автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров устройства для сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое

На правах рукописи

ГНЕЗДИЛОВ АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ

003464919

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ СУХОЙ ОЧИСТКИ ТОВАРНЫХ ЯИЦ В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2009

003464919

Работа выполнена на кафедре «Механизация животноводства» ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: Почетный работник науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор

Федоренко Иван Ярославович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Петухов Николай Александрович;

кандидат технических наук, доцент Дрюк Виктор Андреевич

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Омский государственный

аграрный университет»

Защита диссертации состоится апреля 2009 г. в /^^часов на заседании диссертационного совета ДМ 006.059.01 при Государственном научном учреждении «Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства» СО Россельхозакадемии по адресу: г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет».

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах), заверенный гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета: 630501, п. Краснообск-1, а/я 460, Новосибирский район, Новосибирская область.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «» марта 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. По химическому составу куриное яйцо является для человека ценным, экологически чистым диетическим продуктом. Оно содержит все необходимые для жизни витамины и микроэлементы, находящиеся в нем в оптимальной пропорции. Поэтому потребление людьми яиц очень велико. Увеличение производства яиц ведет к необходимости улучшения их качества. Одним из главных показателей качества яиц является чистота скорлупы. Ее загрязненность не только снижает товарный вид, но и является основной причиной бактериальной зараженности и быстрой порчи яиц. К тому же, согласно российским техническим условиям, свежие яйца, имеющие загрязнение скорлупы выше нормы, направляют на промышленную переработку и в сети общественного питания. Это наносит большой экономический ущерб предприятиям, производящим товарное яйцо.

Для очистки поверхности скорлупы яиц от загрязнений в настоящее время применяются моечные машины, отличающиеся по принципу действия, производительности и качеству работы. В процессе мойки водный моющий раствор, являясь своего рода транспортным средством, доставляет вредную микрофлору с поверхности яйца внутрь и полностью смывает защитную восковую оболочку, покрывающую скорлупу, что резко снижает сроки хранения товарных яиц.

Несмотря на явные преимущества сухой очистки, машины, работающие по такому принципу, из-за конструктивно-технологического несовершенства пока не могут составить конкуренцию яйцемоечным аналогам.

Применение широко используемого в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства виброкипящего слоя позволяет вывести машины для сухой очистки на принципиально новый технический уровень.

Цель исследований - повышение эффективности очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений посредством применения виброкипящего слоя абразивного материала.

Объект исследований - процесс сухой очистки скорлупы товарных яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

Предмет исследований - явления и закономерности, возникающие в процессе сухой очистки скорлупы товарных яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

Методы исследований - структурный анализ; математическое моделирование; отсеивающий и основной эксперименты, их планирование.

Научная гипотеза заключается в том, что эффективность очистки скорлупы товарных яиц можно повысить путем использования виброкипящего слоя абразивного материала.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана математическая модель процесса сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений вибрирующими абразивными частицами на основе уравнений теории резания металлов, учитывающая особенности виброкипящего слоя и длительность виброобработки.

2. Предложены способ и устройство для измерения эффективной вязкости сыпучих материалов (патент РФ № 2267770), находящихся под воздействием вибрации.

3. Получена регрессионная модель процесса сухой очистки скорлупы яиц, подтверждающая теоретическую модель и позволяющая обосновать кинематические режимы виброобработки.

Практическая значимость работы определяется;

1) возможностью использования разработанных технических решений по сухой очистке товарных яиц от загрязнений на яйцескла-дах птицефабрик, в цехах переработки яиц, на кондитерских фабриках и на базах общественного питания;

2) применением предлагаемой математической модели поведения виброкипящего слоя сыпучего материала для совершенствования технологического оборудования сухой очистки товарных яиц от загрязнений и его рабочих органов.

Реализация результатов исследований. В результате проведения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ:

1) в ООО «Птицефабрика «Комсомольская» Павловского района Алтайского края внедрен экспериментальный образец машины для сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое абразивного материала;

2) в ООО ИТЦ «Алтайвибромаш» г. Барнаула внедрена конструкторская документация по машине для сухой очистки яиц, изготовлен и апробирован экспериментальный образец предлагаемой машины.

Апробация работы. Результаты научных исследований были доложены и одобрены:

1) в ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии на Международной научно-практической конференции «Машинно-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Селиванова (2008 г.);

2) на проводимых в Алтайском ГАУ научно-практических конференциях в 2002-2008 гг.

Публикации. По теме диссертационной работы в период ее выполнения опубликовано 5 печатных работ и получено 2 патента РФ на изобретения, в том числе одна статья в издании по списку ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация содержит список основных обозначений и сокращений, введение, пять глав, общие выводы и 7 приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержащих 33 рисунка и 17 таблиц. Библиографический список включает в себя 101 литературный источник.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и показана практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрены вопросы строения, пищевой ценности и товарного качества куриных яиц, проведен обзор существующих способов и машин для сухой очистки товарных яиц.

Содержимое яйца защищено от механических воздействий скорлупой, которая регулирует испарение влаги и газообмен. Снаружи скорлупа покрыта тонкой матовой оболочкой (кутикулой), проницаемой для газов и непроницаемой для микроорганизмов. Кутикула легко смывается водой. Ее удаление ускоряет процесс старения и порчу яйца.

Одними из важнейших показателей, характеризующих товарное качество яиц, являются их масса и чистота скорлупы, от которых зависит цена реализации.

Товарное качество яиц оценивают как органолептическими (чаще визуальными), так и биофизическими методами.

Различают два способа удаления загрязнений с поверхности скорлупы - мойка водой или специальными водными моющими растворами и сухая очистка. Мойка товарных яиц приводит к снижению срока их хранения, так как полностью смывается защитная восковая оболочка. При сухой очистке кутикула стирается с поверхности скорлупы, но остается в порах, предотвращая проникновение вредной мик-

рофлоры внутрь яйца. Поэтому предпочтительной является сухая очистка. Проведенный обзор существующих устройств и машин, работающих по такому способу, показал наличие у них целого ряда существенных недостатков, ограничивающих их применение.

Внедрение виброкипящего слоя абразивного материала в процесс сухой очистки позволяет не только устранить имеющиеся недостатки известных устройств и интенсифицировать сам процесс, но и широкие технологические возможности в сочетании с высокой производительностью ставят его в число наиболее актуальных и перспективных способов товарной обработки яиц.

На основе проведенного обзора поставлены следующие задачи исследований:

1. Разработать математическую модель процесса сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений вибрирующими абразивными частицами, учитывающую особенности виброкипящего слоя и длительность виброобработки.

2. Предложить способ и устройство для измерения эффективной вязкости сыпучих материалов виброкипящего слоя.

3. Обосновать конструктивные параметры и режимы работы устройства для сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений.

4. Выполнить технико-экономическую оценку устройства для сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений.

Во второй главе приводится описание виброкипящего слоя, его свойств и возможностей использования для сухой очистки яиц, теоретически определен съем загрязнения одной абразивной частицей и с единицы поверхности скорлупы в единицу времени.

Обычно выделяют три динамических состояния (режима) сыпучего материала при вибрации: покой, правильные циркуляционные движения и стохастические циркуляционные движения.

Покой сыпучего тела имеет место при ускорениях вибрации ниже ускорения свободного падения. При этом материал переходит в состояние псевдоожижения и уплотняется.

Два других режима наблюдаются при ускорениях вибрации выше ускорения свободного падения. Сыпучая среда переходит в состояние виброкипения. Правильные циркуляционные движения материала проявляются при первом критическом значении коэффициента перегрузки. Движение частиц происходит по определенным траекториям. Стохастические циркуляционные движения проявляются при втором критическом значении коэффициента перегрузки. Траектории движения частиц заранее неизвестны. Сыпучий материал силь-

но разрыхляется и интенсивно перемешивается. Поэтому процесс сухой очистки яиц лучше всего вести на третьем динамическом режиме вибрации.

