Научная статья на тему 'ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СУШКА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ В ПНЕВМОБАРАБАННЫХ СУШИЛКАХ'

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СУШКА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ В ПНЕВМОБАРАБАННЫХ СУШИЛКАХ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
36
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сушка трав / комбинированная сушилка / лекарственные травы / универсальная сушилка / herbs drying / combined dryer / medicinal herbs / universal dryer

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Кокиева Галия Ергешевна, Балабанов Виктор Иванович, Худаев Иброхим Жумакулович, Ахилбеков Мухат Наршович

При существующих методах заготовки лекарственного растительного сырья происходят потери как механические, так и лекарственной ценности из-за растягивания сроков уборки, длительного пребывания в поле, попадания трав под дождь. Для уменьшения этих потерь требуется сократить пребывание скошенной травы на поле до минимума и обеспечить интенсивный процесс сушки с соблюдением срока устойчивой сохранности высушиваемой травы до начала образования плесени. Для сушки трав лучше всего применять агрегаты и установки, которые оснащены высокотемпературной сушильной частью пневмобарабанного типа. Однако и они в ряде случаев не обеспечивают приготовления высококачественной продукции, так как не выдерживаются оптимальные режимы сушки. Целью исследования являлось изучение влияния режимных параметров пневмобарабанных сушилок на процессы сушки и качество растительного лекарственного сырья. Была сделана попытка увязать основные параметры режима сушки и установить их предельные значения, позволяющие максимально интенсифицировать процесс без заметного снижения качества трав. Установлено, что для безопасной сушки лекарственного сырья при повышенных температурах теплоносителя достаточно обеспечить скорость движения газов в наружном цилиндре барабана сушилки 1,8-4,5 м/сек, а во внутреннем – в интервале 5,5-7,0 м/сек. При этом целесообразно оборудовать сушилки механизмом привода, позволяющим быстро и бесступенчато изменять число оборотов барабана в пределах 3-8 минˉ¹.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Кокиева Галия Ергешевна, Балабанов Виктор Иванович, Худаев Иброхим Жумакулович, Ахилбеков Мухат Наршович

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

HIGH TEMPERATURE DRYING OF MEDICINAL HERBS IN AIR DRUM DRYERS

The existing harvesting practices of herbal raw materials feature both the mechanical losses and detriment of medicinal value due to the stretching of harvesting time limits; prolong stay of medicinal herbs in the field; and their exposure to rain. The measures to cut these losses are the least stay of mown grass in the field and intensive drying process while maintaining the stable preservation of dried grass before mold begins to form. The units and installations equipped with a high-temperature air drum dryers best suit for drying medicinal herbs. However, in some cases they do not ensure the preparation of high-quality products, since they fail to maintain the optimal drying conditions. The study purpose was to investigate the influence of operating parameters of pneumatic drum dryers on drying processes and the quality of herbal medicinal raw materials. The study attempted to link the main parameters of the drying mode and to establish their limiting values, which would allow intensifying the process to the utmost without a noticeable decrease in the herbs quality. The study established that the gas velocity of 1.8-4.5 m/sec in the outer cylinder of the dryer drum, and 5.5-7.0 m/sec in the inner cylinder is sufficient for the safe drying of medicinal raw materials at higher temperatures of the coolant. At the same time, it is advisable to equip the dryers with a drive mechanism that allows changing the number of revolutions of the drum within 3-8 minˉ¹ quickly and smoothly.

Текст научной работы на тему «ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СУШКА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ В ПНЕВМОБАРАБАННЫХ СУШИЛКАХ»

Научная статья УДК 664

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СУШКА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ В ПНЕВМОБАРАБАННЫХ СУШИЛКАХ

Галия Ергешевна Кокиева1,2, Виктор Иванович Балабанов3^, Иброхим Жумакулович Худаев4,

Мухат Наршович Ахилбеков5

1Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова, Улан-Удэ,

Россия kokievagalia@mail.ru, https: //orcid. org. 0000-0003-3447-1911

2

Арктический государственный агротехнологический университет, Якутск, Россия Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Россия, vbalabanov@rgau-msha.r, https://orcid.org/ 0000-0001-6486-6485; 4Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства, Ташкент, Узбекистан, ihudaev59@gmail.com, https://orcid. org. 0009-0000-1758-6958; 5Южно-Казахстанский университет им. М.Ауезова, г. Шымкент, Казахстан, akhilbekov@mail.ru, https://orcid.org. 0009-0005-1692-8756

