автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Математическое моделирование процесса отжима масличного материала в шнековых прессах

На правах рукописи

"'PfВ "од

2 2 ДЕК ШО

ГАРУС АЛЕКСЕИ АЛЕКСЕЕВИЧ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОТЖИМА МАСЛИЧНОГО МАТЕРИАЛА В ШНЕКОВЫХ ПРЕССАХ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2000

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Кошевой Е. П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Шаззо А. Ю.

кандидат технических наук, доцент Ферманьян В.Д.

Ведущая организация: Северо-Кавказский филиал Всероссийского

научно-исследовательского института жиров

Защита состоится "21 " декабря 2000 г. в 13:00 часов на заседании диссертационного совета Д 063.40.01 Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, конференц-зал (корп. А).

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять в адрес университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат диссертации разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

доцент

Жарко М.В.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Производство растительных масел прессовым способом является одним из основных. В настоящее время в связи с развитием малых и средних предприятий потребность в прессовом оборудовании резко возросла. Возникла потребность в разработке и создании прессового оборудования для условий существенно отличающихся от распространенных до сих пор. Появилась широкая разновидность шнековых прессов, работа которых не может быть признана удовлетворительной.

Главной причиной является отсутствие надежной научной основы конструирования эффективного прессового оборудования. Для ранее выполненных исследований характерен эмпирический подход с рассмотрением частных вопросов работы шнековых прессов.

Развитие методов математического моделирования и широкое применение ЭВМ позволяет поставить в настоящее время задачу разработать математическую модель шнекового пресса и на этой основе осуществить поиск эффективной конструкции пресса.

Цель работы. Целью данной работы является разработка математической модели процесса отжима масличного материала и на ее основе проведение математического моделирования работы ганекового пресса для создания эффективной конструкции пресса.

Основные задачи исследования. Основными задачами исследования были такие как:

- Получение решения дифференциального уравнения, описывающего процесс нестационарного отжима жидкой фазы из пор твердой фазы.

- Разработка математического описания работы шнекового пресса, включающего решение дифференциального уравнения отжима масличного материала.

- Математическое моделирование работы шнекового пресса и создание на этой основе эффективной конструкции пресса.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- Получено решение методом Бубнова-Галеркина параболического дифференциального уравнения с переменным коэффициентом напоропроводности, описывающего процесс нестационарного отжима жидкой фазы из пор твердой фазы.

- Получены зависимости фильтрационных и компрессионных свойств подсолнечной мезги от следующих факторов: давление, влажность, температура.

- Разработана математическая модель шнекового пресса, содержащая описание процесса транспорта и отжима материала на каждом витке, а также течение в кольцевом коническом отверстии на выходе из пресса. Идентификация параметров математической модели шнекового пресса проведена по данным испытаний промышленного шнекового пресса.

- Изучено влияние изменения свободного объема винтового канала, от таких факторов как глубина и шаг витков при варьировании числа оборотов шнекового вала на комплексный показатель, включающий производительность, выход масла и затраты мощности при работе пресса.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- Проведена алгоритмизация и получена программная реализация разработанной математической модели для расчета шнековых прессов.

- Разработан и изготовлен шнековый пресс-экструдер новой конструкции для маслозаводов малой мощности. Конструкция шнекового пресса-экструдера защищена свидетельством Российской Федерации на полезную модель №13374 от 10.04.2000 г.

Разработанный шнековый пресс-экструдер был установлен и испытан на предприятии по переработке семян подсолнечника ООО "Дело" г. Азов Ростовской области.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на международных, всероссийских и межрегиональных научных, научно-технических и научно-практических конференциях: научно-техническая конференция "Пищевая промышленность России на пороге XXI века", МГАПП,- М. 1996; сборник научных трудов "Совершенствование процессов пищевой промышленности. Технология и процессы пищевых производств", КубГТУ,- Краснодар, 1997; международная научная конференция "Рациональные пути использования вторичных ресурсов агропромышленного комплекса", КубГТУ, - Краснодар, 1997; международная научная конференция, - Могилев: Беларусь, 1997; международная научно-техническая конференция "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности", - Воронеж, 1997; сборник научных трудов научно-технической конференции "Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности", - Воронеж, 1997; 13th International Congress of Chemical and Process Engineering "CHISA'98", Czech Republic, Praha,1998; международная научно-техническая конференция "Техника и технология пищевых производств", - Могилев, Бела-

русь, 1998; всероссийская студенческая научная конференция "Студенты России - пищевой промышленности XXI века", с международным участиемКубГТУ, -Краснодар, 1998; вторая межрегиональная научно-практическая конференция "Пищевая промышленность - 2000", - Казань, 1998: международная научно-практическая конференция "Индустрия производства здорового питания - третье тысячелетие", - Москва, 1999; всероссийская научно-техническая конференция "Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств", - СПб, 1999; международная научно-практическая конференция "Продовольственная индустрия юга России. Экологически безопасные энергосберегающие технологии хранения и переработки сырья растительного и животного происхождения", КубГТУ, - Краснодар. 2000; международная научная конференция "Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию", КубГТУ, - Краснодар, 2000; научно-практическая конференция "Научные подходы к решению проблем предприятий агропромышленного комплекса - 2000", - Ростов-на-Дону, 2000.

Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ и свидетельство Российской Федерации на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 190 страницах, содержит 31 рисунок и 17 таблиц. Список использованных источников включает 129 наименований на русском и иностранном языках. Приложения к диссертации представлены на 41 странице.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ

Во введении обоснована актуальность темы и сформулировано направление исследований.

ПЕРВАЯ ГЛАВА. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРЕССОВАНИЯ МАСЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В главе рассмотрено состояние и перспективы развития техники и технологии получения растительных масел.

Дан обзор и анализ современных научных работ в области процесса отжима масличного материала в шнековых прессах. Рассмотрены работы по математическому моделированию процесса отжима, а таюке созданию математических моделей работы шнековых прессов.

По обзору сделаны основные выводы:

- Известные математические описания работы шнекового пресса не позволяют дать всестороннюю оценку и часто справедливы в узком диапазоне параметров.

- Существуют работы, рассматривающие процесс отжима как фильтрацию, что не соответствует механизму процесса.

- Методики анализа процесса отжима, предлагаемые различными авторами, основаны на сложных математических описаниях, выраженных дифференциальными уравнениями. При этом отсутствует решение дифференциального уравнения процесса нестационарного отжима жидкой фазы из пор твердой фазы с переменным коэффициентом напоропроводности.

- Экспериментальные данные фильтрационных и компрессионных характеристик, приводимые в литературе не могут быть использованы для описания процесса отжима масличных материалов.

- Работа шнековых прессов, разработанных за последнее время, не может быть признана удовлетворительной.

Вышеупомянутые выводы послужили основой для определения цели работы, а также постановки задач.

ВТОРАЯ ГЛАВА. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОТЖИМА ЖИДКОЙ ФАЗЫ ИЗ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА

При постановке, задачи было учтено, что уплотнение материала влечет деформацию межчастичных каналов, которая в свою очередь оказывает влияние на процесс фильтрации и поэтому это необходимо учитывать путем ввода коэффициента напоропроводности, зависящего от давления.

Исходя из вышесказанного, было принято описание распределения давления в виде: .. / ... .....,.•

А ск \ ^

где Рж- давление в жидкой фазе; г- время процесса прессования; ЩРж)

- переменный коэффициент.напоропроводности; х - координата.

Для К(Рж) в уравнении (1), который является функцией давления, была принята экспоненциальная зависимость: .... . •. ...-

() •ехр(^-/'д.); ... ; - . (2)

где Ко' - коэффициент пропорциональности; у - коэффициент нелиней-

пост».

