автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем обоснования параметров и режимов работы фильтрующей центрифуги

На правах рукописи

Шарипов Азат Гибатович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ СОЕВОЙ СУСПЕНЗИИ ПУТЕМ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЦЕНТРИФУГИ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соисканиеученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2005

Работа выполнена на кафедре «Механизация животноводства» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С.Мальцева»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Фоминых Александр Васильевич

Официальные оппоненты:

засл. деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Косилов Николай Иванович

кандидат технических наук, доцент Чумаков Владимир Геннадьевич

Ведущее предприятие: Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится 17 июня 2005 г., в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерный университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В. И. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Полноценное кормление - один из основных способов повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы, увеличения производства животноводческой продукции при одновременном снижении затрат на ее производство. Соевые продукты позволяют решить эту проблему, т.к. содержат высокую концентрацию белка и биологически активные вещества.

При остром дефиците коровьего молока одним из путей решения проблемы является производство соевого молока. Соевое молоко можно использовать для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, а также при производстве заменителя цельного молока как один из его компонентов. Применение соевого молока в хозяйствах позволяет на 15...20% повысить товарность цельного молока и на 10... 15% снизить себестоимость животноводческой продукции. Окара, богатая белками, является ценным кормом для животных и птиц.

Анализ существующих технологических линий и технических средств для получения соевой основы (соевого молока) и окары показал, что все они недостаточно эффективны вследствие недоработок конструктивного и технологического характера. Проблема снижения влажности окары в фильтрующих центрифугах до конца не решена.

Следовательно, пути снижения влажности окары и повышения производительности центрифуги следует искать за счет дальнейшего изучения закономерностей процесса центрифугирования соевой суспензии и на этой основе определить основные конструктивно-кинематические и технологические параметры центрифуги.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с «Целевой отраслевой программой развития производства и глубокой переработки сои в Российской Федерации на период до 2010 года» и по плану НИР Курганской ГСХА имени Т.С. Мальцева, номер государственной регистрации 01.2.00.109598 от 1 апреля 2001 г.

Цель исследования. Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем совершенствования конструктивно-кинематических и технологических параметров центрифуги непрерывного действия.

Задачи исследования:

1. Разработать расчетную схему и математическую модель процесса разделения соевой суспензии в горизонтальной центрифуге.

2.Установить влияние крутильных колебаний и напора воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора на качество центрифугирования соевой суспензии.

3.На основе принятых конструктивно-кинематических и технологических параметров создать опытную центрифугу, провести ее производственные испытания.

Объект исследования. Процесс разделения соевой суспензии на соевую основу и окару.

Предмет исследования. Закономерности изменения процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару в зависимости от конструктивно-кинематических параметров центрифуги и физико-механических свойств соевой суспензии.

Научная новизна. Разработана расчетная схема и математическая модель для установления параметров процесса очистки фильтрующей поверхности с использованием крутильных колебаний и с подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора. Установлена зависимость конечной влажности окары от следующих факторов: физико-механических свойств соевой суспензии, числа оборотов ротора центрифуги, угла наклона образующей ротора, амплитуды крутильных колебаний и подачи потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора. Предложена более совершенная формула по определению производительности центрифуги по соевому молоку в первом периоде фильтрации.

Практическая значимость и реализация результатов работы. В результате модернизации центрифуги удалось снизить влажность окары с 78...80% в существующих центрифугах до 73...74%, что позволило дополнительно получить с каждого 100 кг влажной окары 15.4...23.0 кг соевого молока. Опытные цен-

трифуги установлены в технологической линии по производству соевой основы и окары в ООО «Молоко Зауралья» в г. Кургане. Техническая документация на технологическую линию утверждена Департаментом государственного имущества и промышленной политики Курганской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях в КГСХА (г. Курган, 2002...2005 г.), ЧГАУ (г. Челябинск, 2003...2005 г.) и на II Всероссийском конгрессе зерно переработчиков (г. Барнаул, 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографии и приложений. Работа изложена на 177 страницах машинописного текста, содержит 35 иллюстраций, 7 таблиц и 12 приложений. Список использованной литературы включает 172 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснованы тема диссертации, ее научная значимость и дана общая характеристика выполненных исследований.

В первой главе «Состояние вопроса разделения соевой суспензии на фракции, цель и задачи исследования» дана общая характеристика соевого молока. Приводятся способы производства соевого молока и сравнительный анализ существующих конструкций для разделения неоднородных систем. Установлено, что при непрерывном производстве преимущества имеют фильтрующие центрифуги.

Обзор и анализ исследований рабочего процесса фильтрующих центрифуг, проведенных В.И. Аснером, В.Д. Варсанофье-вым, Е.М. Гольдиным, С.В. Даниловым, С.М. Доценко, B.C. Каминским, П.И. Леонтьевым, П.Г. Романковым, В.И. Соколовым, Г.М. Чудаковым, Д.Е. Шкороподом, А.В.Шлау и другими учеными, позволил разработать рекомендации по совершенствованию рабочего процесса центрифуг. Отмечаются преимущества крутильных колебаний перед осевыми в регулировании процесса

центрифугирования и предотвращении процесса забивания сетки фильтра твердыми частицами осадка.

Однако анализ предыдущих работ по центробежной фильтрации суспензии оставляет ряд нерешенных задач: закономерности изменения влажности осадка изучены недостаточно из-за сложности математического описания процесса центрифугирования; исследователи при определении расчетных формул вводят ряд допущений, которые требуют уточнений; недостаточно исследованы вопросы влияния вибрации на повышение качества разделения неоднородных систем.

В связи с этим возникла необходимость изучения процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару в фильтрующей центрифуге с использованием вибрации; выдвинута гипотеза о том, что повысить эффективность процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару можно применением конических фильтрующих центрифуг с крутильными колебаниями с одновременной подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора, что позволит снизить влажность окары, повысить производительность центрифуги по выходу соевой основы. Для реализации этой гипотезы сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе «Теоретические исследования процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару в горизонтальной центрифуге с крутильными колебаниями и с одновременной подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора» разработана расчетная схема движения частицы по внутренней поверхности ротора и аналитически составлено уравнение производительности центрифуги по объему выхода соевого молока, показана зависимость ожидаемой средней влажности осадка (%) от основных параметров установки.

При описании движения материала по внутренней поверхности ротора приняты следующие допущения: толщина слоя материала, движущегося по поверхности ротора, мала, в первом приближении его можно заменить дискретной частицей; движение осадка по фильтрующей поверхности подчиняется закону сухого трения Кулона; движение частицы происходит без отрыва от

поверхности конуса; материальная точка М движется в сторону расширения конуса (положительное перемещение), гравитационные силы О = ш*§ малы по сравнению с центробежной силой Ж .

Рисунок 1 - Расчетная схема движения частицы по внутренней поверхности ротора центрифуги с крутильными колебаниями: - центробежная сила; Гк- кориолисова сила; Ртр- сила трения; Ы- сила реакции между материалом и фильтрующей поверхностью; Т- касательная составляющая центробежной силы; - постоянная составляющая частоты вращения ротора; - частота крутильных колебаний; О)2 - суммарная частота вращения ротора; Ак- амплитуда крутильных колебаний; (- время

Материальная точка М участвует в двух движениях (рисунок 1): во вращении ротора с частотой со{ и крутильных колебаниях ротора с частотой а>к. Дифференциальные уравнения движения частицы по поверхности ротора, совершающей сложное движение, составили в декартовой системы координат, т.к. при численном решении и малых приращениях перемещения частицы (в ша-

ге интегрирования 1/50 и менее периода колебаний) выделенную элементарную поверхность ротора рассматриваем как плоскость, касательную к образующей ротора.

При крутильных колебаниях ротора элементарная поверхность совершает поперечные колебания вместе с образующей ротора. Движение частицы по поверхности ротора рассматриваем как движение частицы по шероховатой поверхности, совершающей колебания в своей плоскости.