Аннотация. При существующих методах заготовки лекарственного растительного сырья происходят потери как механические, так и лекарственной ценности из-за растягивания сроков уборки, длительного пребывания в поле, попадания трав под дождь. Для уменьшения этих потерь требуется сократить пребывание скошенной травы на поле до минимума и обеспечить интенсивный процесс сушки с соблюдением срока устойчивой сохранности высушиваемой травы до начала образования плесени. Для сушки трав лучше всего применять агрегаты и установки, которые оснащены высокотемпературной сушильной частью пневмобарабанного типа. Однако и они в ряде случаев не обеспечивают приготовления высококачественной продукции, так как не выдерживаются оптимальные режимы сушки. Целью исследования являлось изучение влияния режимных параметров пневмобарабанных сушилок на процессы сушки и качество растительного лекарственного сырья. Была сделана попытка увязать основные параметры режима сушки и установить их предельные значения, позволяющие максимально интенсифицировать процесс без заметного снижения качества трав. Установлено, что для безопасной сушки лекарственного сырья при повышенных температурах теплоносителя достаточно обеспечить скорость движения газов в наружном цилиндре барабана сушилки 1,8-4,5 м/сек, а во внутреннем - в интервале 5,5-7,0 м/сек. При этом целесообразно оборудовать сушилки механизмом привода, позволяющим быстро и бесступенчато изменять число оборотов барабана в пределах 3-8 мин-1.

Ключевые слова: сушка трав, комбинированная сушилка, лекарственные травы, универсальная сушилка

Для цитирования: Кокиева Г.Е., Балабанов В.И., Худаев И.Ж., Ахилбеков М.Н. Высокотемпературная сушка лекарственных трав в пневмобарабанных сушилках // АгроЭкоИнженерия. 2023. № 3 (116). С. 85-97 https://doi.org/

HIGH TEMPERATURE DRYING OF MEDICINAL HERBS IN AIR DRUM DRYERS

Galia E. Kokieva1,2, Victor. I. Balabanov3®, Ibrokhim J. Khudaev4, Mukhat Akhilbekov5

1Buryat State Agricultural Academy, Yakutsk, Russia, kokievagalia@mail.ru, https: //orcid. org. 0000-0003-3447-1911

Arctic State Agrotechnological University, Yakutsk, Russia

"3

Russian State Agrarian University-Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Moscow, Russia vbalabanov@rgau-msha.r, https://orcid.org/0000-0001-6486-6485;

4Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization Engineers, National Research University, Tashkent, Uzbekistan, ihudaev59@gmail.com, https://orcid.org/0009-0000-1758-6958; 5M. Auezov South Kazakhstan State University, Shymkent, Kazakhstan, akhilbekov@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-1692-8756

Abstract. The existing harvesting practices of herbal raw materials feature both the mechanical losses and detriment of medicinal value due to the stretching of harvesting time limits; prolong stay of medicinal herbs in the field; and their exposure to rain. The measures to cut these losses are the least stay of mown grass in the field and intensive drying process while maintaining the stable preservation of dried grass before mold begins to form. The units and installations equipped with a high-temperature air drum dryers best suit for drying medicinal herbs. However, in some cases they do not ensure the preparation of high-quality products, since they fail to maintain the optimal drying conditions. The study purpose was to investigate the influence of operating parameters of pneumatic drum dryers on drying processes and the quality of herbal medicinal raw materials. The study attempted to link the main parameters of the drying mode and to establish their limiting values, which would allow intensifying the process to the utmost without a noticeable decrease in the herbs quality. The study established that the gas velocity of 1.8-4.5 m/sec in the outer cylinder of the dryer drum, and 5.5-7.0 m/sec in the inner cylinder is sufficient for the safe drying of medicinal raw materials at higher temperatures of the coolant. At the same time, it is advisable to equip the dryers with a drive mechanism that allows changing the number of revolutions of the drum within 3-8 min-1quickly and smoothly.

Key words: herbs drying, combined dryer, medicinal herbs, universal dryer

For citation. Kokieva G.E., Balabanov V.I., Khudaev I.J., Akhilbekov M.N. High temperature drying of medicinal herbs in air drum dryers. AgroEcoEngineering. 2023; 3 (116): 8597. (In Russ.) https://doi.org/

Введение

Ежегодная заготовка растительного лекарственного сырья в Российской Федерации составляет до 70 тыс. тонн. Для длительного сохранения урожая и

целебных свойств выращенного сырья применяются различные виды сушки [1, 2].