Для решения дифференциального уравнения (1) предварительно применима подстановка Кирхгофа, в виде:

(3)

где в- вспомогательная переменная;

Подставив уравнение коэффициента напоропроводностн (2) в уравнение (3) и проведя интегрирование получили следующую зависимость вспомогательной переменной в от давления в жидкой фазе Р;д>:

с'' - -1

У (4)

при этом связь давления в жидкой фазе Рж с вспомогательной переменной в имеет вид: р _ 1п(/ -в + 1)

Г ' (5)

После применения подстановки Кирхгофа к обеим частям уравнения (1) и соответствующих преобразований уравнение в окончательном варианте принимает вид:

г> ( п л

— = К,, Л7-в + 1)--

г-т ск- (6)

К уравнению (6) в отличие от исходного уравнения (1) возможно применение метода Бубнова - Галеркина с последующим получением системы обыкновенных дифференциальных уравнений относительно временной координаты.

Метод Бубнова - Галеркина требует использования пробной функции, которая выбиралась с условием обеспечения начального (Рж(х,0)=1) и граничного СРж(0, т)=0) условий.

В качестве пробной функции были использованы ортогональные четные полиномы Лежандра, имеющие стационарные точки на границах интервала ортогональности.

Пробная функция принята следующего вида:

где в,(г) - временная функция (проекция) решения; [Р0(1 - д:)— Р2.,(1 -.-с)] -координатная функция (проекция) решения; (1 — дг), , (1 — .-с) - четные полино-

мы Лежапдра; п - количество членов полинома.

На основании проведенного анализа, ограничиваясь четырьмя членами ряда, было получено следующее выражение: в = а, (г) • [/>„ (1 - х) - Р2 (1 - х)] + о2 (г) • [/>„ (1 - х) - РЛ (1 - х)]+.

+ вз(г)-[Р0(1-х)-Л(1-х)]+в4(г).[Р,(1-х)-Л(1-х)] ' (8)

После получения начальных значений коэффициентов а^О), а2(0),а3(0) и

' ■ е" -1 •

а4(0) решением уравнения (6) при начальном условии (0 =—-—) проведено

преобразование уравнения (6) к виду:

■ я, W- [1 - - 4+«4 М- [1 - Р*(1 - *)Е

д2 г. „л м , л Э2 г. „л я / ч 52

ах ох ах

+ Кг

ах ах ах

(9)

+ в4(г)-|1[1-Р,(1-х)]

ах

Исходя из необходимости решения дифференциального уравнения (6), представленного в виде уравнения (9), относительно четырех временных функций at(T), d2(v), аз(т) и а4(т), была получена система из четырех обыкновенных дифференциальных уравнений путем поочередного умножения дифференциального уравнения (9) на координатные образующие пробной функции переменной в, определенной уравнением (8). Далее все уравнения в системе были интегрированы по координате х на интервале от 0 до 1.

Полученная система уравнений записывается в матричном виде:

Т1-~Щ)=К,гу1-(} + К0-С-\4; (Ю)

Коэффициенты матричного уравнения определяются по формулам:

= Jli - ¿1,(1-4 [i - РгЛ1 - ;

о (11)

(12)

где z - дополнительная переменная для формирования элементов векго-

ров и матриц. Ее значение меняется в диапазоне от 0 до 3; Переменная г - являясь номером строки (порядковым номером элемента') вектора Г меняется в диапазоне от (4-;+1) до (4-г+4).

О,, = |[1 - - 4 [' - Гц,)(' - 4 £т[1 -.-)(! - ; (13)

о

где / - являясь номером строки матрицы С? меняется в диапазоне от 1 до 4: Переменная _/ - являясь номером столбца (порядковым номером элемента в строке) матрицы О меняется в диапазоне от (4 • г +1) до (4 ■ г + 4).

?дх

(14)

Решение системы дифференциальных уравнений методом Эйлера при Ко=0,147 и у= -2,285 представлено (Рисунок 1) в виде графиков временных проекций а,( т).

-от ■

20

60 80 Приведенное время

100

120

140

Рисунок 1 График временных рядов коэффициентов (временных проекций)

- - график временной проекции а ¡(г)-,

..... - график временной проекции т)\

--- график временной проекции аз(т);

--- - график временной проекции а/т).

Интегрируя пробную функцию, представленную уравнением (8), на интервале приведенной координаты х от 0 до 1 при подстановке соответствующих значений временных рядов а<(т) получили решение уравнения (6). С учетом уравнения (5) для давления в жидкой фазе Рж от вспомогательной переменной в получена зависимость распределения давления в скелете прессуемого материала Рс от времени, с ростом времени представляющая собой функцию стремящуюся асимптотически к единице. Давление в жидкой фазе Рж в сумме с давлением в скелете прессуемого материала Рс составляет внешнее давление.

Для рассматриваемого случая одностороннего процесса отжима материала относительная усадка (или степень отжима) прессуемого материала определяется уравнением:

где х) -объем отжатой жидкости в текущий момент времени; Уж -объем жидкости, который возможно отжать при полной стабилизации усадки (г=да); 5Г- усадка прессуемого материала в текущий момент времени; усадка прессуемого материала, которая возможна при полной стабилизации усадки (г=со).

На основании теории Герсеванова М.Н. при определении усадки полагается, что отношение пропорционально отношению площади эпюры давлении

в скелете прессуемого материала, соответствующей данному моменту времени г, к площади эпюры при полной стабилизированной усадке отпрессованного материала (г=оо), т.е.

где ¡¡,,р - приведенная высота материала, то есть высота в случае отсутст-

&

вия пор в материале ; Р - внешнее давление ;

Учитывая зависимость между давлениями и деформациями, связанными со степенью отжима, полученное решение преобразуется в зависимость отжима в ходе процесса прессования.

Анализ результатов экспериментальных данных отжима масличного материала показал, что применение коэффициента напоропроводности в виде функции, зависящей от давления, позволяет более точно описать исследуемый

(15)

/I

(16)

процесс.

---------- С целью проверки влияния изменения''коэффициентапапоропроводности

К было проведено математическое моделирование процесса огжима. Используя данные' предварительных экспериментов принято К0~ 0.147 и значения у — - 2.285: 0; + 2.285. Результаты расчетов на ЭВМ представлены (Рисунок 2) в виде кривых усадок.

Рисунок 2 Кривые усадки при постоянном значении коэффициента К0 и изменении у.

_ - кривая усадки при Ко~0.147, р 2.285;

..... - кривая усадки при Л"о=0.147, у=0;

____ - кривая усадки при -Ко=0.147, -2.285;

Видно, что в зависимости от параметра у кривые отличаются друг от друга и при отрицательном у процесс отжима протекает медленнее.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ СВОЙСТВ И ОТЖИМА ПРЕССУЕМОГО МАСЛИЧНОГО МАТЕРИАЛА

Для возможности описания поведения масличного материала в процессе отжима необходимо проведение экспериментальных исследований по определению фильтрационных и компрессионных свойств масличного материала.

При проведении опытов исследовалась степень сжатия материала, которая отражает его фильтрационные свойства, а так же его предельная маслич-ность, отражающая компрессионные свойства.

Рассматриваемые показатели позволяют описывать поведение материала в ходе процесса отжима, что и является необходимым при создании математической модели указанного процесса.

Для определения свойств материала был спланирован эксперимент. По влажности были выбраны уровни: 4 % (уровень: -1); 8 % (уровень: 0); 12 % (уровень: +1). Для температуры приняты следующие уровни: 90 °С (уровень: -1): 105 °С (уровень: 0); 120 °С (уровень: +1). По давлению: 0,7 МПа (уровень: -1); 2,9 МПа (уровень: 0); 5,1 МПа (уровень:+1).