Виброкипящий слой сыпучего материала может быть создан:

1) чисто вибрационным воздействием;

2) вибрационным воздействием в сочетании с фильтрацией газа через рабочую среду;

3) действием вибрации в вакууме;

4) совместным действием вибрации и применением поверхностно-активных веществ.

Для создания виброкипящего слоя процесса сухой очистки яиц применено чисто вибрационное воздействие, исключающее установку дополнительного источника энергии.

Из основных свойств виброкипящего слоя, которые необходимо учитывать при проектировании машин для сухой очистки яиц, можно выделить следующие: пористость, эффективная вязкость, распространение механических колебаний, насосный эффект, самонагрев, перемешивание материала, статическая электризация и самоистирание.

Абразивные частицы, увлекаемые потоком виброкипящего материала, при сухой очистке совершают сложные движения, соударяясь между собой и с поверхностью скорлупы яйца. Таким образом, основу динамики процесса виброобработки яиц составляет ударное взаимодействие абразивных частиц с поверхностью скорлупы, схема которого представлена на рисунке 1.

У

V»

Рис. 1. Схема взаимодействия абразивной частицы с поверхностью скорлупы

Скорости яйца и частицы до удара и после соответственно определятся согласно следующим выражениям:

Уя^+ыр,, (1)

7'я=Г (2)

Уч = У2+а2р2, (3)

Гч =7>1 + а>'г'рг, (4)

где У\, Т\, У2 и V'г - вектор скорости центра масс до удара и после

соответственно яйца и частицы; 01, о\, со2 и й72 - вектор угловой скорости до удара и после соответственно яйца и частицы; и ~рг - радиус-вектор, характеризующий расстояние от центра масс соответственно яйца и частицы до точки удара С'. Согласно теореме импульсов, уравнение изменения скорости центра масс механической системы при ударе

где тя и тч-масса соответственно яйца и абразивной частицы, кг; 51е и & - соответственно внешний и внутренний ударные импульсы, Н'с.

Векторному уравнению (5), с учетом выполненных преобразований, соответствуют три уравнения в проекциях на оси координат:

- К)+уМ,-<))+

+Щ {К - К)+л (%, - <)+ку - <)) =0; (6)

+тч{{у2у - -«;,)+г2К -«;,))= о;

"АК-К.ЬуМ,-<))+

пч(К - К- )+(®2, - )) = 0-

+ ти

Приняты ограничения:

1. Движение абразивной частицы и яйца осуществляется в одной плоскости.

2. Угловое вращение рассматриваемых тел в результате удара происходит за счет момента, создаваемого силой трения, которым можно пренебречь ввиду его малости.

Система уравнение (6) после введенных ограничений принимает следующий вид:

0; (7)

«>.,-»г,

Разложив импульс силы внутреннего удара тел, приложенный в точке соударения С', на нормальную Д5х и касательную Д5у составляющие, введя коэффициент восстановления к и коэффициент мгновенного трения при ударе X, получаем новую систему уравнений:

+ (8)

тят,1

Мд + тч

т„ + и„ к •

Система уравнений (8) позволяет определить нормальную и касательную составляющие силы удара:

р (9)

Г», —

Л" АТ

Д5 * ДГ

(10)

где Р^а Р)с- нормальная и касательная составляющие силы удара соответственно, Н\

АБХ и АБу - нормальная и касательная составляющие импульса силы удара соответственно, Н с\ АТ- время соударения, с.

В результате виброабразивной обработки яйца частицы осуществляют массовое царапание поверхности скорлупы, которое сопровождается снятием некоторого количества стружки. Для изучения динамики данного процесса была применена известная теория резания-царапания металлов.

При поступательном движении абразивной частицы на нее действует сила резания Рр, которую можно разложить на нормальную Р^ и касательную Рк составляющие (рис. 2). Нормальная сила Ры прижимает абразивную частицу к обрабатываемой поверхности, с которой касательная сила Д срезает стружку.

при резании-царапании

Исходя из условия равновесия сил, нормальная и касательная силы резания соответственно равны

Рм (11)

Рк - N- {со$у-/-эту), (12)

где N - нормальная реакция обрабатываемого материала от воздействия частицы, Н; у - передний угол резания частицы (у = -33°), град-, /-коэффициент трения частицы об обрабатываемый материал. Нормальная реакция, входящая в эти формулы, может быть определена из условия прочности материала на срез при проецировании всех сил, действующих в материале, на плоскость среза т-т и на

при резании-царапании

После преобразований выражение для расчета нормальной реакции при резании примет вид

N =_^_, (13)

(О -f-f')-cos(y + 0)-(f + f')-sm(y + e))-sme

где S - площадь поперечного сечения канавки царапины, м2; zs - касательное напряжение среза, Па\ в - угол среза, град;

/'-коэффициент внутреннего трения в плоскости среза. Учитывая выражение (13), формулы (11) и (12) запишутся следующим образом:

р =_S ts- (sin г + / • eos у)_; (14)

" ((l-/-/')-cos(r + 0)-(/ + /')-sm(r + (?))-smí?

р =_S-t5 -(eos/-/-sin/)_. (15)

Как известно из теории резания металлов, средняя масса стружки, снятой одной абразивной частицей, рассчитывается по формуле

(16)

где q4 - масса единичного среза, кг;

S - площадь поперечного сечения среза, м2; 1ср - длина среза, м\

5 - удельная масса обрабатываемого материала, —.

м1

Опуская промежуточные вычисления, формула (16) приводится к виду

• ДГ2 • k(m, + т_ ХО-- /■ /')cos(y + в)-(/ + + Ф • sin в, (17) Зм(1 + ¿X1 + ¿)m„'m»'г,(cosУ + f"eos/)

где и - коэффициент, учитывающий отношение нормальной составляющей силы резания к касательной. С учетом выражения (17) съем загрязнения с поверхности скорлупы определится по формуле

(18)

где Qco - масса загрязнений, снимаемых с единицы поверхности скорлупы в единицу времени (теоретическая эффективность очистки), Кг ; с-мг

пуд - число ударов одной абразивной частицы в единицу времени,

1 •

—)

с

sa - количество следов частиц на единице поверхности, J_;

м2

Аср - коэффициент затухания силового импульса по высоте виб-

рокипящего слоя (коэффициент демпфирования); коэффициент силового воздействия по радиусу виброемкости.

В окончательном виде формула (18) запишется в следующем виде:

О (19)

л-Ь2

где (ü - частота вибраций, I;

с

b - ширина царапины, м.

Коэффициенты Аср и £ устанавливаются опытным путем при помощи приспособления для измерения силового воздействия на яйцо.

В третьей главе представлены программа и методика экспериментальных исследований по измерению эффективной вязкости дисперсных систем, по определению усилия, действующего на яйцо в различных зонах виброкипящего слоя, процесса сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое абразивного материала, методика математической обработки результатов эксперимента, описание экспериментальной установки и ее работы.

Предварительные исследования показали, что процесс сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое зависит от 9 основных факторов. Отсеивающим экспериментом была установлена существенная значимость только 7 из них: коэффициента перегрузки (aco2/g, где а - амплитуда колебаний, м; со - частота колебаний, с]; g - ускорение свободного падения, м/с2), времени очистки (/, мин.), масштабного фактора (h/D, где h - высота слоя, м\ D - диаметр емкости, м), среднего диаметра частиц (dcp, л<), материала, положения яиц по высоте слоя (Ия, %) и фактора, учитывающего эффективную вязкость (iacoh/v, где v - кинематическая вязкость, м2/с). Одновременно оперировать в широком диапазоне коэффициентом перегрузки, масштабным фактором и фактором, учитывающим эффективную вязкость, не представлялось возможным. Поэтому основной эксперимент проводили с применением D-оптимального симметричного некомпозиционного плана Бокса-Бенкена для 4 факторов на 3 уровнях варьирования и для

каждого исследуемого материала с фиксированным размером частиц (таблица 1), а эффективную вязкость как основную реологическую характеристику, влияющую на динамику поведения сыпучих тел под воздействием вибрации, рассмотрели отдельно.

