах, электромагнитов управления гидрораспределителями, установленными на гидростанции и соединительной проводки.

В предложенной конструкции обезвоживателя процесс обезвоживания ПККП осуществляется в два этапа - сгущение в динамических фильтрах [6] и механический отжим в прессах.

1 - фильтр левый; 2 - фильтр правый; 3 - привод редукторов; 4 - коллекторы питающие; 5 - манометры; 6 - рама; 7 - пресс шнековый двухстороннего сжатия; 8 - регуляторы влажности; 9 - приводы пресса шнекового; 10 - гидростанция; 11 - гидроцилиндры; 12 - гидрозадвижки; 13 - электрический шкаф Рис. 1- Общий вид обезвоживателя в комплекте с динамическими фильтрами-сгустителями

Динамический фильтр (левый 1 и правый 2) содержит вертикальный корпус, привод редукторов 3, питающий коллектор 4 ,манометр 5, патрубки для слива фильтрата и горловину отвода сгущенного осадка твердой фазы. В каждом корпусе с зазором и соосно друг другу установлены внешний перфорированный цилиндр и внутренний перфорированный цилиндр. В центре вертикального корпуса динамического фильтра установлен полый вал, на котором закреплена многозаходная спираль для очистки фильтрующих поверхностей цилиндров от осевших твердых частиц продуктов картофелекрахмального производства. В нижней части конического корпуса фильтра установлен перфорированный корпус, внутри которого расположен выгрузной шнек.

Обезвоживатель 0МК-250 работает следующим образом. Картофельная белковая суспензия под давлением 0,1-0,5 МПа непрерывно поступает в цилиндрический корпус фильтра-сгустителя через тангенциальные патрубки и, вращаясь, заполняет винтовые каналы спирали. Вращающаяся спираль очищает полностью перфорированные поверхности цилиндров от осевших твердых частиц. При движении ПККП по винтовому каналу фильтрат под давлением уходит через перфорацию цилиндров. Из внутреннего цилиндра фильтрат выводится через четыре патрубка, а из внешнего цилиндра - через патрубок в кожухе. По мере продвижения потоки ПККП сгущаются за счет фильтрации и отвода жидкости. Далее ПККП попадают в вертикальные двухзаходные шнеки, где они продолжают обезвоживаться за счет нарастающего давления в конусном корпусе.

Сгущенная фракция подается в загрузочные горловины шнекового пресса двухстороннего сжатия. Из загрузочных горловин витки шнека перемещают твердую фракцию вдоль перфорированного цилиндра к его середине. При этом постепенно возрастает давление отжима, в результате

чего происходит отжим жидкости из межвитко-вых слоев материала. Жидкая фракция вытекает через перфорированную поверхность цилиндра и сливается в сборники фильтрата. При достижении встречными слоями твердой фракции последних витков шнека, где размещен участок двухстороннего сжатия, они подвергаются максимальному отжиму, благодаря чему дополнительно выдавливается жидкость. Обезвоженная твердая фракция, достигнувшая середины перфорированного цилиндра, под воздействием двухстороннего сжатия выдавливается в выходное окно, меняя при этом своё направление движения на перпендикулярное. Вышедший из окна отжатый сырой корм отводится на дальнейшую переработку. Опыты проводили в пяти- кратной повторности.

К особенностям конструкции обезвоживателя необходимо отнести следующее. Вместо бункера исходного материала установлены динамические фильтры-сгустители. Шнековый пресс на обоих концах перфорированного цилиндра имеет загрузочные горловины для продукта, а в середине участок двухстороннего сжатия. Шнек выполнен симметричным относительно середины, с противоположной навивкой спиралей с разрывом в зоне окна для выхода отжатого продукта. Такая конструкция пресса позволяет повысить производительность и уплотнить продукт с двух сторон рав-номерно распределенным давлением, что увеличивает степень обезвоживания, а радиальный вывод обезвоженного продукта способствует устойчивому удержанию пробки из отжатого материала в зоне выходного окна, что стабилизирует технологический процесс. В прессе осе-вые усилия симметричных сторон шнека направлены навстречу друг другу и теоретически они взаимно уничтожаются, а это позволяет отказаться от специальных упорных подшипников.