Для исследования влияния давления с учетом характера развития и величины давлений в шнековых прессах были выбраны четыре уровня. Предлагаемые уровни плана не соответствуют им, поэтому был произведен перерасчет уровней давления: 0,7 МПа (уровень: -1); 1,5 МПа (уровень: -0,640); 2,9 МПа (уровень: 0) 5,1 МПа (уровень: +1).

Учитывая вышеописанные особенности, предъявляемые к плану, в явном виде не удалось найти план полностью удовлетворяющий им. Поэтому был обоснован симметричный, ортогональный трехфакторный план с необходимой дальнейшей его корректировкой, из-за трудностей точного установления уровней факторов. Принятый план был проверен на A, D, Е - оптимальность.

В соответствии с принятым планом для определение фильтрационных и компрессионных характеристик исследуемого материала была разработана методика проведения опытов.

Некоторые экспериментальные зависимости степени отжима представлены на рисунках: от влажности (Рисунок 3), температуры (Рисунок 4) и давления (Рисунок 5).

На основании созданного математического описания процесса отжима проведена идентификация параметров для процесса отжима. По опытным дан- -ным. учитывая влияния факторов, были определены виды зависимостей регрессионных уравнений для К0 и у. Методами регрессионного анализа определены коэффициенты полученных регрессионных уравнений. Значимость коэффициентов регрессионных уравнений определялась методом Статистики.В окончательном виде для коэффициентов Ко и у получены следующие зависимости:

Ка = 0.189 + 3.799 • 10"1 ■ Г + 7.467 • 10"' • Р - 2.489 • 10"3 • IV ■ Т -

-9.170--9.681 -10"3 -Г-Р + 8.214-10"''-IV Т ■ Р + 4.664-10"4 ■ Р1; (17)

/ =-2.851 - 2.730-Ю"1-?2 (1В)

Анализ компрессионных свойств материала позволил определить зависимость предельной масличности от технологических характеристик.

А/■'„.,., = 40.702 + 0,776 - 2,215 - 0,091 - Г; (19)

где М%,ы - абсолютная предельная масличность материала, %; IV -влажность прессуемого материала, %; Р - давление прессования, МПа; Г - температура прессуемого материала. °С.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ОТЖИМА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ В ШНЕКОВЫХ ПРЕССАХ

В главе сформулированы предпосылки к созданию математической модели шнекового пресса.

В модели принятая геометрия витка шнекового вала (Рисунок 6) позволяет профилировать отдельно каждый виток в соответствии с требуемым профилем изменения свободного объема витка. Расчетная схема (Рисунок 7) позволяет рассматривать весь шнековый вал как последовательность расположенных друг за другом работающих витков, где выходные параметры предыдущих витков являются входными параметрами для последующих витков.

•------ • "

1

г

\

О 100 200 300 400 500

Время, с

Рисунок 3 Кривые степени сжатия материала при изменении влажности -\У= 5,78%; Т= 105 °С; Р= 2,9 МПа;

- 11,44 %; Т= 105 °С; Р== 2,9 МПа;

- \У= 13,37 %; Т= 105 °С; Р= 2,9 МПа;

ц

¡1 ■■

¡1

1.....

:' 0 100 200 300 400 500

Время, с

Рисунок 4 Кривые степени сжатия материала при изменении температуры

- Т= 120 °С; 11,44 %; Р= 2,9 МПа;

- Т= 105 °С; W= 11,44 %; Р= 2,9 МПа;

- Т= 90 °С; W= 11,44 %; Р= 2,9 МПа;

О 4-----.

О 100 200 300 4С0 500

Время, с

Рисунок 5 Кривые степени сжатия материала при изменении давления

- Р= 2,9 МПа; W= 11,44 %; Т= 105 °С;

- Р= 0,7 МПа; W= 11,44 %; Т= 105 °С;

W Н 5

Li L2L3 L, L,hiL„y

Ро=0

Рисунок 6 Схема принятых обозначений Рисунок 7 Расчетная схема масло-геометрии витка отжимного пресса

Основой модели являются следующие зависимости: нарастания давления по винтовому каналу с учетом отжима; кинетики отжима; истечения материала через зазор выходной щели.

Зависимость нарастания давления по винтовому каналу с учетом отжима:

CR ■ тс ■ D ■ W ■ (Н - S) ■ N ■ cos{e)-- Qx Д/> =-7----Дх; . ,,т

H>.W-fpd. fps (20)

12-n-tis

где CR - коэффициент незавершенности винтовой линии; Qx - объемная производительность осевого потока прессуемого масличного материала в шне-ковом прессе, м7с; D - диаметр зеера, м; Я- глубина витка, м; W- ширина витка, м; 8 - зазор между краем витка и поверхностью зеера, м; в - угол наклона нитки витка, м; N - скорость вращения шнекового вала, 1/с; п - показатель степенного закона в уравнении течения прессуемого масличного материала; /и -вязкость прессуемого масличного материала, Пас; Р - давление на материал, Па; х - расстояние вдоль винтового канала, м. Зависимость кинетики отжима:

Ох = Q0- (ОО - Solid)-/?; (21)

где Q0 - начальная объемная производительность, м3/с; Solid - объемная производительность по твердой фазе, м3/с; р -степень сжатия масличного материала в процессе отжима (получается как результат решения дифференциального уравнения отжима).

Зависимость истечения материала через зазор выходной щели пресса: APom=Kc-Kd-Q?m; (22)

где АРотв - перепад давления на конусе (Ротв - давление на материал в конце последнего витка); Q0tb - производительность, равная Qx в конце последнего витка; индекс "ОГВ " - относится к выходной щели; Кс - коэффициент, отражающий свойства смеси "твердое вещество-масло"; Kd - коэффициент, отражающий геометрию отверстия.

Для каждого i-ro участка винтового канала решается система уравнений (20) и (21) для определения давления и производительности. При этом для первого витка задается начальное условие Ро=0, то есть в начале шнекового тракта

давление на материал отсутствует.

Получив давление на последнем витке, его принимают за перепад давления и определяют производительность конусной части. Сравнивая производительность, полученную но расчетам витков, с производительностью на конусе определяют относительную ошибку разности между ними. Если ошибка составляет менее 2%, то расчет считается удовлетворительным и дальнейшие вычисления прекращают, если более, то значение Q0 меняют и повторяют процедуру расчета.

На основе рассмотренной методики расчета, был разработан алгоритм расчета по предложенной методике и программно представлена математическая модель пресса на ЭВМ.

В качестве данных для проверки адекватности были взяты экспериментальные данные полученные на промышленном шнековом прессе предварительного прессования (Таблица 1).

Таблица 1 Результаты сравнения экспериментальных данных с результатами моделирования

Экспериментальные данные Результаты моделирования

с п % Частота вращения шнекового вала, об/мин Температура материала, °С Производительность, кг/ч ^ Остаточная масличность, :% 1______ . _.. Размер выходной щели пресса, м 1 Производительность, кг/ч Остаточная масличность, % Ошибка но производительности, % Ошибка по масличности, % 1 Общая ошибка расчета, % :

1 15 87 1457 16,65 0,0076 1459 16,65 0,137 0 -4.6Е-13

2 20 89 '"Ит" 16,80 0,0090 1830 16,80 0,055 0 -4.8Е-14

3 27 88 1868 19,94 0,0090 1867 21,04 0,054 -5,52 6,6Е-13

4 27 89 2028 21,28 0,0105 . 2030 21,31 0,099 -0,14 3.0Е-13

5 27 88 2064 22,40 0,0121 2064 21,39 0 4,51 8,ОЕ-13

Анализ сравнения экспериментальных данных с результатами моделирования (Таблица 1) с учетом идентификации значения реологического коэффици-

сита прессуемого материала, зависимости предельной масличности и коэффициента напоропроводности позволяет сделать вывод о достаточном соответствии описания математической моделью работы шнекового пресса. Кроме того, на ее основе возможно проводить моделирование работы прессов.