Наиболее простой и

распространенный вид - сушка в естественных условиях, которая из-за возможного длительного срока уборки и

нахождения сырья на поле не позволяет в полной мере сохранить лекарственную ценность растений. При этом также отмечаются дополнительные механические потери наиболее ценной части урожая. Для сушки в хозяйствах обычно используют специальные сушилки, что приемлемо в крупных хозяйствах, в которых рационально иметь собственную универсальную сушилку [3, 4]. В настоящее время эффективно применяют для сушки активное вентилирование, но также в специальных сушилках, каждая из которых оборудована системами распределения воздуха и вентилирования, что, естественно, увеличивает

себестоимость процесса [5, 6]. Установлено, что лучшее время для уборки лекарственных трав - начало цветения, так как в этот период их лекарственная ценность наибольшая. К сожалению, точно определить этот момент и начать уборку часто бывает сложно вследствие неблагоприятной погоды или каких-то организационных условий работы. В этом случае целесообразно применять способ уборки с последующей сушкой сырья в специальных сушилках, который сберегает ручной труд и при котором повышается качество

высушенных лекарственных трав [1, 2].

Традиционно применяются

несколько видов «народных» вариантов сушки, такие как сушка на солнце, высушивание на воздухе, сушка на вешалах. При сушке на солнце траву оставляют сушиться до тех пор, пока она полностью высохнет с одной стороны; тогда ее переворачивают, а затем собирают в небольшие копны для досушивания. Если погода благоприятная, то трава сохнет очень быстро и такой способ сушки обходится дешево.

Однако полностью благоприятная для сушки погода бывает исключительно

редко, а потому опасность возникновения потерь велика. При длительных атмосферных осадках могут возникнуть значительные потери лекарственных качеств заготавливаемого сырья или оно может даже полностью погибнуть.

При способе высушивания на воздухе скошенная лекарственная трава, как только обсохнет от дождя или росы, разбрасывается по полю для провяливания. Если трава убрана утром, то при благоприятной погоде её уже вечером можно сложить в небольшие копны, которые через день-два укладывают в копны большего объема, где трава высушивается до требуемых показателей. При данном способе сушки уменьшается опасность потери цветков и листьев и их выщелачивание [1,7, 8].

Высушивание на вешалах является самым целесообразным способом сушки. По мере того как растения теряют вегетативную влагу, образуются воздушные каналы, способствующие испарению. Травы становятся воздушно-сухими и практически сохраняют свою ценность. Такие приспособления для сушки травы ценны главным образом во влажном климате. Что касается трудозатрат, то при этом способе сушки, они намного больше, чем при других способах. Следует отметить, что высушенная трава может без вреда для себя оставаться на вешалах до тех пор, пока не появится возможность транспортировать ее с поля [1, 7].

В первый период после уборки биохимические реакции в лекарственном сырье продолжается синтез биологически активных веществ. В дальнейшем, в результате прекращения поступления влаги, процессы обмена

трансформируются в сторону распада, что снижает содержание биологически активных компонентов в лекарственном

сырье. Если сушка проходит при температуре, не вызывающей денатурацию ферментов, то реакции лизиса продолжают протекать и в ходе сушки. В ряде случаев, биохимические реакции в сохнущих растениях, наоборот, приводят к повышению концентрации активных веществ. Для этого перед активной сушкой проводят «подвяливание» - выдержку лекарственного сырья при обычной температуре, например, под навесом, что дополнительно ускоряет процесс обезвоживания растений.

Для интенсификации

технологического процесса сушки применяются специальные сушильные установки, которые позволяют

существенно снизить себестоимость получения и сохранения качества дорогостоящего лекарственного сырья за счет механизации, автоматизации, контроля и управления процессом [1,2].

Для проведения качественного процесса сушки лекарственных растений необходимо проведение

экспериментальных исследований по определению применяемых сушильных установок и режимов сушки для оптимального сохранения в полученном сырье биологически активных веществ [1,2].

Цель исследования. Изучение влияния режимных параметров

пневмобарабанных сушилок на процессы сушки и качество растительного лекарственного сырья.

Материалы и методы

При проведении настоящих исследований применялись аналитические методы, патентно-информационный поиск, а также обобщение результатов, полученных различными авторами и посвящённых проблеме искусственной сушке растительного сырья. По результатам обработки экспериментальной

информации получены эмпирические зависимости показателей,

характеризующих эффективность сушки, от режимных параметров

пневмобарабанных сушилок.

Объектом исследований являлся процесс сушки лекарственных трав в пневмобарабанных сушилках.

Известно, что интенсивность процесса сушки растительного сырья определяется скоростью удаления влаги от сырья в окружающую среду.

Интенсивность сушки зависти от морфологического вида лекарственного сырья: соцветия и листья сохнут быстрее, чем корневища, корнеклубни и сочные плоды. При этом жилки у листьев сохнут медленнее, чем листовая пластинка, а у самой травы медленнее высыхает стебель.

