автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимизация процесса экструдирования масличного сырья в шнековых прессах

На правах рукописи

РГ6 од

1 /

САГИТОВ РАМИЛЬ ФАРГАТОВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ЭКСТРУДИРОВАНИЯ МАСЛИЧНОГО СЫРЬЯ В ШНЕКОВЫХ ПРЕССАХ

05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург - 2000

Работа выполнена в Оренбургском государственном университете.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор В.Ю. Полищук

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Р.Т. Абдрашитов

- доктор технических наук, профессор В.И. Квашенников

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский

институт мясного скотоводства

Защита диссертации состоится ".«-я-^У 2000г. в "часов на заседании диссертационного совета Д 120.95.01 Оренбургского Ордена Трудового Красного Знамени государственного аграрного университета по адресу:

460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Оренбургского аграрного университета

Автореферат разослан " /У "^^¿у<иу2000г.

Ученый секретарь

диссертационного совета доктор технических наук, профессор

П.И. Огородников

Л %9О АОП КЬЛ П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях рыночной конкуренции для эффективного производства качественных продовольственных и кормовых продуктов из сырья растительного происхождения необходимо создание новых и совершенствование применяемых процессов производства кормов.

Комбинированные корма являются одним из основных видов кормов в рационе сельскохозяйственных животных.

Современные способы получения кормов основываются на последних достижениях науки и техники и современных методах и способах переработки продуктов. Наиболее передовым способом получения кормов является экструдирование масличного сырья холодным способом.

Важным компонентом концентрированных кормов являются отходы масложирового производства, в частности жмых. Существенной проблемой является остаточная масличность жмыха, которая в дальнейшем влияет на качество полученных кормов.

Для решения этой проблемы предложен холодный способ экструдирования масличного сырья на одношнековых прессах. Этот способ позволяет получить более качественные продукты, лишенные канцерогенных веществ, снижающих ценность полученных продуктов. Процесс позволяет получать основной и вспомогательный продукты без предварительного измельчения, термической обработки и с меньшими энергозатратами.

Работа выполнена в рамках темы "Совершенствование биотехнических систем пищевых производств и кормоприготовления", включенной в тематический план НИР Оренбургского государственного университета на 1996-2000 гг. Номер госрегистрации темы: 01960005780.

Цель исследования. Определение параметров ресурсосберегающего процесса экструдирования масличного сырья в шнековых пресс-экструдерах.

Задачи исследования:

1. Выявить современное состояние и основные направления развития процесса экструдирования масличного сырья.

2. Разработать математический аппарат векторной оптимизации процесса экструдирования, с отжимом жидкой фазы.

3. Выполнить структурно-параметрический синтез процесса, реализующего технологию переработки масличного сырья без предварительного измельчения и термической обработки сырья.

4. Разработать методики экспериментального исследования для идентификации и верификации математической модели.

5.Реализовать результат структурно-параметрического синтеза в виде новых конструкций одношнековых прессующих механизмов.

Объект исследований: Процесс экструдирования материалов растительного происхождения в одношнековых пресс-экструдерах.

Научная новизна заключается:

■ в применении технологии математического моделирования к процессу экструдирования масличного растительного сырья;

■ в экспериментальном определении внешних величин модели: реологических параметров перерабатываемого сырья и коэффициентов оттока масла по длине шнека;

■ в уточнении комплекса параметров эффекта, применительно к пресс-экструдерам с отжимом жидкой фазы.

Практическую ценность имеют:

■ оптимальные режимные параметры процесса экструдирования;

■ методика расчета параметров процесса экструдирования растительного сырья;

■ комплекс прикладных программ для проведения оптимизации одношнекового прессующего механизма;

О техническое решение конструкции предложенного шнекового пресса по заявке № 98120622/02 (022714);

В техническое решение конструкции предложенного формующего узла пресса-экструдера по заявке № 98120627/13 (022707).

Реализация результатов. Разработаны технические условия для производства маслоотжимного пресса на базе пресса ПЭШ - 30/4, выпускающегося на ОАО "Орстан", рекомендации по оптимальному проведению процесса отжима растительного масла нашли применение в ОАО "ОМЭЗ", методика расчета одношнекового маслоотжимного пресса используется в курсовом и дипломном проектирование специальности 170600 "Машины и аппараты пищевых производств" Оренбургского государственного университета.

Апробация. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на конференциях: Региональной конференции молодых ученых и специалистов в 1997-1999 гг.; Международной научно-технической конференции «Энергосбережение в сельском хозяйстве» в 1998 г; Ежегодной научно-практической конференции факультета механизации сельского хозяйства, ОГАУ в 1999 г. В 1999 году были представлены материалы на областной конкурс на лучшую научно-исследовательскую работу года среди молодых ученых и специалистов, результаты были отмечены дипломом администрации Оренбургской области.

На защиту выносятся:

1. Математическая модель процесса экструдирования, учитывающая отток жидкой фазы.

2. Комплекс параметров эффекта процесса экструдирования масличного сырья.

3. Методики экспериментального определения внешних величин математической модели: реологических параметров и коэффициентов оттока масла.

4. Решение задачи векторной оптимизации процесса экструдирования масличного сырья в шнековых пресс-экструдерах.

5. Новые технические решения конструкции рабочих органов шнековых прессов и оборудования для вискозиметрии.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 13 научных работах, в том числе получены положительные решения о выдаче патентов: на конструкцию шнекового масловыжимного пресса, по заявке № 98120622/02 (022714); на конструкцию формующего узла пресса-экструдера, по заявке № 98120627/13 (022707).

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений. Работа изложена на 174 машинописных страницах, включая список литературы из 205 наименований (в том числе 8 на иностранных языках), содержит 32 рисунка, 14 таблиц, 19 приложений.

Содержание работы

Введение посвящено обоснованию актуальности темы и краткому изложению положений, которые выносятся на защиту.

В первой главе "Современные представления о технологии отжима растительного масла и основные направления развития механизмов маслоотжимных пресс-экструдеров" автором рассмотрена область применения технологии, получения качественных кормов, проанализированы основные направления в технологии получения растительных масел, рассмотрены основные теоретические направления, а также особенности конструкции отдельных рабочих узлов.

Дан краткий анализ работ Г. Шенкеля, Э. Бернхарда, В.А. Силина, Е.С. Макарова, К.Е. Леонтьевского, A.M. Голдовского, В.В. Белобородова, Ю.А. Толчинского, В.А. Масликова, Ю.П. Кудрина, Г.В. Зарембо, W.H. Darnell, С. Maillefer и других авторов, которые занимались в области исследований

процессов экструдирования материалов растительного происхождения и разделения многодисперсных систем.

Рассмотрены современные способы и средства изучения и моделирования технологических объектов.

На основании анализа состояния теоретических и экспериментальных исследований выбрана конструкция машины для проведения оптимального процесса переработки масличных культур, также отображены современные представления о процессе экструдирования в шнековых прессах и движении прессуемого материала в рабочих каналах шнекового пресса.

Во второй главе "Теоретические исследования процесса экструдирования масличного растительного сырья" предложена модель движения материала по контактным поверхностям рабочих органов. Прессующий механизм одношнекового пресс-экструдера (рисунок 1) образован винтовым шнеком 1 и шнековым цилиндром 2. Он также включает матрицу 3 с отверстием для выхода жмыха и загрузочное отверстие 4, которое обеспечивает равномерную подачу прессуемого материала.

4 2 1 3

Система одношнекового прессующего механизма является сложной, так как взаимосвязь звеньев механизма с обрабатываемым материалом основана на единстве описания силовых и кинематических параметров процесса.

В связи с этим рассматриваем изучаемый объект как сложную систему по структуре, предложенной Л.П, Карташовым и В.Ю. Полищуком. Подвергаемая параметрическому синтезу механико-математическая модель процесса экструдирования маслосодержащего сырья состоит из реологической модели, в которой рассматривается двухфазная система, для которой разработаны

методики определения реологических характеристик, коэффициента *

консистенции и степенного показателя п.

Течение псевдопластического материала можно описать реологическим уравнением Оствальда-де Виля

■т=м'Тп, (1)

где г - напряжение сдвига; у — скорость сдвига прессуемого материала.

Для случая течения масличного материала справедливо выражение для эффективной вязкости, Па-с

Мэф =МоЫ*)]П~\ (2)

где я — 1 = >щ - темп разрушения структуры.

Механико-математическую модель шнекового пресс-экструдера получаем при рассмотрении взаимодействия прессуемого материала с каналами рабочих органов с учетом оттока масла из дисперсной системы в предположении, что расход прессуемого материала Q¡ скачкообразно изменяется в сечении перед г— м компрессионным затвором до величины сохраняется постоянным до сечения перед (/' —1)-м компрессионным затвором.

