ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ПРИМЕСЕЙ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ В ВОДЕ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ МЕХАНИЧЕСКОМ ПЕРЕМЕШИВАНИИ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

g. - Ryazan', 2014. - Ch. II. - S. 98.

8.Kashirina, L.G., Ivanischev, К.А., Romanov, K.I. Vliyanie antioksidantov na produktivnost' i kachestvo moloka korov. «Agrarnaya nauka v usloviyakh modernizacii i innovacionnogo razvitiya APK Rossii» [tekst] / Kashirina, L.G., Ivanischev, K.A., Romanov, K.I. // Sb. Materialov Vserossiyskoy nauchno-metodicheskoy konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyaschennoy 100-letiyu akad. D.K. Belyaeva, t. 1, 12 marta 2017, g. Ivanovo.

9.Yanovaya, S.M. Khimiya zhirov. - М.: Izdatel'stvo «NORMA», 2002. - S. 114-115.

УДК 631.363.258/638.178

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ПРИМЕСЕЙ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ В ВОДЕ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ МЕХАНИЧЕСКОМ ПЕРЕМЕШИВАНИИ ПАВЛОВ Виктор Вячеславович, аспирант кафедры «Электроснабжение», Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, vikp76@mail.ru

Целью данного исследования является изучение возможности и определение целесообразности очистки воскового сырья путем освобождения от загрязняющих компонентов до его горячей переработки. Основным загрязнителем воскового сырья, значительно снижающим качество и выход товарного воска при перетопке, является перга. В статье описаны методика и результаты многофакторного эксперимента по определению способности перги к растворению в воде при интенсивном механическом перемешивании. Оценивается влияние четырех факторов - интенсивности перемешивания, времени перемешивания, температуры воды и гранулометрического состава материала - на степень его диспергирования в воде, определяемую процентом не растворившегося осадка от первоначальной массы. Установлена адекватная эмпирическая зависимость, устанавливающая влияние перечисленных факторов на критерий оптимизации. Произведена оптимизация полученной модели, определены значения факторов, при которых целесообразно осуществлять влажную очистку измельченного воскового сырья посредством интенсивного механического перемешивания. В частности, установлено, что критерий оптимизации - процент не растворившегося осадка - стремится к минимуму при значении интенсивности перемешивания, равном 15000 Вт/м3, в течение 7-7,5 минут, по истечении которых перга полностью распадается до отдельных пыльцевых зерен, а в осадке остаются нерастворимые в воде компоненты - восковые чешуйки, обрывки коконов и органических оболочек. Влияние температуры и гранулометрического состава выражено не так существенно, как влияние времени и интенсивности перемешивания, однако эти факторы также являются значимыми. Экспериментально установлены оптимальные геометрические параметры аппарата с мешалкой и режим его работы, позволяющие достигнуть максимальной полезной мощности перемешивания.

Ключевые слова: восковое сырье, перга, очистка, перемешивание, диспергирование, интенсивность

Введение

По мнению многих пчеловодов, для получения качественного воска с наименьшим количеством загрязняющих примесей и невосковых веществ, следует соблюдать некоторые технологические правила. Нельзя допускать попадания в воско-сырье значительного количества перги и прополиса. Так, каждый процент перги, отнесенный к объему ячеек сота, понижает восковитость сырья приблизительно на 2,5 % [1]. Для очистки сырья от примесей перед перетопкой следует залить его теплой водой и выдержать в ней двое суток, чтобы удалить из него водорастворимые компоненты. Воду при этом следует менять несколько раз [1-5]. Однако на практике пчеловоды редко прибегают к замачиванию воскового сырья перед перетопкой, так как это требует дополнительных затрат тру-

да, времени и ресурсов. Кроме того, длительный (до нескольких суток) контакт рыхлого воскового сырья с теплой водой приводит к развитию патогенной микрофлоры и гнильцовых поражений, что делает восковое сырье непригодным для дальнейшей переработки.

В связи с вышесказанным, необходимо исследовать возможность и найти способ промышленной механизированной очистки воскового сырья от загрязнений перед его перетопкой. Уменьшение контакта расплавленного воска с загрязнениями позволит увеличить процент выхода получаемого воска и улучшить его качество.

Известно, что основным загрязнителем воскового сырья является перга, которая представляет собой утрамбованные в ячейки сота и ферментированные пчелами пыльцевые обножки. В ранее

© Павлов В. В., 2017г.