При работе с сильнодействующими и ядовитыми растениями необходимо применять защитные очки, рукавицы, респираторы, а также сушить их отдельно от другого вида лекарственного сырья. Свободная вода в растениях, чаще всего находящаяся на поверхности сырья, сохраняет все физико-химические свойства обычной воды, такие как растворять различные вещества, испаряться, замерзать и др. Химически, адсорбционно, капиллярно, или осмотически связанная вода утрачивает свои свойства, поэтому из растительного сырья она удаляется значительно медленнее. Продолжительность процесса сушки зависит от исходной влажности и общей поверхности высушиваемого материала, а также от производительности сушильных установок [1, 9 - 17].

Используемые в настоящее время методы сушки лекарственного

растительного сырья подразделяются на две основные группы: без искусственного нагрева (естественная) и с искусственным нагревом (тепловая).

Различные виды тепловой сушки (радиоционно-конвективная, конвективно-высокочастотная, радиационно-

высокочастотная и др.) обеспечивают быстрое обезвоживание растительного сырья и могут использоваться при любых погодных условиях и в любых районах заготовок. Режимы конвективной сушки характеризуются температурой газов, их относительной влажностью и скоростью движения. Кроме этого, большое влияние оказывает скорость вращения сушильного барабана. В итоге, качество процесса высокотемпературной сушки

лекарственных трав характеризуется количеством сухого вещества,

сохранением лекарственной ценности, конечной влажностью и нагревом [2, 9 -

14].

Результаты исследований

Проанализировав известные

технологические процессы сушки растительного лекарственного сырья,

I = а /г ^ - Гг),

следует сделать вывод, что по технико-экономическим показателям

комбинированные способы являются самыми эффективными.

Поскольку между режимными параметрами процесса сушки и качеством полученного материала наблюдается прямая взаимосвязь, произвольно выбирать их нельзя. Рассмотрим влияние каждого из указанных факторов на интенсивность сушки и качество получаемого продукта. Для более полного сохранения биологически-активных

веществ необходимо как можно быстрее удалить влагу, инактивировать ферменты, прекратив тем самым биохимические и микробиологические процессы. Наиболее качественно это достигается

искусственной сушкой нагретым воздухом (теплоносителем).

Интенсивность влагоотдачи с поверхности сырья в среду сушильной камеры определяется уравнением:

(1);

2

где а - коэффициент теплообмена, ккал/м час; г - скрытая теплота испарения, ккал/кг; t - температура теплоносителя, град; { - температура поверхности материала, град.

Из уравнения (1) видно, что процесс сушки можно интенсифицировать, повышая t, понижая t 1и увеличивая а.

С одной стороны, по термической теории сушки, необходимо назначать более высокую температуру

теплоносителя, так как в этом случае он больше выносит влаги при меньшей потере тепла, что повышает термический КПД сушилки. С другой стороны, к концу процесса сушки, когда из материала удалена связанная влага, зона испарения углубляется, скорость сушки постепенно снижается, а температура материала непрерывно повышается, стремясь достигнуть температуры теплоносителя. У

различных видов трав связанная влага образуется при их влажности ниже 32-41 %. Поэтому при досушивании травы, у которой влажность ниже указанной, в условиях высоких температур

растительное сырье может нагреваться до температуры обугливания или даже воспламенения, что вызовет значительные потери сухого вещества. При нагреве лекарственного сырья до 60 оС перевариваемость белков снижается весьма незначительно, тогда как при воздействии температуры в 90-100 оС наблюдается значительное уменьшение усвояемости. Кроме того, перегрев лекарственного сырья может вызвать

избирательное блокирование или уничтожение незаменимых аминокислот, которые определяют биологическую ценность белков. В период досушивания весьма чувствителен к температуре теплоносителя каротин, содержание которого является одним из главных показателей качества трав после искусственной сушки.

По результатам экспериментальных исследований получены эмпирические зависимости потерь каротина К, % (2) и нагрева травы , град. (3) от температуры t , град. отработавшего теплоносителя в пневмобарабанных сушилках.

Графическая интерпретация полученных зависимостей представлена на рисунке 1.

К = 0 . О 0 5 t2 - 0 . 7 50 t + 3 2 . О, (2)

tm = 0 . О 0 5 t2 - 0. 6 0 t + 65.875. (3)

Анализируя

приведенные

зависимости, делаем вывод, что во избежание перегрева трав выше 65 оС и

потерь каротина более 12 % температура теплоносителя (агента сушки) не должна превышать 115 оС.

