автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка и научное обеспечение способа сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя

004603756 На правах рукописи

БУНИН ЕВГЕНИИ СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СПОСОБА СУШКИ СЕМЯН РАПСА В СВЧ - АППАРАТЕ С ЗАКРУЧЕННЫМ ПОТОКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2010

004608756

Работа выполнена на кафедре МАПП (Машины и аппараты пищевых производств) ГОУВГТО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА»).

Научный руководитель - заслуженный изобретатель РФ,

доктор технических наук, профессор Антипов Сергей Тихонович (ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия»)

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Тарасенко Александр Павлович

(ФГОУВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки»)

заслуженный изобретатель РФ, доктор технических наук Шевцов Александр Анатольевич (ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия»)

Ведущая организация - ОАО «Всероссийский научно-

исследовательский институт комбикормовой промышленности»

Защита диссертации состоится «17» июня 2010 года в 13 часов 30 минут на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

Автореферат размещен на сайте ВГТА http://www.vgta.vrn.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.

Автореферат разослан «15» мая 2010 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01, доктор технических наук, профессор

Калашников Г.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из основных направлений технического прогресса во всех без исключения отраслях промышленности является совершенствование технологических процессов путем повышения их эффективности.

В настоящее время существуют сельскохозяйственные культуры, которые обладают большим потенциалом использования в пищевой промышленности и получают всё более широкое распространение в народном хозяйстве России. Одной из таких культур является рапс.

Это весьма ценная культура с точки зрения, как физиологии питания человека, так и возможностей использования в различных отраслях агропромышленного комплекса, техники, энергетики.

Ценность рапса для пищевой промышленности определяется высоким содержанием витамина Е и самым оптимальным соотношением всех физиологически важных жирных кислот, содержащихся в масле его семян, особенно ненасыщенной олеиновой кислоты, способствующей снижению уровня холестерина в крови и стимулирующей деятельность сердечно - сосудистой системы человека. Благодаря значительному содержанию протеина и незаменимых аминокислот жмыхи и экстракционные шроты, получаемые в качестве побочных продуктов при производстве растительных масел, являются ценными кормовыми добавками. В пользу увеличения производства рапса говорит факт возможности использования рапсового масла в качестве возобновляемого и экологически безопасного вида топлива, наличие практически неограниченных рынков сбыта рапсового сырья, возможности улучшения фитосанитарных и агрофизических свойств почвы, благоприятные почвенно-климатические условия в большинстве регионов страны.

Изучение современного состояния теории, техники и технологии производства и переработки семян рапса позволило обнаружить ряд проблемных моментов. Одним из таких моментов является необходимость в кратчайшие сроки обеспечить качественный и эффективный процесс сушки семян. Проблема заключается в том, что в России не выпускается специального оборудования для послеуборочной переработки семян рапса. Приобретение специальной импортной сушильной техники весьма дорого, и для большинства предприятий затруднительно. Используемая для сушки зерна отечественная техника, представленная в основном шахтными и барабанными сушилками, не совсем пригодна для рапса, так как не обеспечивает создания постоянного рабочего давления потока воздуха, проходящего сквозь слой семян, вследствие незначительной величины эффективных диаметров межзерновых каналов, образованных в неподвижном слое, в результате чего удлиняется время сушки и усиливается опасность перегрева семян.

Кроме того, актуальной задачей любого современного производства является решение проблем энергосбережения, повышения качества продукции и интенсификация технологических процессов. Исследованию вышеперечисленных проблем посвящали труды такие отечественные ученые как

A.B. Лыков, A.C. Гинзбург, В.И. Муштаев, П.А. Ребиндер, П.Д. Лебедев, К.Г. Филоненко, И.Т. Кретов, С.П. Рудобашта, Б.С. Сажин, Б.И. Леончик,

B.Е. Куцакова, A.A. Гухман, В.В. Красников, М.Ф. Казанский, A.A. Долин-ский, В.П. Дущенко, В.И. Кречетов, П.Г. Романков и др.

При рассмотрении основных возможностей для совершенствования процесса сушки дисперсных продуктов нами был сделан вывод о том, что качественная и эффективная сушка семян рапса может быть реализована только при использовании активных тепловых и гидродинамических режимов, существующих в аппаратах с закрученными потоками теплоносителя, и использовании современных прогрессивных технологий подвода тепловой энергии к высушиваемому материалу.

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной Целевой Программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (Государственный контракт № П2608 «Разработка ресурсосберегающей техники и технологии сушки сельскохозяйственных дисперсных продуктов во взвешенно-закрученном потоке теплоносителя»).

Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является исследование процесса сушки семян рапса в активном гидродинамическом режиме с использованием СВЧ - энергоподвода и совершенствование на этой основе процесса и оборудования для его осуществления.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- экспериментальное исследование свойств семян рапса как объекта сушки;

- исследование кинетики процесса сушки рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя;

- исследование и оценка основных факторов, оказывающих наибольшее влияние на сушку;

- статистическое определение рациональных режимов работы экспериментальной сушильной установки;

- проведение качественной оценки семян рапса, высушенных с помощью СВЧ - энергоподвода;

- разработка математической модели процесса сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя;

- разработка высокоинтенсивных сушильных установок с закрученными потоками теплоносителя для сушки полидисперсных материалов в поле СВЧ;

- разработка способа автоматического управления процессом СВЧ -сушки дисперсных материалов в активном гидродинамическом режиме;

- проведение промышленных испытаний процесса сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

Научная новизна. Исследовано влияние влажности и температуры семян рапса на их физико-механические, теплофизические и электрофизические свойства, как объекта сушки.

Исследованы формы связи влаги с материалом семян рапса.

Установлены кинетические закономерности процесса сушки семян рапса в СВЧ — аппарате закрученным потоком теплоносителя. По результатам планирования эксперимента и статистической обработки экспериментальных данных установлено влияние различных факторов на кинетику процесса сушки.

Проведено комплексное исследование качественных показателей семян рапса, высушенных в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

Разработана математическая модель процесса сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

Практическая значимость работы. На основании комплекса исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, показана целесообразность применения СВЧ - аппарата с закрученным потоком теплоносителя для сушки семян рапса.

Разработан способ сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя. Разработаны оригинальные конструкции высокоинтенсивных сушильных установок с закрученными потоками теплоносителя и СВЧ - энергоподводом. Разработан способ автоматического управления процессом сушки дисперсных материалов в активном гидродинамическом режиме. Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2328681, № 2312280, № 2327095.

Продана неисключительная лицензия на право использования патента РФ № 2312280, внесен в уставной капитал ООО «Тигровый орех» патент РФ № 2327095.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2005 по 2010 гг.), а также на международной нучно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» в РХТУ им. Д.И. Менделеева (2008 г.).

Результаты работы экспонировались на Международных постоянно действующих выставках в г. Воронеж, и были отмечены 4 дипломами.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе, 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 3 патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 240 страницах машинописного текста, содержит 97 рисунков и 22 таблицы. Список литературы включает 126 наименований. Приложения к диссертации представлены на 33 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, охарактеризованы факторы, ограничивающие рост производства и переработки рапса в сельском хозяйстве России, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе систематизированы литературные данные о растении рапс, его свойствах, химическом составе, о современном состоянии теории, техники и технологии переработки семян рапса, проанализировано современное состояние техники сушки зерновых материалов, отмечены основные ее недостатки применительно к сушке семян рапса и возможные направления создания высокоэффективного сушильного оборудования и интенсификации процесса сушки. Приведен обзор современных сушильных установок, в том числе, использующих закрученные потоки теплоносителя и СВЧ - энергоподвод. Уделено внимание взаимодействию электромагнитных полей сверхвысокой частоты с пищевыми продуктами.

На основании проведенного анализа сформулированы цель и задачи диссертационной работы, обоснован выбор объекта исследования, определены методы решения поставленных проблем.

Во второй главе приводятся данные, характеризующие свойства семян рапса как объекта сушки, методы их определения для научно-практического анализа процесса сушки.

Для научного обоснования рациональных методов обработки и оптимальных режимов процесса, инженерного расчета процесса и аппаратов, а также создания современных систем автоматического регулирования были исследованы физико-механические, теплофизические, электрофизические характеристики, а также формы связи влаги в семенах рапса.

Исследования физико-механических характеристик показали, что с увеличением относительной влажности семян амаранта от 0,087 до 0,43 кгвл/кгсв истинная плотность семян снижается от 1180 до 1060 кг/м3; эквивалентный диаметр семени увеличивается с 2,2 до 2,64 мм; статический угол естественного откоса увеличивается с 22 до 32°; коэффициенты трения семян рапса о фторопластовые поверхности увеличивались: коэффициент трения покоя - с 0,32 до 0,46, коэффициент трения движения - с 0,30 до 0,44.

По методу, разработанному В.С. Волькенштейн, в зависимости от относительной влажности семян рапса в интервале 0,087...0,43 кгвл/кгсв и температуры в интервале 293...353 К определены: коэффициент температуропроводности а, коэффициент теплопроводности Я и удельная теплоемкость с.

На всем интервале влажности и температуры величины возрастают: ос= (2,4...11,3)х10'8м2/с, А= 0,044.,.0,285Вт/(м-К), с = 0,65...3,55кДж/(кг-К).

