Удосконалення процесу обробки зерна в комбінованих мийних машинах

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 – процеси та обладнання харчових, мікробіологічних і фармацевтичних виробництв. В дисертації обґрунтовано доцільність обробки зерна водою з метою очищення і знезараження поверхні зернин, вилучення небажаних домішок із зернового середовища та підвищення якості готової продукції, викладено основні теоретичні уявлення про процес обробки зерна водою, розглянуто і уточнено механізм взаємодії зерна з водою, наведено результати аналітичних і експериментальних досліджень по визначенню залежностей якості миття зерна від питомих витрат води, форми та конструктивних параметрів робочих органів і мийної ванни, жорсткості, температури, концентрації поверхнево-активних речовин у воді, що узагальнюються поверхневим натягом (в'язкістю) води. За результатами аналітичних, експериментальних та виробничих досліджень складено алгоритм розрахунку режимів обробки зерна та конструктивних параметрів мийної машини, що забезпечують нормативну якість миття при економічно-доцільних витратах енергії та води. При визначенні режимів враховано вірогіднісний характер зміни властивостей зерна і зернового середовища як біологічних об’єктів. Економічний ефект склав 20 тис. грн при переробці 3 200 т зерна щорічно.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.18.12 – процессы и оборудование пищевых, микробиологических и фармацевтических производств. В диссертации обоснована целесообразность обработки зерна водой с целью очистки и обеззараживания поверхности зерновок, выделения нежелательных примесей из зерновой среды и повышение качества готовой продукции, изложены основные теоретические представления о процессе обработки зерна водой, рассмотрен и уточнен механизм взаимодействия зерна с водой, приведены результаты аналитических и экспериментальных исследований по определению зависимостей качества мойки зерна от удельных затрат воды, формы и конструктивных параметров рабочих органов и моечной ванны, жесткости, температуры и концентрации поверхностно-активных веществ в воде, которые обобщены поверхностным натяжением (вязкостью) воды. Установлено, что в существующих типах моечных машин на зерновку действуют: сила тяжести, силы инерции в горизонтальном и вертикальном направлениях, силы трения частицы при обтекании ее водой, и пр. Все перечисленные силы определяют траекторией, скоростью и ускорением зерновки в процессе мойки зерна. Определено взаимодействие зерновки с движущимся потоком воды, которое сводится к следующему. Сопротивление жидкости движению частицы представляется как сумма сопротивлений силам трения и силам давления. Эти силы определяются формой зерновки, скоростью (режимом) обтекания, свойствами (вязкостью) воды и выражают обычно числом Рейнольдса. По результатам аналитических, экспериментальных и производственных исследований составлен алгоритм расчета режимов мойки и конструктивных параметров моечной машины, которые обеспечивают нормативное качество мойки при экономически целесообразных затратах энергии и воды. При определении режимов учитывали вероятностный характер изменения свойств зерна и зерновой среды как биологических объектов. Экономический эффект составил 20 тыс. грн ежегодно при переработке 3 200 т зерна.

Dissertation for the scientific degree of the candidate of the technical sciences on the speciality 05.18.12 – Processes and machinery of the food, microbiological and pharmaceutical productions. Expediency of the grain processing with water with the aim of cleaning and decontamination of grain surface, isolation of the undesirable admixtures from the grain medium and raising of the finished products quality, has been grounded in the dissertation. The main theoretical concepts about grain processing process with water have been stated; the mechanism of grain and water interaction has been considered and has been made more exact; the results of analytical and experimental investigations on determination of dependences of grain washing quality on water specific expenses, shape and constructive parameters of the working members and the washing bath, rigidity, temperature, concentration of the surface – active substances in the water, which are generalized by the surface water viscosity, have been given. By the results of the analytical, experimental and production tests, the algorithm of calculation of grain processing regimes and the constructive parameters of the washing machine, which provide normative quality of washing at the economically expedient expenses of energy and water, has been composed. When determining the regimes, the probability character of grain properties changing as well as grain medium changing, has been taken into consideration. It must be added, that grain and grain medium are biological objects. The economical effect made up twenty thousand hrivnyas at the processing of 3200 tonnes of grain yearly.