Рис. 1. Зависимость потерь каротина и нагрева травы от температуры теплоносителя в

пневмобарабанных сушилках Fig. 1. Dependence of carotene losses and grass heating on the coolant temperature in

pneumatic drum dryers

Опыты показали, что при температуре до 140 оС визуально заметных изменений сырья не происходит, при 140350 оС стебли и листья обугливаются, а при дальнейшем нагревании -воспламеняются. При этом указанные изменения листьев происходят в 5-8 раз быстрее, чем стеблей. Объясняется это тем, что удельная поверхность листьев примерно в 10 раз больше, пути

продвижения влаги из глубины листа к его поверхности малы и легко проходимы. Стебли же обладают большей удельной поверхностью, покрыты плотной кутикулой, и испарение у них происходит в основном через открытые торцевые поверхности. Из этого следует, что при высокотемпературной сушке должен осуществляться избирательный принцип и частицы травы, особенно листья, должны

удаляться сразу же после высыхания из зоны с высокой для них температурой. Для этого, вначале, необходимо отделять листья от стеблей путем измельчения травы. Этим условием и определяется минимальная степень измельчения. Затем, следует учитывать различие в аэродинамических свойствах листьев и стеблей и соответствующим подбором скорости теплоносителя и числа оборотов сушильного барабана обеспечивать своевременное удаление из него частиц сырья (в зависимости от их влажности).

Обсуждение

В результате проведенных исследований установлено, что во избежание перегрева трав выше 65 оС и потерь каротина более 12 % температура теплоносителя (агента сушки) не должна превышать 115 оС. При температуре до 140 С заметных визуальных изменений сушимого материала не происходит. Дальнейшее повышение температуры ведет сначала к обугливанию, а затем и к воспламенению материала.

Начальную температуру газового теплоносителя во вращающемся барабане определить достаточно сложно. На практике замеряют максимальную температуру газов посредине сушильной камеры, не учитывая поступления холодного воздуха с сырьем через питающий транспортер и другие негерметичности камеры. В связи с этим начальная температура газов, приведенная в инструкциях по эксплуатации пневмобарабанных сушилок, почти вдвое выше фактической температуры газов, воздействующих на поступающее в сушилку лекарственное сырье [1,2].

Вероятность возможного

подгорания наиболее ценной листовой части лекарственных трав при высоких температурах в начале сушки исключают соответствующей установкой безопасного

числа оборотов барабана и необходимой скоростью движения теплоносителя во внутреннем цилиндре сушилки. Так как частицы травы, находящейся на лопастях во внутреннем цилиндре сушилки, остаются неподвижны относительно барабана, то полный оборот барабана не должен длиться дольше 16 сек, что соответствует частоте вращения барабана не менее 4 мин-1. Газы в

пневмобарабанных сушилках выполняют функции теплоносителя, сушильного агента и среды, транспортирующей сырье по сушильному тракту. Вследствие этого скорость газов в зоне наиболее высоких температур внутреннего цилиндра барабана должна соответствовать строго определенным показателям. На основании исследований доказано, что для сохранения качества лекарственного сырья скорость газов на входе в сушильный барабан должна быть в интервале 5,5-7,0 м/сек. Выявлено, что после сушки высушенной массы при охлаждении ее итоговая влажность снижается еще на 1 -2 %. Следовательно, максимальная влажность получаемого продукта на выходе из сушилки не должна соответствовать 13-14 %. Излишний съем влаги обусловлен перегревом массы, снижением производительности сушилки и повышением расхода топлива. Поэтому необходимо назначать такой режим сушки, при котором средняя конечная влажность массы приближалась бы к 13 -14 % и не была бы ниже 8-9 %.

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

При этом конечная влажность высушенного сырья после

пневмобарабанной сушилки, определяется температурой, влажностью и скоростью газообразного теплоносителя, а также скоростью вращения барабана. Установлено, что для достижения указанной выше влажности растительного сырья, выходящего из сушилки,

влагосодержание отработавших газов (в зависимости от температуры) должно составлять 75-120 г на 1 кг сухого воздуха. Удельный расход которого определяем по формуле:

I = У^-хс), (4)

где I - удельный расход сухого воздуха на 1 кг испаренной влаги, кг/кг; х2 - влагосодержание воздуха на выходе из сушильной установки, кг/кг; хс -влагосодержание воздуха на входе в сушильную установку, кг/кг

Приняв в среднем хс = 10 кг/кг, находим удельный расход сухого воздуха равным 9-15 кг/кг.

Уравнение (4) показывает, что интенсификации процесса сушки можно достигнуть путем повышения разности температур теплоносителя и сырья, а также за счет увеличения коэффициента а теплообмена. Его величина зависит от скорости газов, условий его взаимодействия с частицами материала, способа подготовки сырья к сушке, а к концу процесса сушки - от влажности получаемого продукта.