Таблица 1

Уровни и интервалы варьирования факторов при исследовании

процесса сухой очистки яиц

№ п/п Наименование фактора Кодированное обозначение Интервал варьирования Уровни варьирования

-1 0 +1

1 Коэффициент перегрузки am /g X, 7,3 3,2 10,5 17,8

2 Масштабный фактор h/D X; 0,12 0,37 0,49 0,61

3 Положение яиц по высоте слоя h„, % х3 20 30 50 70

4 Время очистки t, мин. х4 4 2 6 10

Для проведения исследований процесса сухой очистки яиц в виброкипящем слое на кафедре «Механизация животноводства» АГАУ была изготовлена лабораторная установка (рис. 4).

5

Рис. 4. Схема экспериментальной установки для сухой очистки

яиц:

1 - рама; 2 - винтовой механизм; 3 - гибкое днище; 4 - абразивный материал; 5 - приспособление для загрузки яиц; 6 - объект, подлежащий очистке (яйцо); 7 - емкость; 8 - пульт управления; 9- вибровозбудитель; 10 -упругая муфта; 11 - электродвигатель

Работает экспериментальная установка следующим образом. Пультом управления 8 производится запуск электродвигателя 11, который через упругую муфту 10 плавно сообщает крутящий момент на вал вибровозбудителя 9. Винтовой механизм 2, выступая в роли шатуна, преобразует вращательное движение кривошипа вибровозбудителя 9 в возвратно-поступательное движение центральной части гибкого днища 3. Гибкое днище 3 приводит в движение нижние слои абразивного материала 4, а те, в свою очередь, передают колебания вышележащим слоям. Таким образом рабочая среда переходит в виброкипя-щее состояние. Партию загрязненных яиц б укладывают в ячейки решетки приспособления 5 и погружают в виброкипящий слой, где движущимися абразивными частицами осуществляется очистка яиц от загрязнений. После завершения очистки решетку поднимают и выгружают из нее очищенные яйца.

В качестве критериев оптимизации приняты эффективность очистки Ео, кг/(м2с), и энергоемкость процесса Еэ, Вт-ч/шт, сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое.

Исследования по измерению эффективной вязкости виброки-пящего слоя проводили на вибровискозиметре, изготовленном на базе экспериментальной установки для сухой очистки яиц (рис. 5).

дисперсных систем: 1 - рама; 2 - винтовой механизм; 3 - гибкое днище; 4 - направляющие; 5 - емкость; 6 - дисперсный материал; 7 - шарик; 8 - натяжное приспособление; 9 - струна; 10 - регистрирующая система; 11 - тяго-

вый механизм; 12, 17 — упругая муфта; 13, 16 - электродвигатель; 14,15 - пульт управления; 18 - вибровозбудитель

Принцип действия вибровискозиметра следующий. Исследуемый материал 6 переводится в виброкипящее состояние посредством вибровозбудителя 18. После чего включаются регистрирующая система 10 и тяговый механизм 11, обеспечивающий постоянную скорость движения сферического тела (шарика) 7. Усилие на протягивание шарика 7, регистрируемое тензометрическим датчиком, преобразуется в электрический сигнал, который подается на осциллограф, пройдя предварительное усиление. Шкала осциллографа тарируется на необходимый диапазон усилий, и с нее считываются истинные значения силы на перемещение шарика 7.

Расчет эффективной вязкости дисперсного материала выполняли по формуле Стокса:

^ = = (20) 3 ж!У 3 ж!Г

где /л - эффективная динамическая вязкость исследуемой дисперсной системы, Пас,

Р - усилие на преодоление сферическим телом сопротивления материала, Н;

?1 и Ро - сила на перемещение сферического тела в дисперсной

системе и в пустой емкости соответственно, Н; с1-эквивалентный диаметр сферического тела, м\ V- скорость движения сферического тела, Ц.

с

Исследования поведения и эффективной вязкости различных дисперсных сред, находящихся под воздействием вибрации, позволили выбрать основные материалы для сухой очистки яиц в виброкипящем слое. Ими оказались стеклянная крошка и дробленая галька - сравнительно недорогие, широко распространенные, обладающие хорошими абразивными свойствами.

Для определения совместного воздействия аэродинамического напора и силовых импульсов частиц дисперсной среды на яйцо, а также установления демпфирования среды в различных зонах виброкипящего слоя использовалось дополнительное приспособление (рис. 6).

Рис. 6. Приспособление для измерения силового воздействия на яйцо:

1 - рамка; 2 - подвижная опора; 3 - кронштейн; 4 - направляющие кольца; 5 - макет яйца; 6 - штанга

Силу воздействия (давление) исследуемой среды на яйцо регистрировали предварительно протарированным динамометром. Вес макета яйца 5 и штанги 6 соответствовал среднему весу стандартного куриного яйца (0,58 Н). Если наблюдалось выталкивание макета яйца 5 к поверхности виброкипящего слоя, то силу считали положительной, а в случае погружения - отрицательной.

В четвертой главе выполнен анализ результатов исследований, определены оптимальные параметры процесса сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое.

Математическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием программы 81аЙ81:юа у6.0 для ПЭВМ.

На основании экспериментальных исследований получены уравнения регрессии для параметров оптимизации процесса сухой очистки яиц:

для стеклянной крошки

£„=-8,62--10"'+1,73-10"

+7,75-1О"4—+1,13- 1Сг\+1,44-10г'/-1,041 (Г'

(21)

й

-1,12-10"- А -1,20-КГ'А]-6,91-10 'V

а

£Э = 26805-1(Г3+6,64-10^-0,11^ -6,88-10"5(^) +0,78-(|}"'

(22)

для дробленой гальки

8 о и;

-7,23-ю'—•/ + Ц6 [(Г6--(+5,21-1(ГЧ '"4,26-10,оР в £>

£э =400.32- ,0-46,91-10 ^-0,1-5,42-+ 0,81 " (24)

По уравнениям регрессии построены соответствующие поверхности отклика (рис. 7-9), внешний вид которых для обоих исследуемых материалов имеет схожие черты. В качестве примера приведены графические зависимости по стеклянной крошке, свидетельствующие о повышении эффективности очистки с увеличением коэффициента перегрузки и времени обработки, с уменьшением высоты виброкипя-щего слоя и при нахождении яиц у виброднища установки, а также о росте энергоемкости с увеличением коэффициента перегрузки и высоты слоя.

Рис. 7. Графическая зависимость эффективности очистки Е0 от времени t и масштабного фактора h/D

Рис. 8. Графическая зависимость эффективности очистки Е0 от коэффициента перегрузки асо2^ и положения яиц по высоте слоя И,

Рис. 9. Графическая зависимость удельной энергоемкости Еэ от коэффициента перегрузки асои масштабного фактора И/Ъ

При длительной очистке загрязненная поверхность яйца больше по времени подвержена «бомбардировке» абразивными частицами. Следовательно, чем дольше загрязненные яйца находятся в виброки-пящей абразивной среде, тем процесс сухой очистки протекает более эффективно и в единицу времени с поверхности скорлупы снимается больше загрязнений.

Чем меньше высота слоя абразивного материала, тем большая величина силового импульса передается от виброднища экспериментальной установки к абразивным частицам, и тем интенсивнее ударное воздействие последних на загрязненную поверхность скорлупы.

Величина коэффициента перегрузки определяется двумя основных параметрами вибрации - амплитудой и частотой колебаний. При повышении амплитуды увеличивается величина силового импульса, генерируемого виброднищем, и следовательно, ударное воздействие абразивных частиц. Повышение частоты колебаний виброднища ведет к росту числа контактов абразивных частиц с очищаемой поверхностью, что повышает эффективность очистки. Таким образом, увеличение коэффициента перегрузки интенсифицирует процесс сухой очистки яиц.