Для оценки уменьшения расхода прессуемого материала между /'-й и (/' -1)—й секциями прессующего механизма введем коэффициент оттока масла

-2ы-

б,

= i —

Q,- HQoj

(ЗУ

j=M

где 0[ —подача прессуемого материала в 1 —го секцию прессующего механизма; Qoi - расход оттока масла из i'-й секции.

Для определения внутренней характеристики системы использовали модель, объединяющую свойства сыпучего и вязкопластического тела, которая была предложена В.А. Силиным, и использована Е.С. Макаровым. В.Ю. Полищук уточнил данную модель, применив ее к многосекционным прессующим механизмам. В настоящей работе модель была использована для масличных материалов, дополнительно были введены коэффициенты оттока масла по длине сепарирующего цилиндра и уточнены реологические параметры модели.

Dfj-Dji, Qi =-о-[Pxi -sxi)sSimPiK„i

1-

ст2 i-1 ~a2i AcTj

Qi-A =

a =

Pi (°"2;-1 - 2:—2 ).

WzjMzi

Qu.

/=1,2,...,/(4)

где

Acr,=-

- — максимальное

приращение

' (Dli-D2¡)2(pxi-sxi) нормального напряжения в прессуемом материале, которое может развить / - я секция; £>),,£>2,—соответственно внешний диаметр шнека и диаметр цилиндрического сердечника; Ос —диаметр контактной с прессуемым материалом цилиндрической поверхности корпуса; — шаг и осевая

толщина винтовой нарезки; Ц -длина /-й секции;

сг2/-1>сг1>сг21'сг2|'-2>ао -нормальное напряжение в поперечном сечении прессующего механизма соответственно перед /—м компрессионным затвором, перед матрицей, в начале г -й секции шнекового прессующего механизма, после компрессионного затвора /—й секции и на выходе из

матрицы (обычно сг0=0); =//'(/)""', -эффективная вязкость

прессуемого материала соответственно в винтовой полости, в зазоре утечек, в кольцевом компрессионном затворе и в матрице.

Исключив из системы (4) напряжения и приведя производительность секций прессующего .механизма к подаче прессуемого материала в пресс, то есть Q = Q¡, получим общее уравнение напряженно-деформированного состояния

I \

г , №

0 = У В> +а

(5)

где сг2/ — нормальное напряжение в поперечном сечении загрузочного устройства.

Преобразовав уравнение (5) получим уравнения для определения нормальных напряжений в начале / - ой секции и в конце / - ой секции

£ FJ

(6)

гк'

— V7 , "Р у =1 + 1

+ п 4-Г

■ -И. о-

В уравнениях (5)-(7) обозначено

м-1 в

у-1

Дет/

(8)

(10)

(9)

^ ~ ^ • (11)

Для описания энергетического состояния материала . в рабочем пространстве машины при его обработке и характеристики потребительских качеств полученного материала предусмотрен комплекс параметров эффекта.

Производительность прессующего механизма (по мятке) является одним из основных параметров эффекта и находится из выражения

, П Ы

, = 2 Ъ

1=1 О^Е,

<2 = 1

-!-+ о-? .

+ Е1 (12)

у

Второй параметр эффекта - мощность сил полезного сопротивления определяется через момент сил полезного сопротивления движению прессуемого материала от действия касательных напряжений на контактной цилиндрической поверхности корпуса относительно оси вращения шнека

ЛГ =

2 г

1 1

- X (А/ - Ъх, - Х^ЗЫ - °Ъ') +

'Г 1 '

(13)

¡=1 Ря ¡=2

где т^ гг, -касательные напряжения в зазоре утечек и в кольцевом зазоре компрессионного затвора; ех(- —осевая протяженность кольцевой шайбы /'—го компрессионного затвора; Рк,- —диаметр шайбы; <5а- -радиальный размер кольцевого зазора.

Для оценки качества процесса экструдирования масличного сырья было предложено использовать в качестве критерия относительную производительность прессующего механизма, записанную в виде выражения

(14)

1=1

где к, - коэффициенты оттока по длине сепарирующего цилиндра.

Осевая сила, действующая на рабочие органы машины, определяется из следующего выражения

П = (15)

Коэффициент полезного действия одношнекового прессующего механизма применительно к данной модели будет определяться выражением

»/ = -—-■ . (16)

В третьей главе - "Методика экспериментальных исследований" -представлен алгоритм получения опытных результатов, приводятся: методика определения внутреннего давления в материале и методика определения

реологических свойств масличного сырья: коэффициента консистенции /л0* и степенного показателя я, а также методика определения коэффициентов оттока Л; по длине сепарирующего цилиндра.

Для определения реологических параметров существует графоаналитический способ их определения, однако, в данной работе, для удобства определения с использованием ЭВМ, была предложена методика определения реологических параметров аналитическим методом.

Аналитически коэффициент эффективной вязкости и относительный градиент сдвига определяются из выражений

= (IV) г* = 08)

КО 2г, 40 Ляг3

где О- объемный расход через модель фильеры; г— диаметр

цилиндрического канала модели фильеры; (си);- нормальное осевое

напряжение прессуемого материала в /—ом поперечном сечении канала сменной фильеры.

Функциональная зависимость 1ц от (г)] графически

выражается прямой, не проходящей через начало координат, с угловым коэффициентом т\ (рисунок 2)

Коэффициент эффективной вязкости, при ^/»=0, определяется из графика зависимости эффективной вязкости материала от

относительной скорости сдвига ^ г. следующим выражением

0 Оег^-ОеМ

Для определения напряжения на стенке канала /¡. и индекса течения п, при условии igf*=0, воспользуемся графиком зависимости напряжения сдвига ^ г ог относительной скорости сдвига ^ у* (рисунок 3).

Выражения для определения А] [Па] и п

ёА~ оыГо^ ' ( } п=мм. (21)

(1ёг*)к-(1ег*\

Для идентификации и верификации математической модели предложена экспериментальная установка, модернизированная, для получения растительного масла и жмыхов, на базе пресс-экструдера ПЭШ - 30/4, включающая: станину с электроприводом; редуктор; смсситель с питающей

воронкой; сепарирующий цилиндр с отверстиями для выхода масла; формующую головку и приборы контроля мощности.

Рисунок 2 - Схема графического определения коэффициента эффективной вязкости ¡л0 .

Рисунок 3 - Схема графического определения напряжения сдвига на стенке

канала А\.

Для экспериментального определения внутреннего давления прессуемого материала в фильере шнекового прессующего механизма применена методика, основанная на тензометрических измерениях, согласно которой получены опытные величины. Расчет величин напряжений вели по следующей формуле:

W-l®^. m

э m

где Pi - сжимающее усилие; г — радиус внутренней поверхности канала сменной фильеры; R — радиус наружной поверхности канала сменной фильеры; v - коэффициент поперечной деформации;

^ [M-ML

отношение разницы нормальных напряжений в осевом и поперечном направлениях в фильере, замеренных в процессе эксперимента к той же разнице в процессе тарировки; Zj — координата /—го поперечного сечения канала сменной фильеры.

Измерения давления проводили при исходной влажности подсолнечника W = 5,8 %, частотах вращения шнека со » 10, 13, 15, 20, 23 с"1, диаметре фильеры d = 0,014 м и длине фильеры соответственно I - 0,0812 м в 3 - х фиксированных сечениях. При этом были использованы тензометрические датчики типа 2ПКБ10-100ГВ; тензометрический усилитель 8 АНЧ-7М, показания тензодатчиков регистрировали с помощью шлейфового осциллографа Н-115 на фотобумаге.

При регистрации показаний тензодатчиков использовали гальванометры серии М001.1 А.

Проведенные тензометрические исследования позволили получить тарировочные кривые и кривые изменения нормального напряжения в прессуемом материале, по длине фильеры в зависимости от угловой скорости шнека, в трех исследуемых зонах фильеры.

Особенностью представленной математической модели является определение коэффициентов оттока масла к по длине сепарирующего цилиндра при экструдировании масличного сырья.

Для определения коэффициентов оттока прессующий механизм был разделен на 7 секций, 5 из которых, секции с оттоком масла, а 2 без оттока масла (рисунок 4). Расходы оттока масла из секций определяли за фиксированный промежуток времени (10 е.).

В этой же главе поставлен вычислительный эксперимент, состоящий из двух программных модулей. Первый модуль - программа расчета параметров эффекта шнекового прессующего механизма. Второй модуль - нахождение оптимальной области на рабочей поверхности параметров эффекта.