Скорость вращения барабана -важнейший параметр работы

пневмобарабанных сушилок, так как ее изменением мы имеем возможность варьировать продолжительность процесса сушки (итоговую влажность продукта) и устанавливать оптимальные режимы для сушки лекарственных растений различных видов и влажности.

Из теории процесса сушки известно, что рост скорости газов приводит к повышению коэффициент теплообмена. Так как газы в пневмобарабанных сушилках еще и транспортируют материал, то их скорость определяется из условий своевременного выноса высушенных частиц. Скорость

движения теплоносителя во внутреннем цилиндре сушильной установки должна составлять 5,5-7,0 м/сек, тогда как в наружном - в пределах 1,8-4,5 м/сек. При этом с повышением производительности сушилки скорость газов во всех цилиндрах стремится к верхнему пределу, так как чем выше производительность, тем больше геометрические размеры сушилки и тем длиннее общий путь материала. Установлено, что при сушке бобового травяного сырья оптимальная частота вращения барабана должна составлять 3-5 мин-1, поэтому сушилки целесообразно оборудовать механизмом привода, позволяющим быстро и бесступенчато изменять число оборотов барабана в пределах 3-8 мин-1, чтобы имелась возможность варьировать этим

параметром в зависимости от вида и свойств применяемого лекарственного сырья [9-14].

Выводы

1. Режимные параметры при сушке лекарственных трав на пневмобарабанных сушилках обусловливаются качеством высушенного материала (содержанием сухого вещества и каротина, а также нагревом и влажностью готового продукта), а не теплотехническими показателями процесса сушки.

2. Литературно-патентный анализ и результаты экспериментальных исследований показывают, что для безопасной сушки лекарственного сырья при повышенных температурах теплоносителя достаточно обеспечить скорость движения газов в наружном цилиндре барабана сушилки 1,8-4,5 м/сек, а во внутреннем - в интервале 5,5-7,0 м/сек.

3. Для обеспечения возможности сушки различных лекарственных трав при оптимальной для них скорости вращения барабана, целесообразно оборудовать

сушилки механизмом привода, изменять число оборотов барабана в

позволяющим быстро и бесступенчато пределах 3-8 мин-1.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Кокиева, Г.Е., Гоголева, И.В. Анализ технологии высокотемпературной сушки лекарственных трав в комбинированных сушилках // Научно-технический вестник Поволжья. 2023. № 5. С. 203-205. URL: https://ntvprt.ru/ru/archive-vypuskov

2. Сушка, хранение и переработка продукции растениеводства. Сб. научных трудов Междунар. научно-технического семинара, посвящённого 175-летию со дня рождения К.А. Тимирязева. М.: Из-во «Перо», 2018. 291 с.

3. Валге А.М., Смелик В.А., Перекопский А.Н. Математическая модель обоснования типоразмерного ряда сушилок зерна // АгроЭкоИнженерия. 2023. №2(115). С. 59-70. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2023-2115-59-69

4. Smelik V.A., Perekopskiy A.N., Dobrinov A.V., Chugunov S.V. Study of the efficiency of drying grass seeds for forage crops on a rotary dryer // E3S Web of Conferences (1st Int. Sci. Prac. Conf. "Innovative Technologies in Environmental Engineering and Agroecosystems" ITEEA 2021, Nalchik). 2021. Vol. 262, 01037 (In Eng.) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126201037.

5. Дианов Л.В., Смелик В.А., Новикова Н.Е., Ширяев А.С. Аэрожелоб. Патент на изобретение № 2136137 РФ. Заявл. 17.03.1998; опубл. 10.09.1999. МПК A01F 25/08, B65D 88/70.

6. Дианов Л.В., Смелик В.А., Юнкин П.А., Карповский Д.А. Аэрожелоб для сушки сыпучих материалов. Патент на изобретение № 2259527 РФ. Заявл. 02.06.2003; опубл. 27.08.2005. МПК F26B 17/10.

7. Дадаев, Г. Т., Сафаров Ж. Э. Моделирование процесса сушки пищевых трав в естественных природно-климатических условия // Universum: технические науки: электр. науч. журнал. 2022. № 4-2(97). С. 25-30.

8. Халанский В.М., Балабанов В.И., Окнин Б.С. и др. Механизация растениеводства: учебник. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2014. 524 с.

9. Сафаров Ж. Э., Султанова Ш. А., Хонбоев Ф. З. Конвективная сушка и заготовительный процесс лекарственного растительного сырья // Векторы развития современной науки. 2016. № 1(3). С. 98-100. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25726850

10. Антонов, Р. В., Новожилов Ф. А. Интенсификация работы установок для сушки растительного капиллярно-пористого лекарственного сырья за счет электроосмоса. / Технические науки в России и за рубежом: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2012 г.). Москва: Буки-Веди, 2012. С. 62-65. URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/55/2882/ (дата обращения: 25.02.2023)

11. Попов В.Д., Ахмедов М.Ш., Сухопаров А.И., Кузнецов Н.Н., Зыков А.В. Основы управления технологиями низкотемпературной сушки растительной стебельчатой массы. СПб.: ИАЭП. 2017. 142 с.