проведенном исследовании [6-8] изучена способность перги к расслоению при ее замачивании в воде и влияние на степень диспергирования ряда управляемых факторов: времени контакта продукта с водой, температуры воды, первоначальной относительной влажности перги и ее гранулометрического состава.

Для изучения тех же свойств перги при интенсивном механическом перемешивании было решено провести многофакторный эксперимент, устанавливающий влияние четырех факторов - интенсивности перемешивания, времени перемешивания, температуры воды и гранулометрического состава материала - на степень его диспергирования в воде, которая оценивается процентом не растворившегося материала от первоначальной массы в пересчете на сухое вещество [7].

Теоретическая оценка интенсивности перемешивания жидкости Наиболее точным методом определения интенсивности перемешивания является отношение расходуемой на перемешивание мощности к единице объема N / V [9].

Исследователями [9-11] выведено уравнение, по которому можно рассчитать мощность N0, рас-

ходуемую на перемешивание, для аппаратов с полными отражательными перегородками:

N = 2Ъ-пг ■ d5 ■ р-\ —

(1)

О) Ус1 где п - частота вращения вала, Об/сек; d - диаметр мешалки, м; Ь - ширина мешалки, м; D - внутренний диаметр рабочей камеры, м; р - плотность воды, кг/м3. Таким образом, для выбранных геометрических параметров рабочей камеры диаметром й с мешалкой диаметром d и четырьмя отражательными перегородками мощность, расходуемая на перемешивание, будет выражаться функцией ^п):

N (п) = к ■ п3, (2)

где к - коэффициент пропорциональности.

Экспериментальное определение оптимальных геометрических параметров системы

Для достижения поставленной цели нами была разработана и изготовлена лабораторная установка, функциональная схема и общий вид которой представлены на рисунке 1.

1 - основание; 2 - рабочий вал; 3 - электродвигатель постоянного тока; 4 - мультиметр M890F для измерения частоты импульсов; 5 - ЛАТР; 6 - ваттметр; 7 - мультиметр М-838 для измерения температуры с термопарой, установленной в сосуде; 8 - сосуд для перемешивания с отражательными перегородками; 9 - переходник вала;

10 - электронный тахометр с датчиком Холла Рис. 1 - Лабораторная установка для исследований процессов растворения: а - функциональная схема; б - общий вид во время испытаний

Зависимость ^п) необходимо установить экс- раметрами, установленную в данном конкретном

периментально при различных инвариантах D/d, b/D, h/H и выбрать такую их комбинацию, при которой установленная эмпирическая зависимость N*(n) будет максимально приближена к теоретической (2).

Исследование проводили при пяти значениях фактора n (Об/мин): 400, 800, 1200, 1600, 2000 Об/мин. Мощность N (Вт), расходуемую на перемешивание, можно определить как полезную мощность электродвигателя, приводящего в движение мешалку с определенными геометрическими па-

сосуде. Мощность электродвигателя измерялась ваттметром. Полезная мощность, потребляемая мешалкой, или мощность, расходуемая на перемешивание, рассчитывалась как разность измеренной электрической мощности двигателя с мешалкой, работающей в жидкости, и на холостом ходу при одинаковых числах оборотов [9].

В результате проведенного исследования для сосуда диаметром й = 160 мм, при высоте столба жидкости Н = 140 мм, с четырьмя отражательными перегородками шириной В с отношением В/й= 0,11

установлены наиболее оптимальные геометрические инварианты D/d = 3,07, b/D = 0,07, h/H = 0,11 (здесь h - высота установки мешалки от дна сосуда аппарата). При данных значениях параметров получено уравнение регрессии, выражающее зависимость N*(n) в виде степенной функции

N

:(n) = (6,296-10-8 )-i

(3)

N (n) = ( 4,149-10-9 )• n3

(4)

1

V Du

(5)

имеем уменьшение величины оборотов рабочего вала:

fL

>1

vAy

(6)

которое наиболее соответствует теоретическому выражению (2), полученному в результате численного моделирования при тех же значениях параметров:

На рисунке 2 представлены две зависимости - эмпирическая (3), полученная экспериментально, и теоретическая (4), полученная при помощи численного моделирования. По вертикальной оси отображается интенсивность перемешивания I (Вт/м3), выраженная полезной мощностью, отнесенной к единице объема (объем жидкости V = 1,7 дм3).