Система координат ХОУ вращается вместе с ротором с постоянной частотой, начало координат совпадает с вершиной конуса ротора. Система координат х0Оу0 вращается и колеблется вместе с ротором.

тх = -та sin а + Fx

2 (О

ту = mb(oK sin coKt-Fy-FK где т- масса частицы, кг; ац- центробежное ускорение, м/с2; а

половина угла при вершине конуса (угол между осью и образующей ротора), град; b- амплитуда колебаний вдоль оси Y, м; Fx,Fy - силы трения вдоль осей X и Y, Н.

Система дифференциальных уравнений второго порядка нелинейная, т.к. по пути движения материала амплитуда колебаний увеличивается. Для решения поставленной задачи систему дифференциальных уравнений (1) заменяем на четыре дифференциальных уравнения первого порядка:

Подставив коэффициенты в систему уравнений (2) и пользуясь численным методом Рунге-Кутта, получим достаточно точное решение в виде таблиц значений функций x(t),y(t),vx(t),vy(t),S(t).

Проанализировав конструктивно-кинематические параметры существующих центрифуг соевого молока, для решения системы уравнений (2) мы выбрали следующие параметры центрифуги:

радиус ротора в точке подачи центрифугируемого материала г0 =0,105...0,136 м; угол наклона образующей ротора

а = 17,5°...22,5°. Длину образующей ротора следует принять Ь2 =0,366...0,368 м, т.к. многими исследованиями доказано, что увеличение длины образующей ротора приводит к увеличению размеров центрифуги и усложнению балансировки ротора. Кинематические параметры центрифуги задавались в пределах: частота вращения ротора сох =150...230 с*1; амплитуда крутильных колебаний Ак = 0...0,4рад. Эффективный коэффициент трения, зависящий от физико-механических свойств соевой суспензии и угла наклона ротора /= 0,32..0,40. Фиксированные значения шага времени = 0,0005 с, что указывает на малый шаг интегрирования.

Анализ графиков показывает (рисунки 2...5), что увеличение угла наклона образующей ротора, частоты вращения ротора и амплитуды крутильных колебаний, а также уменьшение коэффициента трения приводят к сокращению времени нахождения частицы на поверхности ротора, следовательно, к снижению производительности центрифуги и повышению влажности окары. Частица описывает сложную траекторию по поверхности ротора из-за воздействия крутильных колебаний (рисунок 2).

На основании рисунков 2...5 можно сделать вывод, что оптимальный угол наклона образующей ротора следует искать между 20 и 21° при отсутствии колебаний и 17,5... 19,5° при колебаниях с амплитудой Ак =0.1...0.2 рад., т.к. при малых углах наклона образующей ротора и отсутствии колебаний частица не двигается по поверхности ротора. Частота вращения ротора должна быть в пределах о\ = 150.... 170с-1.

Известно, что производительность центрифуги по фильтрату зависит от площади фильтрующей поверхности, режима движения жидкой фазы через пористую среду, давления суспензии на фильтрующую поверхность, потери напора и от физико-механических свойств суспензии.

1 - 1=0,32, Ак=2,3 рад, тс/2;

2 - 1=0,32, Ак=2,3 рад;

3 - 1=0,4, Ак=0;

4 - 1=0,32, Ак=0.

а) угол наклона образующей ротора 22,5°

1 - 1=0,38, Ак=0,3 рад;

2 - 1=0,38, Ак=2,3 рад;

3 - 1=0,38, а=0,1 рад;

4 - 1=0,38, Ак=0,2 рад

б) угол наклона образующей ротора 17,5°

Рисунок 2 - Траектории движения частицы по внутренней поверхности ротора

Амплитуда

Рисунок 3- Время нахождения частицы на поверхности ротора в зависимости от амплитуды колебаний

Рисунок 4 - Время нахождения частицы на поверхности ротора в зависимости от частоты вращения ротора

Рисунок 5 - Время нахождения частицы на поверхности ротора в зависимости от угла наклона его образующей: а - при изменении коэффициента трения; б - при изменении амплитуды колебаний

Экспериментальные исследования и эксплуатация фильтрующих центрифуг показывают, что площадь фильтрующей поверхности, где происходит интенсивное выделение жидкой фазы, составляет 25...30% от всей поверхности ротора. Кроме того, в расчетах необходимо учитывать пористость перфорированного ротора и фильтрующего материала. С учетом указанных факторов площадь фильтрующей поверхности находим по формуле Яф^КрКфТгЩк0 + (3)

где К- пористость перфорированного ротора; Кф- пористость фильтрующей сетки; Ь1 - длина образующей ротора по фильтрату, м; Я- радиус ротора, где заканчивается первый период фильтрации, м.

Расчеты показывают, что в центрифуге наблюдается турбулентный режим движения жидкой фазы через пористую среду, поэтому коэффициент потерь напора (трения) с учетом воздействия крутильных колебаний определяем по формуле

где А = ЯСАК- амплитуда колебаний ротора в районе среднего радиуса, м; В- объем, приходящийся на долю жидкости (пористость); =у - скорость фильтрации жидкой фазы через пористую среду, м/с; к- коэффициент проницаемости, м2; V- кинематическая вязкость суспензии, м2/с.

Давление суспензии, действующее на фильтрующую поверхность, находим через силу реакции между материалом и фильтрующей поверхностью:

m

Р =

N

190

5000 щ

•L, -sina +

U¿

-sina

cosa

(5)

где т- масса материала, кг; и = Л<уксо8©к?- меридиональная скорость материала, м/с.

Исходя из изложенного, определили производительность центрифуги по выходу соевого молока:

Уравнение (6) включает в себя кинематические (о)^,А,Ак) и геометрические (R{,r0,i1,Ac,a) параметры центрифуги, а также физико-механические свойства соевой суспензии {v,p^,dcp,B),

что позволяет теоретически определить производительность центрифуги по соевому молоку (фильтрату).

Анализ равенства (6) показывает, что на производительность центрифуги по соевому молоку существенное влияние оказывают площадь фильтрующей поверхности, напор суспензии на фильтрующую поверхность и физико-механические свойства соевой суспензии. С увеличением площади фильтрующей поверхности увеличивается производительность центрифуги. Чем меньше потери напора при прохождении жидкой фазы через пористую среду, тем больше выделяется жидкости из дисперсной системы. Снижение вязкости суспензии и увеличение размера частиц осадка способствуют повышению производительности центрифуги.

Для продувания застрявших (заклинивших) частиц осадка в порах фильтрующей сетки подается сжатый воздух с внешней стороны ротора. Силу струи воздуха (рисунок 6), необходимую для очистки фильтрующей поверхности^ определяем по формуле: Fc >2FnH + F4 cos a + F30Kj1 + FUH, (7)

где Fm- сила поверхностного натяжения, Н; FaaK— результирующая сил заклинивания частиц в отверстии, Н; Fm - сила инерции частицы, Н.

Расчетное значение давления воздуха для продувания фильтрующей поверхности ротора составляет 0,15.. .0,20 МПа.

1 - сетка; 2 - мениск; 3 - частица Рисунок 6 - Схема сил, действующих на частицу, застрявшую в отверстии фильтрующей поверхности (сетке)

В третьей главе «Методики экспериментальных исследований и обработки опытных данных» приведены методика определения физико-механических свойств соевой суспензии; методика проведения экспериментальных исследований, в которой описываются опытная установка, приборы и оборудования; методика обработки данных, полученных по результатам экспериментальных исследований.

Разработанная центрифуга (рисунок 7) работает следующим образом: соевая суспензия подается через трубу 14 и попадает внутрь ротора, где под действием центробежных сил происходит разделение соевой суспензии на молоко и окару на фильтрующем материале.

Соевое молоко стекает по стенкам корпуса и вытекает из центрифуги через трубу 22, а окара, перемещаясь по поверхности ротора вдоль образующей конуса, поступает в окно выгрузки окары. Путем поворота карданного шарнира создаются крутильные колебания в роторе из-за неравенства угловых скоростей в шарнире. В качестве фильтрующего элемента используется стальная сетка с отверстиями в свету 0,15x0,15 мм. Для очистки фильтрующей сетки от заклинивших частиц осадка подается поток воздуха с внешней стороны ротора через специальную насад-ку24.