Положение яиц по высоте виброкипящего слоя абразивного материала тоже играет важную роль при сухой очистке. Так, у поверхности виброкипящего слоя очистка малоэффективна или неэффективна вообще. Лучшая очистка яиц достигается при их размещении у основания виброемкости.

Возрастание удельной энергоемкости процесса с увеличением параметров аса2/g и h/D сухой очистки яиц можно объяснить следующими причинами. С одной стороны, рост высоты виброкипящего слоя ведет к увеличению занимаемого им объема и его веса. При этом повышается давление рабочей среды на виброднище и потребление энергии электродвигателем. С другой стороны, с увеличением коэффициента перегрузки связано возрастание величины ускорения вибрации aœ2, а следовательно, и потребляемой электроэнергии.

Положение яиц по высоте виброкипящего слоя практически не влияет на энергоемкость процесса сухой очистки.

Результаты исследований показали, что очистка яиц в виброки-пящем слое стеклянной крошки в среднем на 15% эффективнее, чем в виброкипящем слое дробленой гальки.

При проведении экспериментальных исследований процесса сухой очистки яиц от загрязнений коэффициент перегрузки находился в интервале от 3,2 до 17,8, а масштабный фактор при D = 326 мм - от 0,37 до 0,61. Положение очищаемых яиц по высоте виброкипящего слоя в виброемкости варьировало от 0,3h до 0,7h, а время их очистки изменялось от 2 до 10 мин.

Поиск оптимальных параметров выполнялся с помощью надстройки «поиск решения» приложения Microsoft Excel для ПЭВМ. Согласно полученным данным, для достижения максимальной эффективности очистки загрязненных яиц необходимо иметь следующие параметры:

для стеклянной крошки aca2/g = 7,5; h/D = 0,37; h,, = 0,5h и t = 4 мин, что соответствует Eq = 5,67-10"4 кг/(м2с) и Еэ - 0,45 Вт-ч/шт;

для дробленой гальки aco2/g = 7,5; h/D = 0,37; h„ = 0,5h и t = 5 мин, что соответствует Ео - 5,58" 10"4 кг/(м2с) и Ез = 0,44 Вт ч/шт.

Таким образом, процесс сухой очистки товарных яиц от загрязнений лучше проводить в виброкипящем слое стеклянной крошки.

В пятой главе рассмотрена возможность перехода от экспериментальной установки к промышленному образцу машины высокой производительности, и проведено экономическое обоснование представленной работы.

Переход от экспериментальной установки периодического действия, послужившей прототипом, к промышленному образцу машины непрерывного действия возможен путем увеличения размеров виброемкости, установки дополнительных вибровозбудителей, замены приспособления для загрузки яиц транспортером.

Техническая характеристика машины приведена в табл. 2.

Таблица 2

Техническая характеристика машины для сухой очистки товарных яиц

в виброкипящем слое стеклянной крошки

№ п/п Наименование параметра Числовое значение

1 Производительность, яиц в час 2760

2 Габаритные размеры, лш: длина ширина высота 3320 540 840

3 Количество обслуживающего персонала, чел. 1

4 Максимальная потребляемая мощность, кВт 1,75

5 Масса без абразивного материала, кг 240

6 Объем абразивного материала, м* 0,161

7 Расход абразивного материала, м'/ч 9,34-10°

Экономические расчеты выполнены для условий птицефабрики «Комсомольская» Павловского района Алтайского края с годовым поголовьем кур-несушек 692 тыс. голов и со средней яйценоскостью 273 яйца. Очистка загрязненных яиц на птицефабрике осуществляется серийной яйцемоечной машиной «Роса 16-6». Сравнительная технико-экономическая оценка показала экономическую эффективность использования предлагаемой машины для сухой очистки в сравнении с базовой яйцемоечной машиной. Ожидаемый суммарный годовой экономический эффект составит 1 862 ООО руб. (в ценах 2008 г.) в расчете на 14 145 тыс. яиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

По результатам обзора литературных источников, проведенных экспериментальных и теоретических исследований сделаны следующие выводы:

1. Анализ существующих способов очистки товарных яиц от загрязнений показал, что применяемые в настоящее время яйцемоеч-ные машины, в которых используются водные моющие растворы, полностью смывают защитную оболочку, предохраняющую содержимое яйца от старения и порчи. К тому же вода способствует проникновению внутрь яйца вредной микрофлоры. Машины, работающие по принципу сухой очистки, удаляют с поверхности скорлупы только часть защитной оболочки, что делает их более пригодными для товарной обработки. Например, товарное яйцо, очищенное сухим способом, хранится в среднем на 23% дольше, чем мытое.

Все известные машины для сухой очистки имеют конструктивно-технологические недостатки, ограничивающие их широкое применение и производство. Устранения основных недостатков можно добиться внедрением в рабочий процесс виброкипящего слоя.

2. На основании уравнений теории резания металлов разработана математическая модель процесса сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений вибрирующими абразивными частицами, учитывающая особенности виброкипящего слоя и длительность виброобработки. Модель позволяет определить количество загрязнения, снимаемого с поверхности скорлупы, в зависимости от величины коэффициента перегрузки асо2^, масштабного фактора А/Д положения яиц по высоте слоя ]гя и времени очистки /. Отклонение значений, полученных с использованием этой модели от экспериментальных, составляет не более 5%.

3. Предложены способ и вискозиметрическое устройство для измерения эффективной вязкости сыпучих дисперсных материалов, отличающееся тем, что цилиндрическая емкость расположена вертикально, выполнена с эластичным дном, жестко закреплена на раме и содержит направляющие для шарика, при этом эластичное дно соединено с виброприводом. Устройство позволяет определять эффективную вязкость во всем объеме дисперсной среды при различных параметрах вибрации и фракционном составе материала. Техническая новизна подтверждена патентом РФ.

4. Проведенные эксперименты выявили общие закономерности поведения исследуемых дисперсных сред под воздействием виб-

рации. При уменьшении эффективной вязкости рабочей среды процесс сухой очистки товарных яиц интенсифицируется. Так, например, понижение коэффициента эффективной динамической вязкости стеклянной крошки с 3 до 2 кПа-с увеличивает эффективность очистки в 1,3 раза, а с 2 до 1 кПа с - в 1,1 раза. Добиться минимальной эффективной вязкости позволяет, главным образом, увеличение амплитуды и частоты колебаний.

5. Стеклянная крошка менее подвержена износу и поэтому более предпочтительна для процесса сухой очистки товарных яиц от загрязнений, что подтверждают следующие параметры эффективной виброобработки: коэффициент перегрузки - 7,5; высота слоя - 120 мм; средний размер частиц дисперсной среды - 3,5 мм; время обработки -4 мин. (для сравнения: дробленая галька - 5 мин.), износ абразива -5,8 %/ч (дробленая галька - 9,4 %/ч).

6. Удельная энергоемкость процесса сухой очистки яиц в виброкипящем слое стеклянной крошки и дробленой гальки имеет сравнительно низкое значение и составляет 0,45 и 0,44 Вт ч/шт соответственно. Удельная энергоемкость яйцемоечного процесса с использованием серийной машины «Роса 16-6» в 3 раза превышает удельную энергоемкость сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое.

7. Проведенная технико-экономическая оценка подтвердила экономическую целесообразность использования в процессе товарной обработки яиц на птицефабрике «Комсомольская» Алтайского края предлагаемой машины для сухой очистки в сравнении с серийной яй-цемоечной машиной «Роса 16-6». Ожидаемый суммарный годовой экономический эффект составит 1 862 ООО руб. (в ценах 2008 г.) в расчете на 14 145 тыс. загрязненных яиц.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Гнездилов, A.A. Анализ способов очистки товарных яиц от загрязнений [Текст] / A.A. Гнездилов // Вестник АГАУ. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2003. - № 1 (9).- С. 56-57.

2. Гнездилов, A.A. Методика оценки эффективности очистки поверхности скорлупы товарных яиц от загрязнений [Текст] / A.A. Гнездилов // Молодые ученые - сельскому хозяйству Алтая: сб. научн. тр. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. - № 1 - С. 57-58.