При математическом моделировании изучено влияние зависимости изменения геометрии винтового канала, при изменении таких факторов как глубина и шаг витка при варьировании числа оборотов шнекового вала на комплексный показатель, включающий производительность, выход масла и затраты мощ-■ ности.

ПЯТАЯ ГЛАВА. ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРОЦЕССА ОТЖИМА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Расчет математической модели шнекового пресса на ЭВМ требует получения на каждом витке решения дифференциального уравнения отжима с переменным коэффициентом напоропроводности. Длительность расчета модели на современной ЭВМ занимает более часа, при этом 95 % машинного времени расходуется на получение решений дифференциальных уравнений отжима.

С целыо ускорения расчета математической модели на ЭВМ ее часть, . связанная с поиском решения дифференциального уравнения отжима, заменена в практически важном диапазоне изменения факторов процесса адекватной эмпирической зависимостью:

/? = 1-ехр[(С, +С,-Т + вз -0Х + С4 -1 в(Р))т2 +.

+ (б\ +Оь-Т + С1- Ш. + О, ■ 18(/>)) - т]' (23)

где Р - давление прессования, МПа; г - время процесса прессования, с; УУЬ - относительная влажность материала, %; Т - температура материала, °С; О - вектор коэффициентов функции степени сжатия масличного материала.

Полученная зависимость позволила сократить и объем текста программы модели и ее расчет до нескольких минут.

С использованием математической модели шнекового пресса была разработана конструкция шнекового пресса-экструдера. Проведенная комплексная оценка качества известных прессов для заводов малой мощности методом парных сравнений показала преимущество разработанной конструкции.

Анализ разработанного шнекового пресса-экструдера на обеспечение

экономической эффективности показал, что новая техника окупиться за 1,04 года. что свидетельствует о высоком уровне ее эффективности.

Конструкция разработанного шнекового пресса-экструдера защищена свидетельством Российской Федерации на полезную модель.

Разработанный шнековый пресс-экструдер (Рисунок 8) был испытан на предприятии по переработке семян подсолнечника ООО "Дело" г. Азов Ростовской области.

3 17 9 10 16 15 14 6 11 13 12

Рисунок 8 Принципиальная кинематическая схема шнекового пресса-экструдера 1'

■г

1 - электродвигатель; 2 - клиноременная передача; 3 - редуктор; 4 - вал; 5 - конус; б - набор прессующих витков; 7 - набор экструдерных витков; 8 - передний подшипниковый узел; 9 - задний подшипниковый узел; 10 - упорный подшипник; 11 - экструдерная камера; 12 - загрузочная воронка: 13 - нож; 14 - зе-ерный цилиндр; 15 - подвижная втулка; 16 - винтовой механизм; \1 - муфта:

Выводы

• 1. Процесс нестационарного отжима жидкой фазы из пор твердой фазы описывается нелинейным параболическим дифференциальным уравнением, решение которого получено методом Бубнова-Галеркина.

2. Экспериментально полученые зависимости фильтрационных и компрессионных свойств подсолнечной мезги включают следующие факторы: давление, влажность, температура.

3. Математическая модель шнекового пресса содержит описание процесса транспорта и отжима материала на каждом витке, а также течение в кольцевом коническом отверстии на выходе из пресса.

4. Алгоритмизация и программирование процесса отжима в шнековом прессе реализует итерационную процедуру расчета последовательности витков с принятой исходной производительностью и сравнение с пропускной способностью конического кольцевого выхода пресса.

5. Идентификация математической модели по результатам испытания промышленного пресса позволила уточнить: значение реологического коэффициента прессуемого материала, зависимости предельной масличности и коэффициента напоропроводности.

6. Предложенная инженерная методика расчета процесса базируется на аппроксимации аналитического решения отжима регрессионным уравнением в диапазоне параметров, представляющем практический интерес.

7. При математическом моделировании изучено влияние зависимости изменения геометрии винтового канала, при варьировании таких факторов как глубина и шаг витка, а также числа оборотов шнекового вала на комплексный показатель, включающий производительность, выход масла и затраты мощности.

8. Результатом проведенных исследований явилась разработка и создание новой конструкции шнекового пресса-экструдера для заводов малой мощности.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Кошевой Е.П., Гарус A.A., Иванов A.B. Комплект оборудования для маслозаводов малой мощности. // Пищевая промышленность России на пороге XXI

века: Тез. докл. науч.-техн. конф. Ч. 1. - М.: МГАПП, 1996. -С. 106.---------

2. Кошевой Е.П., Боровский Л.Б., Гарус A.A. Математическая модель отжима масла в шнековых прессах // Совершенствование процессов пищевой промышленности. Технология и процессы пищевых производств: Сб. науч. тр. -Краснодар. 1997-С. 15-20!

3. Кошевой Е.П., Гарус A.A. Сравнительная оценка прессов для отжима масла // Рациональные пути использования вторичных ресурсов агропромышленного комплекса: Сб. тез. докл. Международной науч. конф. - Краснодар, 1997. - С. 140.

4. Веремьева В.А., Гарус A.A. Кошевой Е.П. Разработка маслоотжимногс оборудования на основе математического моделирования процесса в шнековых прессах: Тез. докл. Международной науч. конф. - Могилев: Беларусь, 1997. — С. 74.

5. Кошевой Е.П. Гарус A.A. Совершенствование оборудования для отжима масла // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности; Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. - Воронеж, 1997. - С. 134136.

6. Кошевой Е.П. . Тарасов В.Е., Гарус A.A. Разработка оборудования для отжима масла на малых производствах // Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности: Сб. науч. тр. науч.-техн. конф. - Воронеж, 1997. - С. 111-114.

7. Koshevoj Е.Р., Tarasov V.E., Garus A.A. Simulation of the process separation solid-liquid by pressing of a liquid phase // 13th International Congress of Chemical and Process Engineering "CHISA'98", Czech Republic, Praha,1998, p. 105106.

8. Кошевой Е.П., Тарасов B.E., Гарус A.A. Отжим жидкой фазы из пористого материала с переменной проницаемостью // Техника и технология пищевых производств: Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. - Могилев: Беларусь, 1998. - С. 353-354.

9. Косоротов A.B., Макаренко И.Н., Гарус A.A., Тарасов В.Е., Кошевой Е.П. Экспериментальные исследования процесса отжима растительных масел. // Студенты России - пищевой промышленности XXI века: Тез. докл. Всероссийской студенческой науч. конф. с международным участием. - Краснодар,

1998.-С. 178.

10. Макаренко И.Н., Гарус A.A., Кошевой Е.П. Математическая модель шнек-пресса для отжима масла из подсолнечной мезги // Студенты России - пищевой промышленности XXI века: Тез. докл. Всероссийской студенческой науч. конф. с международным участием. - Краснодар, 1998.-С.177.

11. Кошев ой Е.П., Косачев B.C., Гарус A.A. Модель отжима жидкой фазы из пористого материала с переменной проницаемостью // Пищевая промышленность - 2000: Тез. докл. Второй межрегиональной науч.-практич. конф. - Казань, 1998. - С. 6.