оборотов мешалки для двух геометрически подобных аппаратов, с-1.

Планирование многофакторного эксперимента

Для изучения способности перги к расслоению в воде до отдельных пыльцевых зерен при интенсивном механическом перемешивании было решено провести многофакторный эксперимент, устанавливающий влияние четырех факторов -интенсивности перемешивания I (Вт/м3), времени перемешивания t (с), температуры воды и материала Т (°С) и гранулометрического состава материала d (мм) - на степень диспергирования в воде, которая оценивается процентом не растворившегося материала от первоначальной массы в пересчете на сухое вещество (критерий оптимизации минимизируется).

Уровни и интервалы варьирования факторами определялись путем проведения предварительных однофакторных экспериментов.

Уровни варьирования фактором х1 «интенсивность перемешивания» и соответствующие им величины оборотов п (Об/мин) определялись с помощью установленной эмпирической зависимости (3), и изображены на графике, представленном на рис. 3.

Рис. 2 - Зависимость интенсивности перемешивания I (Вт/м3) от числа оборотов n (Об/ мин) мешалки с определенными геометрическими параметрами При желании выполнить условие I = N / V = const для геометрически подобных перемешивающих устройств, необходимо с увеличением размеров аппарата повысить окружную скорость мешалки [9], обеспечив соотношение:

где и1, и2 - скорость конца лопасти мешалки для двух геометрически подобных аппаратов, м/с;

й1, D2 - внутренние диаметры рабочих камер двух геометрически подобных аппаратов, м.

При этом, принимая во внимание и = 7Гс1п,

Рис. 3 - Эмпирически установленная зависимость интенсивности от величины оборотов вращения мешалки с обозначенными уровнями варьирования фактором х1 «интенсивность перемешивания» и соответствующими каждому уровню величинами оборотов вращения

Перемешивание при частотах вращения вала с мешалкой ниже 400 Об/мин не способствует полному контакту материала с водой - часть частиц мелкой и средней фракции остаются на поверхности воды при перемешивании. Также нецелесоо-

бразно увеличивать обороты выше 2000 Об/мин, так как это не приводит к повышению эффективности перемешивания и скорости диспергирования и способствует выплескиванию воды через отверстия в крышке рабочей камеры.

Верхний уровень варьирования фактором х2 «время перемешивания», по данным предварительных исследований, ограничен 10 мин.

Диапазон варьирования фактором х3 «температура воды и материала» составляет +8...+42 °С. Температура выше верхнего уровня не представляет интереса в рамках темы исследования, так как приближается к критическому уровню, при котором восковое сырье размягчается, и его очистка становится невозможной.

Материал для проведения эксперимента подготавливали следующим образом. Извлеченную из сотов посредством механизированной технологии [12-15] пергу, имеющую относительную влажность 14-15%, выдерживали при температуре

Эксперимент проводили следующим образом. Пакеты с пергой различного гранулометрического состава выдерживали при требуемой температуре в соответствии с планом эксперимента (табл. 1) в течение двух часов, затем, непосредственно перед погружением перги в емкость с водой, распечатывали и формировали навески массой 20±2 грамм. Воду в емкости также заранее доводили до соответствующей температуры. После погружения навески в емкость с водой включали электродвигатель и с помощью ЛАТРа устанавливали требуе-

-8.-12 °С в течение 3-4 часов, затем подвергали дроблению на электрической мельнице в течение нескольких секунд. Измельченную массу рассеивали на ситовом классификаторе, собранном из сит с диаметром отверстий 4,5 мм, 3 мм и 1 мм. Таким образом были получены три фракции перги со средним размером частиц, соответствующим трем уровням варьирования фактором х4 «гранулометрический состав»: 5,75 мм (целые гранулы, верхний уровень); 3,75 мм (сход со среднего сита, нулевой уровень); 1,75 мм (сход с нижнего сита, нижний уровень). На рисунке 4 представлены три фракции исследуемого материала.

Фракционированный материал герметично упаковывали в полипропиленовые пакеты и хранили до начала проведения эксперимента.

В таблице 1 представлены уровни и интервалы варьирования 4-х факторов, влияние которых на функцию отклика устанавливается в процессе проведения эксперимента.