Данная конструкция обезвоживателя оригинальна по компоновке и обладает новизной тех-

нического решения (Пат. РФ №2162726, а. с. № 1639971).

Проверка работоспособности, уточнение технических характеристик динамических фильтров-сгустителей и шнекового пресса двухстороннего сжатия осуществлялась путем ведомственных испытаний в цехе сырых кормов Ибредского крах-малопаточного комбината. Испытаниями установлено, что обезвоживатель в комплекте с динамическими фильтрами работает стабильно и обеспечивает процесс обезвоживания ПККП до требуемой влажности.

На рисунках 2 и 3 в качестве примера приведены результаты испытаний левого фильтра-сгустителя. На рис. 2 представлена графическая зависимость скорости фильтрования ПККП, влажности сгущенной твердой фазы от давления исходной суспензии при подаче в фильтр. Из графика видно, что с повышением давления суспензии от 0,1 до 0,5 МПа скорость фильтрования через поверхность внешнего цилиндра при толщине осадка 0,002 м возрастает с 5,6 • 10-3 до 28 • 10-3 м/с (прямая I), а через поверхность внутреннего цилиндра при такой же толщине осадка скорость фильтрования возрастает с 3,97 • 10-3 до 19,8 • 10 -3 м/с (прямая 3). С увеличением толщины осадка сгущенной твердой фазы с 0,002 до 0,005 м при давлении суспензии 0,5 МПа скорость фильтрования ПККП через поверхность внешнего цилиндра уменьшается с 28 • 10-3 до 10,8 • 10-3 м/с (прямая 2). Это объясняется тем, что при увеличении толщины осадка изменяется его структура под действием градиента давления. На границе осадка с суспензией давление повышается пропорционально сопротивлению слоя осадка. В результате частицы деформируются и осадок уплотняется, закрывая поры для прохождения жидкости и пены через слой сгущенной твердой фазы ПККП. Поэтому влажность осадка твердой фазы при давлении выше 0,3 МПа увеличивается с 81 до 85%.

рГ

о 0.10

\ IV, 1

\ ¿\ к

/ 2 ч

• /

0,15 5.» 0.15 0,30 0.М 0.М О.«

Е>ф,МПл

90 0.50

X 1цв=01001 и X Ь(={1.М2 м X *Ц,,=й1Х>5 и V 1^=0.005 м Ч, №|Р.;1

поверхностей сгустителя. Так, например, при минимальном давлении подачи ПККП 0,3 МПа при толщине слоя твердой фазы 0,002 м скорость фильтрования через поверхность внешнего цилиндра с радиусом 0,139 м составила 16,8 • 10-3 м/с (прямая 1), а через поверхность внутреннего цилиндра с радиусом 0, 099 м скорость фильтрования снизилась до 11,910 -3 м/с (прямая 3).

Это объясняется тем, что поверхность фильтрования внутреннего цилиндра на 31,3% меньше поверхности внешнего цилиндра. В результате процесс образования осадка заданной толщины на поверхности внутреннего цилиндра интенсивнее.

На рис. 3 представлена графическая зависимость производительности левого фильтра по исходным ПККП Q, сгущенной твердой фазы QТ и энергоёмкости процесса фильтрования ^ от давления суспензии при подаче в фильтр. Из графика видно, что с повышением давления ПККП в сгустителе от 0,1 до 0,5 МПа, его производительность по исходной суспензии возрастает с 2 до 3,7 т/ч, а по сгущенной твердой фазе - с 0,26 до 0,7 т/ч. Энергоёмкость процесса фильтрования в указанном диапазоне давления снижается с 0,95 до 0,25 кВт ч. Содержание взвешенных частиц в фильтрате не превышает 1%. Аналогичный характер зависимостей имеет и правый фильтр.

м

0.Т

ОЛ 0.1

От

-Л* /

I

0.2

Р+. МПз

Рис. 3 - Зависимость производительности левого фильтра по исходным ПККП, сгущенной твердой фазе Qт и энергоёмкости процесса фильтрования^ от давления подачи

Ф"

ё

Рис. 2 - Зависимость скорости фильтрования через поверхности внешнего и внутреннего цилиндров а влажности сгущенной твердой фазы Wт от давленая подачи исходной суспензии в фильтр Рф при различной толщине осадка.