12. Кошевой Е.П., Тарасов В.Е., Гарус A.A. Разработка комплекта оборудования для переработки семян подсолнечника. // Индустрия производства здорового питания - третье тысячелетие: Тез. докл. Международной науч.-практич. конф.-М., 1999.-С. 88-89.

13.Кошевой Е.П., Тарасов В.Е., Гарус A.A. Комплект оборудования для переработки семян подсолнечника // Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств: Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. - СПб,

1999. С. 229-230.

14. Кошевой Е.П., Гарус A.A., Фролов Р.Н. Новая техника для минимаслозаводов // Продовольственная индустрия юга России. Экологически безопасные энергосберегающие технологии хранения и переработки сырья растительного и животного происхождения: Тез. докл. Международной науч.-практич. конф. -Краснодар. 2000. - С. 159.

15.Практика решения задач в области процессов и аппаратов методом Бубнова-Галеркина / B.C. Косачев, Е.П. Кошевой, A.A. Гарус и др. // Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию: Тез. докл. Международной науч. конф. - Краснодар, 2000. - С. 242.

16. Кошевой Е.П.. Гарус A.A., Фролов Р.Н. Новые подходы к созданию оборудования производств малой мощности для переработки семян.. // Научные подходы к решению проблем предприятий агропромышленного комплекса -2000": Материалы науч.- практич. конф. Вып. 1.Т. 1. - Ростов-на-Дону, 2000.-С. 51-52.

17. Кошевой Е.П:, Гарус A.A. Шнековый пресс-экструдер. Свидетельство Российской Федерации на полезную модель № 13374 от 10.04.2000 г.

ВВЕДЕНИЕ.

ПЕРВАЯ

ГЛАВА. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И

ТЕХНОЛОГИИ ПРЕССОВАНИЯ МАСЛИЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Состояние и перспективы развития техники и технологии получения растительных масел.

1.2. Развитие техники прессования.

1.3. Научные основы прессования.

1.4. Математическое моделирование технологических процессов, алгоритмизация и оптимизация.

1.5. Выводы по обзору и формулировка задач исследования.

ВТОРАЯ

ГЛАВА. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

ОТЖИМА ЖИДКОЙ ФАЗЫ ИЗ ДИСПЕРСНОГО

МАТЕРИАЛА.

2.1. Предпосылки необходимости решения дифференциального уравнения отжима жидкой фазы в деформируемой пористой среде.

2.2. Решение дифференциального уравнения отжима жидкой фазы с постоянным коэффициентом напоропроводности.

2.3. Решение дифференциального уравнения отжима жидкой фазы с переменным коэффициентом напоропроводности.

2.4. Анализ решения дифференциального уравнения с переменным коэффициентом напоропроводности.

ТРЕТЬЯ

ГЛАВА. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ СВОЙСТВ И ОТЖИМА ПРЕССУЕМОГО МАСЛИЧНОГО МАТЕРИАЛА. 89 3.1. Планирование эксперимента.

3.2. Описание методики проведения экспериментов по исследованию свойств прессуемого материала.

ЧЕТВЕРТАЯ

ГЛАВА. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ОТЖИМА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ В ШНЕКОВЫХ ПРЕССАХ.

4.1. Предпосылки к созданию математической модели работы шнекового пресса.

4.2. Математическая модель работы шнекового пресса.

4.3. Описание структуры математической модели шнекового пресса.

4.4. Идентификация параметров математической модели шнекового пресса.

4.5. Моделирование профилей изменения геометрических параметров витков и выводы по результата расчетов.

ПЯТАЯ

ГЛАВА. ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРОЦЕССА ОТЖИМА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Инженерная методика расчета.

5.2. Перспективы использования созданной модели для проектирования новых прессов.

5.3. Технико-экономическая эффективность применения практических результатов проведенных исследований.

5.4. Практическая реализация разработанного шнекового пресса-экструдера.

ВЫВОДЫ.

Приоритетным направлением перерабатывающей промышленности в нашей стране было и остается обеспечение населения продуктами питания высокого качества и при этом снижать затраты на их производство. В частности, обеспечение растительным маслом осуществляется за счет производства масличного сырья в сельском хозяйстве и последующей его переработки на предприятиях масложировой промышленности. Развитие производственной базы масложировой промышленности происходит в настоящее время как за счет реконструкции действующих крупных масло-экстракционных производств, так и создания малых перерабатывающих предприятий, приближенных к производителям сельскохозяйственного сырья. Появление большого количества малых производств по переработке масличного сырья явилось следствием сложившегося экономического направления развития страны в условиях перехода к рыночным отношениям.

Эффективность переработки масличного сырья в обоих случаях зависит от использования совершенной техники и технологии в создаваемых производствах, что при переходе к рыночным отношениям особенно важно. Высокая эффективность производства позволяет иметь высокую конкурентоспособность при борьбе за рынок, как с отечественными, так и с зарубежными поставками продуктов питания. Обеспечение конкурентоспособности малых производств, достигается снижением затрат на создание и эксплуатацию производства, а также за счет повышения выхода и качества продукции.

В свою очередь повышение конкурентоспособности вырабатываемого продукта достигается за счет снижения материальных затрат на выработку единицы продукции, что дает возможность снижать цену на продукт до приемлемого уровня без ущерба рентабельности производства.

Механический способ получения масла путем прессования масличного материала, прошедшего предварительную подготовку, распространен практически повсеместно не только на прессовых маслозаводах, но и на маслоэкстракционных заводах, где основной остается технологическая схема - "форпрессование - экстракция".

В настоящее время применяется только непрерывный способ прессования на шнековых прессах. Он является эффективным не только потому, что предусматривает обязательное включение шнековых прессов в линии непрерывного действия, но и дает возможность полностью механизировать производственные процессы.

За последние несколько лет в связи с переменами в народнохозяйственном комплексе страны, возникла необходимость в оборудовании для предприятий малой мощности, работающих в области переработки сельскохозяйственного сырья. В частности, стали появляться образцы оборудования и для малых маслозаводов. В основном это пресса с малой производительностью, без дополнительного оборудования.

Эффективно работающий пресс должен обеспечивать требуемую производительность и глубокий отжим при оптимальных технико-экономических показателях.

До настоящего времени не существует полной теории работы шнековых прессов и их создание в основном опирается на экспериментальные исследования и эмпирические зависимости, полученные на основе экспериментов. Это объясняется тем, что в винтовом канале шнекового пресса изменяются свойства масличного материала: плотность, размеры и гранулометрический состав частиц, количество масла внутри частиц и в межчастичных порах, прочность. Указанные изменения в большой степени затрудняют анализ процессов прессования и отжима, и не позволяют перевести проектирование прессов новых конструкций на четкую методическую основу.

Современные методики анализа рассматриваемых процессов, основаны на сложных математических описаниях, выраженных дифференциальными уравнениями. Это влечет за собой сложность в решении и получении информации о технологических параметрах описываемых процессов, эффективным способом получения информации такого рода может служить математическое моделирование.

Создание современного высокоэффективного прессового оборудования для отжима растительных масел требует применения более совершенных методик расчета, а также математического моделирования влияния различных конструктивных параметров с учетом изменения свойств прессуемого материала.

В данной работе предпринят теоретический анализ и экспериментальные исследования для разработки процесса отжима масличного материала в шнековом прессе. Применяя методы математического моделирования была описана и решена задача отжима жидкой фазы из дисперсного материала при различных краевых условиях и нелинейностях, характерных для реальных условий.

Результатом работы явилась разработка математических моделей усадки прессуемого материала и шнекового пресса, которые алгоритмизированы и программно оформлены. Проведена оптимизация модели шнекового пресса.