После статистической обработки экспериментальных данных с учетом значимости коэффициентов получены эмпирические уравнения, отражающие связь теплофизических характеристик семян рапса с влагосодер-жанием IV и температурой продукта Т:

ахЮ8 =83117-432151пГ-3256,87Ж + 7488,76(1пГ)2 -224^2 + +1122\У (1п Т) - 432,51 (1п Г)3 - 367, Ш3 + 82, ЗШ'21п Г- 97,341Г(1п Г)2; Я = 6024, И - 3143,03 ]п Т + 215,5 Ш + 546,57 (1п Т)1 + 24,2Ш2 --90,61¥ (1пГ)-31,68(1п71)3 + 8,97Ж3 -5,35Ж21пГ + 8,2^(1пГ)2; с = 27742-14389,21п Т- 2733Ж+2487,55 (1п Т)2 + 72, Ш2 + +932^(ЬГ)-143,33(1пГ)3 -36,47Ж3 -8,19Ж21пГ-79,31Ж(1пГ)2.

Методом сравнения, в зависимости от влажности и температуры были определены диэлектрические характеристики, в частности коэффициент диэлектрических потерь е" семян рапса. Установлено, что коэффициент диэлектрических потерь в" семян рапса с ростом их относительной влажности от 0,087 до 0,43 кгвл/кгсв увеличивается в интервале значений 1,0...7,7, в то же время, уменьшаясь с ростом температуры семян.

Получено уравнение, описывающее зависимость электрофизических характеристик семян рапса от их влагосодержания IV и температуры Т:

„ = 4,9869 + 7,51151У-84,503ЕГ2 + 291,421¥3 -0,85331пГ (4)

В ' 1-6,578Ж + 18,34НР2-0,0581пГ

Методом термического анализа и посредством анализа изотерм десорбции исследованы формы связи влаги в семенах рапса. Установлено, что в семенах рапса присутствует значительное количество физико-механически связанной влаги с различной энергией связи. Это позволяет сделать вывод, что для сушки семян рапса до относительной влажности не более 0,087 кг^/кг« целесообразно использовать способ сушки с активным гидродинамическим режимом и интенсивным нагревом всего объема семени с помощью СВЧ - энергоподвода.

(1) (2) (3)

В третьей главе представлено описание экспериментальной установки (рис. 1), методика проведения экспериментальных исследований, приведены результаты исследований по определению кинетики сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя с использованием математических методов планирования эксперимента, найдены оптимальные режимы процесса СВЧ - сушки семян рапса, представлены результаты сравнительного анализа качества семян рапса, высушенных только конвективным способом и с помощью СВЧ - энергоподвода.

Рис. 1. Схема экспериментальной установки для СВЧ-сушки 1- электродвигатель; 2- вентилятор; 3- калорифер; 4- бункер загрузки;

5- сушильная камера; 6- СВЧ - излучатель; 7- циклон осадительный; 8- пульт управления; 9- ТЭН воздушный; 10- вставка волнообразная; 11- волновод;

12 - экран защитный; 13 - покрытие фторопластовое

Для исследования влияния параметров процесса сушки на качество получаемого продукта и обоснования режима сушки семян рапса было выполнено математическое планирование эксперимента, позволяющее варьировать одновременно все факторы и получать количественные оценки эффектов их взаимодействия.

Исследования влияния режимных параметров на процесс сушки семян рапса проводились на экспериментальной установке, представленной на рис. 1. В ходе проведения предварительных испытаний экспериментальной установки был определен оптимальный интервал скоростей закрученного потока теплоносителя, который составил 35...40 м/с. В этом диапазоне обеспечивалось достаточно большое значение величины удерживающей способности вихревой камеры (до 1,430 кг), равномерное устойчивое вращение слоя продукта, близкое к режиму идеального перемешивания, снижение чувствительности к неравномерной дозировке продукта. Снижение скорости потока теплоносителя приводило к появлению пульсаций уноса

частиц продукта и, как следствие, уменьшению времени нахождения продукта в сушильной камере. Увеличение скорости потока теплоносителя выше оптимальной не давало значительного увеличения удерживающей способности вихревой камеры, а, следовательно, и производительности, так как удерживающая способность в этих режимах не зависит от расхода теплоносителя, а приводило лишь к неоправданному повышению энергозатрат и снижению качества продукта за счет повышенного истирания частиц о стенки камеры под действием центробежных сил.

Для постановки опытов было применено центральное композиционное униформ - ротатабельное планирование и выбран полный факторный эксперимент типа 23. В качестве основных факторов, влияющих на процесс сушки, для исследования были выбраны следующие: начальное влагосо-держание семян рапса температура Г теплоносителя, СВЧ - мощность Р.

Выбор интервалов изменения факторов обусловлен технологическими условиями процесса сушки семян рапса и конструктивными характеристиками сушильной установки. Выбор критериев оценки Г обусловлен их наибольшей значимостью для процесса сушки. Так У; - удельные энергозатраты на килограмм испаренной влаги - определяет энергоемкость процесса и является одним из важных показателей, оценивающий его энергетическую эффективность, (кВт-ч)/кгвл; У7 — напряжение объема сушильной камеры по испаренной влаге - определяет производительность процесса, и напрямую связана с его скоростью, кгвл/(м3-ч).