Рисунок 4 - Сепарирующий цилиндр шнекового прессующего механизма

По результатам экспериментальных исследований получены зависимости коэффициентов оттока масла в зависимости от относительной длины

сепарирующего цилиндра, от угловой скорости вращения шнека, и от геометрических параметров шнека.

В четвертой главе "Оптимизация процесса экструдирования масличного сырья" проверяется адекватность описания математической моделью реального процесса, для этого проводится идентификация модели - проверка соответствия на качественном уровне. Проверка ведется по функций коэффициента оттока жидкой фазы, полученной из эксперимента.

Эксперимент проводили при исходной влажности подсолнечника W = 5,8 % средней масличности соответствующего 1 классу, при переменном шаге витка шнека (t = 0,032; 0,040; 0,032; 0,040; 0,048 м) и толщине лопасти шнека (Ь = 0,007; 0,008; 0,006; 0,013; 0,021 м) с различным шагом и толщиной лопасти наконечников шнека (t - 0,0267 м, b = 0,007 м, С = 0,040 м, b = 0,007 м) при различной скорости вращения шнека (ю« 10,13,15, 20,23 с"1).

Был произведен комплекс экспериментальных исследований в шести повторностях, каждый, из которых оставлены значимые результаты, регистрируемыми параметрами в каждом опыте являлась: потребляемая мощность, производительность пресса по мятке и производительность пресса по маслу.

На основании экспериментальных данных получены поверхности зависимостей коэффициента оттока к от относительной длины сепарирующего цилиндра £ и скорости вращения шнека со, которые были линейно аппроксимированы по методу наименьших квадратов и определены плоскостями (рисунок 5), уравнение которых определяют значения коэффициентов оттока в экспериментально определенных точках поверхностей со средней относительной погрешностью 5 % и имеет выражение:

ä- = 0,94 + 1,955-10~3Ü> + 2,574-10"3^-4,417-10~V- (24)

Уравнение проверено по критерию Фишера, так как F - 3,83 > 2,7, полученное уравнение регрессии значимо.

Рисунок 5 - Диаграммы изменения коэффициента оттока к масличного сырья в зависимости от угловой скорости (о, с"') и параметра характеризующего отношение координаты маслоотжимной секции к внутреннему диаметру секции, для всех шнеков

Верификацию модели проводим по значениям конструктивных параметров шнека: шага, толщины лопасти и глубины канала. Экспериментальные значения сравниваем с теоретическими, полученными по счету модели.

По результатам общего счета строим зависимости параметров эффекта, коэффициента полезного действия - т} и производительности - 2 от исходных параметров, глубины канала шнека - толщины лопасти -

и шага лопасти рх.

' По полученным зависимостям определяем влияние каждого параметра на весь процесс, по результатам анализа данных зависимостей строим поверхность рабочих характеристик, по которой, введя соответствующие ограничения, определяем оптимальные технологические режимы проведения процесса экструдирования масличного сырья.

Анализ оптимальных областей показывает, что оптимальными при данных условиях будут следующие значения геометрических параметров шнека: hs= 0,007 м; sx= 0,005 м; рх = 0,032 м.

В пятой главе "Реализация результатов исследования" приводится пример инженерного расчета оптимального процесса экструдирования масличного сырья. Увеличение эффективности процесса достигается за счет подбора частоты вращения шнека, конструктивных параметров шнека, при этом величина производительности принимается максимальной, а затрачиваемая мощность минимальной.

При проведении экспериментальных исследований был предложен комплекс технических решений, из них: на конструкции шнековых маслоотжимных прессов получены: положительное решение о выдаче патента заявка № 98120622/02 (022714) и заключение о проведении формальной экспертизы, заявка № 98120562/02 (022716);' заключение о проведении формальной экспертизы на конструкцию капиллярного вискозиметра, заявка № 99101728/02 (001871); положительное решение о выдаче патента на конструкцию регулирующего устройства фильеры, заявка № 98120627/13 (022707).

Расчет экономического эффекта от внедрения в производство усовершенствованных процессов на основе вычислительного исследования объекта доказывает целесообразность моделирования процесса и технологии для последующего применения его на реальном объекте, по результатам сравнительного анализа он составляет 298 тыс. рублей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 Перспективным направлением развития процесса экструдирования масличного сырья является оптимизация конструкции шнекового прессующего механизма.

2 В современных исследованиях маслоотжимного оборудования до настоящего времени отсутствуют данные о существовании математической модели процесса экструдирования масличного сырья, позволяющие производить параметрический синтез объекта.

3 Предложено понятие величины коэффициента оттока масла по длине сепарирующего цилиндра, определенное экспериментально.

4 Разработана аналитическая методика определения реологических параметров экструдируемых материалов, подчиняющихся уравнению Оствальда-де Виля.

5 Исследования показывают, что для описания процесса экструдирования масличного сырья может быть использована математическая модель, основанная на гипотезе, что экструдируемый материал обладает свойствами сыпучего тела и неньютоновской жидкости, с учетом изменения расхода материала при оттоке жидкой фазы.

6 При идентификации математической модели определены реологические параметры масличного сырья: коэффициент консистенции

=0,0343 МПа-с" и индекс течения «=0,28; определены значения коэффициентов оттока масла по длине сепарирующего цилиндра в зависимости от угловой скорости и относительной длины канала шнека, формула (25).

7 Верификация математической модели, выполненная по производительности пресса и мощности сил полезного сопротивления, показала адекватность модели реальному процессу; максимальное расхождение

вычисленных и экспериментальных результатов в исследуемом диапазоне, не превышает 20 %.

8 Для оценки качества процесса экструдирования масличного сырья, в комплекс параметров эффекта введена относительная производительность прессующего механизма, определяемая по формуле (14) как произведение коэффициентов оттока масла по секциям.

9 Проведенная оптимизация позволила определить оптимальные значения параметров прессующего механизма: глубина канала - 0,007 м, осевая толщина лопасти - 0,005 м, шаг винтовой лопасти шнека - 0,032 м.

10 На основании результатов параметрического синтеза объекта, предложены новые конструктивные решения прессующих механизмов и регулирующего устройства матрицы пресса-экструдера (решения о выдаче патентов на изобретения № 98120622/02 (022714) от 16. И. 98 и № 98120627/13 (022707) от 16.11.98).

11 Проведенный экономический расчет показывает эффективность усовершенствования технологического процесса на основе вычислительных исследований, по результатам сравнительного анализа он составляет в ценах 1999 года - 298 тыс. рублей, в расчете на один пресс.

Список литературы опубликованной по материалам диссертации

1 Полищук В.Ю., Ханин В.П., Насретдинов P.P., Сагитов Р.Ф. Исследование характера движения растительного материала в круглых цилиндрических каналах при прессовании на экструдерах. / Тезисы докладов региональной конференции молодых ученых и специалистов. Оренбург,

1997.-с. 187.

2 Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Особенности измерения нормального давления внутри шнекового корпуса тензодатчиками, укрепленными на наружной поверхности этого корпуса. / Тезисы докладов региональной

конференции молодых ученьрс и специалистов (часть 3). - Оренбург: ОГАУ,

1998.-с. 138.

3 Полищук В.Ю., Сагитов Р.Ф. Масловыжимной пресс. Заявка № 98120622/02 (022714), решение о выдаче патента на изобретение от 16.11.98 г.

4 Полищук В.Ю., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Масловыжимной пресс. / Информ. Листок № 4-99. - Оренбург, ЦНТИ, ОГУ 1999.

5 Полищук В.Ю., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Формующий узел пресса-экструдера. / Информ. листок № 5-99. - Оренбург, ЦНТИ, ОГУ, 1999.

6 Полищук В.Ю., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Устройство для исследования реологических свойств материала. / Информ. листок № 6-99. - Оренбург, ЦНТИ, ОГУ, 1999.

7 Полищук В.Ю., Касимов Р.Н., Забирова Г.М., Сагитов Р.Ф. Определение реологических характеристик системы мелкозернистого растительного сырья, подготовленного для экструдирования. / Труды сотрудников и преподавателей факультета механизации сельского хозяйства. Том 3. - Оренбург: ОГАУ, 1999. - с. 72.

8 Полищук В.Ю., Фисенко К.А., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Измерение нормального давления в рабочей зоне шнекового пресса с помощью тензодатчиков, укрепленных на наружной поверхности шнекового корпуса. / Труды сотрудников и преподавателей факультета механизации - сельского хозяйства. Том 3. - Оренбург: ОГАУ, 1999. - с. 74.

9 Полищук В.Ю., Касимов Р.Н., Сагитов Р.Ф. Метод определения реологических характеристик растительного сырья. / Тезисы докладов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбуржья (часть I). - Оренбург: Издательство ОГУ,

1999.-с. 122.