мую частоту вращения вала, которую контролировали по показаниям электронного тахометра. По истечении определенного времени перемешивание прекращали, содержимое емкости отфильтровывали на сите с размером отверстий 0,5*0,5 мм. Оставшиеся на сите частицы смывали холодной водой в отдельную емкость, из которой водяную смесь подвергали вакуумному фильтрованию в соответствии с методикой, описанной в [7, 8].

Процент не растворившейся перги (критерий оптимизации) Р (%) определяли по формуле:

1"и1'"'1""1""1"1|1"||1м||||||||||||||||||

а в

а - фракция 5,75 мм, целые гранулы (+1); б - фракция 3,75 мм (0); в - фракция 1,75 мм (-1) Рис. 4 - Фракции перги с различным средним гранулометрическим составом, соответствующие

трем уровням варьирования фактором

Таблица 1 - Факторы и уровни их варьирования

Обозначение Уровни варьирования

Фактор Ед. изм. нижний нулевой верхний Интервал

-1 0 +1

1 Интенсивность перемешивания х1 Вт/м3 270 9520 18770 9250

2 Время перемешивания х2 сек. 60 330 600 270

3 Температура х3 °С 8 25 42 17

4 Гранулометрический состав х4 мм 1,75 3,75 5,75 2

Эксперимент проводили следующим образом. Пакеты с пергой различного гранулометрического состава выдерживали при требуемой температуре в соответствии с планом эксперимента (табл. 1) в течение двух часов, затем, непосредственно перед погружением перги в емкость с водой, распечатывали и формировали навески массой 20±2 грамм. Воду в емкости также заранее доводили до соответствующей температуры. После погружения навески в емкость с водой включали электродвигатель и с помощью ЛАТРа устанавливали требуемую частоту вращения вала, которую контролировали по показаниям электронного тахометра. По истечении определенного времени перемешивание прекращали, содержимое емкости отфильтровывали на сите с размером отверстий 0,5*0,5 мм. Оставшиеся на сите частицы смывали холодной водой в отдельную емкость, из которой водяную смесь подвергали вакуумному фильтрованию в соответствии с методикой, описанной в [7, 8].

Процент не растворившейся перги (критерий оптимизации) Р (%) определяли по формуле:

Эксперимент проводили следующим образом. Пакеты с пергой различного гранулометрического состава выдерживали при требуемой температуре в соответствии с планом эксперимента (табл. 1) в течение двух часов, затем, непосредственно перед погружением перги в емкость с водой, распечатывали и формировали навески массой 20±2 грамм. Воду в емкости также заранее доводили до соответствующей температуры. После погружения навески в емкость с водой включали электродвигатель и с помощью ЛАТРа устанавливали требуемую частоту вращения вала, которую контролиро-

вали по показаниям электронного тахометра. По истечении определенного времени перемешивание прекращали, содержимое емкости отфильтровывали на сите с размером отверстий 0,5*0,5 мм. Оставшиеся на сите частицы смывали холодной водой в отдельную емкость, из которой водяную смесь подвергали вакуумному фильтрованию в соответствии с методикой, описанной в [7, 8].

Процент не растворившейся перги (критерий оптимизации) Р (%) определяли по формуле:

Р^/^У'.ио, (7,

м„ у 1(ю]

где м0 - масса не растворившегося осадка после высушивания, г.;

МП - масса навески перги, г.;

\Л/- относительная влажность перги, %; Ж

■ 1-

100

- пересчет на сухое вещество.

Результаты исследования

Опыты проводили с трехкратной повторностью.

В результате проведенного исследования получено уравнение регрессии, коэффициенты которого представлены в таблице 2.

Все коэффициенты, составляющие квадратичный полином, оказались значимыми на уровне а= 0,1. Кроме того, значимыми оказались коэффициенты при кубических эффектах х12х2, х12х3, х12х4, х22х3, х^. Таким образом, получена неполная кубическая модель, адекватно аппроксимирующая результаты эксперимента на уровне значимости а = 0,05.