В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс СВЧ сушки семян рапса в закрученном потоке теплоносителя под влиянием исследуемых факторов:

% = 1,88-0,12*, -0,03Х, -0,12X3 +0,03Х,2 +0,05Х,2 -0,03Х,2 + 0,01Х,Х2 --0,006Х1Х3+0,001Х2Х3,

У2 =19,26+1,66Х, +1,19Х2 +1,9Хг - 0,47Х,2 - 0,52Х,2 + 0,28Х32 -0,15Х,Хг --0,\9ХхХ,-0,19X^3,

где Х\, Хъ Хз — начальное влагосодержание семян рапса, температура теплоносителя, СВЧ - мощность, представленные в кодированной форме.

Анализ уравнений регрессии (5), (6) позволил выделить факторы, оказывающие наибольшее влияние на процесс сушки.

Влияние начального влагосодержания семян рапса на кинетику сушки и температуру нагрева материала в процессе сушки представлено на рис. 2 и рис. 3. Из графиков видно, что с повышением начального влагосодержания скорость сушки увеличивается. Это связано с повышенным количеством влаги в поверхностных слоях, имеющей слабую связь со структурой материала.

х

\ О •/ о-З

\ Ч-

.....[Г/ —-

Рис. 2. Кривые сушки и скорости сушки семян рапса при Г=338 К, Руд=525 Вт/кг: 1 - Ж=0,32 кгвл/кгсв; 2 - Г=0,25 кгвл/кгсв.; 3 - 1¥=0,П кгвл/кгс в

1

Рис.3. Температурные кривые семян рапса при Г=338 К, Я =525 Вт/кг:

Следует отметить, что начальное влагосодержание семян рапса влияет на соотношения периодов постоянной и убывающей скоростей сушки. С ростом влагосодержания увеличивается величина критического влагосодержания и увеличивается доля периода убывающей скорости сушки. Отмеченная закономерность объясняется различной связью влаги с белками и крахмалом семян.

Гигроскопичность белкового комплекса семян выше, чем гигроскопичность крахмала, а скорость сушки белков ниже. В семенах с высокой начальной влажностью количество более прочно связанной влаги больше. И хота скорость сушки в начале процесса довольно велика из-за удаления влаги крахмала, первый период быстро заканчивается, и дальнейший характер протекания процесса определяется сушкой белкового комплекса. Поскольку сушка белка происходит с меньшей скоростью, наступает период убывающей скорости сушки.

■ 1^=0,32 кгвл/кгсв; 2 - ИМ),25 кгвл/кгсв;

3 - ^=0,18 кгвл/кгсв

Анализ температурных кривых (рис. 3) показал, что увеличение начального влагосодержания приводит к увеличению температуры материала. Это связано с повышением коэффициента диэлектрических потерь е" с увеличением влагосодержания.

Влияние температуры теплоносителя на кинетику сушки и температуру нагрева семян рапса в процессе сушки представлено на рис. 4 и рис. 5.

Полученные кривые свидетельствуют о том, что температура является одним из наиболее существенных факторов, влияющим на скорость сушки семян. Следует отметить, что температура теплоносителя оказывает влияние на соотношения периодов постоянной и убывающей скоростей сушки. С повышением температуры наблюдается снижение критического влагосодержания. Это объясняется тем, что увеличение температуры интен-

Рис. 4. Кривые сушки и скорости сушки семян рапса при \¥= 0,25 кгвл/кгсв и Руд=525 Вт/кг: 1 - Г=321 К; 2 - Г=338 К; 3 - Т=355 К

сифицирует внутреннюю диффузию влаги, а также увеличением доли связанной влаги, испарение которой происходит в первый период сушки.

Из графиков видно, что наибольшая часть влаги удаляется в период постоянной скорости сушки. Это объясняется тем, что семена рапса содержат большое количество осмотической и ад-сорбционно-связанной влаги. Наличие периода постоянной скорости сушки говорит о том, что интенсивность диффузии влаги превышает интенсивность влагооб-мена.

Из анализа температурных кривых, представленных на рис. 5 следует, что применение низких температур теплоносителя обеспечивает большую равномерность теплового воздействия в течение всего процесса. Заметим, что чрезмерное увеличение температуры теплоносителя совместно с использованием СВЧ - энергоподвода может привести к возникновению объемного напряженного состояния внутри материала, связанного с неравномерным распределением влагосодер-. жания, образованием трещин и Рис. 5. Температурные кривые семян рапса разрушением структуры семян, при IV = 0,25 кгм/кгсв и Руа-525 Вт/кг: Влияние СВЧ - мощности

1 - Г=321 К; 2 - Г=338 К; 3 - 7=355 К на кинетику сушки и температуру нагрева семян рапса в процессе сушки представлено на рис. 6 и рис. 7. Из графиков видно, что СВЧ - мощность оказывает влияние на кинетику сушки подобно температуре теплоносителя.