Установлено, что скорость фильтрования ОККП зависит от радиуса кривизны фильтрующих

и

3

за

ла\

Рис. 4 - Зависимость производительности шнекового пресса по твердой фазе Qтп и энергоёмкости процесса отжима N от ширины регулятора влажности ап.

На рисунках 4 и 5 представлена графическая зависимость производительности шнекового пресса по отжатой твердой фазе Qтп ,фильтрату Qфп влажности обезвоженного корма Wк и энергоёмкости процесса отжима N от ширины выходного окна регулятора влажности ап. Изгра-фика видно, что с увеличением ширины окна от 0,01-0,03 м производительность пресса по обезвоженной твердой фазе повышается с 0,539 до 1,341 т/ч, а по фильтрату - с 1,87 до 2,7 т/ч, при этом влажность твердой фазы увеличивается с 63,1 до 76,7 %, а энергоёмкость процесса отжима твердой фазы снижается 4,8 до 1,5 кВт ч/т. Это объясняется тем, что с увеличением ширины выходного окна регулятора влажности уменьшается давление отжима твердой фазы и сокращается время его действия на порцию продукта, находящегося в камере пресса.

в

Ол.

20 ■ИГ3. >1

Рис. 5 - Зависимость по фильтрату ПККП Q влажности корма Wк от ширины регулятора влажности а .

фп'

В результате производительность по твердой фазе ПККП увеличивается при одновременном повышении конечной влажности получаемого обезвоженного корма. Вопросом обезвоживания ППКП занималась Филиппова Г.И. Ранее ПККП обрабатывались на линии, в которую входили: емкость, сепараторы и шнековый пресс. В результате работы сепараторы часто забивались мезгой и линию отключали. Нами предлагается заменить сепараторы на динамический фильтр-пресс, и пресс односторонний заменить на шнек двухстороннего действия[1,8].

Заключение

Испытания подтвердили теоретическую предпосылку о необходимости выполнения процесса обезвоживания в две стадии, первая из которых - сгущение в динамических фильтрах, вторая -механический отжим сгущенной твердой фазы в шнековом прессе двухстороннего сжатия.

Процесс разделения продуктов картофеле-крахмального производства на жидкую и твердую фазы следует осуществлять в динамических фильтрах непрерывного действия, в которых фильтрующие поверхности выполнены в виде двух соосно расположенных перфорированных цилиндров, имеющих щели шириной 0,15 мм, длиной 5 мм с межосевым расстоянием щелей 3 мм при толщине стенки 0,5 мм. Фильтрующие поверхности

цилиндров рекомендуется устанавливать с зазором 50 мм, где размещен трехзаходный спиральный очиститель, обеспечивающий одновременную очистку обеих фильтрующих поверхностей от осевших частиц и транспортировку их в зону выгрузного шнека.

Результаты оптимизации рабочего процесса динамических фильтров показали, что минимальная влажность сгущенной твердой фазы составила 81-84 %. Максимальная производительность фильтра по сгущенному осадку -0,4 т/ч достигается при давлении подачи продуктов картофелекрахмального производства в фильтр 0,3-0,4 МПа, частоте вращения спирального очистителя 50 мин-1 и выгрузного шнека 17 мин-1, и энергоемкости процесса фильтрования 0,37 кВт ч/т.

Пресс двухстороннего сжатия, работающий динамическими фильтрами, должен включать два шнека с конусными валами и переменным шагом витков, уменьшающимся к середине вала, а в зоне загрузочных горловин приемный виток выполнен двухзаходным. Шнеки диаметром 0,305 м необходимо заключать в перфорированные цилиндры длиной по 1,016 м каждый и имеющие щели для фильтрования жидкости шириной 0,25 м и длиной 0,005 м. При частоте вращения 6 мин-1, ширине выгрузного окна 0,023- 0,03 м обеспечивается стабильный процесс отжима твердой фазы продуктов картофелекрахмального производства до влажности 63-72%. При этом производительность составляет 6,5-7,8 т/ч, а энергоемкость процессов фильтрования и отжима, соответственно -1,95-1,6 кВт ч/т.