12. Сунил В., Усенов А. Б. у., Султанова Ш. А., Сафаров Ж. Э. Исследование влияния скорости теплового потока и влажности относительно времени сушки // Universum: технические науки: электр. науч. журнал. 2023. № 1-3(106). С. 21-24. https://doi.org/ 10.32743/UniTech.2023.106.1.14905

13. Понасенко А. С., Самандаров Д. И., Султанова Ш. А., Сафаров Ж. Э. Разработка технологии сушки растительного сырья // Universum: технические науки: электр. науч. журнал. 2022. № 12-2(105). С. 33-37. https://doi.org/ 10.32743/UniTech.2022.105.12.14803.

14. Попов Н. Я., Пимштейн Т. И., Динкель Л. Б. Сушилка У1-УСТ для сушки семян трав // Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов. 1991. № 1. С. 1-4. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28381943

15. Королев, А. А., Прокопенко А. В. Применение конвейерной комбинированной конвективно-микроволновой обработки для сушки фруктов и овощей // Тракторы и сельхозмашины. 2019. № 4. С. 85-90. https://doi.org/10.31992/0321-4443-2019-4-85-90

16. Холманский, А. С. Тилов А. З., Тюхов И. И. Исследование кинетики сушки растительных пищевых продуктов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 2. С. 15.

17. Perekopskiy A.N., Smelik V.A. Variables of the wheat seeds drying process in a carousel type dryer // British Journal of Innovation in Science and Technology. 2016. Vol. 1 (2). P. 11-20.

REFERENCES

1. Kokieva G.E., Gogoleva I.V. Analysis of the technology of high temperature drying of medicinal herbs in combined dryers. Nauchno-tekhnicheskii vestnik Povolzh'ya = Scientific and Technical Volga Region Bulletin. 2023; 5: 203-205 (In Russ.) URL: https://ntvprt.ru/ru/archive-vypuskov

2. Drying, storage and processing of crop production. Proc. Int. Sci. Tech. Seminar dedicated to 175th anniversary of K.A.Timiryazev. Moscow: Pero Publ., 2018. 291 p. (In Russ.)

3. Valge A.M., Smelik V.A., Perekopskiy A.N. Mathematical model for substantiation of standard series of grain dryers. AgroEkoInzheneriya = AgroEcoEngineering. 2023;2(115): 59-70 (In Russ.) https://doi.org/10.24412/2713-2641-2023-2115-59-69

4. Smelik V.A., Perekopskiy A.N., Dobrinov A.V., Chugunov S.V. Study of the efficiency of drying grass seeds for forage crops on a rotary dryer // E3S Web of Conferences (1st Int. Sci. Prac. Conf. "Innovative Technologies in Environmental Engineering and Agroecosystems" ITEEA 2021, Nalchik). 2021; 262, 01037 (In Eng.) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126201037.

5. Dianov L.V., Smelik V.A., Novikova N.E., Shiryaev A.S. Aerochute. Patent for invention No. 2136137 RF. Application 03.17.1998; publ. 09.10.1999. IPC A01F 25/08, B65D 88/70 (In Russ.)

6. Dianov L.V., Smelik V.A., Yunkin P.A., Karpovsky D.A. Air chute for drying bulk materials. Patent for invention No. 2259527 RF. Application 06.02.2003; publ. 08.27.2005. IPC F26B 10/17. (In Russ.)

7. Dadaev G. T., Safarov Zh. Je. Simulation of the process of drying of food herbs in natural natural-climate conditions. Universum: tekhnicheskie nauki : elektron. nauchn. zhurn = Universum: Technical Sciences: electronic scientific journal. 2022; 4-2(97): 25-30. (In Russ.)

8. Khalansky V.M., Balabanov V.I., Oknin B.S. et al. Mechanisation of crop production: textbook. Moscow: RGAU-MSKHA Publ., 2014. 524 p. (In Russ.)

9. Safarov, J. E. Sultanova Sh. A., Khonboev F. Z. Convective drying and procurement process of medicinal plant raw materials. Vektory razvitiya sovremennoi nauki = Vectors of

Development of Modern Science. 2016;1(3): 98-100. (In Russ.) URL:

https://elibrary.ru/item.asp?id=25726850

10. Antonov, R. V., Novozhilov F. A. Intensification of work of installations for drying of plant capillary-porous medicinal raw materials due to electroosmosis. In: Technical Sciences in Russia and Abroad: Proc. II Int. Sci.Conf. (Moscow, November 2012). Moscow: Buki Vedi, 2012: 62-65. (In Russ.) URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/55/2882/ (accessed 25.02.2023).