4

1 - корпус центрифуги; 2 - сварная рама; 3 - вал центрифуги; 4 - электродвигатель; 5,6 - шкивы; 7 - клиноременная передача; 8 - кожух; 9 - карданный шарнир; 10 - перфорированный ротор; 11 - фильтрующий элемент; 12 - крышка; 13 - зажимы; 14 - труба для подачи суспензии; 15 - окно для выгрузки окары; 16 - ступица; 17 - фланец; 18 - стакан; 19 - динамический гаситель; 20 - подвижная рама; 21 -приводной вал; 22 - труба для отвода соевого молока; 23 - труба подачи сжатого воздуха; 24 - насадка Рисунок 7 - Центрифуга для разделения соевой суспензии на соевое молоко и окару с использованием крутильных колебаний и одновременной подачи сжатого воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора

При исследовании процесса разделения соевой суспензии на молоко и окару амплитуду крутильных колебаний меняли поворотом карданного шарнира. Замеры вибрации производились с помощью измерителя шума и вибрации ВШВ-003-М2. Частоту вращения ротора изменяли путем замены шкивов, замеры производили с помощью электронного тахометра ТЭ-30-5Р. Потреб-

ляемую мощность замеряли ваттметром, напряжение в сети -цифровым мультиметром ДТ 890В. Для исследования движения материала внутри ротора использовали стробоскоп СШ-2 и цифровую кинокамеру. При исследовании физико-механических свойств соевых продуктов использовали вискозиметр ВПЖ-4, сушильный шкаф, лактометр, рефрактометр, электронные весы ВЭЦ-102-0,01, установку для ситового анализа гранулометрического состава окары, установку для определения коэффициента трения осадка, ареометр АОН-2, установку для определения коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва кольца.

Для проведения экспериментов использовали перфорированные роторы с углами наклона образующих 17,5 и 22,5 . В качестве фильтрационного материала использовали металлическую сетку с размерами ячеек 0,15x0,15 мм, а также лавсановую ткань.

На основании анализа научно-технической литературы и информации, полученных в теоретических исследованиях и во время проведения предварительных опытов на опытной установке, нами выбраны четыре фактора в качестве варьируемых: угол наклона образующей ротора а =17,5°...22,5°, частота вращения ротора й), =150...230 с'1, коэффициент трения f= 0,32...0,40 и амплитуда крутильных колебаний Ак = 0..0,4 рад.

Для реализации эксперимента принят симметричный композиционный рототабельный униформ - план второго порядка. За критерий оптимизации в проведенном эксперименте была принята влажность окары после центрифугирования.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» представлены результаты опытов, проведенных по методикам, изложенным в третьей главе.

В результате реализации матрицы планирования и последующей статистической обработки экспериментальных данных опытов на ЭВМ в программе Mathcad 2001 были получены уравнения регрессии, адекватно описывающие результаты опытов при пятипроцентном уровне значимости.

У = 74,29 + 10,59x1+7,72x4-13,75x1x4-

-1,1x2x3 -1,22x/ -1,39x/ -1,21Х/-1,95X/.

Для анализа влияния факторов на процесс были построены поверхности откликов У в трехмерном пространстве (рисунок 8). Поверхности откликов позволяют наглядно проследить влияние факторов на критерий оптимизации, а также определить парное взаимодействие факторов.

На основании анализа поверхности отклика (рисунок 8 а) можно сделать вывод, что изменение частоты вращения ротора от 110 до 270 с-1, когда факторы Х3 (/) и Х4 (А) находятся на основном уровне, несущественно влияет на конечную влажность осадка. Решающую роль в изменении влажности окары играет угол наклона образующей ротора. При а > 22,5° влажность окары составляет более 80%, при а < 19,5° и Ак=0 влажность окары снижается до 30...50%, но при этих условиях не происходит движения осадка по поверхности ротора. Такая же картина наблюдается при парном взаимодействии факторов Х|(а) и Х3(/), когда Х2 =(£У|)=0 и Х4 (Ак)=0 (рисунок 8 б). При стабилизации (рисунок 8 в) увеличение влажности окары наблюдается с возрастанием амплитуды крутильных колебаний. Изменение частоты вращения ротора несущественно влияет на конечную влажность окары. Существенное влияние на критерий оптимизации оказывает парное взаимодействие угла наклона образующей ротора а и амплитуды крутильных колебаний Ак (рисунок 8 г). Влажность окары снижается с уменьшением а при одновременном увеличении Ак и повышается с увеличением а при одновременном уменьшении Ак.

Из рисунка 8 видно, что наиболее подходящими вариантами сочетания факторов являются: угол наклона образующей ротора а=20°...22,5° при частоте вращения ротора ю, = 150...170с-1и отсутствии колебаний, а также угол наклона образующей ротора а <19,5° при той же частоте вращения ротора.

Амплитуда крутильных колебаний должна составлять 0,1...0,2 рад. В этих условиях можно получить окару с влажностью 73... 74%.

Траекторию движения материала фиксировали с помощью стробоскопа и цифровой видеокамеры (рисунок 9). Зная частоту вращения ротора, длину образующей ротора и частоту кадров ви-

деокамеры, определили время нахождения частицы на поверхности ротора. Оно составляет 0,05..0,12 с.

в) Г)

Рисунок 8 - Поверхности отклика, характеризующие влажность ока-ры в зависимости от угла наклона образующей и частоты вращения ротора (а); угла наклона образующей ротора и коэффициента трения (б); частоты вращения ротора и амплитуды крутильных колебаний (в); угла наклона образующей ротора и амплитуды крутильных колебаний (г)

Рисунок 9 - Траектория движения частицы по внутренней поверхности ротора

Фильтрующая стальная сетка очищается от застрявших частиц струями воздуха при давлении 0,2 МПа в насадке 24 (см. рисунок 7).

СЗф, л/ч 2000

1 - производственные данные 2 - теоретический расчет Рисунок 10 - Зависимость производительности центрифуги от частоты вращения ротора

Сопоставление данных теоретических расчетов и производственных испытаний (см. рисунок 10) показывает, что изменение производительности центрифуги по соевой основе от частоты вращения ротора носит нелинейный характер, то есть с увеличением частоты вращения ротора более 200 с-1 производительность центрифуги увеличивается незначительно. При частоте вращения ротора менее 125 с-1 производительность центрифуги резко

уменьшается. Наиболее эффективным режимом является частота вращения ротора 150...200 с-1.

Результаты экспериментальных исследований подтверждают теоретические исследования по обоснованию основных конструктивно-кинематических параметров центрифуги и устанавливают их взаимосвязь с выходными характеристиками.

Опытные образцы центрифуг соевого молока после производственных испытаний установлены в технологической линии по производству соевой основы и окары ООО «Молоко Зауралья» в г. Кургане.

Экономический эффект от внедрения опытной центрифуги в технологической линии по производству соевой основы и окары составляет 36500 рублей, экономия энергоресурсов - 3000 МДж, а срок окупаемости - 3 месяца.

Основные выводы

1. Анализ работы технологических линий и технических средств по обработке соевой суспензии показал, что разделение соевой суспензии на соевую основу и окару наиболее эффективно и экономически целесообразно с использованием фильтрующих центрифуг, т.к. они позволяют существенно повысить производительность.

2. Математическая модель движения материала по конической поверхности ротора центрифуги позволила определить время нахождения и путь частицы по внутренней поверхности ротора при центробежной фильтрации с использованием крутильных колебаний.

3. Выявлено, что в центрифугах с крутильными колебаниями создаются более благоприятные условия для перемещения частицы и разрушения структуры осадка, а подача потока воздуха с внешней стороны ротора при давлении в насадке 0,2 МПа очищает фильтрующую поверхность от застрявших частиц осадка и обеспечивает стабильную работу центрифуги.