3. Гнездилов, A.A. Экспериментальное определение усилия на яйцо в виброкипящем слое абразивного материала [Текст] /

A.A. Гнездилов // Вестник АГАУ. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. -№ 3 (23).-С. 62-65.

4. Пирожков, Д.Н. Изменение эффективной вязкости дисперсных сыпучих материалов под воздействием вибрации [Текст] / Д.Н. Пирожков, A.A. Гнездилов, С.А. Сорокин [и др.] // Вестник АГАУ. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. - № 4 (24). - С. 50-53.

5. *Федоренко, И.Я. Методы расчета вибрационных машин на основе гидродинамических моделей сыпучего материала [Текст] / И.Я. Федоренко, Д.Н. Пирожков, A.A. Гнездилов // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - Новосибирск: Агрос, 2007. -№5 (173).-С. 93-98.

6. Пат. 2294096 Российская Федерация, МПК А 01 К 43/00. Линия для сухой очистки поверхности скорлупы яиц от загрязнений [Текст] / И.Я. Федоренко, A.A. Гнездилов, Д.Н. Пирожков; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО АГАУ. - № 2005124098/12; заявл. 28.07.2005; опубл. 27.02.2007, Бюл. №6.-4 с.

7. Пат. 2267770 Российская Федерация, МПК G 01 N 11/10. Устройство для определения вязкости дисперсных материалов [Текст] / И.Я. Федоренко, A.A. Гнездилов, С.А. Сорокин [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО АГАУ.

№ 2004113678/28; заявл. 05.05.04; опубл. 10.01.06, Бюл. № 01. - 4 с.

* Работы, опубликованные в изданиях по списку ВАК.

_JIP №020648 от 16 декабря 1997 г._

Подписано в печать 12.03.2009 г. Формат 60*84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № S .

Издательство АГАУ, 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98, тел. 62-84-26

Основные обозначения и сокращения.

Введение.

1. Состояние вопроса по очистке скорлупы товарных яиц от загрязнений. Задачи исследований.

1.1. Строение яйца.

1.2. Пищевая ценность яиц.

1.3. Физико-химические свойства и другие сведения о курином яйце.

1.4. Показатели товарных качеств яиц.

1.5. Контроль качества яиц.

1.6. Факторы, влияющие на качество товарных яиц.

1.7. Способы очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений.

1.8. Существующие машины и устройства для сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений.Г.

Выводы. Задачи исследований.

2. Теоретические основы процесса сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

2.1. Виброкипящий слой, его свойства и возможности использования для очистки яиц.

2.1.1. Физические основы образования виброкипящего слоя сыпучих материалов.

2.1.2. Свойства виброкипящего слоя.

2.1.2.1. Пористость.

2.1.2.2. Эффективная вязкость.

2.1.2.3. Распространение механических колебаний.

2.1.2.4. Насосный эффект.

2.1.2.5. Самонагрев.

2.1.2.6. Перемешивание сыпучего материала.

2.1.2.7. Статическая электризация.

2.1.2.8. Самоистирание.

2.2. Теоретическое определение съема загрязнений с единицы поверхности скорлупы в единицу времени.

2.2.1. Определение силы ударного взаимодействия абразивной частицы с поверхностью скорлупы яйца.

2.2.2. Определение съема загрязнений с поверхности скорлупы одной абразивной частицей.

2.2.3. Определение съема загрязнений с единицы поверхности скорлупы в единицу времени.

2.2.4. Определение дополнительных величин математической модели процесса сухой очистки товарных яиц от загрязнений.

Выводы.

Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Описание экспериментальной установки для сухой очистки товарных яиц и обоснование ее параметров.

3.2.1. Устройство экспериментальной установки для сухой очистки товарных яиц.

3.2.2. Рабочий процесс экспериментальной установки для сухой очистки товарных яиц.

3.3. Методика исследования эффективной вязкости дисперсных систем при вибрациях.

3.3.1. Существующие способы и устройства, основанные на них, для определения эффективной вязкости дисперсных систем.

3.3.2. Описание экспериментальной установки по исследованию вязкости дисперсных систем.

3.3.3. Методика планирования экспериментов. Выбор факторов, влияющих на вязкость дисперсных материалов.

3.3.4. Обработка результатов эксперимента.

3.3.4.1. Проверка однородности дисперсий в отдельных точках плана эксперимента. Дисперсия воспроизводимости.

3.3.4.2. Коэффициенты регрессии.

3.3.4.3. Проверка адекватности математической модели.

3.4. Методика планирования основного эксперимента. Выбор факторов, влияющих на процесс сухой очистки товарных яиц.

3.4.1. Выбор материала рабочей среды для экспериментальных исследований.

3.4.2. Выбор факторов, влияющих на процесс сухой очистки яиц.

3.4.3. Отсеивающий эксперимент.

3.4.3.1. Методика планирования отсеивающего эксперимента.

3.4.3.2. Порядок проведения отсеивающего эксперимента.

3.4.3.3. Обработка результатов отсеивающего эксперимента.

3.4.4. Основной эксперимент.

3.4.4.1. Методика планирования основного эксперимента.

3.4.4.2. Порядок проведения основного эксперимента.

3.4.4.3. Обработка результатов основного эксперимента.

3.5. Экспериментальное определение усилия на яйцо в виброкипящем слое абразивного материала.

Выводы.

Анализ экспериментальных исследований.

4.1. Исследование эффективной вязкости различных материалов при воздействии вибрации.

4.2. Исследование процесса сухой очистки яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

4.2.1. Определение количества снимаемого материала с поверхности скорлупы яйца в процессе сухой очистки.

4.2.2. Определение энергоемкости процесса сухой очистки яиц.

4.3. Исследование виброкипящего слоя и установление характера силового воздействия на яйцо.

4.4. Обоснование параметров и режимов процесса сухой очистки яиц.

4.4.1. Установление оптимальных параметров эффективной вязкости для сухой очистки яиц.

4.4.2. Установление оптимальных параметров процесса сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое.

4.4.3. Установление оптимальных параметров энергоемкости процесса сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое.

4.4.4. Установление оптимальных параметров силового воздействия на яйцо в виброкипящем слое.

Выводы.

5. Определение экономической эффективности процесса сухой очистки товарных яиц.

5.1. Устройство и работа машины для сухой очистки яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

5.2. Обоснование конструктивных параметров машины для сухой очистки яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

5.3. Определение производительности машины для сухой очистки яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

5.4. Определение показателей сравнительной экономической эффективности.

5.4.1. Расчет экономического эффекта от снижения эксплуатационных затрат.

5.4.2. Определение дополнительных показателей оценки экономической эффективности машины.

5.4.3. Определение дохода от применения технологии сухой очистки товарных яиц.

Выводы.

По своему строению и химическому составу куриное яйцо весьма совершенно. Оно является для человека ценным, экологически чистым диетическим продуктом. Пищевая значимость куриного яйца в кулинарии неоспорима. Оно содержит все необходимые для жизни витамины и микроэлементы, находящиеся в нем в оптимальной пропорции. Поэтому потребление людьми яиц очень велико. Увеличение количества производимых птицефабриками яиц ведет к необходимости улучшения их качества. Одним из главных показателей качества яиц является чистота скорлупы. Загрязненность скорлупы не только снижает товарный вид яиц, но и является основным источником их бактериальной зараженности, приводящей к быстрой порче. К тому же, согласно российским техническим условиям (далее РТУ) [39], свежие яйца, имеющие загрязнения выше нормы, реализуют для промышленной переработки и в сети общественного питания. А это наносит колоссальный экономический ущерб предприятиям, производящим товарное яйцо.