11. Popov V.D., Akhmedov M.Sh., Sukhoparov A.I., Kuznetsov N.N., Zykov A.V. Fundamentals of managing technologies for low-temperature drying of plant stem mass. Saint Petersburg: IEEP. 2017. 142 p. (In Russ.)

12. Sunil V., Usenov A. B., Sultanova Sh. A., Safarov Zh. Je. Study of the influence of heat flow rate and humidity related to drying time. Universum: tekhnicheskie nauki: elektron. nauchn. zhurn = Universum: Technical Sciences: electronic scientific journal 2023;1-3(106): 21-24 (In Russ.) https://doi.org/ 10.32743/UniTech.2023.106.1.14905

13. Ponasenko A. S., Samandarov D. I., Sultanova Sh. A., Safarov Zh. Je. Development of drying technology for vegetable raw materials. Universum: tekhnicheskie nauki : elektron. nauchn. zhurn. = Universum: Technical Sciences: electronic sc ientific journal. 2022;12-2(105): 33-37 (In Russ.) https://doi.org/ 10.32743/UniTech.2022.105.12.14803

14. Popov N. Ya., Pimstein T. I., Dinkel L. B. U1-UST dryer for grass seeds drying // Scientific and Technical Achievements and Best Practices in the Industry of Bakery Products. 1991; 1: 1-4. (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28381943

15. Korolev A. A., Prokopenko A. V. P The use of combined convection-microwave processing line for drying fruits and vegetables. Traktory i sel'hozmashiny = Tractors and Agricultural Machinery. 2019; 86(4): 85-90. (In Russ.) https://doi.org/10.31992/0321-4443-2019-4-85-90

16. Kholmansky A.S., Tilov A.Z., Tyukhov I.I. Research into ki netics of drying vegetative food products. Vestnik Rossijskoj akademii sel'skohozjajstvennyh nauk = Vestnik of the Russian Academy of Agricultural Sciences.2012;2; 15. (In Russ.)

17. Perekopskiy, A.N., Smelik, V.A. Variables of the wheat seeds drying process in a carousel type dryer. British Journal of Innovation in Science and Technology. 2016; 1 (2): 11-20. (In Eng.)

Об авторах

Кокиева Галия Ергешевна - д-р. техн. наук, доцент, декан инженерного факультета, ФГБОУ ВО «Арктический государственный агротехнологический университет», Якутск, Россия, ФГБОУ ВО «Бурятская государственная

сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова», Улан-Удэ, Россия, Kokievagalia@mail.ru

About the authors

Galia E. Kokieva - Doctor of Technical Sciences, Docent, Dean of the Faculty of Engineering, Arctic State Agrotechnological University, Yakutsk, Russia; Buryat State Agricultural Academy, Yakutsk, Russia; spincode: 6946-9060.

Балабанов Виктор Иванович - д-р. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой

Victor I. Balabanov - Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of

организации и технологий

гидромелиоративных и строительных работ, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева», Москва, Россия,

vbalabanov@rgau-msha.ru

Худаев Иброхим Жумакулович - канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой, НИУ «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства», Ташкент, Узбекистан, ihudaev59@gmail. com

Ахилбеков Мухат Наршович - канд. техн. наук, доцент, Южно-Казахстанский университет им. М.Ауезова, г. Шымкент, Казахстан, akhilbekov@mail.ru

Заявленный вклад авторов

Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант.

Статья поступила в редакцию: 6.09.2023

Одобрена после рецензирования:

13.10.2023

Принята к публикации: 17.10.2023

Organization and Technologies of Irrigation and Construction Works, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy", Moscow, Russia, spincode: 1885-6817, Scopus author ID: 7005293644, Researcher ID: L-7456-2017.

Ibrokhim J. Khudaev - Cand. Sc. (Engineering), Docent, Head of Department, Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization Engineers «National Research University», Tashkent, Uzbekistan ihudaev59@gmail.com

Mukhat N. Akhilbekov - Cand. Sc. (Engineering), Docent, M. Auezov South Kazakhstan State University, Shymkent, Kazakhstan, akhilbekov@mail.ru

Authors' contribution

All authors of this study were directly involved in the planning, execution and analysis of this study.

Conflict of interests

The authors state that there is no conflict of interest.

All authors of this article have read and approved the submitted final version.

Received: 6.09.2023

Approved after reviewing: 13.10.2023

Accepted for publication: 17.10.2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.