4. Установлено, что производительность центрифуги по соевой основе зависит от площади фильтрующей поверхности, напора суспензии на фильтрующую поверхность, угла наклона образующей и частоты вращения ротора, потери напора при прохо-

ждении жидкой фазы через пористую среду, а также от физико-механических свойств соевой суспензии.

5. Основные факторы, определяющие снижение влажности окары с 78...80% до 73...74%:

а) угол наклона образующей ротора а =17,5°... 19,5°, амплитуда крутильных колебаний Ак =0,1...0,2 рад и частота вращения ротора =150...170 с-1. При отсутствии колебаний угол наклона

образующей ротора должен быть = 20°...22,5°;

б) физико-механические свойства соевой суспензии:

- степень разведения «соя - вода» - 1:10;

- вязкость суспензии у= 0,5719* 10-6...0,8248 • 10-6м2/с;

- плотность суспензии при влажности Ж=92% р= 1010

кг/м3;

коэффициент поверхностного натяжения а = 0,0298...0,0338 Н/м;

- средний размер сухих частиц осадка 0,43 мм при диаметре отверстий сетки измельчителя 2,0 мм.

6. Внедренные в производство центрифуги показали, что снижение влажности окары до 73...74% позволяет из одной тонны влажной окары дополнительно получить до 150...230 кг соевой основы, за счет чего экономический эффект составит 36500 рублей, экономия прямых энергозатрат - 3000 МДж при среднегодовом объеме переработки соевой суспензии 800 тонн.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Производство соевого молока // Материалы Второго Всероссийского конгресса зернопере-работчиков «Нивы России». Барнаул, 2003.- С. 113-115.

2. Фоминых А.В., Родионов С.С, Шарипов А.Г. Некоторые аспекты современного подхода к кормопроизводству // Материалы ХЬШ научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. - Челябинск: ЧГАУ,2004. Ч.2.-С.51-53.

3. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Производство соевого молока // Материалы ХЬШ научно-технической конференции Че-

лябинского государственного агроинженерного университета. -Челябинск: ЧГАУ, 2004. 4.2. - С.54-56.

4. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Разработка и обоснование основных параметров центрифуги соевого молока // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию образования Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева. Курган, 2004. С. 412-415.

5. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Колебания центрифуги // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию образования Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева. Курган, 2004. С. 416-419.

6. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Дополнительный источник белка // Сельский механизатор. 2004. № 8. С. 33.

7. Шарипов А.Г. Фильтрующая центрифуга для соевого молока с использованием вибрации // Материалы XLIV научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. - Челябинск: ЧГАУ, 2005. 4.2. С111-115.

8. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Расчет колебаний центрифуги // Материалы XL1V научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета.-Челябинск: ЧГАУ, 2005. 4.2. С.191-194.

9. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Центрифуга для соевого молока // Сельский механизатор. 2005. №3. С.30-31.

Подписано к печати 29.04.2005. Формат 60x84/16. Уч.-изд.л. 1,0. Заказ 166 Тираж 100. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 75. ООП ЧГАУ.

Où'-iï - os. Я-i

4W

Введение.

Глава I Состояние вопроса разделения соевой суспензии на фракции, цель и задачи исследования.

1.1 Общая характеристика соевого молока.

1.2 Основные способы производства соевого молока.

1.3 Анализ существующих конструкций машин и аппаратов для разделения неоднородных систем (жидкость + твердое тело).

1.4 Основные закономерности и обзор исследований по центробежному фильтрованию суспензии.

1.5 Краткий обзор исследований центробежного фильтрования суспензии с использованием вибрации.

1.6 Проблемная ситуация и задачи исследования.

Глава 2 Теоретические исследования процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару в горизонтальной центрифуге с крутильными колебаниями и с одновременной подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора.

2.1 Уравнение движения материальной частицы в коническом роторе горизонтальной центрифуги.

2.2 Сила струи воздуха необходимая для очистки фильтрующей поверхности ротора от твердых частиц осадка.

2.3 Частные решения задачи о перемещении точки численным методом.

2.3.1 Определение траектории движения частицы по внутренней поверхности ротора по частным решениям.

2.3.2 Влияние кинематических параметров вибрационной центрифуги на увеличение времени нахождения частицы на поверхности ротора и на ее путь.

2.3.3 Влияние конструктивных параметров центрифуги на снижение 1 * »- • влажности окары.;.

2.3.4 Влияние физико-механических свойств соевой суспензии на производительность центрифуги.

2.4 Определение производительности центрифуги по выходу соевого молока и расчет влажности окары после центрифугирования.

2.5 Расчет энергозатрат на переработку соевой суспензии в фильтрующей центрифуге с использованием крутильных колебаний.

0 2.6 Разработка математической модели колебаний центрифуги.

2.7 Выводы по результатам теоретических исследований и задачи экспериментальных исследований.

Глава 3 Методики экспериментальных исследований и обработки опытных данных.

3.1 Планирование и программа экспериментальных исследований

3.2 Определение физико-механических свойств соевой суспензии

3.2.1 Методика определения плотности соевой суспензии.

3.2.2 Методика исследования вязкости соевой суспензии.

3.2.3 Методика определения влажности окары.

3.2.4 Методика определения коэффициента поверхностного натяжения соевой суспензии.

3.2.5 Методика определения гранулометрического состава окары.

3.2.6 Методика определения коэффициента трения скольжения окары.

3.2.7 Методика исследования концентрации соевой суспензии.

3.3 Приборы и оборудование экспериментальной установки.

3.4 Методика расчета изгибных и крутильных колебаний основных v элементов центрифуги.

3.5 Методика обработки экспериментальных данных по исследованию влияния угла наклона образующей ротора, частоты вращения ротора, коэффициента трения и амплитуды крутильных колебаний на снижение влажности окары.

3.6 Выводы по главе.

Глава 4 Результаты экспериментальных исследований.

4.1 Результаты определения физико-механических свойств соевой суспензии.

4.2 Результаты исследования влияния угла наклона образующей ротора, частоты вращения ротора, коэффициента трения и амплитуды крутильных колебаний на влажность окары после центрифугирования.

4.3 Расчет времени нахождения и траектории движения частицы окары по внутренней поверхности ротора центрифуги.

4.4 Результаты производственных испытаний центрифуги соевого молока с крутильными колебаниями и с одновременной подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора.

4.5 Результаты замера вибрации, расчеты изгибных и крутильных колебаний центрифуги соевого молока.

4.6 Технико-экономические показатели результатов исследований

4.7 Выводы по главе.

Дефицит протеина в кормах достигает 20% на фоне увеличения потребления силоса и грубых кормов, почти полного отсутствия комбикормов и кормовых концентратов. Отсутствие заменителей цельного молока и неплатежеспособность хозяйств, приводит к экономически нецелесообразному расходу цельного и обезжиренного молока на выпойку молодняка [89]. Соевые продукты позволяют решить эту проблему, так как содержат высокую концентрацию белка и биологически активные вещества. Соя содержит: белка - 33.35%, жира- 17.27%, комплекс необходимых аминокислот, фосфа-тидов, углеводов и витаминов А, В1? B2,Bi2,C[26,53].

При дефиците коровьего молока, одним из путей решения проблемы является производство соевого молока. Соевое молоко можно использовать для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, а также при производстве заменителей цельного молока, как один из его компонентов [2,29,34,56,69,75,81,89,115,124,125,129]. Окара, богатая белками, является ценным кормом для животных и птиц. Применение соевого молока в хозяйствах позволяет на 15-^20% повысить товарность цельного молока и на 10-5-15% снизить себестоимость животноводческой продукции [165,166].

В настоящее время на мировом рынке широко представлены соевые продукты: соевое масло, мука, изолированный соевый белок, текстурирован-ный соевый белок, соево-белковый концентрат, ферментированные соевые продукты (соевое молоко), масса соевая пищевая (паста, окара), лецитин. На российском рынке переработки сои пока уделяется недостаточно внимания, хотя спрос на продукты переработки сои с каждым годом растет.