Для очистки поверхности скорлупы яиц от загрязнений на яйцескладах птицефабрик и в пищевой промышленности применяются моечные машины, отличающиеся по своему принципу действия, производительности и качеству выполнения этой операции. В яйцемоечных машинах используется вода или специальные водные моющие растворы, что снижает сроки хранения товарных яиц. Вода является своего рода транспортным средством, доставляющим вредную микрофлору с поверхности яйца внутрь, и полностью смывает защитную восковую оболочку, покрывающую скорлупу. В связи с чем, более предпочтительной считается сухая очистка. Но машины и устройства, работающие по способу сухой очистки, как правило, имеют низкую производительность, сложную конструкцию и быстро изнашиваемые рабочие органы, что ограничивает их производство и применение.

Использование вибрации устраняет приведенные выше недостатки, а также способствует интенсификации процесса очистки, повышает его уровень механизации и автоматизации, увеличивает экономическую эффективность и производительность труда [11].

В настоящее время все более широкое применение в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей, строительной, пищевой и других отраслях промышленности и сельского хозяйства находит виброкипящий слой сыпучего материала. Широкие технологические возможности в сочетании с высокой производительностью ставят виброобработку в кипящей среде в число наиболее актуальных и перспективных способов очистки поверхности скорлупы яиц от загрязнений. Возможности виброкипящего слоя еще мало изучены.

Цель исследований - повышение эффективности очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений посредством применения виброкипящего слоя абразивного материала.

В данной работе мы рассмотрим особенности виброкипящего слоя и попытаемся применить его возможности к процессу сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений.

Объект исследований - процесс сухой очистки скорлупы товарных яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

Предмет исследований — закономерности и явления, возникающие в процессе сухой очистки скорлупы товарных яиц в виброкипящем слое абразивного материала.

Методы исследований - структурный анализ; математическое моделирование; отсеивающий и основной эксперименты, их планирование.

Научная гипотеза заключается в том, что эффективность очистки скорлупы товарных яиц можно повысить путем использования виброкипящего слоя абразивного материала.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана математическая модель процесса сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений вибрирующими абразивными частицами на основе уравнений теории резания металлов, учитывающая особенности виброкипящего слоя и длительность виброобработки.

2. Предложены способ и устройство для измерения эффективной вязкости сыпучих материалов (патент РФ № 2267770), находящихся под воздействием вибрации.

3. Получена регрессионная модель процесса сухой очистки скорлупы яиц, подтверждающая теоретическую модель и позволяющая обосновать кинематические режимы виброобработки.

Практическая значимость работы определяется:

1) возможностью использования разработанных технических решений по сухой очистке скорлупы товарных яиц от загрязнений на яйцескладах птицефабрик, в цехах переработки яиц, на кондитерских фабриках и на базах общественного питания;

2) применением предлагаемой математической модели поведения вибро-кипящего слоя сыпучего материала для совершенствования технологического оборудования сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений и его рабочих органов.

Апробация работы. Результаты научных исследований были доложены и одобрены:

1) в ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии на Международной научно-практической конференции «Машинно-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Селиванова (2008 г.);

2) на проводимых в АГАУ научно-практических конференциях в 2002-2008 гг.

Публикации. На тему диссертационной работы в период ее выполнения опубликовано 5 печатных работ и получено 2 патента РФ на изобретения.

Данная работа выполнена в Алтайском государственном аграрном университете в 2008 г.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

По результатам обзора литературных источников, проведенных экспериментальных и теоретических исследований сделаны следующие выводы:

1. Анализ существующих способов очистки товарных яиц от загрязнений показал, что применяемые в настоящее время яйцемоечные машины, в которых используются водные моющие растворы, полностью смывают защитную оболочку, предохраняющую содержимое яйца от старения и порчи. К тому же вода способствует проникновению внутрь яйца вредной микрофлоры. Машины, работающие по принципу сухой очистки, удаляют с поверхности скорлупы только часть защитной оболочки, что делает их более пригодными для товарной обработки. Например, товарное яйцо, очищенное сухим способом, хранится в среднем на 23 % дольше, чем мытое.

Все известные машины для сухой очистки имеют конструктивно-технологические недостатки, ограничивающие их широкое применение и производство. Устранения основных недостатков можно добиться внедрением в рабочий процесс виброкипящего слоя.

2. На основании уравнений теории резания металлов разработана математическая модель процесса сухой очистки скорлупы товарных яиц от загрязнений вибрирующими абразивными частицами, учитывающая особенности виброкипящего слоя и длительность виброобработки. Модель позволяет определить количество загрязнения, снимаемого с поверхности скорлупы, в зависимости от величины коэффициента перегрузки acó /g, масштабного фактора h/D, положения яиц по высоте слоя кя и времени очистки I. Отклонение значений, полученных с использованием этой модели от экспериментальных, составляет не более 5%.

3. Предложены способ и вискозиметрическое устройство для измерения эффективной вязкости сыпучих дисперсных материалов, отличающееся тем, что цилиндрическая емкость расположена вертикально, выполнена с эластичным дном, жестко закреплена на раме и содержит направляющие для шарика, при этом эластичное дно соединено с виброприводом. Устройство позволяет определять эффективную вязкость во всем объеме дисперсной среды при различных параметрах вибрации и фракционном составе материала. Техническая новизна подтверждена патентом РФ.

4. Проведенные эксперименты выявили общие закономерности поведения исследуемых дисперсных сред под воздействием вибрации. При уменьшении эффективной вязкости рабочей среды процесс сухой очистки товарных яиц интенсифицируется. Так, например, понижение коэффициента эффективной динамической вязкости стеклянной крошки с 3 до 2 кПашс увеличивает эффективность очистки в 1,3 раза, а с 2 до 1 кПа-с - в 1,1 раза. Добиться минимальной эффективной вязкости позволяет, главным образом, увеличение амплитуды и частоты колебаний.

5. Стеклянная крошка менее подвержена износу и поэтому более предпочтительна для процесса сухой очистки товарных яиц от загрязнений, что подтверждают следующие параметры эффективной виброобработки: коэффициент перегрузки - 7,5; высота слоя - 120 мм; средний размер частиц дисперсной среды - 3,5 мм; время обработки - 4 мин. (для сравнения: дробленая галька - 5 мин.), износ абразива - 5,8 %/ч (дробленая галька - 9,4 %/ч).

6. Удельная энергоемкость процесса сухой очистки яиц в виброкипящем слое стеклянной крошки и дробленой гальки имеет сравнительно низкое значение и составляет 0,45 и 0,44 Вт-ч/шт соответственно. Удельная энергоемкость яйцемоечного процесса с использованием серийной машины «Роса 16-6» в 3 раза превышает удельную энергоемкость сухой очистки товарных яиц в виброкипящем слое.

7. Проведенная технико-экономическая оценка подтвердила экономическую целесообразность использования в процессе товарной обработки яиц на птицефабрике «Комсомольская» Алтайского края предлагаемой машины для сухой очистки в сравнении с серийной яйцемоечной машиной «Роса 16-6». Ожидаемый суммарный годовой экономический эффект составит 1 862 ООО руб. (в ценах 2008 г.) в расчете на 14 145 тыс. загрязненных яиц.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов Текст.: Справочник; под ред. д-ра техн. наук проф. А. Н. Резникова. — М.: Машиностроение, 1977. — 391 с.

2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976.-280 с.

3. Александров, Е.В. Прикладная теория и расчет ударных систем Текст. / Е.В. Александров, В.Б. Соколинский. М.: Наука, 1969. - 199 с.

4. Алиев, Т.А. Экспериментальный анализ Текст. / Т.А. Алиев. М.: Машиностроение, 1991. -272 с.

5. Асатурян, В.И. Теория планирования эксперимента Текст. / В.И. Асатурян. М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

6. А.с. 179543 СССР, МКИ А 01 К 43/00, В 08 В 07/00. Устройство для сухой очистки яиц Текст. / Е.М. Аристов. № 1003494/28-13; заявл. 22.04.65; опубл. 08.02.66, Бюл. №5. -2 с.

7. А.с. 952180 СССР, МКИ А 01 К 43/00, В 08 В 07/00. Устройство для сухой очистки яиц Текст. / Ю.М. Чяпяле, С.П. Мяшкаускас. -№ 2553014/30-15; заявл. 09.12.77; опубл. 23.08.82, Бюл. №31. 3 с.