Отличием воздействия СВЧ - энергии от воздействия температуры теплоносителя на продукт является то, что подводимая СВЧ - мощность в меньшей степени оказывает влияние на критическое влагосодержание. Соотношения периодов постоянной и убывающей скоростей сушки определяются только формами связи влаги с материалом, что положительно сказывается на качестве высушиваемого материала.

0.10 ел о_?о ел ел 0.11 о.*е а«

Рис.6. Кривые сушки и скорости сушки семян рапса при \¥= 0,25 кгм/кгсв и Г=338К: 1 - ?уя=350 Вт/кг; 2 - /\,д=525 Вт/кг; 3 - Яуд=700 Вт/кг

Следует отметить, что повышение СВЧ - мощности в периоде убывающей скорости сушки позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс. С понижением влажности рапса происходит уменьшение коэффициента диэлектрических потерь, что приводит к снижению количества теплоты, генерируемой в продукте, однако согласно закону Джоуля - Ленца эффективность преобразования энергии переменного электромагнитного поля (ЭМП) в теплоту пропорциональна квадрату напряженности ЭМП, поэтому увеличение подводимой СВЧ -мощности способствует увеличению КПД процесса трансформации СВЧ - энергии. СВЧ - энергия позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс сушки, однако, чрезмерное увеличение подводимой СВЧ-мощности может привести к возникновению большого градиента влагосодержания, и, как следствие, образованию трещин и нарушению структуры семян.

По регрессионным моделям (5), (6) были построены инженерные номограммы для определения режимных параметров процесса, а также поставлена и решена задача оптимизации, которая была сформулирована следующим образом: найти такие режимы работы сушильной установки, которые бы в широком диапазоне изменения входных параметров обеспечивали минимум удельных энергозатрат на испарение из продукта одного килограмма влаги и максимальное напряжение объема сушильной камеры по испаренной влаге.

Поиск оптимальных режимов процесса показал, что для выходных параметров в качестве оптимальных должны быть приняты следующие интервалы значений: начальное влагосодержание семян рапса от 0,233 до 0,316 кг^/кго,; температура теплоносителя на входе в сушильную камеру 333..355 К; мощность подводимого СВЧ-излучения 472...700 Вт.

о.; л -7 /

/

Рис. 7. Температурные кривые семян рапса при Ш= 0,25 кгщ/кгсв и 7"=338 К: 1 -РУЛ=350 Вт/кг; 2 - Руд=525 Вт/кг;

3 -Ру„=700 Вт/кг

Проведен сравнительный анализ качественных показателей семян рапса, высушенных на экспериментальной установке конвективным способом, а также в сочетании с СВЧ - энергоподводом. Параметры процесса сушки были выбраны на основании проведенных экспериментальных исследований из диапазона оптимальных значений.

Анализ результатов свидетельствовал о возможности перераспределения соотношения протеинов по фракциям в процессе сушки. Однако общее содержание протеина в семенах рапса после СВЧ - сушки оставалось неизменным. По результатам исследований физико-химических показателей качества был сделан вывод о том, что использование СВЧ - энергии позволяет улучшить показатели кислотного и перекисного числа рапсового масла. Кроме того, установлено, что сушка семян рапса с помощью СВЧ -энергоподвода не оказывает влияния на суммарное содержание аминокислот, и обеспечивает сохранность витамина Е.

В результате проведенных исследований установлено, что семена рапса, высушенные в закрученном потоке теплоносителя с применением СВЧ - энергоподвода, обладают хорошими потребительскими свойствами и имеют высокую пищевую и энергетическую ценность. Использование СВЧ - энергии в процессе сушки приводит не только к увеличению производительности и сокращению энергозатрат, но и способствует сохранению полноценного состава белков, аминокислот и витаминов в конечном продукте.

В четвертой главе предложено математическое описание процесса сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя при следующих допущениях: частицы имеют сферическую форму; потенциалы задачи по поверхности дисперсной частицы распределены однородно в силу наличия гидродинамической структуры идеального перемешивания;

процесс предполагается в силу однородности потенциалов осесим-метричным.

На рис. 8 представлена расчетная схема аппарата.

Приближение гидродинамической обстановки в сушильной камере к режиму идеального перемешивания позволило сформулировать массообменную задачу для одной дисперсной частицы, причем в силу гранулометрического состава семена рапса считали монодисперсными, а также применить упрощенные граничные условия. В основу математической модели положены уравнения А.В. Лыкова

Рис. 8. Расчетная схема аппарата: I - вентилятор; 2 - теплообменник; 3 - воздуховод; 4 - питатель регулировочный; 5 - смеситель; 6 - входной патрубок; 7 - камера сушильная; 8 - выходной патрубок; 9 - СВЧ - излучатель

с сопряженными краевыми условиями и с объемно-распределенным источником теплоты д, имитирующим СВЧ - нагрев, представленные в безразмерном виде:

ди

- = 1и

'Л/ 2 д{/ + ЬиРп ' д2Т + ЬиРп„ ' д2Р 2 дР ^

чс)Л2 + Я дЛ; Ж2 ЯдЯу р дЯ2 ЯдЯ;

дГо

дТ _ Ре-Ьи( д2Ц 2ди дРо~ Рп I дКг + Л дР

Ре-Ьи- Рп.