Однако наращиванию производства соевого молока (соевой основы) мешает консервативный подход к сое как продукту питания и отсутствие высокотехнологичного отечественного оборудования. Сложность и многогранность процессов производства соевого молока требует объединения современных научно-технических достижений различных отраслей знаний (по механике, химии, биологии, физике, экономике и т.д.) [53].

Сотрудники Курганской государственной сельскохозяйственной академии и Курганского государственного университета по просьбе руководства ООО «Молоко Зауралья» г. Кургана разработали и запустили технологическую линию по производству соевой основы и окары. Производственные испытания и эксплуатация технологической линии показали эффективность и преимущества над существующими аналогами. В тоже время исследования работы оборудования выявили ряд недостатков, наиболее существенными из которых являются:

- нестабильная работа центрифуги. Окара после центрифугирования получается влажностью более 75%. Это приводит к уменьшению выхода соевой основы — наиболее ценного продукта;

- окара повторно не перерабатывается, хотя из нее можно дополнительно получить до 25% соевого молока;

- юба (пена) нигде не используется, во время работы технологической линии переполняет дезодораторы и танки для сбора молока.

Для получения качественного молока в центрифуге размеры фильтрующей сетки должны быть не более 0,15x0,15 мм. В процессе работы центрифуги происходит забивание фильтрующей сетки твердыми (нерастворен-ными) частицами измельченной массой, что приводит к снижению производительности центрифуги и повышению влажности окары. Влажность окары увеличивается с 74 до 80 и более %.

Существует достаточно много конструкций центрифуг, где используются различные способы очистки фильтрующей сетки (скребки, ножи, создание перепада давления между внутренней и внешней сторонами ротора центрифуги, гидроклины, термическая сушка осадка, вибрация и т.д.). Каждый из них имеют свои достоинства и недостатки. Анализ существующих технологических линий и технических средств получения соевой основы и окары показал, что все они недостаточно эффективны вследствие недоработок конструктивного и технологического характера. Проблема снижения влажности окары в фильтрующих центрифугах до конца не решена [15,17,19,24,31,64,72,122,123,139,148].

Следовательно, пути снижения влажности окары и повышения производительности центрифуги следует искать за счет дальнейшего изучения закономерностей процесса центрифугирования соевой суспензии и на этой основе определить основные конструктивно-кинематические и технологические параметры центрифуги.

В связи с этим возникла необходимость изучения процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару в фильтрующей центрифуге с использованием вибрации; выдвинута гипотеза о том, что повысить эффективность процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару можно применением конических фильтрующих центрифуг с крутильными колебаниями и одновременной подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора, что позволит снизить влажность окары, повысить производительность центрифуги по выходу соевой основы.

Настоящая работа посвящена исследованию процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару и обоснованию основных конструктивно-кинематических и технологических параметров фильтрующей цен» трифуги с крутильными колебаниями и с подачей потока воздуха с внешней стороны ротора на фильтрующую поверхность, что позволит иметь влажность окары после центрифугирования не более 73.74%.

Актуальность выбранного направления подтверждается соответствием данной темы разделу федеральной программы по научному обеспечению АПК России «Разработать научные основы развития системы технолого-технического обеспечения сельскохозяйственного производства, создание машин и энергетики нового поколения, формирование эффективного инженерно-технического сервиса в условиях рыночной экономики», «Целевой отраслевой программой развития производства и глубокой переработки сои в Российской Федерации на период до 2010 года», утвержденной коллегией Министерства сельского хозяйства Российской Федерации 25 марта 2003 года [155] и плану НИР Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С.Мальцева, номер государственной регистрации 01.2.00 109598 от 1 апреля 2001 года.

Цель исследования. Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем совершенствования конструктивно-кинематических и технологических параметров центрифуги непрерывного действия.

Задачи исследования:

1 .Разработать расчетную схему и математическую модель процесса разделения соевой суспензии в горизонтальной центрифуге.

2.Установить влияние крутильных колебаний и напора воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора на качество центрифугирования соевой суспензии.

3.На основе принятых конструктивно-кинематических и технологических параметров создать опытную центрифугу, провести ее производственные испытания.

Объект исследования. Процесс разделения соевой суспензии на соевую основу и окару.

Предмет исследования. Закономерности изменения процесса разделения соевой суспензии на соевую основу и окару в зависимости от конструктивно-кинематических параметров центрифуги и физико-механических свойств соевой суспензии.

Научная новизна. Разработана расчетная схема и математическая модель для установления параметров процесса очистки фильтрующей поверхности с использованием крутильных колебаний и с подачей потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора. Установлена зависимость конечной влажности окары от следующих факторов: физико-механических свойств соевой суспензии, числа оборотов ротора центрифуги, угла наклона образующей ротора, амплитуды крутильных колебаний и подачи потока воздуха на фильтрующую поверхность с внешней стороны ротора. Предложена более совершенная формула по определению производительности центрифуги по соевому молоку в первом периоде фильтрации.

Практическая значимость и реализация результатов работы. В результате модернизации центрифуги соевого молока удалось снизить влажность окары с 78.80% в существующих центрифугах до 73.74%, что позволило дополнительно получить с каждого 100 кг влажной окары 15.4.23.0 кг соевого молока. Опытные центрифуги установлены в технологической линии по производству соевой основы и окары в ООО «Молоко Зауралья» в г. Кургане. Техническая документация на технологическую линию утверждена Департаментом государственного имущества и промышленной политики Курганской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях в КГСХА (г.Курган,2002.2005 г.), ЧГАУ (г. Челябинск, 2003.2005 г.) и на II Всероссийском конгрессе зернопереработчиков (г. Барнаул, 2003 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, которые отражают основное содержание диссертации.

Основные выводы

1. Анализ работы технологических линий и технических средств по обработке соевой суспензии показал, что разделение соевой суспензии на соевую основу и окару наиболее эффективно и экономически целесообразно с использованием фильтрующих центрифуг, т.к. они позволяют существенно повысить производительность.

2. Математическая модель движения материала по конической поверхности ротора центрифуги позволила определить время нахождения и путь частицы по внутренней поверхности ротора при центробежной фильтрации с использованием крутильных колебаний.

3. Выявлено, что в центрифугах с крутильными колебаниями создаются более благоприятные условия для перемещения частицы и разрушения структуры осадка, а подача потока воздуха с внешней стороны ротора при давлении в насадке 0,2 МПа очищает фильтрующую поверхность от застрявших частиц осадка и обеспечивает стабильную работу центрифуги.

4. Установлено, что производительность центрифуги по соевой основе зависит от площади фильтрующей поверхности, напора суспензии на фильтрующую поверхность, угла наклона образующей и частоты вращения ротора, потери напора при прохождении жидкой фазы через пористую среду, а также от физико-механических свойств соевой суспензии.

5. Основные факторы, определяющие снижение влажности окары с 78.80% до 73.74% : а) угол наклона образующей ротора а = 17,5. 19,5°, амплитуда крутильных колебаний Ак = 0,1. 0,2 рад и частота вращения ротора

СОх = 150.170 с"1. При отсутствии колебаний угол наклона образующей ротора должен быть а = 20°.22,5°; б) физико-механические свойства соевой суспензии:

- степень разведения «соя — вода» - 1:10;

- вязкость суспензии v = 0,5719 • 10"6.0,8248 -10~6м2/с;

- плотность суспензии при влажности W = 92% рх=\§\§ кг!м ;

- коэффициент поверхностного натяжения сг = 0,0298.0,0338 Н /м\

- средний размер сухих частиц осадка 0,43 мм при диаметре отверстий сетки измельчителя 2,0 мм.

6. Внедренные в производство центрифуги показали, что снижение влажности окары до 73.74% позволяет из одной тонны влажной окары дополнительно получить до 150.230 кг соевой основы, за счет чего экономический эффект составит 36500 рублей, экономия прямых энергозатрат - 3000 МДж при среднегодовом объеме переработки соевой суспензии 800 тонн.