8. А.с. 1168824 СССР, МКИ в 01 N 11/10. Устройство для определения вязкости Текст. / Г.Ф. Надарейшвили, И.А Шваб, С.Л. Оганесянц [и др.]. -№ 3715871/24-25; заявл. 27.03.84; опубл. 23.07.85, Бюл. №27. 3 с.

9. А.с. 1477344 СССР, МКИ4 А 01 К 43/00. Способ санитарной обработки яиц Текст. / В.В. Корнараки, Н.Г. Азарова. № 4301335/30-15; заявл. 11.06.87; опубл. 07.05.89, Бюл. № 17. -3 с.

10. А.с. 1481643 СССР, МКИ в 01 N 11/10. Устройство для определения реологических свойств дисперсных материалов Текст. /В.В. Примаченко. -№ 4169390/23-25; заявл. 29.12.86; опубл. 23.05.89, Бюл. № 19. 3 с.

11. Бабичев, А.П. Вибрационная обработка деталей Текст. / А.П. Бабичев. — М.: Машиностроение, 1974. — 136 с.

12. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах Текст. / М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе. М.: Наука, 1964. - 504 с. - (Статика. Кинематика: В 2 т.; Т. 1).

13. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах Текст. / М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе, A.C. Кельзон. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1961. - 616 с. - (Динамика: В 2 т.; Т. 2).

14. Беляев, Н.М. Сопротивление материалов Текст. / Н.М. Беляев. М.: Наука, 1965.-856 с.

15. Бессарабов, Б.Ф. Птицеводство и технология производства яиц и мяса птиц Текст. / Б.Ф. Бессарабов, Э.И. Бондарев, Т.А. Столяр. Санкт-Петербург: Лань, 2005. - 352 с.

16. Блехман, И.И. Вибрационное перемещение Текст. / И.И. Блехман, Г.Ю. Джанелидзе. М.: Наука, 1964. - 410 с.

17. Блехман, И.И. Что может вибрация?: О «вибрационной механике» и вибрационной технике Текст. / И.И. Блехман. — М.: Наука, 1988. 208 с.

18. Болотнов, П.М. Машины и организация механизированных работ в птицеводстве Текст. / П.М. Болотнов. М.: Высшая школа, 1979. - 271 с.

19. Болтенков, И.М. Оборудование для промышленной переработки яиц Текст.: Обзорная информация / И.М. Болтенков, Ш.К. Афанасьев. М.: Мясная индустрия, 1972. - 56 с.

20. Боровиков, В.П. STATISTICA Текст.: Статистический анализ и обработка данных в среде Windows / В.П. Боровиков, И.П. Боровиков. М.: Филинъ, 1998.-608 с.

21. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1986.-544 с.

22. Бутенин, Н.В. Курс теоретической механики Текст. / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, Д.Р. Меркин. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1979. - 544 с.1. Динамика: В 2 т.; Т. 2).

23. Быковский, И.И. Основы теории вибрационной техники Текст. / И.И. Быковский. М.: Машиностроение, 1969. — 364 с.

24. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. Т. 1. Колебания линейных систем Текст. / под ред. В.В. Болотина. — М.: Машиностроение, 1978 — 352 с.

25. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. Т. 2. Колебания нелинейных механических систем Текст. / под ред. И.И. Блехмана. — М.: Машиностроение, 1979-351 с.

26. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. Т. 3. Колебания машин, конструкций и их элементов Текст. / под ред. Ф.М. Диментберга. М.: Машиностроение, 1980 — 544 с.

27. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. Т. 4. Вибрационные процессы и машины Текст. / под ред. Э.Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981 -509 с.

28. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. Т. 5. Измерения и испытания Текст. / под ред. М.Д. Генкина. — М.: Машиностроение, 1981 496 с.

29. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. Т. 6. Защита от вибрации и ударов Текст. / под ред. К.В. Фролова. М.: Машиностроение, 1981 - 456 с.

30. Винарский, М.С. Планирование эксперимента в технологических исследованиях Текст. / М.С. Винарский, М.В. Лурье. Киев: Изд-во «Технпса», 1975. - 168 с.

31. Ганиев, Р.Ф. Динамика частиц при воздействии вибраций Текст. / Р.Ф. Ганиев, Л.Е. Украинский. Киев: Наукова Думка, 1975. - 168 с.

32. Гнездилов, A.A. Анализ способов очистки товарных яиц от загрязнений Текст. / A.A. Гнездилов // Вестник АГАУ. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2003. -№1 (9).- С.56-57.

33. Гнездилов, A.A. Методика оценки эффективности очистки поверхности скорлупы товарных яиц от загрязнений Текст. / A.A. Гнездилов // Молодые ученые сельскому хозяйству Алтая: Сб. научн. тр. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. - №1.- С.57-58.

34. Гнездилов, A.A. Экспериментальное определение усилия на яйцо в виброкипящем слое абразивного материала Текст. / A.A. Гнездилов // Вестник АГАУ. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. - №3 (23).- С.62-65.

35. Гончаревич, И.Ф. Теория вибрационной техники и технологии Текст. / И.Ф. Гончаревич, К.В. Фролов. -М.: Наука, 1981. 320 с.

36. ГОСТ 4267-78. Цепи роликовые длиннозвенные для транспортеров и элеваторов. Технические условия Текст. М.: Изд-во стандартов, 1998. 13 с.

37. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки Текст. М.: Изд-во стандартов, 1988.-3 с.

38. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин Текст. М.: Изд-во стандартов, 1988. 9 с.

39. ГОСТ Р 52121 — 2003. Яйца куриные пищевые. Технические условия Текст. М.: Изд-во стандартов, 2003. 7 с.

40. Грановский, Г.И. Резание металлов Текст. / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. М.: Высшая школа, 1985. — 304 с.

41. Дарков, A.B. Сопротивление материалов Текст. / A.B. Дарков, Г.С. Шпиро. — М.: Высшая школа, 1975. — 654 с.

42. Девкин, М.М. Очистка поверхностей деталей металлическим песком Текст. / М.М. Девкин, Н.Д. Севастьянов. М.: Машиностроение, 1968. - 68 с.

43. Драгилев, А.И. Технологическое оборудование предприятий перерабатывающих отраслей АПК Текст. / А.И. Драгилев, B.C. Дроздов. — М.: Колос, 2001.-352 с.

44. Заславский, Г.М. Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса Текст. / Г.М. Заславский, Р.З. Сагдеев. М.: Наука, 1988.-368 с.

45. Зорев, H.H. Вопросы механики процесса резания металлов Текст. / H.H. Зорев. М.: Машгиз, 1956. - 389 с.

46. Зорев, H.H. Исследование элементов механики процесса резания

47. Текст. / H.H. Зорев. M.: Машгиз, 1952. - 364 с.

48. Изменение эффективной вязкости дисперсных сыпучих материалов под воздействием вибрации Текст. / Д.Н. Пирожков, A.A. Гнездилов, С.А. Сорокин [и др.] // Вестник АГАУ. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. — №4 (24). — С.50-53.

49. Индустриальная технология производства яиц Текст. / В.Н. Агеев, М.А. Асриян, С.А. Воробьев [и др.]. -М.: Россельхозиздат, 1984. 254 с.

50. Кавецкий, Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии Текст. / Г.Д. Кавецкий, Б.В. Васильев. М.: Колос, 1997. — 551 с.

51. Кильчевский, H.A. Теория соударения твердых тел Текст. / H.A. Кильчевский. Киев: Наукова думка. — 1969. - 246 с.

52. Кругляков, Г.Н. Товароведение мясных и яичных товаров. Товароведение молочных товаров и пищевых концентратов Текст. / Г.Н. Кругляков, Г.В. Круглякова. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2005. - 488 с.

53. Кулинария: суперкнига для гурманов Текст. М.: «Евразия +», 2000.- 1152с.