Список литературы

1. Авторское свидетельство №1639971. Шнековый пресс для отжима / Орешкина М.В., Ульянов В.М. Опубл. 07.04. 1991, Бюл. №13.

2. Атлас. Морфология крахмала и крахмало-продуктов [Электронный ресурс] / В.В. Литвяк [и др.]. — Электрон. текстовые данные. — Минск : Белорусская наука, 2013. — 218 с. — 978-985-081521-7. — Режим доступа: http://www.iprbookshop. ш/29414.Мт1

3. Переработка побочных продуктов картофе-лекрахмального производства // Пищевая промышленность, сер. 19. Крахмалопаточная промышленность. - М. : 1991, вып. 7. - 24 с.

4. Орешкина, М. В. Переработка побочных продуктов картофелекрахмального производства на корм животным / М. В. Орешкина, В. М. Ульянов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2014. - № 5.- С. 20-22.

5. Орешкина, М. В. Обоснование конструкции обезвоживателя картофельной мезги / М. В. Орешкина, В. М. Ульянов // Комплексная механизация возделывания сельскохозяйственных культур : сборник научных трудов. - 1991. - С. 137-142.

6. Орешкина, М. В. Экологически чистая технология и технических средства переработки отходов картофелекрахмального производства // Методы исследования, паспортизация и переработка отходов : тезисы докладов межгосударственной научно - технической конференции. Ч. 2. - Пенза, 1994.- С. 70...71.

7. Орбиикина, М. В. Исследование процесса в. В. Использование кукуру-

механизации обезвоживание отходов картофеле- . 3

, и п л п зои мезги и сгущенного экстракта в рацио-крахмального производства / М. В. Орешкина, В. У ^ ^ ■ л „ „и ^ нах кормление сельскохозяйственных жиМ. Ульснов е Сборник научнь,м трудов по животи н().Гных р/ ЕВ. Ес. Утолин, А. А. Полункин, С. н°в°дству, механизации,экон^мике, п°свсщеннм А.Киселев // Вестник РгАтУ.- 2013. - С.51-53. 150 -нгию сС д2я 1Но24аенис ПА Костьчева. - Рс- но. утолин, В. В. Теоретическое обоснова-

85, Пат. №2162726 РФ. МПК В 01 D 35/00 , В 30 ние конструктивно-технолВогВч еуских паРаЕетРов D ж . спирального смесителе / В. В. Утолин, Е. Е. ГриВ Т/12. Фильтр - Г1р/еОсс длс Р^™* суспендзАи шаков, А. М. Ла^рюв // Вестник РГАТУ - 2015. -и отжима осадка. /Орешкина М.В., Груздев А.А. № 1 '076

Опуб. 10. 02. 2001; Бюл. №4. № 1- С/0-/6.

TESTS OF DEHYDRATOR PRODUCTS KARTOFFELKELLER PRODUCTION

Oreshkina Mariya.V., Doctor of Technical Science, Professor of the Faculty "Technical Systems in Agro-Industrial Complex", Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev

The article is devoted to filtering the products of potato starch production (PPSP). The analysis shows that each feed unit of fodders derived from field feed production accounts for 90 g of digestible protein, while scientifically based animal feeding standards prescribe 105-110 g. Up to 4 % of starch in terms of dry matter of pulp goes to the pulp in a cohesive (in unbroken cells) and free state. Potato pulp contains 94-96 % moisture. A significant amount of starch in the pulp gives a high feed value, but a low content of protein substances, and a high moisture content reduces its nutritional value and transportability. Depending on the technology used and the technical equipment of potato starch factories, undiluted juice is obtained with 6-7 % of dry matter, diluted potato juice with 4-5 % of dry matter and vegetable water with 5-8 times dilution of juice. But plants are forced to dump most of the pulp and all cellular sap into wastewater. The wastewater with biological activity contaminate water reservoirs, which leads to the destruction of fish resources. Products formed when processing potatoes for starch (PPSP) differ in aggregation from products obtained when producing potato products. According to the state of aggregation, PPSPs are a liquid inhomogeneous fine medium consisting of small particles of pulp with a size of 0.1-0.3 mm, large ones sized 0.3-1.2 mm, concentrated or water diluted juice and foam. The design of a dynamic filter press was developed, in which the continuous filtration process is carried out. The filtering surfaces are made in the form of two coaxially arranged perforated cylinders with a working gap of 50 mm, where a three-way spiral cleaner is placed, which provides simultaneous cleaning of both surfaces from the settled particles and transporting them to the zone of the discharge auger. The volumetric rate of the outer cylinder to filter potato starch products, the area of the three-way helix and the surface area of the separated sediment were theoretically determined.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Key words: pulp, undiluted juice, diluted potato juice and vegetable water with 5... 8 times dilution of juice, volumetric filtration rate, radius, perforated outer cylinder, inner cylinder, sediment.