1. Авдеев Н.Е. Центробежные сепараторы для зерна. М.: Колос, 1975—151с.

2. Адамень Ф.Ф., Письменов В.Н. Эффективная безотходная энергосберегающая технология и комплект оборудования для производства соевого молока на кормовые цели // Вестник аграрной науки. — Киев, : 1995. № 7. -с. 85.91.

3. Антонов А.С., Голяк В.К., Запрягаев М.М., Крылов Л.К., Магидович Е.И., Новохватько И.С. Армейские автомобили. Конструкции и расчет. — М.: Министерство обороны СССР, 1970. 542 с.

4. Аснер В.И., Каминский B.C., Клочко Г.П., Пресняков В.К., Шлау А.В. Конструкции и расчеты фильтрующих центрифуг. — М.: Недра, 1976. — 216 с.

5. А. с. 60229 СССР Способ управления процессом непрерывного разделения суспензии в фильтрующей центрифуге. 1978. № 14.

6. А. с. 465222 СССР Центрифуга для разделения суспензии. 1975. № 12.

7. А. с. 446316 СССР Центрифуга для разделения суспензии. 1975. № 38.

8. А. с. 1674776 СССР Способ получения искусственного молока из бобов сои для молодняка сельскохозяйственных животных. 7. 09. 91. № 33.

9. А. с. 1794441 СССР Способ производства соевого молока. 15. 02. 93. № 6.

10. А. с. 167780 СССР Центробежная сушилка. 10. 01. 65. № 2.

11. А. с. 225784 СССР Вертикальная центрифуга непрерывного действия. 29. 08. 68. № 27.

12. Басов К.А. AN SYS в примерах и задачах. — М.: Компьютер пресс, 2002. -224 с.

13. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельников Г.М. Численные методы. М.: Наука, 1988.-600 с.

14. Бацанов И.Н., Лукьяненков И.И. Уборка и утилизация навоза на свиноводческих комплексах. 1977. - 159 с.

15. Бидерман B.JI. Теория механических колебаний. — М.: Высшая школа, 1980.-408 с.

16. Бишоп Р. Колебания. М.: Наука, 1979. - 160 с.

17. Блехман И.И. Что может вибрация? М.: Наука, 1988. - 208 с.

18. Блехман И.И., Джанилидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964.-410 с.

19. Блехман И.И. Вибрационная механика. М.: Физматлит, 1994.-400 с.

20. Блохин В.Г., Глудкин О.П., Гуров А.И., Ханин М.А. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов. — М.: Радио и связь, 1997.-232 с.

21. Буянова И.В., Буянов О.Н. Сроки хранения соевой окары для сырной массы // Сыроделие и маслоделие, 2004, № 4, с. 21.22.

22. Vadasz Peter Havstad Mark A ( University of Durban-Westville, South Africa). Исследование центробежного фильтрования суспензии. Trans. ASME. J. Fluids Eng. 1999. 121. N 3, c. 568.573.

23. Вараксин C.B. Совершенствование процесса приготовления соевой белковой добавки для птицы и обоснование параметров фильтрующей центрифуги: Автореферат диссертации кандидата технических наук. Благовещенск: 1999.-22 с.

24. Варсанофьев В.Д., Кольман-Иванов Э.Э. Вибрационная техника в химической промышленности. М.: Химия, 1985. - 240 с.

25. Вибрация в технике. Справочник, т.4 Вибрационные процессы и машины. Под ред. Э.Э. Лаванделла. М.: Машиностроение, 1981. - 510 с.

26. Гапонова Л.В., Логинова Т.Г. Соя в лечебно-профилактическом и детском питании. ВНИИЖ, Санкт-Петербург, Молинформ, 2003, www d2d. ru.

27. Гольдин Е.М. Исследование в области центрифуг в пищевой промышленности: Автореферат диссертации доктора технических наук. М.: 1966.

28. Гончаревич И.Ф., Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Вибрационная техника в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1977. - 278 с.

29. Гордезиани B.C. Производство заменителей цельного молока. М.: Агро-промиздат, 1990.- 271 с.

30. Данилин С.В. Современные теории методов расчета и разработка рациональных конструкций фильтрующих лопастных центрифуг: Автореферат диссертации доктора технических наук. — Краснодар, 1999.

31. Дарханов А.И. Разработка и обоснование основных параметров вибрационно-центробежной установки для разделения пивной дробины на жидкую и густую фракции: Диссертация кандидата технических наук.- Челябинск, 1994.- 167 с.

32. Диментберг Ф.М., Фролов К.В. Вибрация в технике и человек. М.: Знание, 1987. - 160 с.

33. Доценко С.М., Самуйло В.В. Технология и механизация переработки соевого зерна. Научно-техн. предприятие «Технология», Благовещенск, 1996. 509 с.

34. Доценко С.М., Самуйло В.В. Производство соевого молока и кисломолочных продуктов. Научно-техн. предприятие «Технология», Благовещенск, 1996.-134 с.

35. Доценко С.М., Самуйло В.В., Пучков Н.П. Механизация производства заменителей цельного молока. Научно-техн. предприятие «Технология», Благовещенск, 1995. 188 с.

36. Дудка А.А. Обоснование технологического процесса и параметров вибрационного фильтра для разделения навоза на фракции: Автореферат диссертации кандидата технических наук. Харьков, 1984. - 24 с.

37. Егоров Б.В. Разработка технологии влаготепловой обработки сои: Автореферат диссертации кандидата технических наук. — Одесса, 1985.

38. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензии. — М.: Химия, 1968.-411 с.

39. Заика П.М., Мазнев Т.Е. Сепарация семян по комплексу физико-механических свойств. М.: Колос, 1978. — 109 с.

40. Заявка 7535607 Франция, опубл. 17.06.77. Способ производства соевого молока.

41. Заявка 51 — 85171 Япония, опубл. 03.02.78. Способ приготовления соевого молока.

42. Заявка 51 141529 Япония, опубл. 13.06.78. Способ приготовления соевого молока.

43. Заявка 19703353 ФРГ, опубл. 06.08.98. Фильтрующая центрифуга.

44. Заявка 19839846 ФРГ, опубл. 16.03.2000. Центрифуга.52.3обкова З.С., Фурсова Т.Л., Мыриков В.И. Молочные продукты с соевым белком. М.: Молочная промышленность, № 7, 1996. - с. 17.20.53.3обкова З.С. Соя и продукты на его основе. М.:, 2001. - 143 с.

45. Ивович В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем. Справочник.-М.: Машиностроение, 1981.- 183 с.

46. Исламутдинов В.Ф. Организационно-экономическое обоснование инженерных решений в выпускной квалификационной работе. Курган, КГСХА, 2003.-83 с.

47. Казьмин Г.Т. Соя и решение проблемы белка // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, № 3, 1975. с. 1. .5.

48. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

49. Козлова JI.C. Современные способы переработки сои // Достижения науки и техники АПК, № 3, 1997.-е. 26.30.

50. Красовский Г.Н., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. Минск, БГУ им.Ленина, 1982. - 302 с.

51. Krettek Otmar, Krettek Guntram (Krettek Ver Fahrenstechnik GmbH). Фильтрующие центрифуги для глубокого обезвоживания с выгрузкой материала скребковым устройством. Verfahrenstechnik. 2002. 36, N 10, с. 10. 11.

52. Кучмасов Н.И. Исследование процесса разделения свиного навоза на твердую и жидкую фазы фильтрующей центрифуги: Автореферат диссертации кандидата технических наук. Зерноград, 1980. - 21 с.

53. Лапшин П.Н., Лапшин И.П., Еланцев Е.Е. Расчет и конструирование механических передач в курсовом проекте по деталям машин. Курган, КГСХА, 2004. - 103 с.

54. Левитский Н.И. Колебания в механизмах. — М.: Наука, 1988. 336 с.