10 Полищук В.Ю., Сагитов Р.Ф. Оригинальная конструкция маслоотжимного пресса. / Деп. рук. ВИНИТИ, № 2620-В99 от 11.08.99, ОГУ -Оренбург, 1999. - 5 с.

11 Полищук В.Ю., Сагитов Р.Ф. Особенности шнекового прессующего механизма маслоотжимного пресса. / Вестник Оренбургского Государственного Университета, ОГУ - Оренбург. Вып. №1, 1999. - с 78.

12 Полищук В.Ю., Сагитов Р.Ф. Абдрафиков Р.Н. Методика определения коэффициента эффективной вязкости и напряжения сдвига на стенке канала шнекового пресса с методом проверки правильности результатов. / Вестник Оренбургского Государственного Университета, ОГУ - Оренбург. Вып. №2, 1999.-с 92.

13 Коротков В.Г., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф., Бахитова O.A. Формующий узел пресса-экструдера. Заявка № 98120627/13 (022707), решение о выдаче патента на изобретение от 16.11.98 г.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 100 Заказ 268

Отпечатано в Оренбургском государственно»! университете. 460352, г.Оренбург, ГСП, пр. Победы. 13. ЙПКОГУ

Введение.

1 Современные представления о технологии отжима растительного масла и основные направления развития механизмов маслоотжимных пресс-экструдеров.

1.1 Тенденции развития технологии отжима растительного масла.

1.2 Передовые представления о процессе отжима растительного масла в шнековых прессах.

1.2.1 Структура шнековых прессующих механизмов и конструкции рабочих органов маслоотжимных прессов.

1.2.2 Исследования в области реологии пищевых масс.

1.2.3 Характер движения материала в рабочем пространстве шнекового

•' ?' V маслоотжимного пресса.

1.2.3.1 Влияние геометрических особенностей винтового канала на процесс переработки масличного сырья.

1.3 Анализ теоретических представлений посвященных отжиму растительного масла на шнековых прессах.

1.4 Использование технологии математического моделирования для оптимизации шнековых прессующих механизмов.

1.5 Формулировка целей и задач исследования.

2 Теоретические исследования процесса экструдирования масличного растительного сырья.

2.1 Формирование математической модели процесса экструдирования.

2.1.1 Реологическая модель прессуемого материала.

2.1.2 Внутренняя характеристика системы одношнекового прессующего механизма.

2.1.3 Параметры эффекта процесса экструдирования.

2.2 Выводы по второй главе

3 Методика экспериментальных исследований.

3.1 Общая методика экспериментальных исследований.

3.2 Экспериментальная установка, приборы и оборудование, применяемые при исследованиях.

3.3 Материалы, применяемые при исследованиях.

3.4 Методика проведения эксперимента, отбор и обработка образцов.

3.5 Анализ образцов и оценка качества процесса.

3.6 Экспериментальное определение внутреннего давления прессуемого материала, в формующей фильере пресс-экструдера.

3.7 Методика экспериментального определения реологических характеристик растительного сырья.

3.8 Методика экспериментального определения коэффициентов оттока масла.

3.9 Методика параметрического синтеза процесса экструдирования масличного сырья.

3.10 Выводы по третьей главе.

4 Оптимизация процесса экструдирования масличного сырья

4.1 Экспериментальное исследование по идентификации математической модели.

4.2 Экспериментальное исследование по верификации математической модели.

4.3 Обоснование оптимальных параметров процесса экструдирования растительного сырья методом вычислительного эксперимента.

4.4 Выводы по четвертой главе.

5 Реализация результатов исследований.

5.1 Методика инженерного расчета параметров процесса экструдирования масличного сырья.

5.2 Разработка новых и совершенствование существующих конструкций и узлов пресс - экструдера.

5.3 Экономическая эффективность внедрения нового технологического объекта.

5.4 Практические результаты.

Актуальность темы. Повышение эффективности производства, создание современных технологий и машин нового поколения являются одними из факторов обеспечивающих стабильную работу предприятий перерабатывающих отраслей [1].

Комбинированные корма, составленные на основе жмыхов масличных культур, являются одними из основных видов кормов в рационе сельскохозяйственных животных, и разработка и конструирование оборудования, основанного на последних достижениях науки и техники, для фермерских хозяйств и мини-заводов, имеет актуальное значение [2].

Одним из основных поставщиков качественных жмыхов в комбикормовую промышленность является масложировая отрасль. Важнейшая продукция отрасли - ценные белковые материалы, жмыхи и шроты, используемые для обеспечения протеиновой и аминокислотной питательности комбикормов [3]. Основным сырьем получения данной продукции служат семена подсолнечника, хлопчатника, сои и используемые в незначительных количествах семена рапса, льна, клещевины и других культур [4], а важнейшим видом оборудования, применяемого при стандартных способах переработки масличного сырья (прессовании и форпрессовании), являются маслоотжимные шнековые прессы, которыми извлекается до 80 % масла [5].

Применяемые в настоящее время стандартные способы получения качественных компонентов комбинированных кормов и растительных масел отличаются длительностью подготовительных операций, повышенными энергозатратами и наличием канцерогенных веществ, получаемых в процессе производства, которые отрицательно влияют на качество конечных продуктов. Одним из способов уменьшения рассмотренных выше явлений, является способ холодного прессования масличного растительного сырья. Данный способ позволяет получать основной и вспомогательный продукты без предварительного измельчения, термической обработки и с меньшими энергозатратами.

Масличные семена и продукты их переработки помимо масла и белка содержат богатый комплекс биологически активных веществ, таких как витамины и провитамины, фосфатиды, минеральные соли и др. Одной из целей процесса переработки семян является сохранение всех этих веществ, повышения качества продукции - растительных масел и жмыхов.

Наиболее полное представление о некоторых существенных аспектах качества продукта может дать группа физических свойств, которая проявляет зависимость от биологического и химического состава (рецептуры) и внутреннего строения (структуры продукта). Наибольшие изменения этих определяющих характеристик должны вызвать значительные изменения величин свойств, которые регистрируются приборами. При этом характеристики сырья предопределяют основные показатели готовых продуктов. К одной из групп таких свойств относятся структурно-механические (реологические).

Реологические методы в промышленности применяются не только в традиционных случаях, таких, как изучение физических величин и расчет движения продуктов в рабочих органах машин, но и с целью уменьшения потребляемой мощности, как отдельной машины, так и технологической линии в целом для управления или получения заранее заданных технологических характеристик. Оба направления имеют существенное значение в совершенствовании техники и технологии. При этом первоначальной, главной задачей является изучение и определение значений структурно - механических характеристик в широком диапазоне изменения основных определяющих технологических, механических и других параметров [6].

Реализация исследований методами инженерной физико-химической механики позволяет стабилизировать выход изделий, получать готовые продукты постоянного, заданного качества, научно обосновать понятие качества продуктов, рассчитывать, совершенствовать и интенсифицировать технологические процессы, "конструировать" те или иные виды продуктов [7].

В настоящее время выполнено большое число экспериментальных и теоретических исследований, получен ряд расчетно-теоретических уравнений, однако, на сегодняшний день отсутствуют научно-обоснованные и практически пригодные методы расчета мощности сил полезного сопротивления шнековых пресс-экструдеров при прессовании масличного сырья, отсутствует применение современных методов математического моделирования при изучении процессов переработки масличного сырья, поэтому проектирование и создание высокопроизводительных прессов, отыскание путей снижения энергоемкости процесса экструдирования, является сложной задачей [8, 9].

Работа выполнена в рамках темы "Совершенствование биотехнических систем пищевых производств и кормоприготовления", включенной в тематический план НИР Оренбургского государственного университета на 1996-2000 гг. Номер госрегистрации темы: 01960005780.

Цель исследования. Определение параметров ресурсосберегающего процесса экструдирования масличного сырья в шнековых пресс-экструдерах.

Задачи исследования:

1. Выявить современное состояние и основные направления развития процесса экструдирования масличного сырья.

2. Разработать математический аппарат векторной оптимизации процесса экструдирования, с отжимом жидкой фазы.

3. Выполнить структурно-параметрический синтез процесса, реализующего технологию переработки масличного сырья без предварительного измельчения и термической обработки сырья.

4. Разработать методики экспериментального исследования для идентификации и верификации математической модели.

5. Реализовать результат структурно-параметрического синтеза в виде новых конструкций одношнековых прессующих механизмов.

Объект исследований: Процесс экструдирования материалов растительного происхождения в одношнековых пресс-экструдерах.