Таблица 2 - Параметры регрессионной модели, полученной при обработке

экспериментальных данных

Факторы и их взаимодействия Оценки коэффициентов регрессии Доверительные интервалы оценок (а = 0,1) Факторы и их взаимодействия Оценки коэффициентов регрессии Доверительные интервалы оценок (а = 0,1)

1 59,72 9,826 х3х4 -0,0617 0,034

х1 -0,0045 0,00108 х1х1 1,4452^10-7 5,344^10-8

х2 -0,1556 0,039 х2х2 0,000133 5,617^10-5

х3 -1,8614 0,328 х3х3 0,005406 4,071^10_3

х4 11,8055 2,318 х4х4 0,6374 0,208

х1х2 6,8055^10_6 1,475^10_6 х1х1х2 -1,7851^10-10 7,202^10-11

х1х3 0,000122 2,659^10-5 х1х1х3 -4,1435^10-9 1,321^10-9

х1х4 -0,001177 1,899^10-4 х1х1х4 3,6658^10-8 9,435^10-9

х2х3 0,004353 1,065^10_3 х2х2х3 -4,7225^10_6 1,55^10_6

х2х4 -0,02396 7,608^10_3 х2х2х4 0,00002 1,107^10-5

Оптимизация регрессионной модели (табл. 2) встроенными операторами Mathcad 14.0 позволила получить следующие результаты:.

Р%т|п(х1, х2, х3, х4) = Р(14590, 445.5, 20.9, 4.38 ) = 0,44%

При данном сочетании факторов критерий оп- Выводы

тимизации - процент осадка, состоящего из ча- 1. Все факторы, участвующие в эксперименте, стиц, не растворившихся при перемешивании, до- и их квадратичные взаимодействия значимо вли-стигает минимального значения. яют на исследуемый процесс. Кроме того, значи-

мыми оказались кубические эффекты x12x2, x12x3, x12x4, x22x3, x22x4. Исследуемый процесс адекватно описывается неполной кубической моделью (табл. 2).

2. Критерий оптимизации - процент не растворившегося осадка - стремится к минимальному значению при увеличении интенсивности перемешивания от 270 Вт/м3 до 15000 Вт/м3, далее стабилизируется на достигнутом значении. Величине оптимальной интенсивности для данного перемешивающего аппарата соответствует частота вращения рабочего вала с мешалкой, равная 1820 Об/мин. При желании выполнить условие I = N / V = const необходимо с увеличением размеров аппарата повысить окружную скорость мешалки [9], обеспечив соотношение, представленное выражением (5) или уменьшить обороты рабочего вала в соответствии с выражением (6).

3. Критерий оптимизации стремится к минимальному значению при увеличении времени перемешивания до 7-7,5 минут, по истечении которых (при оптимальных значениях остальных факторов) перга полностью распадается до отдельных пыльцевых зерен, а в осадке остаются нерастворимые в воде компоненты - восковые чешуйки, обрывки коконов и органических оболочек.

4. Влияние температуры на критерий оптимизации выражено не так существенно, как влияние интенсивности и времени перемешивания, однако оптимум локализован в диапазоне 18-33 °C. Не следует проводить очистку воскового сырья при низких температурах, так как диспергирование примесей значительно замедляется.

5. Смещение оптимального значения среднего гранулометрического состава перги в сторону увеличения от нижнего и нулевого уровня объясняется большим содержанием нерастворимых в воде примесей (восковых чешуек, обрывков коконов и пр.) в мелкой фракции.

6. Представляется целесообразным проводить очистку воскового сырья от загрязнений перед его горячей переработкой (перетопкой) в течение непродолжительного времени посредством интенсивного механического перемешивания в воде. Полученные данные могут служить основой для планирования эксперимента по определению рациональных параметров перемешивания измельченного воскового сырья в воде с целью очистки его от примесей.

Список литературы

1.Технология получения воска и переработки воскового сырья на пасеках. : Рекомендации / Научно-исследовательский институт пчеловодства // Аграрная Россия: информационный бюллетень. -2000. - №1.

2.Исследование процесса получения воска из воскового сырья различного качества / Н. В. Бы-шов [и др.] // Вестник КрасГАУ. - 2015. - Вып. 6. - С. 145-149.

3.Бышов, Д. Н. Исследование гранулометрического состава загрязненного воскового сырья / Д. Н. Бышов, Д. Е. Каширин, В.В. Павлов // Энерго-

эффективные и ресурсосберегающие технологии и системы : сборник научных трудов международной научно-практической конференции, посвященной памяти доктора технических наук, профессора Ф.Х. Бурумкулова. - Саранск, 2016. - С. 467-468.

4. Бышов, Д. Н. К вопросу влияния загрязнений, содержащихся в пчелиных сотах, на выход товарного воска / Д. Н. Бышов, Д. Е. Каширин, В. В. Павлов / Образование, наука, практика: инновационный аспект : сб. мат. междунар. науч.-прак-тич. конф., посвященной Дню российской науки. ФГБОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия". - Пенза, 2015. - С. 280-282.