В результате разработки модели шнекового пресса получена возможность проектирования прессов на любую производительность и с оптимальными параметрами. На основании проведенных исследований разработана новая конструкция шнекового пресса.

ВЫВОДЫ

1. Процесс нестационарного отжима жидкой фазы из пор твердой фазы описывается нелинейным параболическим дифференциальным уравнением, решение которого получено методом Бубнова-Галеркина.

2. Экспериментально полученые зависимости фильтрационных и компрессионных свойств подсолнечной мезги включают следующие факторы: давление, влажность, температура.

3. Математическая модель шнекового пресса содержит описание процесса транспорта и отжима материала на каждом витке, а также течение в кольцевом коническом отверстии на выходе из пресса.

4. Алгоритмизация и программирование процесса отжима в шнековом прессе реализует итерационную процедуру расчета последовательности витков с принятой исходной производительностью и сравнение с пропускной способностью конического кольцевого выхода пресса.

5. Идентификация математической модели по результатам испытания промышленного пресса позволила уточнить: значение реологического коэффициента прессуемого материала, зависимости предельной маслично-сти и коэффициента напоропроводности.

6. Предложенная инженерная методика расчета процесса базируется на аппроксимации аналитического решения отжима регрессионным уравнением в диапазоне параметров, представляющем практический интерес.

7. При математическом моделировании изучено влияние зависимости изменения геометрии винтового канала, при варьировании таких факторов как глубина и шаг витка, а также числа оборотов шнекового вала на комплексный показатель, включающий производительность, выход масла и затраты мощности.

8. Результатом проведенных исследований явилась разработка и создание новой конструкции шнекового пресса-экструдера для заводов малой мощности.

1. Шубинская Л.И. На российском рынке масложировой продукции // Пищевая промышленность. - 1997. - №1. - С. 12-14.

2. Сергеев В.Н., Михов В.В. Масложировой комплекс АПК в период становления рыночных отношений // Пищевая промышленность. 1996. -№11.-С.10-14.

3. Пащенко Т.С. Совещание руководителей предприятий масложировой промышленности // Пищевая промышленность. 1996. - №10. - С.26.

4. Технология производства растительных масел / В.М. Копейковский, С.И. Данильчук, Г.И. Гарбузова и др.; Под ред. В.М. Копейковского. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 416 с.

5. Прессы пищевых и кормовых производств / А.Я.Соколов, М.Н. Караваев, Д.М. Руб и др. М.: Машиностроение, 1973. - 288 с.

6. Масликов В.А. Технологическое оборудование производства растительных масел. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 439 с.

7. Кошевой Е.П. Оборудование для производства растительных масел. -М.: Агропромиздат, 1991.-208 с.

8. Технологическое оборудование пищевых производств / Б.М. Азаров, X. Аурих, С.Дичев и др.; Под ред. Б.М. Азарова. М.: Агропромиздат, 1988. - 463 с.

9. Скипин А.И. Непрерывно действующие шнекпрессы. Л.: ВНИИЖ, 1952.

10. Голдовский A.M. Теоретические основы производства растительных масел. М.: Пищепромиздат, 1958. - 446 с.

11. Масликов В.А. Исследование процесса прессования подсолнечной мезги на прессе типа ФП: Дисс. канд. техн. наук. -Краснодар, 1955. 205 с.

12. Масликов В.А. Некоторые вопросы конструкции шнековых прессов // Маслобойно-жировая промышленность. 1953. № 6. - С. 11-15.

13. Масликов В.А. Примеры расчетов оборудования производства растительных масел. М - Пищепромиздат, 1959. - 224 с.

14. Масликов В.А., Чечевицин П.И. Коэффициент возврата и его расчет // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1966. - № 5. - С. 127-132.

15. Медведев A.A., Зарембо Г.В. Способ измерения радиальных давлений в шнековых прессах / Маслобойно-жировая промышленность. -1954. № 1.-С. 15-17.

16. Зарембо Г.В., Медведев A.A. К выводу формулы производительности шнековых прессов // Производство растительных масел: Труды ВНИИЖа. Вып.1. XIX.-Л., 1959.-С. 86-103.

17. Зарембо Г.В. О сжатии мезги в процессе ее прессования в шнековых прессах // Производство растительных масел: Труды ВНИИЖа. Вып. XIX. -Л., 1959.-С. 118-122.

18. Зарембо Г.В. О времени прохождения мезги через шнековый пресс // Вопросы химии и технологии жиров и моющих средств: Труды ВНИИЖа. Вып. XX.-Л., 1960.-С. 117-124.

19. Зарембо Г.В. Анализ теоретической объемной производительности последовательного ряда шнековых звеньев в прессах различных типов // Вопросы химии и технологии жиров и моющих средств: Труды ВНИИЖа. Вып.1. XX.-Л., 1960.-С. 32-39.

20. Зарембо-Рацевич Г.В. Исследование процесса отжима растительных масел в шнековых прессах: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Краснодар, 1962.

21. Зарембо Г.В. Разработка некоторых вопросов методики расчета геометрии технологического тракта шнекового пресса // Химия и технология жиров: Труды ВНИИЖа. Вып. XXV. Л., 1965. - С. 117-124.

22. Алымов В.Т. Расчет прессующего тракта шнекового пресса: Труды ВНИИЖа. Вып. XXVII. Л., 1970. - С. 64-72.

23. Алымов В.Т., Белобородое В.В. Определение давления на жидкость со стороны деформируемых пор прессуемой мезги в ходе отжима в шнеко-вых прессах: Труды ВНИИЖа. Вып. XXVII. Л., 1970. - С. 90-98.

24. Белобородов В.В., Алымов В.Т. Проницаемость прессуемой мезги и ее влияние на отжим масла в шнековых прессах: Труды ВНИИЖа. Вып. XXVII.-Л., 1970.-С. 56-63.

25. Алымов В.Т., Белобородов В.В. Приближенный метод определения режима движения отжимаемого масла в шнековых прессах: Труды ВНИИЖа. Вып. XXVII-Л., 1970.-С. 73-81.

26. Алымов В.Т., Белобородов В.В. Критериальное уравнение предварительного отжима масла в шнековых прессах: Труды ВНИИЖа. Вып. XXVII.-Л., 1970.-С. 82-89.

27. Алымов В.Т. Расчет основных технических характеристик технологического тракта высокопроизводительного шнекового пресса: Труды ВНИИЖа. Вып. XXVIII. Л.: 1971. - С. 73-83.

28. Алымов В.Т. Исследование гидродинамики отжима растительных масел в шнековых прессах: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Краснодар, 1972.

29. Кичигин В.П. Исследование и разработка технологических режимов подготовки мятки к предварительному съему масла при низких температурах и давлениях в аппаратах непрерывного действия. М.: ЦНИИТЭИ-Пищепром, 1971.

30. Кичигин В.П. Влияние основных конструктивных элементов аппарата для предварительного съема масла на его производительность и выход масла. -М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1971.

31. Толчинский Ю.А., Кудрин Ю.П., Коваленко В.И., Ложечкин В.К. Исследование процесса разрушения продуктов масличного сырья // Масло-жировая промышленность. 1976. - № 6. - С. 13-15.

32. Толчинский Ю.А., Кудрин Ю.П., Коваленко В.И., Ложешник В.К. Исследование канала двуугольной формы маслоотжимных прессов // Масло-жировая промышленность. 1976. - №10. - С.15.

33. Толчинский Ю.А. Процесс разделения твердой и жидкой фаз в шнеко-вом прессе // Повышение эффективности, совершенствование процессов и аппаратов химических производств: Тез. докл. IV Республиканской конф. -Харьков, 1976-С. 68-69.