Научная новизна заключается: в применении технологии математического моделирования к процессу экструдирования масличного растительного сырья; в экспериментальном определении внешних величин модели: реологических параметров перерабатываемого сырья и коэффициентов оттока масла по длине шнека; в уточнении комплекса параметров эффекта, применительно к пресс-экструдерам с отжимом жидкой фазы.

Практическую ценность имеют: оптимальные режимные параметры процесса экструдирования; методика расчета параметров процесса экструдирования растительного сырья; комплекс прикладных программ для проведения оптимизации одношнекового прессующего механизма; техническое решение конструкции предложенного шнекового пресса по заявке № 98120622/02 (022714); техническое решение конструкции предложенного формующего узла пресеа-экструдера по заявке № 98120627/13 (022707).

Реализация результатов. Разработаны технические условия для производства маслоотжимного пресса на базе пресса ПЭШ - 30/4, выпускающегося на ОАО "Орстан" (Приложение А), рекомендации по оптимальному проведению процесса отжима растительного масла нашли применение в ОАО "ОМЭЗ" (Приложение Б), инженерные расчеты одношнекового маслоотжимного (Приложение В) и одношнекового пресса-экструдера (Приложение Г) используются в курсовом и дипломном проектирование специальности 170600 "Машины и аппараты пищевых производств" Оренбургского государственного университета.

Апробация. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на конференциях: Региональной конференции молодых ученых и специалистов в 1997-1999 гг; Международной научно-технической конференции «Энергосбережение в сельском хозяйстве» в 1998 г; Ежегодной научно-практической конференции факультета механизации сельского хозяйства, ОГАУ в 1999 г. В 1999 году были представлены материалы на областной конкурс на лучшую научно-исследовательскую работу года среди молодых ученых и специалистов, результаты были отмечены дипломом администрации Оренбургской области (Приложение Д).

На защиту выносятся:

1. Математическая модель процесса экструдирования, учитывающая отток жидкой фазы.

2. Комплекс параметров эффекта процесса экструдирования масличного сырья.

3. Методики экспериментального определения внешних величин математической модели: реологических параметров и коэффициентов оттока масла.

4. Решение задачи векторной оптимизации процесса экструдирования масличного сырья в шнековых пресс-экструдерах.

5. Новые технические решения конструкции рабочих органов шнековых прессов и оборудования для вискозиметрии.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 Перспективным направлением развития процесса экструдирования масличного сырья является оптимизация конструкции шнекового прессующего механизма.

2 В современных исследованиях маслоотжимного оборудования до настоящего времени отсутствуют данные о существовании математической модели процесса экструдирования масличного сырья, позволяющие производить параметрический синтез объекта.

3 Предложено понятие величины коэффициента оттока масла по длине сепарирующего цилиндра, определенное экспериментально.

4 Разработана аналитическая методика определения реологических параметров экструдируемых материалов, подчиняющихся уравнению Оствальда-де Виля.

5 Исследования показывают, что для описания процесса экструдирования масличного сырья может быть использована математическая модель, основанная на гипотезе, что экструдируемый материал обладает свойствами сыпучего тела и неньютоновской жидкости, с учетом изменения расхода материала при оттоке жидкой фазы.

6 При идентификации математической модели определены реологические параметры масличного сырья: коэффициент консистенции ¡л0 =0,0343 МПа-с и индекс течения п =0,28; определены значения коэффициентов оттока масла по длине сепарирующего цилиндра в зависимости от угловой скорости и относительной длины канала шнека, формула (4.1).

7 Верификация математической модели, выполненная по производительности пресса и мощности сил полезного сопротивления, показала адекватность модели реальному процессу; максимальное расхождение вычисленных и экспериментальных результатов в исследуемом диапазоне, не превышает 20 %.

118

8 Для оценки качества процесса экструдирования масличного сырья, в комплекс параметров эффекта введена относительная производительность прессующего механизма, определяемая по формуле (2.17) как произведение коэффициентов оттока масла по секциям.

9 Проведенная оптимизация позволила определить оптимальные значения параметров прессующего механизма: глубина канала - 0,007 м, осевая толщина лопасти - 0,005 м, шаг винтовой лопасти шнека - 0,032 м.

10 На основании результатов параметрического синтеза объекта, предложены новые конструктивные решения прессующих механизмов и регулирующего устройства матрицы пресса-экструдера (решения о выдаче патентов на изобретения № 98120622/02 (022714) от 16. 11. 98 и № 98120627/13 (022707)).

11 Проведенный экономический расчет показывает эффективность усовершенствования технологического процесса на основе вычислительных исследований, по результатам сравнительного анализа он составляет в ценах 1999 года - 298 тыс. рублей, в расчете на один пресс.

1. Горбатов А.И. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов. Москва, Пищевая промышленность, 1982 . - 233 с.

2. Комбикорма, кормовые добавки и ЗЦМ для животных (состав и применение). Справочник / В.А. Крохина, А.П. Калашников, В.И. Фисинин и др.; Под ред. В.А. Крохиной. М.: Агропромиздат, 1990. - 304 с.

3. Правила организации и ведения технологического процесса производства продукции комбикормовой промышленности. Воронеж, ВНПО "Комбикорм", 1991.-344 с.

4. Перспектива развития масложировой промышленности до 1990 года (предварительный прогноз) / Г.А. Гелан, С.Г. Кипоренко, Л.Л. Разгон и др.; Под ред. А.Г. Сергеева. Л.: Изд-во ВНИИЖиров, 1972. - 205 с.

5. Технология производства растительных масел / В.М. Копейковский, С.Н. Данильчук, Г.И. Гарбузова и др.; Под ред. В.М. Копейковского. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 415 с.

6. Измайлов В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974. - 268 с.

7. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. -М. : Наука, 1966. 3-16 с.

8. Масликов В.А. Реология Технологическое оборудование производства растительных масел. М.: Пищевая промышленность, 1962. - 422 с.

9. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров; Под ред. А.Г. Сергеева: В. 1. Л.: Изд-во ВНИИЖиров, 1975. Книга 1. - 726 с.

10. Кудрин Ю.П. Исследование течения материала в винтовых каналах маслоотжимных шнековых прессов. Автореф. дис. .канд. техн. наук. Харьков, 1978.-22 с.

11. Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. 3 изд. перераб. и дополнен. - Москва: "Колос", 1992г. - 207 с.

12. Масликов В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел. М., Пищепромиздат, 1962. - 428 с.

13. Техническая документация по использованию оборудования. Thyssen rheinstahl technik GMBH technische systeme und komponenten., 1994 6 с.

14. Кудрин Ю.П. Разработка основ теории, методов расчета и интенсификация процессов в червячных машинах отрасли производства растительных масел. Автореф. дис. .док. техн. наук. Харьков, 1992. 47 с.

15. A.c. 650599 СССР, М. Кл.2 А 23К 1/10. Установка для приготовления корма / В.К. Ложешник, Ю.П. Кудрин (СССР). 4 е.: ил. 2.

16. A.c. 704171 СССР, М. Кл.2 С 11В 1/10. Способ извлечения масла из мятки маслосодержащих семян с получением белковой муки /В.К. Ложешник, Ю.П. Кудрин, И.С. Арутюнян и др. (СССР). Дубл. не подлежит.

17. A.c. 782750 СССР, М. Кл.3 А 01Г 29/00. Измельчитель-деструктор / Г.А. Богданов, В.И. Гноевой, Ю.П. Кудрин, А.И. Рольский (СССР). 4 е.: ил. 4.

18. Булавин И.А. Оборудование керамических и огнеупорных заводов. -М.: Высшая школа, 1965. 428 с.

19. Горбатов В.М., Лагота И. А. Справочник по оборудованию предприятий мясной промышленности: В 2 т. М.: Пищевая промышленность, 1965. Т. 2.-579 с.

20. Гурвич С.Г., Ильяшенко Г.А., Свириденко С.Х. Машины для переработки термопластичных материалов. М.: Машиностроение,1965.-327 с.

21. Журавлев И.Н. Шнековая смесительная машина непрерывного действия для производства маргарина. М.: Пищепромиздат, 1949. - 74 с.

22. Зайчик Ц.Р. Машины и аппараты первичного виноделия. М.: Машиностроение, 1970. -328 с.

23. Назаров П.Н. Технология макаронного производства. М.: Пищевая промышленность, 1969. - 400 с.

24. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности / Н.Г. Бекин, Н.Д. Захаров, А.П. Шанин и др.; Под ред. Н.Д. Захарова. JL: Химия, 1985. - 500 с.

25. Оборудование пищеконцентратного производства. Справочник: Под ред. И.Т. Кретова, В.А. Воскобойникова. -М.: Агропромиздат, 1989. 248 с.

26. Справочник по мыловаренному производству; Под ред. И.Н. Товбина. М.: ГРФМЛ, 1979. - 830 с.

27. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс: Пер. с нем. / Под ред. А.Я. Шапиро. Л.: ГНТИХП, 1962. - 467 с.

28. A.c. 526383 СССР, МКИ В 02С 7/10. Устройство для измельчения масличных семян и продуктов их переработки / И.Д. Плехно, В.К. Ложешник, Р.И. Спинов и др. (СССР). 3 е.: ил. 2.

29. A.c. 504836 СССР, М. Кл.2 С 11В 1/10 В 01Д 11/02. Экстрактор / Г.К. Гончаренко, В.И. Коваленко, Ю.П. Кудрин, и др. (СССР). 4 е.: ил. 4.

30. A.c. 508521 СССР, М. Кл.2 С 11В 1/10. Испаритель для отгонки растворителя из шрота / Г.К. Гончаренко, В.И. Коваленко, Ю.П. Кудрин и др. (СССР).-4 е.: ил. 2.

31. Голдовский A.M. Теоретические основы производства растительных масел. М.: Пищепромиздат, 1958. - 496 с.

32. Скаковский Р.Ф. Исследование свойств подсолнечной мятки и процесса ее тепловой обработки: Автореф. дис. .канд. техн. наук. -Краснодар, 1970. 30 с.

33. Белобородов В.В. Основные процессы производства растительных масел. М.: Пищевая промышленность, 1966. - 478 с.

34. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров; Под ред. А.Г. Сергеева: В 1. Л.: Изд-во ВНИИЖиров, 1975. Книга 1.-726 с.

35. Масликов В.А. Некоторые вопросы конструкции шнековых прессов // Маслобойно-жировая промышленность. 1953. - № 5. - с. 11-15.

36. Гавриленко H.B. Оборудование для производства растительных масел. М.: Пищевая промышленность, 1972. - 312 с.

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

38. Алымов В.Т., Белобородое В.В. Приближенный метод определения режима движения отжимаемого масла в шнековых прессах. / Тр. ВНИИЖиров. -Л., 1970. Вып. XXVII.-с. 73-81.

39. Белобородов В.В. Общие уравнения процесса отжима в производстве растительных масел. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1959. № XIX. - с. 374-387.

40. Зарембо Г.В. Исследование процесса отжима растительных масел в шнековых прессах: Автореф. дис. . .канд. техн. наук. Краснодар, 1962. - 36 с.

41. 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. - 415 с.

42. Алымов В.Т. Изменение плотности прессуемой мезги и кислотного числа масла в зависимости от глубины отжима в шнековом прессе. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1971. Вып. XXVIII. - с. 84-88.

43. Чечевицын П.И. Теоретические и экспериментальные исследования шнековых маслопрессов: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Воронеж,1968.-32 с.

44. Мацук Ю.П. К вопросу распределения масла в слоях прессуемого материала. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1954. Вып. XV. - с. 11-20.

45. Масликов В.А., Скаковский Р.Ф. Теплофизические свойства подсолнечной мятки. // Известия вузов. Пищевая технология. 1965.2. с. 151.

46. Леонтьевский К.Е., Анашкина A.A., Астахов И.И. Электрон-микроскопические исследования структур материалов при переработке семян подсолнечника. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1963. Вып. XXIV. - с. 15-20.

47. Маркман А.Л., Бочко В.Т. Влияние высоты давления в прессе на выход масла. // Масложировое дело. 1923. - № 8. - с. 19-23.

48. Алымов В.Т., Белобородов В.В. Критериальное уравнение предварительного отжима масла в шнековых прессах. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1970. - Вып. XXVII. - с. 82-89.

49. Толчинский Ю.А. Исследование процесса фильтрации в маслоотжимных шнековых прессах. Автореф. дис. .канд. техн. наук. -Краснодар, 1979.-21 с.

50. Толчинский Ю.А. Расчет отжима в шнековом маслоотжимном прессе. // Химическое машиностроение. Вестник Харьковского политехнического института. Харьков. - 1979. - № 159. - Вып. 9. - с. 9-12.

51. Совершенствование технологии подсолнечного масла прессовым способом. / Золочевский В.В., Минасян Н.М., Туманова С.С. и др. // Известия вузов. Пищевая технология. 1981. - № 2. - с. 111-113.

52. Бернхард Э. Переработка термопластических материалов: Пер. с англ. // Под ред. Г.В. Виноградова. М.: Химия, 1965. - 50-200 с.

53. Измалков Л.Н. Исследование износа и работы деталей прессового тракта маслопрессов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Краснодар,1963.-39 с.

54. Прессы пищевых и кормовых производств: Под ред. А.Я. Соколова. -М.: Машиностроение, 1973 .-287 с.

55. Чечевицын П.И., Масликов В.А. Влияние длины пред конусной камеры шнекового пресса на развиваемое давление. // Известия вузов. Пищевая технология. 1965. - № 3. - с. 100-104.

56. Морозов B.C. Разработка совмещенного процесса отжимания хлопкового масла с получением легко экстрагируемых жмыховых гранул: Автореф. дис. . .канд. техн. наук. Л., 1980. - 28 с.

57. Масликов В.А. Упругие свойства мезги и работа, затрачиваемая на ее сжатие. // Известия вузов. Пищевая технология. 1962. № 2. - с. 128-133.

58. Чечевицын П.И., Масликов В.А. Влияние свойств подсолнечной мезги на прессование. // Известия вузов. Пищевая технология. 1969.1. с. 90-94.

59. Бабошин И.В. Метод определения радиальных давлений внутри зеерной камеры. // Рукопись. Л.: ВНИИЖиров, 1953. - 30 с.

60. Олешко В.П. Механизация и автоматизация в масложировой промышленности. // Пищевая промышленность СССР. 1949. - № 3. - 39 с.

61. Медведев A.A., Зарембо Г.В. Способ измерения радиальных давлений в шнековых прессах. // Масложировая промышленность. 1954.1.- с. 15-17.

62. Шамсутдинов М.Р. Методика измерения давлений и температур внутри щелевых цилиндров шнек-прессов: Автореф. дис. .канд. техн. наук. -Ташкент, 1955. 32 с.

63. Руб Д.М. Исследование маслоотжимных шнековых прессов: Автореф. дис. . .канд. техн. наук. М., 1957. - 36 с.

64. Морозов B.C. Методика определения радиальных давлений в шнековых прессах тензометрическим методом. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1972. Вып. XXIX.-с. 41-46.

65. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972.- 182 с.

66. Миллауэр X. Экструдеры и экструзионные установки. Семинар по технологии производства комбикормов. М. : Минхлебпром. 1989. - 23 с.

67. Ledward D. А., Mitchell J. R. Protein extrusion more questions than answers. - In: Food Structure - Its Cretion and Evalution/Eds. J. M. V. Blanshard, J. R. Mitchell. - Butterworths: Elsevier Applied Science Publishers. 1988, ch 12, pp. 219-229.

68. Иваненко A.B. Оборудование для переработки сочного растительного сырья. Киев, УМКВО, 1989, - 108 с.

69. Ковальчук В.А. Червячный пресс. А.С. №328670. Б.И. №1,1983.-76 с.

70. Ковальчук В.А. Гранулятор. А.С. №450723. Б.И. №43, 1973. 40 с.71. Патент РФ. № 2087311.

71. Ginaven and Albent Н. Adams Paper trade Journal, 1957, v.39, p.24-27.

72. Daniels R. Break fact ceneal technology. London, Park Ridge, 1984, pp. 290, Англия.

73. Haufer A. L., Smith A. C. The vthanical properties of extruded food foams. J.Mater. Sci., 1986, 21, №10, s. 3729-3736, Англия.

74. Melcion J.P. La-cuission extrussion quelques aspects de revolution actuella. Jnd cereal, 1987, 49, s. 34-44, Италия.

75. Shen J.L., Morr C.V. Physicochemical fspeets of Texturization: Fiber Formation from Globular Proteins. J.Am. Oil Chemist's Soc., 1979, v. 56, №1, pp. 63A-70A.

76. Чернов M.E., Медведев Г.М., Негруб В.П. Справочник по макаронному производству. М.: Легкая и пищевая промышленность.1984. 304 с.

77. Богатырев А.Н., Юрьев В.П. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование. М.; "Ступень", 1994. - 200 с.

78. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. М.: Агропромиздат, 1987. - 93 с.

79. Воскобойников В.А., Кравченко В.М., Кретов И.Т. Оборудование пищеконцентратного производства. Справочник. М.: Агропромиздат, 1989.-92-96 с.

80. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М., "Пищевая промышленность", 1971. - 523 с.