Literatura

1. Avtorskoe svidetel'stvo №1639971. SHnekovyj press dlya otzhima./ Oreshkina M.V., Ul'yanov V.M. Opubl. 07.04. 1991. Byul. №13.

2. Atlas. Morfologiya krahmala i krahmaloproduktov [Elektronnyj resurs] / V.V. Litvyak [i dr.]. — Elektron. tekstovye dannye. — Minsk: Belorusskaya nauka, 2013. — 218 c. — 978-985-08-1521-7. — Rezhim dostupa: http://www. iprbookshop.ru/29414.html

3. Pererabotka pobochnyh produktov kartofelekrahmal'nogo proizvodstva //Pishchevaya promyshlennost', ser. 19. Krahmalopatochnaya promyshlennost'. - M.: 1991, vyp. 7. - 24 s.

4. Oreshkina M.V., Ul'yanov V.M. Pererabotka pobochnyh produktov kartofelekrahmal'nogo proizvodstva na korm zhivotnym /M. V. Oreshkina, V.M. Ul'yanov//Mekhanizaciya i elektrifikaciya sel'skogo hozyajstva. -2014. -№5.- S.20 ...22.

5. Oreshkina M.V.Ul'yanov V.M.Obosnovanie konstrukcii obezvozhivatelya kartofel'noj mezgi // Kompleksnaya mekhanizaciya vozdelyvaniya sel'skohozyajstvennyh kul'tur / Sbornik nauchnyh trudov. M.: 1991.- S. 137.142.

6. Oreshkina M.V.Ekologicheski chistaya tekhnologiya i tekhnicheskih sredstva pererabotki othodov kartofelekrahmal'nogo proizvodstva //Metody issledovaniya, pasportizaciya i pererabotka othodov /Tezisy dokladov mezhgosudarstvennoj nauchno - tekhnicheskojkonferencii. CH. 2. - Penza, 1994.- S. 70..71.

7. Oreshkina M.V.Ul'yanov V.M.Issledovanie processa mekhanizacii obezvozhivaniya othodov kartofelekrahmal'nogo proizvodstva //Sbornik nauchnyh trudov po zhivotnovodstvu, mekhanizacii, ekonomike, posvyashchennoj 150 -letiyu so dnya rozhdeniya P.A. Kostycheva. - Ryazan', 1995.- S.123...124.

8. Pat. №2162726 RF. MPK V 01 D 35/00, V 30 V 9/12. Fil'tr - press dlya razdeleniya suspenzij i otzhima osadka. /Oreshkina M.V., Gruzdev A.A. Opub. 10. 02. 2001; Byul. №4.

9. Utolin V.V., Polunkin A.A., Kiselev S.A. Ispol'zovanie kukuruzoj mezgi i sgushchennogo ekstrakta v racionah kormleniya sel'skohozyajstvennyh zhivotnyh [Tekst]/V.V. Utolin, A. A. Polunkin, S.A.Kiselev /Sb.: Sbornik nauchnyh trudov studentov magistratury//Vestnik RGATU.-2013.-S.51-53.

10. Utolin V.V., Grishakov E.E., Lavrov A.M. Teoreticheskoe obosnovanie konstruktivno-tekhnologicheskih parametrov spiral'nogo smesitelya [Tekst]/ V.V. Utolin, E.E. Grishakov, A.M. Lavrov / / Vestnik RGATU. -2015. - №1.-S.70-76.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.