55. Леонтьев П.И., Федоренко И .Я. Вибрационные машины и процессы в животноводстве. Основы теории и расчета.- Барнаул, АСХИ, 1987.- 88 с.

56. Леончик Б.И., Ким В.Л. О повышении эффективности экстрагирования ценных компонентов из сои // Пищевая промышленность в России на пороге XXI века, М.: ч.2, 1996. с. 4. .6.

57. Лукьяненко В.М., Таранец А.В. Промышленные центрифуги. — М.: Химия, 1974.-390 с.

58. Лукьяненко В.М., Таранец А.В. Центрифуги. Справочное издание. М.: Химия, 1988.-384 с.

59. Лусас Э., Ки Чун Ри Производство и использование соевых белков. Штат Техас, Центр исследований и разработок в области пищевых белков, 2002.

60. Майоров А.А., Киц О.А., Туров В.Ф. Использование соевых заменителей молока в кормлении телят // «Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК». Тез. докл. научно-практ. конф. Углич, 2000. - с. 298.301.

61. Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики. — М.: Росвузиздат, 1963. -441 с.

62. Малиновская Т.А., Кобринский И.А., Кирсанов О.С., Рейнфарт В.В. Разделение суспензии в химической промышленности. М.: Химия, 1983. - 263 с.

63. Маремуков А.А. Обоснование основных параметров вибрационно-центробежной установки фильтрующего типа для разделения свиного навоза на твердую и жидкую фракции: Диссертация кандидата технических наук. Челябинск, 1989. - 222 с.

64. Маркова Е.В., Лисенков А.Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородности. М.: Наука, 1973. - 219 с.

65. Машиностроение. Энциклопедия. Ред. Совет. Фролов К.В., том 4. М.: Машиностроение, 1998. - 720 с.

66. Менькин В.К. Кормление сельскохозяйственных животных. — М.: Колос, 1997.-303 с.

67. Мессина М., Мессина В., Сетчелл К. Обыкновенная соя и ваше здоровье // Перевод «Ассоя». Майкоп, 1994. - 211 с.

68. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ВНИИПИ, 1983. - 33 с.

69. Методика определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники. Ч. I. — М.: Изд-во ВНИЭСХ, 1998. — 255 с.

70. Методика определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники. Ч. II. М.: Изд-во ВНИИЭСХ, 1998. - 215 с.

71. Методические рекомендации по оценке топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве. М.: ВНИИМСХ, 1985.-44 с.

72. Минделл Э. Соевое чудо. М.: ООО «Издательство медицина и питание», 1997.-240 с.

73. Моисеев Н.Н. Математика ставит эксперимент. — М.: Наука, 1979. 223 с.

74. Надежность и эффективность техники: Справочник: в Ют. / т.6: Экспериментальная обработка и испытания / Под общ. ред. Р.С. Судакова, О.И. Тескина. — М.: Машиностроение, 1989. — 376 с.

75. Некрасов В.И. Многофакторный эксперимент. Планирование и обработка результатов. — Курган, КГУ, 1998. 146 с.

76. Новая пульсирующая фильтрационная центрифуга фирмы GFT. Neue GFT Schubbeutelzentrifiige. F und S: Filtr. und Separ. 2000. 14, N2, c. 100. 102.

77. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. — М.: Машиностроение, 1980. 304 с.

78. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. — М.: ЦНИИТЭИ, 1980. 26 с.

79. Панус Ю.В., Саплин Л.А. Методические указания к изучению темы «Влияние научно-технического прогресса на экономическую эффективность производства». Челябинск, ЧИМЭСХ, 1989. - 36 с.

80. Панус Ю.В., Нарушевич Н.П., Никитина Т.Л., Кайда Е.В. Энергетические эквиваленты материальных ресурсов. Челябинск, ЧИМЭСХ, 1993. - 23 с.

81. Патент 2096092 Россия, опубл. 20.11.97, № 32. Фильтрующая центрифуга для разделения суспензии.

82. Патент 2030833 Россия, опубл. 20.03.95, № 8 Способ изготовления соевого молока.

83. Патент 2105486 Россия, опубл. 27.02.98, № 6 Способ получения молочно-белковых продуктов.

84. Патент 2101979 Россия, опубл. 20.01.98, № 2 Способ получения соевого молока и способ получения тонко измельченных соевых бобов, пригодных для получения соевого молока.

85. Патент 2058082 Россия, опубл. 20.04.96, № 11 Способ приготовления соевого молока.

86. Патент 5408922 Россия, опубл. 24.04.95, Автомат для производства соевого молока.

87. Патент 2045892 Россия, опубл. 20.10.95, № 29 Установка для производства соевого молока.

88. Патент 5458776 США, опубл. 17.10.95 Центрифуга для обезвоживания песка.

89. Патент 34278 Украина, опубл. 15.02.2001 Фильтрующая центрифуга.

90. Патент 2043169 Россия, опубл. 10.09.95 Центрифуга для фильтрации.

91. Патент 2096093 Россия, опубл. 20.11.97, № 32 Фильтрующая центрифуга с выворачиваемым фильтром.

92. Патент 2116139 Россия, опубл. 27.07.98 Фильтрующая центрифуга.

93. Патент 688988 Швейцария, опубл. 15.07.98 Фильтрующая центрифуга.

94. Патент 2120825 Россия, опубл. 27.10.98 Коническая центрифуга.

95. Патент .2067033 Россия, опубл. 27.09.96 Центрифуга для разделения суспензии.

96. Патент 4241100 США, опубл. 11.09.78. Способ приготовления соевого молока из соевых бобов.

97. Патент 47 122585 Япония, опубл. 06.08.78. Способ изготовления соевого молока.

98. Патент 2142712 Россия, опубл. 20.12.99. Способ производства соевого молока.

99. Патент 2058082 Россия, опубл. 20.04.96. Способ приготовления соевого молока.

100. Патент 2045892 Россия, опубл. 20.10.95. Установка для приготовления соевого молока.

101. Патент 2163446 Россия, опубл. 27.01.2001. Способ получения соевого молока.

102. Патент 2102156 Россия, 1998. Фильтрующая центрифуга для разделения соевой суспензии.

103. Перкинс Э.Г. Состав и физические характеристики соевых семян и соевых продуктов. Пер. с англ. — М.: Колос, 1998. 38 с.

104. Подобедов А.В. О дефиците белка в России и его устранение за счет производства и переработки сои // Пищевая промышленность, № 8, 1998. -с. 30.34.

105. Подобедов А.В. Восполнить дефицит белка поможет соя // Аграрная наука, №4, 1998.-е. 2.5.

106. Полная сушка в центрифуге. Vollkommene Trocknung in der Zentrifuge. F und S: Filtr. und Separ. 2000. 14, N2, c. 102. 103.

107. Потураев B.M., Франчук В.П., Червоненко А.Г. Вибрационные транспортирующие машины. Основы теории и расчета. — М.: Машиностроение, 1964.-272 с.

108. Промышленные центрифуги. Каталог. М.: ЦИНТИХимнефтемаш, 1979.

109. Ripperger S (Technische Universitat Dresden). Новейшие разработки в области фильтрования и осаждения. F und S: Filtr. und Separ. 2000. 14, N 3, с. 126.131.

110. Романков П.Г, Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. М.: Химия, 1982.-288 с.

111. Рухленко А.П. Исследование процесса обезвоживания жидкого свиного навоза методом виброцентрифугирования: Автореферат диссертации кандидата технических наук. Челябинск, 1978. - 20 с.

112. Рухленко А.П. Вибрационные машины для животноводства. — Омск, ОСХИ им. Кирова, 1993. 23 с.

113. Самуйло В.В., Доценко С.М. Производство соевого молока и кисломолочных продуктов. -М.: ЦНИИТЭИ агропром, 1996. 134 с.

114. Снежко В.А. Центрифуга с внутренним гидроприводом и перспективы ее применения для очистки различных жидкостей. — В кн.: Сб. научн. тр. / Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия. 2001, вып. 3, с. 22.26.