81. Алымов В.Т. Исследование гидродинамики отжима растительных масел в шнековых прессах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Краснодар, 1972.-36 с.

82. Белобородов В.В., Алымов В.Т. Проницаемость прессуемой мезги и ее влияние на отжим масла в шнековых прессах. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1970. Вып. XXVII.-с. 56-63.

83. Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс. М.: Пищевая промышленность, 1994.-240 с.

84. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика новая область науки. -М.: Знание, 1958.-64 с.

85. Рейнер М. Деформация и течение. М.: Гостоптехиздат, 1963. - 318 с.

86. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. М.: Мир, 1964. - 216 с.

87. Астарита Д., Маруччи Д. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей: перевод с английского / Под ред. Е.А. Буевича. Мир, 1978. - 309 с.

88. Мак-Келви Д.М. Переработка полимеров: перевод с английского. -М.: Химия, 1965.-442 с.

89. Мидлман С. Течение полимеров. М.: Мир, 1971. - 259 с.

90. Степанов Р.Д., Шленский О.Ф. Введение в механику полимеров. -Саратов: изд. Саратовского ун-та, 1965. -231 с.

91. Торнер Р.В. Основные процессы переработки полимеров. М.: Химия, 1972.-452 с.

92. Огибалов П.М., Мирзаджанзаде А.Х. Нестационарные движения вязко-пластичных сред. М.: Изд. МГУ, 1970. - 416 с.

93. Виноградов Г.В., Малкин Л.Я. Реология полимеров. М.: Химия, 1977.-440 с.

94. Чанг Дей Хан Реология в процессах переработки полимеров. М.: Химия, 1979.-365 с.

95. Макаров Е.С. Определение параметров процесса экструдирования кормов и разработка методики расчета пресса-экструдера. Дисс. .канд. техн. наук М.: ВИЭСХ, 1985.-208 с.

96. Горюнов А.Д. Исследование структурно-механических характеристик макаронного теста и течения его в шнековом и других каналах прессов. Дис. . канд. техн. наук. М.: МТИПП, 1971.-209 с.

97. Груздев И.Э. Обработка пищевых масс в шнековых устройствах. Дис. . докт. техн. наук. Л.: ЛТИХП, 1985.-461 с.

98. Спандиаров Е. Разработка и совершенствование процессов и оборудования производства комбикормов. Дис. .докт. техн. наук. М.: МГАПП, 1994.-339 с.

99. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 216 с.

100. Силин В.А. Динамика процессов переработки пластмасс в червячных механизмах. М.: Машиностроение, 1972. - 147 с.

101. Прагер В., Ходж Ф. Теория идеально пластических тел: перевод с английского / Под. ред. Г.С. Шапиро. М.: ил, 1956. - 398 с.

102. Полищук В.Ю. Концепция развития прессующих механизмов непрерывного действия технологических машин сельскохозяйственного производства. Дис. .докт. техн. наук. Оренбург, 1994, 393 с.

103. Бондарева И.А. Совершенствование процесса гранулирования комбикормов. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МТИПП, 1985. - 22 с.

104. Голдовский A.M., Мацук Ю.П. К пониманию некоторых явлений, происходящих в ходе прессования в шнековых прессах. // Тр. ВНИИЖиров. -Л., 1959. Вып. XIX.-с. 71-77.

105. Зарембо Г.В., Гольянова В.В., Медведев A.A. Разработка рациональной унифицированной конструкции зеерных планок для шнековых прессов. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1954. Вып. XV. - с. 37-54.

106. К вопросу расчета производительности маслоотжимных прессов. / Ю.П. Кудрин, Ю.А. Толчинский, В.Г. Геращенко, В.А. Харитонов. // Пищевая промышленность. 1982. - № 3. - с. 39-40.

107. Зарембо Г.В., Медведев A.A. К выводу формулы производительности шнековых прессов. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1959. Вып. XIX.-с. 86-103.

108. Масликов В.А., Чечевицын П.И. Коэффициент возврата и его расчет. // Известия вузов. Пищевая технология. 1966. - № 5. - с. 127-132.

109. Голдовский A.M. К теории работы шнековых прессов. // Маслобойно-жировая промышленность. 1951. - № 1.-е. 10-12.

110. Исследование канала двуугольной формы маслоотжимных прессов. // Ю.А. Толчинский, Ю.П. Кудрин, В.И. Коваленко, В.К. Ложешник. // Масложировая промышленность. 1976. - № 10. — с. 15.

111. Зарембо Г.В. Измерение температуры мезги в шнековых прессах. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1961. Вып. XXI. - с. 73-80.

112. Мацук Ю.П. Температура зеерных цилиндров шнековых прессов ФП, ВП, МП. // Масложировая промышленность. 1957. -№ 1. - с. 16-20.

113. Мацук Ю.П. Охлаждение зеерных цилиндров шнек прессов. М.: Пищепромиздат, 1957.-23 с.

114. Медведев A.A. Способ обильного орошения маслом зееров шнековых прессов. // Маслобойно-жировая промышленность. 1954.7.-с. 12-14.

115. Измалков Л.Н. Влияние свойств подсолнечной мезги на износ сталей. // Известия вузов. Пищевая технология. 1964. - № 3. - с. 115-119.

116. Савус A.C. Деркач В.Д., Колесниченко Л.Ф. Увеличение ресурса работы шнеком маслопресса. // Масложировая промышленность. 1980.l.-c. 26-27.

117. Зарембо Г.В. Анализ теоретической объемной производительности последовательного ряда шнековых звеньев в прессах различных типов. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1960. - Вып. XX. - с. 32-39.

118. Зарембо Г.В. Современые конструкции шнековых прессов непрерывного действия для производства растительных масел. М.: ЦИНТИПищепром, 1960. - 60 с.

119. Зарембо Г.В. О сжатии мезги в процессе ее прессования в шнековых прессах. // Тр. ВНИИЖиров. Л, 1959. Вып. XIX. - с. 118-122.

120. Масликов В.А. Изменение объема материала в шнековых прессах // Известия вузов. Пищевая технология. 1962. - № 4. - с. 140-143.

121. Голдовский А.М. Мацук Ю.П. Изменение объема прессуемого материала при прессовании в шнековых прессах. // Маслобойно-жировая промышленность. 1953. - № 6. - с. 10-11.

122. Фальк Е.Ю., Мельник Г.Е., Ключкин В.В. Определение продолжительности прессования в шнековых прессах методом радиоактивных изотопов. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1977. Вып. XXXIII. - с. 104-108.

123. Kaufmann Н.Р. Neuzeitliche Technologie der Fette und Fettprodukte. LXXVI: die Olgewinnung durch Pressung. Fette, Seifen, Anstrichmittel, 1961, Marz, Heft 3.

124. Зарембо Г.В. О времени прохождения мезги через шнековый пресс. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1960. Вып. XX. - с. 59-62.

125. Зарембо Г.В. Разработка некоторых вопросов методики расчета геометрии технологического тракта шнекового пресса. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1965. Вып. XXV.-с. 117-124.

126. Скипин А.И. Непрерывно-действующие шнек прессы. Стеклографическое издание. Л.: Изд-во ВНИИЖиров, 1952. - 36.

127. Масликов В.А. Исследование процесса прессования подсолнечной мезги на прессе типа ФП: Автореф. дис. . .канд. техн. наук. Краснодар, 1955.-36 с.

128. Мацук Ю.П. Вопросы производительности шнековых прессов. // Тр. ВНИИЖиров. Л., 1959. Вып. XIX. - с. 101-106.

129. Чечевицын П.И., Масликов В.А. Исследование производительности шнековых маслопрессов. // Известия вузов. Пищевая технология. 1967.2.-с. 102-111.

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

131. Масликов В.А., Сескутов B.C. Поведение подсолнечного ядра при разрушении. // Извести вузов. Пищевая технология. 1965. № 4. - с. 85-89.

132. Сескутов B.C. Касательные напряжения при срезе ядер подсолнечных семян. // Известия вузов. Пищевая технология. 1974.2. -с. 169-170.

133. Чечевицын П.И., Масликов В.А. Влияние свойств подсолнечной мезги на прессование. // Известия вузов. Пищевая технология. 1969.1. — с. 90-94.

134. Сескутов B.C. Коэффициенты трения ядер подсолнечных семян. // Известия вузов. Пищевая технология. 1970. - № 6. - с. 120-122.

135. A.c. 737240 СССР, М. Кл.2 В ЗОК 9/12. Пресс для отжима растительного масла / В.К. Ложешник, Ю.П. Кудрин, Р.И. Спинов и др. (СССР).-4 е.: ил. 6.