34. Толчинский Ю.А. Исследование процесса фильтрации в маслоотжимных шнековых прессах Автореф. дисс. канд. техн. наук. Краснодар, 1979.

35. Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А., Ложешник В.К. Аналитическое уравнение производительности шнековых прессов // Масложировая промышленность. 1977. - № 3. - С. 19.

36. Кудрин Ю.П. Формула производительности шнекового маслопресса // Химическое машиностроение: Вестник харьковского политехнического института. Вып. 9 Харьков. -1979. - № 159. - С. 13-17.

37. К вопросу расчета производительности маслоотжимных прессов / Ю.П. Кудрин, Ю.А. Толчинский, В.Н. Геращенко и др. // Пищевая промышленность. -1982. № 3. - С. 39-40.

38. Кудрин Ю.П. Исследование течения материала в винтовых каналах маслоотжимных шнековых прессов: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Краснодар, 1979.

39. Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Двухпараметрическая система функций для задач течения нелинейного вязкопластического материала при кусочно-линейной аппроксимации его реологических характеристик // XIII

40. Всесоюзный симпозиум по реологии: Тез. докл. Волгоград, 1984. - С. 40-41.

41. Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Течение проскальзывающего на границах плоского канала вязкопластического материала, реологические свойства которого зависят от давления // XIII Всесоюзный симпозиум по реологии: Тез. докл. Волгоград, 1984. - С. 39-40.

42. Геращенко В.Н., Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Течение маслосо-держащего материала в прямоугольном канале с движущимися стенками // Известия вузов. Пищевая технология. 1989. - № 5. - С. 78-79.

43. Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. О диссипации энергии течения масличного материала в одношнековых и двухшнековых маслоотжимных прессах // Известия вузов. Пищевая технология. 1990. - № 2-3. - С. 94.

44. Особенности течения масличного материала в двуугольных каналах шнековых маслоотжимных прессов/ А.Ю. Авербах, В.Н. Геращенко, Ю.П. Кудрин и др. // Известия вузов. Пищевая технология. 1991. - № 1-3. - С. 172-174.

45. Геращенко В.Н., Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Метод расчета характеристик шнековых маслоотжимных прессов и экструдеров // Известия вузов. Пищевая технология. 1991.-№ 1-3.-С. 170-172.

46. Кудрин Ю.П. Разработка основ теории, методов расчета и интенсификации процессов в червячных машинах отрасли производства растительных масел: Автореф. дисс. д-ра техн. наук. М., 1993.

47. Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Модель продольного течения масло-содержащего материала между двумя пластинами // Математическое моделирование и оптимизация процессов масложировой промышленности: Тез. докл. Всесоюзного семин. Краснодар, 1983. - С. 124-125.

48. Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Модель гидродинамики двухшнеково-го экструдера с учетом особенностей геометрии зоны зацепления шнеков // Труды. ВНИИЖиров. Л., 1988. - С. 110-118.

49. Геращенко В.Н., Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Модель течения мас-лосодержащего материала в плоском канале // Известия вузов. Пищевая технология. 1989. - № 6. - С. 47-48.

50. Двухжидкостная модель физико-механических характеристик масличного материала в шнековом маслоотжимном прессе / А.Ю. Авербах, В.Н. Геращенко, Ю.П. Кудрин и др. // Известия вузов. Пищевая технология. -1991.-№1-3.-С. 175-177.

51. Морозов B.C. Методика определения радиальных давлений в шнеко-вых прессах тензометрическим методом: Труды ВНИИЖа. Вып. XXIX. Д.: 1972.-С. 41-46.

52. Морозов B.C. Определение радиальных давлений и осевых усилий в пресс-грануляторе и прессе ФП: Труды ВНИИЖа. Вып. XXIX. Л.: 1972. -С. 47-96.

53. Морозов B.C. Современные конструкции прессовых агрегатов. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1972. - 35 с.

54. Морозов B.C. Уравнения для определения коэффициентов трения в процессе отжима растительных масел: Труды ВНИИЖа. Л., 1979. - С. 26-32.

55. Мельник Г.Е., Ключкин В.В., Морозов B.C. Об интенсивности отжима масла в шнековых прессах // Масложировая промышленность. 1979. - № 12.-С. 12-14.

56. Морозов B.C. Разработка современного процесса отжимания хлопкового масла с получением легко экстрагируемых жмыховых гранул: Дисс. канд. техн. наук. -Л., 1981.-141 с.

57. Ключкин В.В., Мельник Г.Е. Изучение закономерностей кинетических кривых прессования и отжима масла / Масложировая промышленность. -1979.-№4.-С. 20-25.

58. Мельник Г.Е. Уравнения кинетики отжима масла в процессе прессования // Процессы и аппараты производства растительных масел: Труды ВНИИЖа. Л., 1979. - С. 33-38.

59. Определение продолжительности прессования в шнековых прессах методом радиоактивных изотопов / Е.Ю. Фальк, Г.Е. Мельник, В.В. Ключкин и др. // Комплексная переработка масличных семян: Труды ВНИИЖа. Вып. XXXIII. -Л., 1980. С. 104-108.

60. Мельник Г.Е. Совершенствование технологии жарения и отжимания подсолнечного масла с целью интенсификации процессов и повышения качества продукции: Дисс. канд. техн. наук. Л., 1983. - 141с.

61. Ключкин В.В., Мельник Г.Е. Давление на материал во внутривитковом пространстве маслоотжимного шнекового пресса / ВНИИЖ. Л., 1984. - 9 с. Деп. в АгроНИИТЭИпищепроме, № 989.

62. Ключкин В.В., Мельник Г.Е. Модель структуры потоков материала в шнековых прессах и методы определения ее параметров / ВНИИЖ. Л., 1984. - 22 с. Деп. в АгроНИИТЭИпищепроме, № 986.

63. Исаев Н.И. Определение времени прессования пищевых дисперсных продуктов при постоянной нагрузке // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1958. - № 5. - С. 119 - 123.

64. Исаев Н.И., Плюшкин С.А. О режимах отжима влажных осадков: Сб. науч. трудов ленингр. технол. ин-та им. Ленсовета. Вып. 1. Л., 1975, - С. 101 - 105.

65. Исаев Н.И. Исследование процесса отжима жидкости из дисперсных пищевых продуктов: Автореф. дисс. канд. техн. наук / ЛТИ им. Ленсовета.-Л., 1961.- 12 с.

66. Исаев Н.И. Процесс отжима жидкости из дисперсных пищевых сред, город. -Л., 1988. 150 с. Деп. в ЦНИИТЭИпшцепром, № 1882.

67. Леонтьев В.А., Тарасов В.Е., Кошевой Е.П. Исследование фильтрационных, компрессионных и фильтрационных свойств подсолнечной мезги: Тез. докл. Всесоюзной науч. техн. конф. молодых ученых и специалистов в области масложировой промышленности. Л., 1991.

68. Леонтьев В.А., Кошевой Е.П., Тарасов В.Е. Способ извлечения растительных масел. Тез. докл. 8 конф. мол. ученых и специалистов посвящ. 60-летию образ. МТИПП, М.: 1991, - С.65-66.

69. Леонтьев В.А., Тарасов В.Е., Кошевой Е.П. Исследование фильтрационных и компрессионных свойств подсолнечной мезги / Масложировая промышленность. 1992.-№ 1.-С. 10-11.

70. Леонтьев В.А., Кошевой Е.П. Математическая модель процесса отжима масла в шнековом прессе из растительных масличных материалов / Тез. докл. Всесоюзной науч. техн. конф. молодых ученых и специалистов в области масложировой. промышленности. Л., 1991.