115. Соколов В.И. Центрифугирование. М.: Химия, 1976. - 408 с.

116. Соколов В.И. Современные промышленные центрифуги. М.: Машиностроение, 1967. - 523 с.

117. Соя продукт, содержащий протеин // FOOD Производство продуктов питания № 1, 1995.-с. 50.51.

118. Способ обработки соевых бобов непосредственно в хозяйствах / Рекомендации Северо-Кавказского НИИЖ М, 1988. - 33 с.

119. Сушильно-фильтрующие центрифуги. Puranto enjinia=Plant Eng. 1999. 31, N 5, с. 6. Яп. JP. ISSN 0289-0178.

120. Таранцев К.В. и др. Выбор и расчет центрифуг. — Пенза, ПГУ, 1999. -68 с.

121. Техника сельскохозяйственная. Метод экономической оценки. ГОСТ 23728 ГОСТ 23730 - 79.

122. Технологический регламент по производству сухого соевого молока по ТУ 929110 - 002 - 00493238 - 96. - Благовещенск, 1995. - 5 с.

123. Трифонова М.С., Заика П.М., Устюжанин А.П. Основы научных исследований. М.: Колос, 1993. - 239 с.

124. ТУ 929110 - 002 - 00493238 - 96 Сухое соевое молоко. - Благовещенск, 1996. — 6 с.

125. ТУ 9146 012 —49453486 - 99 Пищевая соевая основа (молоко соевое). Технические условия. — Краснодар, 1999. — 7 с.

126. ТУ 9146013 49453486 - 99 Соевый обогатитель (окара). Технические условия. - Краснодар, 1999. — 5 с.

127. Федоренко И .Я., Леонтьев П.И., Лобанов В.И. Вибрационная техника сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. Ч. I , II. Барнаул, АГАУ, 1995. - 200 с.

128. File: // с: / Интер Соя. Htm Соевое молоко, 2001. — 17 с.

129. Фирсов В.И. Центробежная очистка молока очистительным барабаном с вертикальными потоками. Сб научн. тр / Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия. Ростов, 2003, вып. 3, с. 36.39.

130. Фоминых А.В. Сравнительный анализ методов расчетов изгибных колебаний стержней. — Известия ВУЗ-ов, Машиностроение, 1982, № 9, с. 21.24.

131. Фоминых А.В. Границы частотного диапазона изгибных колебаний трансмиссии легкового автомобиля. Сб. научн. тр. / Москва, МАДИ, 1982, с. 43.47.

132. Фоминых А.В., Шарипов А.Г. Разработка и обоснование основных параметров центрифуги соевого молока // Междунар. научно- прак. конф. «Научные результаты- агропромышленному производству», Курган, 2004, С.412.416.

133. Фролов В.Ю., Доценко С.М., Катаев А.С. Обоснование конструкции рабочего органа активатора для приготовления соевого молока. Сб. научн. тр / Дальневосточный государственный агроуниверситет. Благовещенск, 1996, С-12.

134. Фролов В.Ю., Доценко С.М., Вараксин С.В., Самуйло В.В. Обоснование конструктивно-технологической схемы разделяющей центрифуги. Сб. научн. тр / Дальневосточный государственный агроуниверситет. Благовещенск, 1996, С - 4.

135. Фролов К.В. Вибрация друг или враг? - М.: Наука, 1984. - 144 с.

136. Фурцев С.Г., Саяпина Т.А. Установка для приготовления соевого молока в хозяйстве // Проблемы комплексной механизации растениеводства и животноводства на Дальнем Востоке. — Новосибирск, 1991,с. 110. .115.

137. Харитонов В.Д., Филатов Ю.И. Заменитель цельного молока. Проблемы и перспективы / Молочная промышленность № 7, 2004, с. 56.57.

138. Харченко Г.М. Обоснование способа очистки соевого масла и конструктивно-технологической схемы центрифуг // Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве, №3, 1998, с. 96.99.

139. Hermeier Jurgen, Bruning Paul, Horstkotter Ludger (Dipl. — Ing. A. Stracke & Kollegen, 33613 Bielefeld). Шнековая осадительная фильтрующая центрифуга с пакетом вмонтированных тарелок. Заявка 10065660 Германия, МПК7 В 04 В 1/20, В 04 В 7/12.

140. Не Yunbo, Jian Linke, Lin Tinqqi, Yan Guirong, Niu Baoliang. Комбинированные центрифуги с поверхностным вибратором. Zhongguo jixie gongcheng=China Mech. Eng. 1999. 10, N 5, c. 576.579.

141. Хромцов А.Г., Садовый В.В., Самылина В.А. Компонентный состав и пребиотические свойства соевой пищевой окары / Хранение и переработка сельхозсырья, № 4, 2004, с. 50.53.

142. Целевая отраслевая Программа развития производства и глубокой переработки сои в Российской Федерации на период до 2010 года. Утверждена коллегией Министерства сельского хозяйства РФ 20.03.2003.

143. Центрифуга для очистки соевой пищевой суспензии марки ЦСО — 2000. Паспорт ЦСО 00.000 ПС. Краснодар ЗАО предприятие «Сигма», 1999. -9 с.

144. Чемерчев Л.А., Колнух А.Н., Каретников С.В., Сорокин А.Е. Способ сушки с использованием фильтрующей центрифуги. Сб. научн. тр. / Воронежская государственная технологическая академия. — Воронеж, № 7, 1997, с. 105.107.

145. Чернышенко О.И. Влияние жесткости крепления ротора на интенсивность вибрации центрифуг. Зеленоград, 1999, с. 141. .149.

146. Чудаков Г.М. Влияние длины фильтрующего сита центрифуг непрерывного действия на эффективность разделения утфеля // Хранение и переработка сельхозсырья, № 11, 2000, с. 61 .63

147. Чудаков Г.М. Влияние основных факторов тонкослойного центрифугирования на эффективность разделения утфелей // Вестник РАСХН, № 2, 2001, с. 81. .82.

148. Чудаков Г.М. Снижение энергозатрат на переработку утфелей в фильтрующих центрифугах// Доклады РАСХН, № 1, 2001, с. 52.55.

149. Чудаков Г.М Влияние основных факторов процесса центрифугирования на величину производительности инерционных центрифуг // Междунар. науч.конф.: «Прогрессивные пищевые технологии к третьему тысячелетию». Тез. докл. - Краснодар, 2000, с. 210.211.

150. Чудаков Г.М. Перспективы использования фильтрующих центрифуг // Сахар, № 2, 2001, с. 15.18.

151. Шабанов А.А. Исследование процесса сепарации сои на центробежном коническом сепараторе Автореферат диссертации кандидата технических наук. Благовещенск, 2004. - 22 с.

152. Шерстобитов В.В. К вопросу о соевом молоке // Молочная промышленность, № 1, 2003, с. 53.

153. Шерстобитов В.В., Лысый В.Н., Ежелев В.Р. Линия производства кормового соевого молока // Молочная промышленность, № 7, 2001. с. 47.49.

154. Шимкович Д.Г. Расчет конструкции в MSC /NASTRAN for Windows . -М.:ДМК, 2001.-448 с.

155. Шкоропад Д.Е. Центрифуги химического производства. — М.: Машиностроение, 1975. 246 с.

156. Шкоропад Д.Е., Новиков О.П. Центрифуги и сепараторы для химических производств. М.: Химия, 1987. - 256 с.

157. Шлау А.В., Зарубин Л.С. Трофимов В.А. Фильтрующие центрифуги для обезвоживания угля. М.: Недра, 1965. - 136 с.

158. Щедрин В.Н. Эффективность переработки и использования сои. Сб. на-учн. тр. / Юж. НИИ гидротехники и мелиорации, 2000, вып. 31, с. 229.234.

159. Яньшин Б.И., Бутаев Д.А., Калмыкова З.А., Подвидз Л.Г. Сборник задач по машиностроительной гидравлике. М.: Машиностроение, 1981. — с464.