Рп

д2Р 2дР дР2 ЯдЯ

+ (1 + Лг-1и) + 0,

д2Т 2дТ_ д!(2 Я дР

дР дГо

= ~еЬч

д2Ц 2диЛ удЯ2+ЯдЯ/

-еЬи-Рп,

д1Т 2<УГ д1?+ЯдЯ

+{Ьир-е1л1- Рпр}

д2Р 2 дР о!/?2 ЯдЯ

(7)

(В)

(9)

Начальные условия пршшмали постоянными в зависимости от геометрической координаты:

£/(Я,0) = 0, Т(Я,0) = 0, Р(Я, 0) = 0 . (10)

Отсутствие переноса потенциала в точке симметрии позволило сформулировать граничные условия в виде:

дЩО, Го) _ дТ(0, Го) _ дР(0, Го)

дЯ

■ = 0.

дЯ дЯ

Упрощённые граничные условия:

и(1,Ро) = 1; Т( 1, Ро) = 1; Р( 1, Го) = 0.

(11) (12)

Система (7)-(12) решена численно с помощью конечно-разностного метода. Это решение позволяет производить инженерные расчеты по прогнозированию кинетики сушки семян рапса в СВЧ - аппаратах с закрученными потоками теплоносителя.

Для оценки основных критериев полученной математической модели были проведены вычислительные эксперименты по определению нестационарных полей влагосодержания, температуры и давления с целью установления их структуры и взаимного влияния.

Из рис. 9 видно, что интенсивность удаления влаги максимальна в начальный момент времени, а затем снижается, что связано с увеличивающимся расстоянием для переноса влаги от фронта сушки к поверхности дисперсного элемента. При этом градиент влагосодержания всегда отрицателен, то есть практически отсутствует сопротивление движению влаги из глубинных слоев к поверхности.

Температура семени рапса при СВЧ - нагреве неоднородна (рис. 10). К центру она выше, к поверхности ниже, из-за более высокой влажности глубинных слоев.

Рис. 9. Изменение влагосодержания 1- II Рис. 10. Изменение температуры Т по

по радиусу Я при различных значениях радиусу Я при различных значениях

числа Фурье (Ро): числа Фурье (Ро):

1 - 1; 2 - 5; 3 - 10; 4 - 5; 5 - 20; 6 - 24 1 — 1; 2-5; 3-24

Кроме того, при испарении влаги с поверхности происходит охлаждение поверхностных слоев. Следует заметить, что градиенты влагосодержания и температуры имеют один знак и направлены в сторону поверхности.

Рис. 11. Изменение давления Р по Рис. 12. Кинетика сушки семян рапса: радиусу Я при различных значениях (—) - расчетная кривая; числа Фурье (Ро): 1 -1; 2 - 2; 3 - 24 (о) - экспериментальные данные.

Однако при комбинированном теплоподводе высокая интенсивность испарения приводит к созданию внутри семени давления ниже атмосферного, что создает противоположный поток влаги с поверхности вглубь семени по механизму бародиффузии. При этом, как видно из рис. 11, градиент дав-

15

ления ничтожно мал, и поэтому при рассмотрении процесса сушки семян рапса изменение давления можно не учитывать.

Сравнение кинетики сушки семян рапса с экспериментальными данными (рис. 12) свидетельствовало о достаточно хорошем уровне сходимости: отклонение расчетных и экспериментальных данных не превышало

В пятой главе на основании результатов исследования было разработано оригинальное машинно-аппаратурное оформление технологической линии переработки семян рапса, разработаны перспективные высокоинтенсивные конструкции сушильных установок (рис. 13, 14), использующие принцип закрученного потока теплоносителя в сочетании с СВЧ - энергоподводом, в которых реализуется активный гидродинамический режим в процессе непрерывной сушки материала.

Рис. 13. Установка для сушки дисперсного материала в активном гидродинамическом режиме с СВЧ - энергоподводом (Патент РФ № 2263262): 1 - электродвигатель; 2 - вентилятор; 3- калорифер; 4 - камера

сушильная; 5 - магнетрон; 6 - система трубопроводов; 7 - эжектор; 8 - циклон; 9 - патрубок отвода сухого продукта; 10 - патрубок загрузочный; 11 - патрубок подачи воздуха; 12 - продукт; 13 - окно фторопластовое.

7,7 %.