136. A.c. 488846 СССР, М. Кл.2 С 11В 1/06 В ЗОВ 9/14. Пресс для отжима растительного масла из маслосодержащего материала / Г.К. Гончаренко, В.Н. Коваленко, Ю.П. Кудрин, и др. (СССР). 4 е.: ил. 6.

137. A.c. 1618671 СССР, M. Кл.5 В ЗОВ 9/16. Пресс для отжима растительного масла / Ю.П. Кудрин, А.Ю. Авербах, В.Н. Гусев и др. (СССР).4 е.: ил. 2.

138. Константинов В.Н. Современное оборудование для экструзии полимерных материалов. "Пластические массы", № 6, с. 20-27.

139. Чечевицын П.Н. Анализ конструкций рабочих органов шнековых прессов. (Тезисы и тексты докладов семинара по процессам и оборудованию жировых производств). Краснодар, 1976, с. 79-86.

140. Брацихин Е.А., Микулин С.С., Стрельцов H.H. Переработка пластических масс в изделии. M.-JL, "Химия", 1966, 399 с.

141. Грузнов Г.Ф. Машины для переработки пластических масс. М. - JL, "Машиностроение", 1970, 328 с.

142. Колпаков И.П. Руководство по эксплуатации шнековых прессов ФП и ЕП при переработке подсолнечных семян. М., "Пищепромиздат", 1951, 126 с.

143. Змий П.Н., Барсков И.М. Машины и аппараты резиновой промышленности. M.-JL, "Госхимиздат", 1951, 600 с.

144. Бекин Н.Г., Шанин Н.П. Оборудование заводов резиновой промышленности. JL, "Химия", 1969, 374 с.

145. Морозов B.C., Ключкин В.В. Конструктивные преимущества прессов грануляторов Г-24 для отжима масла. "Масложировая промышленность", 1975, №7, с. 12-15.

146. Бално А.И., Душин С.Н., Дамов A.C. Об эффективности смешения в червячной машине с переменной нарезкой червяка и корпуса. "Каучук и резина", 1972, № 1, с. 20-22.

147. Маркман А.Л., Бочко В. Влияние высоты давления в прессе на выход масла. МЖД, 1928, №8, с. 21.

148. Коо Е.С. Expression of Vegetable Oile. Ind. Engng Chemistry, 1942, 34, №3, p. 342-345.

149. Ржехин В.П. Влияние величины удельных давлений в прессе на выход масла. Бюллетень технической информации, МПП СССР, №5, 1950, с. 18.

150. Морин И.В. Теория и расчет винта шнекового пресса. Пищевое машиностроение, №2, 1953, 280 с.

151. Белобородов В.В. Общее уравнение процесса отжима в производстве растительных масел. Труды ВНИИЖа, выпуск XIX, 1959, с. 15.

152. Шамсутдинов P.M. Методика измерения давлений и температур внутри шнековых цилиндров шнековых прессов. Дис. .канд. техн. наук., Ташкент, 1958, 22 с.

153. Глушенкова А.И., Маркман А.Л. Труды ВНИИЖа. Л. 1954, с.7.

154. Голдовский A.M., Мацук Ю.П., Щербак П.А. МЖП, № 5, 1953, с.4.

155. Голдовский A.M., Мацук Ю.П. Л., Труды, ВНИИЖ, в. XIX, 1959, с. 71.

156. Мацук Ю.П. Л., Труды, ВНИИЖ, в. XV, 1954, с. 11.

157. Нещадим А.Г., Леденев Б.И., Бондаренко П.Е. МЖП, № 4, 1959, с. 7.

158. Dunning J.W., Oil, Mill Gaz., v. 58, 1954, p. 11.

159. Полищук В.Ю., Коротков В.Г., Николаев В.В., Касперович В.Л. Основы проектирования технологического оборудования предприятий пищевых производств. Оренбург, 1998.- 136с.

160. Зубкова Т.М. Исследование и оптимальное проектирование одношнековых прессующих механизмов. Автореф. дис. .канд. техн. наук. Оренбург, 1997, 20 с.

161. Ханин В.П. Ресурсосберегающий процесс экструзионной обработки зернового сырья. Дис. .канд. техн. наук. Оренбург, 1999, 167 с.

162. Павловский Ю.Н. Имитационные системы и модели. М.: Знание, 1990.-48 с.

163. Карташов Л.П., Полищук В.Ю. Системный синтез технологических объектов АПК. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. - 185 с.

164. Карташов Л.П., Полищук В.Ю., Минеева И.В. Применение механико-математических моделей технологических процессов в качестве объектов системного исследования. "Техника в сельском хозяйстве",5, 1995.-с. 24-25.

165. Полищук В.Ю. Особенности шнекового прессующего механизма экструдера //Тракторы и сельскохозяйственные машины, № 5, 1993. с. 19-21.

166. Геращенко В.Н., Кудрин Ю.П., Толчинский Ю.А. Модель течения маслосодержащего материала в плоском канале. // Известия вузов. Пищевая технология, 1989, № 6, с. 47-48.

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

168. Полищук В.Ю., Сагитов Р.Ф. Особенности шнекового прессующего механизма маслоотжимного пресса. / Вестник Оренбургского Государственного Университета, ОГУ Оренбург. Вып. №1, 1999 - с 78.

169. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агропромиздат, 1987.-216 с.

170. Полшцук В.Ю. Экспериментальное исследование напряжений в пластическом материале при его прессовании в цилиндрическом канале фильеры. "Порошковая металлургия материалов с особыми свойствами". Межвузовский сборник. - Куйбышев, 1981. - 29 с.

171. Никишин B.C. Напряженное состояние симметрично нагруженного кругового цилиндра. М., ВЦ АНСССР, 1965.

172. Машиностроение. Энциклопедический справочник. М., ГНТИ машиностр. литерат. т.1, кн. 2, 1974. - 456 с.

173. Дайчик M.JI. и др. Методы и средства натурной тензометрии: Справочник, 1989. 240 с.

174. Немец И. Практическое применение тензорезисторов. М., Энергия, 1970.- 144 с.

175. Боднер В.А., Алферов Ф.В. Измерительные приборы. 1т. М.: Издательство стандартов, 1986. -392 с.

176. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 320 с.

177. Соколов А.Я., Бондарева И.А., Полищук В.Ю. Для уточнения параметров гранулирования. Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность, 1986, № 7. с. 38-40.

178. Реометрия пищевого сырья и продуктов. Справочник / Под ред. Ю.А. Мачихина М. : Агропромиздат. - 1990. - 271 с.

179. Полищук В.Ю., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Устройство для исследования реологических свойств материала. / Информ. листок № 6-99. -Оренбург, ЦНТИ, ОГУ, 1999.

180. Полищук В.Ю., Зубкова Т.М., Ханин В.П. Параметрический синтез одношнекового прессующего механизма. Сложные (биомеханические) системы. Тезисы докладов конференции. Оренбург, 1996. - 43 с.

181. Карташов Л.П., Полищук В.Ю., Зубкова Т.М., Ханин В.П. Параметрический синтез технологических объектов АПК.// Техника в сельском хозяйстве, №4, 1998. с. 31-34.

182. Карасев А.И., Кремер Н.Ш., Савельев Т.И. Математические методы и модели в планировании. М.: «Экономика», 1987. - 234 с.

183. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 200 с.136

184. Карасев А.И. Теория вероятностей и математическая статистика. -M.: Статистика, 1979. 188 с.

185. Панфилов В.А. Технологические линии пищевых производств (теория технологического потока). М.: Колос, 1993. 288 с.

186. Харламов C.B. Практикум по расчету и конструированию машин и аппаратов пищевых производств. JL: Агропромиздат, 1991. - 256 с.

187. Полищук В.Ю., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Масловыжимной пресс. / Информ. листок № 499. Оренбург, ЦНТИ, ОГУ, 1999.

188. Полищук В.Ю., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Масловыжимной пресс. / Информ. Листок № 3-99. Оренбург, ЦНТИ, ОГУ 1999.

189. Заявка Япония 62-29209, МПК6 В29 С29 47/16-1987.

190. Полищук В.Ю., Ханин В.П., Сагитов Р.Ф. Формующий узел пресса-экструдера. / Информ. Листок № 5-99. Оренбург, ЦНТИ, ОГУ 1999.

191. Руководство по эксплуатации шнекового пресса Д0928РЭ. Росстанкоинструмент. АО «Долина». 1994. 22 с.

192. Беклешев В.К. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов. М.: Высшая школа, 1991. - 176 с.

193. Филиппов А.Н. Технико-экономическое проектирование предприятий пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1990. - 240 с.

194. Комаров В.И. Справочник экономиста пищевой промышленности. -М.: ВО «Агропромиздат», 1987. 271 с.1. Вт-. X