5. Бышов, Д. Н. К вопросу усовершенствования технологического процесса очистки воскового сырья от загрязнений / Д. Н. Бышов, Д. Е. Каши-рин, В.В. Павлов // Основные принципы развития землеустройства и кадастров : мат. межвузовской науч.-практич. конф. студентов и молодых ученых (27 апр. 2016) / Новочерк. инж.-мелиор. ин-т Донской ГАУ - Новочеркасск, 2016. - С. 208-209.

6. Бышов, Д. Н. Исследование гигроскопических свойств загрязнителей воскового сырья [Электронный ресурс] / Д. Н. Бышов, Д. Е. Каширин, В. В. Павлов // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2016. - Спецвыпуск №2. - URL http://e-journal.omgau.ru/index.php/s

7. Бышов, Д. Н. Исследование дисперсионных свойств перги различного гранулометрического состава / Д. Н. Бышов, Д. Е. Каширин, В. В. Павлов // Вестник Рязанского государственного агротехно-логического университета имени П.А. Костычева. - 2017. - №1 (33). - С. 69-74.

8. Бышов, Д. Н. Результаты многофакторного экспериментального исследования дисперсионных свойств перги / Д. Н. Бышов, Д. Е. Каширин,

B. В. Павлов // Вестник КрасГАУ. - 2017. - Выпуск 2. - С. 115-121.

9. Стренк, Ф. Перемешивание и аппараты с мешалкам. - Пер. с польск. под ред. Щупляка И.А. Л., «Химия», Польша, 19711975. - 384 с., ил.

10. Nagata S., Yonagimoto M., Yokoyama T. Mem. Fac. Eng., Kyoto Univ., 18, 444 (1956).

11. Nagata S., Yokoyama T., Maeda H., Mem. Fac. Eng., Kyoto Univ., 18, 13 (1956).

12. Бышов, Н. В. Вопросы теории механизированной технологии извлечения перги из перговых сотов / Н. В. Бышов, Д. Е. Каширин. - Рязань : Изд-во РГАТУ, 2012. - 113 с.

13. Бышов Н. В. Исследование отделения перги от восковых частиц / Н. В. Бышов, Д. Е. Каширин // Техника в сельском хозяйстве. - 2013. - № 1. -

C.26-27.

14. Каширин, Д. Е. Технология и устройство для измельчения перговых сотов : дис. ... канд. техн. наук. - Рязань, 2001. - 182 с.

15. Каширин Д.Е., Ларин А.В., Троицкая М.Е. Способ извлечения перги из сотов, пат. 2326531, 19.12.06, 20.06.08.

RESEARCH OF PROCESS OF DISSOLUTION OF THE POLLUTING IMPURITY OF WAX RAW MATERIALS IN WATER AT INTENSIVE MECHANICAL MIXING

Pavlov Viktor, graduate student, Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev,

vikp76@mail.ru

The purpose of this study is to study the feasibility and determination of the feasibility of cleaning waxy raw materials by clearing of polluting components prior to its hot processing. The main pollutant of waxy raw materials, which significantly reduces the quality and yield of commercial wax during the ditching, is bee-bread. The technique and results of a multifactorial experiment for determining the bee-bread ability to dissolve in water with intensive mechanical mixing are described in the article. The influence of four factors - the intensity of mixing, the mixing time, the temperature of water and particle size composition of the material - on the degree of its dispersion in water, determined by the percentage of the undissolved precipitate from the initial mass, is estimated. An adequate empirical dependence is established, which establishes the influence of these factors on the optimization criterion. The optimization of the obtained model is carried out, the values of the factors under which it is expedient to carry out wet cleaning of the crushed wax raw material by means of intensive mechanical mixing are determined. In particular, it was found that the optimization criterion-the percentage of the insoluble precipitate-tends to a minimum at a mixing intensity of 15,000 W/m3 for 7-7.5 minutes, after which the pearl completely decays to individual pollen grains, and in the sediment remain insoluble in water components - wax flakes, scraps of cocoons and organic shells. The influence of temperature and particle size composition is not as pronounced as the influence of the time and intensity of mixing, but these factors are also significant. Optimum geometrical parameters of the apparatus with a stirrer and its operating mode have been experimentally established, allowing to achieve the maximum useful mixing power.