Исходный продукт Высушенный продует

А

Рис. 14. Вихревая сушильная камера для сушки дисперсного материала: 1 - цилиндрический корпус; 2 - патрубок для ввода газовзвеси; 3 - покрытие фторопластовое; 4 - локальные ускорители потока теплоносителя;

5 - направляющие вставки; 6 - СВЧ - излучатель; 7 - отводящий патрубок

Разработан способ автоматического управления процессом сушки дисперсных материалов в сушильной установке вихревого типа с подводом СВЧ - энергии (Патент РФ № 2328681), обеспечивающий прямое и высокоточное управление процессом сушки и позволяющий получить готовый продукт высокого качества за счет оптимизации режимных параметров процесса.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых разработаны рекомендации по научно-практическому обеспечению способа сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

2. Исследовано влияние влагосодержания и температуры семян рапса на изменение его физико-механических, теплофизических, электрофизических и гигроскопических свойств. Наиболее важные характеристики представлены в виде математических зависимостей.

3. Исследованы кинетические закономерности обезвоживания семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

4. Выявлено, что основными факторами, влияющими на протекание процесса сушки семян рапса являются: влагосодержание семян, температура теплоносителя, величина подводимой СВЧ - мощности. Получены рациональные режимы сушки: влагосодержание семян рапса 0,233...0,316 кгвл/кгсв, температура теплоносителя 333...355 К и подводимая СВЧ - мощность 472...700 Вт.

5. На основе многофакторного статистического анализа процесса сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя, поставлена и решена многокритериальная оптимизационная задача, обеспечивающая компромисс между минимальным временем сушки, минимумом энергозатрат на испарение 1 кг влаги семян рапса и максимальной величиной напряжения объема сушильной камеры по испаренной влаге в широком диапазоне режимных параметров процесса сушки. Для определения оптимальных режимов процесса СВЧ - сушки семян рапса в закрученном потоке теплоносителя разработаны инженерные номограммы.

6. Проведен сравнительный анализ качественных показателей семян рапса, высушенных конвективным способом и в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя, который не выявил ухудшения качества продукта в сравнении с традиционными способами сушки.

7. Разработана математическая модель процесса сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

8. Разработано оригинальное машинно-аппаратурное оформление технологической линии переработки семян рапса, а также конструкции высокоинтенсивных сушильных установок с закрученными потоками теплоносителя и СВЧ - энергоподводом; разработан способ автоматического управления процессом сушки дисперсных материалов в активном гидродинамическом режиме.

9. Проведены промышленные испытания сушильной установки на производственных площадях ООО «Тигровый орех», которые подтвердили высокую эффективность разработанных рациональных технологических режимов процесса сушки семян рапса.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Вг - число Био; Ьи - критерий Лыкова; Ко - число Коссовича; Рп - число Поснова; Ро - число Фурье; Ре - число Федорова; с - удельная теплоемкость, Дж/(кг- К); Р - давление влажного воздуха в капиллярно-пористом теле, Па; Р() - удельная мощность, Вт/м3; () ~ безразмерный равномерно-распределённый источник энергии; Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); безразмерный радиус, м; Т, I, - температура, К, °С; и - безразмерное влагосодержание; \У - влагосодержание, кгвл/кгсв; а - коэффициент температуропроводности, м2/с; коэффициент теплообмена, Вт/(м2-К); Л - разность, приращение; £■ - коэффициент, характеризующий отношение потока жидкости и пара при нестационарном переносе влаги в процессе сушки; £•"- коэффициент диэлектрических потерь; X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Антипов, С. Т. Разработка установки для сушки лактозы в активном гидродинамическом режиме с использованием СВЧ - энергоподвода [Текст] / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, Е. С. Бунин // Материалы ХЫУ отчетной конференции за 2005 год: в 3 ч.; Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2006. -4.2.-С. 85.

2. Антипов, С. Т. Установка высокоинтенсивной СВЧ - сушки дисперсных пищевых продуктов в вихревом потоке теплоносителя [Текст] / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, А. В. Журавлев, Е. С. Бунин // Сборник научных трудов «Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности»; Воронеж, гос. технол. акад-Воронеж: ВГТА, 2006. - Вып. 16. - С. 11-13.

3. Антипов, С. Т. Высокоинтенсивные сушильные установки комбинированного типа [Текст]: в 2 ч. / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, А. В. Журавлев, Е. С. Бунин // Труды IV Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании-2006». - Калининград: КГТУ, 2006. -4.2- С. 378-381.

4. Антипов, С. Т. Испытания сушильной установки вихревого типа с СВЧ - энергоподводом [Текст]: в 3 ч. / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, Е. С. Бунин // Материалы ХЬУ отчетной научной конференции за 2006 год; Воронеж, гос. технол. акад.- Воронеж: ВГТА, 2007. - 4.2. - С. 8-9.