54. Курочкин, A.A. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства Текст. / A.A. Курочкин, В.В. Ляшенко. М.: Колос, 2001.-440 с.

55. Лойцянский, Л.Г. Курс теоретической механики Текст. / Л.Г. Лойцянский, А.И. Лурье. М.: Наука, 1983. - 640 с. - (Динамика: В 2 т.; Т. 2).

56. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа Текст. / Л.Г. Лойцянский. -М.: Наука, 1978. 736 с.

57. Лурье, Г.Б. Шлифование металлов Текст. / Г.Б. Лурье. М.: Машиностроение, 1969 - 172 с.

58. Маслов, E.H. Основы теории шлифования металлов Текст. / E.H. Маслов. -М.: Машгиз, 1951. 180 с.

59. Мельников, C.B. Механизация и автоматизация животноводческихферм Текст. / C.B. Мельников. JL: Колос, 1978. - 560 с.

60. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст. В 2 ч. Ч. 1. — М.: Изд-во Минсельхозпрода РФ, 1998.-219 с.

61. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. В 2 ч. Ч. 2. Нормативно-справочный материал Текст. М.: Изд-во Минсельхозпрода РФ, 1998. - 251 с.

62. Митков, A.JI. Статистические методы в сельхозмашиностроении Текст. / A.JI. Митков, C.B. Кардашевский. М.: Машиностроение, 1978. -360 с.

63. Монтгомери, Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных Текст.: пер. с англ. / Д.К. Монтгомери. — Л.: Судостроение, 1980. 384 с.

64. Мороз, Л.С. Механика и физика деформаций и разрушения материалов Текст. / Л.С. Мороз. Л.: Машиностроение, 1984. - 224 с.

65. Налоговый кодекс Российской Федерации Текст.: в 2 ч. М.: Проспект, 2008. -Ч. 1-2.

66. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов Текст. / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. - 304 с.

67. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах Текст. / И.Н. Карташов [и др.]. — Киев: Издательское объединение «Вища школа», 1975. 188 с.

68. Пановко, Я.Г. Устойчивость и колебания упругих систем Текст. / Я.Г. Пановко, И.И. Губанова. М.: Наука, 1964. - 336 с.

69. Пановко, Я.Г. Механика деформируемого твердого тела Текст.: Современные концепции, ошибки и парадоксы / Я.Г. Пановко. М.: Наука, 1985.-288 с.

70. Пановко, Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара Текст. / Я.Г. Пановко. Л.: Машиностроение, 1976. - 320с.

71. Парс, JI. Аналитическая динамика Текст. / Л. Парс. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1971 — 636 с.

72. Пат. 2267770 Российская Федерация, МПК G 01 N 11/10. Устройство для определения вязкости дисперсных материалов Текст. / И.Я. Федоренко,

73. A.А. Гнездилов, С.А. Сорокин и др.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО АГАУ. № 2004113678/28; заявл. 05.05.04; опубл. 10.01.06, Бюл. № 01. -4 с.

74. Пат. 20855 Российская Федерация, МПК7 В 01 F 3/18, В 01 F 3 11/18. Устройство для смешивания сыпучих материалов Текст. / И.Я. Федоренко,

75. B.И. Лобанов, В.П. Карманов; заявители и патентообладатели Федоренко И.Я., Лобанов В.И., Карманов В.П. № 2001110494/20; заявл. 17.04.01, опубл. 10.12.01, Бюл. №34.-6 с.

76. Промышленное птицеводство / В.Н. Агеев, Ф.Ф. Алексеев, М.А. Асриян и др.. М.: Агропромиздат, 1985. - 479 с.

77. Промышленное птицеводство / Ф.Ф. Алексеев, М.А. Асриян, Н.Б. Бельченко и др.. М.: Агропромиздат, 1991. - 544 с.

78. Птицеводство и технология производства яиц и мяса птицы / Б.Ф. Бессарабов, Л.Д. Жаворонкова, Т.А. Столляр и др.. М.: Колос, 1994. -271 с.

79. Рольник, В.В. Хранение куриных яиц до инкубации (Инкубационные качества яиц до и после хранения) Текст.: Обзорная информация / В.В. Рольник. М., 1972. - 72 с.

80. Сергеева, A.M. Контроль качества яиц Текст. / A.M. Сергеева. — М.: Россельхозиздат, 1984. 72 с.

81. Славин, P.M. Комплексная механизация и автоматизацияпромышленного птицеводства Текст. / P.M. Славин. — М.: Колос, 1978. — 320 с.

82. Сопротивление материалов / А.Ф. Смирнов, A.B. Александров, Н.И. Монахов и др.. — М.: Высшая школа, 1969. 600 с.

83. Сопротивление материалов / Г.С. Писаренко, В.А. Агарев,

84. A.JI. Квитка и др.. Киев: Вища школа, 1973. — 672 с.

85. Спиваковский, O.A. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства Текст. / O.A. Спиваковский, И.Ф. Гончаревич. -М.: Машиностроение, 1972.

86. Старков, В.К. Шлифование высокопористыми кругами Текст. /

87. B.К. Старков. — М.: Машиностроение, 2007. 688 с.

88. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное издание) Текст. / В.З. Бродский, Т.И. Голикова, Е.П. Никитина [и др.]. М.: Металлургия, 1982. — 752 с.

89. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности) Текст. / В.Б. Тихомиров. М.: Легкая индустрия, 1974. - 262 с.

90. Урьев, Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы Текст. / Н.Б. Урьев. М.: Химия, 1980. - 320 с.

91. Федоренко, И .Я. Движение частицы в осциллирующем воздушном потоке Текст. / И.Я. Федоренко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996. № з4. - С. 111-115.

92. Федоренко, И.Я. Вибрационная техника сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий Текст.: Учебное пособие / И.Я. Федоренко, П.И. Леонтьев, В.И. Лобанов. Барнаул: Изд-во АГАУ, 1995. - 98 с. - (В 3 ч.; Ч. 1).

93. Федоренко, И.Я. Вибрационная техника сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий Текст.: Учебное пособие / И.Я. Федоренко, П.И. Леонтьев, В.И. Лобанов. Барнаул: Изд-во АГАУ,1998. - 94 с. - (В 3 ч.; Ч. 2).

94. Федоренко, И.Я. Вибрируемый зернистый слой в сельскохозяйственной технологии Текст.: Монография / И.Я. Федоренко, Д.Н Пирожков. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. - 166 с.

95. Федоренко, И.Я. Проектирование технических устройств и систем: принципы, методы процедуры Текст.: Учебное пособие / И.Я. Федоренко. -Барнаул: Изд-во АГАУ, 2003. 282 с.

96. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов Текст. / В.И. Феодосьев. -М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1979. 560 с.

97. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов Текст. / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер. М.: Мир, 1977.-552с.

98. Царенко, П.П. Повышение качества продукции птицеводства: пищевые и инкубационные яйца Текст. / П.П. Царенко. Л.: Агропромиздат, 1988.-240 с.

99. Членов, В.А. Виброкипящий слой Текст. / В.А. Членов, Н.В. Михайлов. -М.: Наука, 1972. 343 с.

100. Штеренлихт, Д.В. Гидравлика Текст. / Д.В. Штеренлихт. М.: Колос, 2004. - 656 с.

101. Экономическая эффективность механизации сельскохозяйственного производства Текст. / A.B. Шпилько, A.B. Драгайцев, Н.М. Морозов [и др.]. — М.: Изд-во Россельхозакадемии, 2001. — 346 с.

102. Экспертиза мяса птицы, яиц и продуктов их переработки. Качество и безопасность Текст.: учеб.-справ. пособие /В.М. Позняковский, O.A. Рязанова,

103. К .Я. Мотовилов; под общ. ред. В.М. Позняковского. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. 216 е., ил. — (Экспертиза пищевых продуктов и продовольственного сырья).

104. Яблонский, A.A. Курс теоретической механики Текст. / A.A. Яблонский, В.М. Никифорова. Санкт-Петербург: Лань, 2004. - 768 с.