Key words: wax raw materials, bee-bread, cleaning, hashing, dispergating, intensity.

Literatura

1. Tehnologija poluchenija voska i pererabotki voskovogo syrja na pasekah. Rekomendacii / Nauchno-issledovatel'skij institut pchelovodstva //Agrarnaja Rossija. Informacionnyj bjulleten' 2000. №1.

2. Issledovanie processa poluchenija voska iz voskovogo syrja razlichnogo kachestva / N. V. Byshov i dr. //Vestnik KrasGAU. - Vypusk 6 - Krasnojarsk, 2015. - S. 145-149.

3. Byshov D. N., Kashirin D. E., Pavlov V.V. Issledovanie granulometricheskogo sostava zagrjaznennogo voskovogo syrja / Jenergojeffektivnye i resursosberegajushhie tehnologii i sistemy: sbornik nauchnyh trudov mezhduna-rodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj pamjati doktora tehnicheskih nauk, professora F.H. Burumkulova. - Saransk: 2016. - S. 467-468.

4. Byshov D.N. K voprosu vlijanija zagrjaznenij, soderzhashhihsja v pchelinyh sotah, na vyhod tovarnogo voska / D. N. Byshov, D. E. Kashirin, V. V. Pavlov / V sbornike: Obrazovanie, nauka, praktika: innovacionnyj aspekt Sbornik materialov Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj Dnju rossijskoj nauki. FGBOU VPO "Penzenskaja gosudarstvennaja sel'skohozjajstvennaja akademija". - 2015. - S. 280282.

5.Byshov D. N., Kashirin D. E., Pavlov V.V. K voprosu usovershenstvovanija tehnologicheskogo processa ochistki voskovogo syrja ot zagrjaznenij / Osnovnye principy razvitija zemleustrojstva i kadastrov: materialy mezhvuzovskoj nauchno-prakticheskoj konferencii studentov i molodyh uchenyh (27 apr. 2016) /Novocherk. inzh.-melior. in-t Donskoj GAU - Novocherkassk, 2016. - S. 208-209.

6. Byshov D. N. Issledovanie gigroskopicheskih svojstv zagrjaznitelej voskovogo syrja / D. N. Byshov, D. E. Kashirin, V. V. Pavlov// Jelektronnyj nauchno-metodicheskij zhurnal Omskogo GAU. - 2016. - Specvypusk №2. - URL http://e-journal.omgau.ru/mdex.php/s

7. Byshov D. N. Issledovanie dispersionnyh svojstv pergi razlichnogo granulometricheskogo sostava / D. N. Byshov, D. E. Kashirin, V. V. Pavlov // Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. - №1 (33) - Rjazan', 2017. - S. 69-74.

8. Byshov D. N. Rezul'taty mnogofaktornogo jeksperimental'nogo issledovanija dispersionnyh svojstv pergi /D. N. Byshov, D. E. Kashirin, V. V. Pavlov// Vestnik KrasGAU. - Vypusk 2 - Krasnojarsk, 2017. - S. 115-121.

9. Strenk F. Peremeshivanie i apparaty s meshalkami. Pol'sha, 1971. Per. s pol'sk. pod red. Shhupljaka I.A. L., «Himija», 1975. - 384 s., il.

10. Nagata S., Yonagimoto M., Yokoyama T. Mem. Fac. Eng., Kyoto Univ., 18, 444 (1956).

11. Nagata S., Yokoyama T., Maeda H., Mem. Fac. Eng., Kyoto Univ., 18, 13 (1956).

12. Byshov N. V. Voprosy teorii mehanizirovannoj tehnologii izvlechenija pergi iz pergovyh sotov / N. V. Byshov, D. E. Kashirin. - Rjazan': Izd-vo RGATU, 2012. - 113 s.

13. Byshov N. V. Issledovanie otdelenija pergi ot voskovyh chastic/N. V. Byshov, D. E. Kashirin // Tehnika v sel'skom hozjajstve. - 2013. - № 1. - S. 26-27.

14. Kashirin D.E. Tehnologija i ustrojstvo dlja izmel'chenija pergovyh sotov: Dissertacija na soiskanie uchenoj stepeni kandidata tehnicheskih nauk. - Rjazan', 2001. - 182 s.

15. Kashirin D.E., Larin A.V., Troickaja M.E. Sposob izvlechenija pergi iz sotov, pat. 2326531, 19.12.06, 20.06.08.