71. Леонтьев В.А., Кошевой Е.П. Моделирование процесса отжима жидкой фазы при прессовании дисперсных пищевых материалов в шнековых устройствах // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1991. - № 4-6.

72. Леонтьев В.А., Кошевой Е.П. Оценка эффективности математической модели шнекового пресса // Известия вузов СССР. Пищевая технология. -1991.-№4-6.

73. Кошевой Е.П., Гарус A.A., Иванов A.B. Комплект оборудования для маслозаводов малой мощности. // Пищевая промышленность России на пороге XXI века: Тез. докл. науч.-техн. конф. Ч. I. М.: МГАПП, 1996. -С. 106.

74. Кошевой Е.П., Гарус A.A. Сравнительная оценка прессов для отжима масла // Рациональные пути использования вторичных ресурсов агропромышленного комплекса: Сб. тез. докл. Международной науч. конф. -Краснодар, 1997.-С. 140.

75. Кошевой Е.П. Гарус A.A. Совершенствование оборудования для отжима масла // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности: Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. Воронеж, 1997.-С. 134-136.

76. Кошевой Е.П., Тарасов В.Е., Гарус A.A. Разработка комплекта оборудования для переработки семян подсолнечника. // Индустрия производстваздорового питания третье тысячелетие: Тез. докл. Международной науч.-практич. конф. - М., 1999. - С. 88-89.

77. Кошевой Е.П., Тарасов В.Е., Гарус A.A. Комплект оборудования для переработки семян подсолнечника // Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств: Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. СПб, 1999. С. 229-230.

78. Кошевой Е.П., Боровский А.Б., Гарус A.A. Математическая модель отжима масла в шнековых прессах // Совершенствование процессов пищевой промышленности. Технология и процессы пищевых производств: Сб. науч. тр. Краснодар, 1997 - С. 15-20.

79. Веремьева В.А., Гарус A.A. Кошевой Е.П. Разработка маслоотжимного оборудования на основе математического моделирования процесса в шнековых прессах: Тез. докл. Международной науч. конф. Могилев: Беларусь, 1997.-С. 74.

80. Кошевой Е.П., Тарасов В.Е., Гарус A.A. Отжим жидкой фазы из пористого материала с переменной проницаемостью // Техника и технология пищевых производств: Тез. докл. Международной науч.-техн. конф. Могилев: Беларусь, 1998. - С. 353-354.

81. Koshevoj E.P., Tarasov V.E., Garus A. A. Simulation of the process separation solid-liquid by pressing of a liquid phase // 13th International Congress of Chemical and Process Engineering "CHISA'98", Czech Republic, Praha,1998, p. 105-106.

82. Кошевой Е.П., Косачев B.C., Гарус А.А. Модель отжима жидкой фазы из пористого материала с переменной проницаемостью // Пищевая промышленность 2000: Тез. докл. Второй межрегиональной науч.-практич. конф. - Казань, 1998. - С. 6.

83. Практика решения задач в области процессов и аппаратов методом Бубнова-Галеркина / B.C. Косачев, Е.П. Кошевой, А.А. Гарус и др. // Прогрессивные пищевые технологии третьему тысячелетию: Тез. докл. Международной науч. конф. - Краснодар, 2000. - С. 242.

84. Omobuwajo Т.О., Ige М.Т., Ajayi А.О. Theoretical Prediction of Extrusion Pressure and Oil Flow Rate During Screw Expeller Processing of Palm Kernel Seeds // Journal of Food Engineering, 38, 1999. P. 469-485.

85. Vadke V.S., Sosulshi F.W., Shook C.A. Mathematical Simulation of Oilseed Press//JAOCS, 1988. 65. № 10. P. 1610-1616.

86. Цытович H.A. Механика грунтов. M.: Стройиздат, 1961. - 636 с.

87. Герсеванов Н.М. Основы динамики грунтовой массы. М.: ОНТИ, 1937.-242 с.

88. Флетчер К. Численные методы на основе метода Галеркина: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. - 352 с.

89. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13-е изд., исправ. М.: Наука, 1986. - 544 с.

90. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения. 3-е изд., доп. - М.: Наука, 1967. - С.368.

91. Головина Л.И. Линейная алгебра и некоторые ее приложения. 2-е изд., доп. - М.: Наука, 1975. - 408 с.

92. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы нестационарной теплопроводности. М.: Высшая школа, 1978. - 328 с.

93. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное издание) / В.З.Бродский, Л.И. Бродский, Т.И. Голикова и др. М.: Металлургия, 1982. - 752 с.

94. Денисов В.И., Попов A.A. А-, Е оптимальные и ортогональные планы регрессионных экспериментов для полиномиальных моделей / АН СССР. Научный совет по комплексной проблеме - М.: Кибернетика, 1976. -44 с.

95. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента. -М.: Наука, 1976.-223 с.

96. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в техноэкономических исследованиях. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Финансы и статистика, 1981. - 263 с.

97. Лабораторный практикум по технологии производства растительных масел / В.М. Копейковский, А.К. Мосян, Л.А. Мхитарьянц и др. М.: Аг-ропромиздат, 1990. - 191с.

98. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. Т. II / Под ред. В.В. Белобородова. Л.: ВНИИЖ, 1967. - 419 с.

99. Масликов В.А. Технологическое оборудование производства растительных масел. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 439 с.

100. Толчинский Ю.А. Сокращенное описание движения двухфазных пищевых материалов, состоящих из частиц и жидкости, в каналах // Известия вузов. Пищевая технология. 1994. № 1-2. С.74-76.

101. Бернхард Э. Переработка термопластичных материалов. М.: Химия, 1965.-747 с.

102. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. Д.: Госхимиздат, 1962.-468 с.

103. Торнер Р.В., Акутин М.С. Оборудование заводов по переработке пластмасс. -М.: Химия, 1986. С. 108-113.

104. Турчак Л.И. Основы численных методов: Учеб. пособие М.: Наука, 1987.-320 с.

105. Хемминг Р.В. Численные методы. Для научных сотрудников и инженеров. М.: Наука, 1968, - 273 с.

106. Дьяконов В.П. Как выбрать математическую систему // Монитор-Аспект. 1993. - № 2. - С. 22.

107. MathCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95: Пер. с англ. М.: Информационно-издательский дом "Филинь", 1996.-712 с.

108. Очков В.Ф. MathCAD PLUS 6.0 для студентов и инженеров. М.: Компьютер Пресс, 1996. - 238 с.

109. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 6.0 PRO. М.: CK Пресс, 1997.-336 с.

110. Новая техника для агропромышленного комплекса. М.: Информаг-ротех, 1992.-340 с.

111. Новая техника для агропромышленного комплекса. -М.: Информаг-ротех, 1993. -316 с.

112. Новая техника для агропромышленного комплекса. -М.: Информаг-ротех, 1994.-316 с.

113. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. М.: Официальное издание, 1989. - 86 с.

114. Методические рекомендации по оценке эффективности проектов и их отбору для финансирования. М.: Официальное издание, 1994 - 72 с.

115. Игошин Н.В. Инвестиции. Организация управления и финансирование: Учеб. для вузов. М.: Финансы, ЮНИТИ, 1999. - 413 с.

116. Дегтяренко В.Н. Оценка эффективности инвестиционных проектов. -М.: Экспертное бюро-М, 1997. 144 с.

117. Беренс В., Хавранек П. Руководство по оценке эффективности инвестиций. М.: ИНФРА-М, 1995. - 725 с.

118. Кошевой Е.П., Гарус A.A. Шнековый пресс-экструдер. Свидетельство Российской Федерации на полезную модель № 13374 от 10.04.2000 г., БИ №10, 2000