5. Бунин, Е. С. Особенности удаления влаги при обработке семян рапса в поле СВЧ [Текст] / Е. С. Бунин // Материалы Международной научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты». - М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2008. - С. 308.

6. Антипов, С. Т. Интенсификация процесса сушки семян рапса в аппарате вихревого типа с СВЧ - энергоподводом [Текст] / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, Е. С. Бунин // Вестник ВГТА / Воронеж, гос. технол. акад. -Воронеж, 2008. - № 1. - С. 65-69.

7. Антипов, С. Т. Исследование и анализ гигроскопических свойств семян амаранта [Текст] / С. Т. Антипов, А. В. Журавлев, И. М. Черноусов, Е. С. Бунин; ун-т им. В.И. Вернадского // Вопросы современной науки и практики. - 2008. - № 4 (14). - С. 197-201.

8. Антипов, С. Т. Исследование форм связи влаги семян рапса методом дифференциально-термического анализа [Текст]: в 3 ч. / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, Е. С. Бунин // Материалы ХЬУН отчетной научной конференции за 2008 год; Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2009. - 4.2. -191 с.

9. Антипов, С. Т. Новые технические решения в технике сушки дисперсных материалов [Текст] / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, А. В. Журавлев, Е. С. Бунин, И. М. Черноусов // Техника машиностроения. - 2009. - № 1. - С. 55-58.

10. Антипов, С. Т. Исследование сложных кинетических реакций в семенах рапса методом термического анализа [Текст] / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, А. В. Журавлев, И. В. Кузнецова, Е. С. Бунин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2009. - № 8. - С. 40-41.

11. Антипов, С. Т. Исследование электрофизических свойств семян рапса как объекта сушки [Текст] / С, Т. Антипов, А. В. Журавлев, Д. А. Казарцев, Е. С. Бунин // Вестник ВГТА / Воронеж, гос. технол. акад. -Воронеж, 2010. -№ 1. - С. 42-45.

12. Пат. 2312280 Российская Федерация, МПК7 Б 26 В 17/00, 3/347. Установка для сушки дисперсного материала в активном гидродинамическом режиме с СВЧ-энергоподводом [Текст] / Антипов С. Т., Казарцев Д. А., Журавлев А. В., Бунин Е. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. -№ 2006122129/06; заявл. 20.06.2006; опубл. 10.12.2007, Бюл. 34.

13. Пат. 2328681 Российская Федерация, МПК7 Б 26 В 25/22. Способ автоматического управления процессом сушки дисперсных материалов в сушильной установке вихревого типа с подводом СВЧ - энергии [Текст] / Антипов С. Т., Казарцев Д. А., Бунин Е. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007106336/06; заявл. 19.02.2007; опубл. 10.07.2008, Бюл. 19.

14. Пат. 2327095 Российская Федерация, МПК7 Б 26 В 25/22. «Способ автоматического управления процессом сушки дисперсных материалов в шахтной сушилке с использованием СВЧ - энергии [Текст] / Антипов С. Т., Журавлев А. В., Казарцев Д. А., Черноусов И. М., Бунин Е. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2006135161/06; заявл. 04.10.2006; опубл. 20.06.2008, Бюл. № 17.

Подписано в печать 13.05.2010 г. Формат 60 х 84 1/16 Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 189

ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») Отдел полиграфии ГОУВПО «ВГТА» Адрес академии и отдела полиграфии: 394036, г. Воронеж, пр. Революции, 19

Основные условные обозначения.

Введение.

Г л а в а 1. Современное состояние теории, техники и технологии сушки семян рапса.

1.1. Общая характеристика семян рапса.

1.2. Перспективы выращивания и переработки рапса.

1.3. Краткий обзор современных способов и аппаратов для сушки зерновых и масличных культур.

1.4. Основные пути интенсификации процесса тепло — и массообмена при сушке влажных дисперсных материалов.

1.5. Обзор аппаратов с закрученными потоками теплоносителя для сушки дисперсных материалов.

1.6. Краткий обзор современных установок для проведения тепломассообмена с использованием СВЧ—энергии.

1.7. Особенности воздействия СВЧ — энергии на пищевые продукты.

1.7.1. Взаимодействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты с пищевыми продуктами.

1.7.2. Влияние СВЧ - обработки на качественные показатели пищевых продуктов.

1.8. Анализ существующих подходов к математическому описанию процесса тепломассобмена при сушке продуктов с применением СВЧ — энергии.

Производство рапса в России началось сравнительно недавно: активно эту культуру стали возделывать около 30 лет назад. Незаинтересованность СССР в рапсе была вызвана падением спроса на технические масла растительного происхождения, а также отсутствием продуктивных сортов и эффективных средств борьбы с вредителями. Все это к 1950-м годам привело к практически полному прекращению выращивания этой культуры в нашей стране. Ее производство возобновилось лишь в 1980 году, и в последние годы в России на фоне прогресса в агротехнике и селекции наблюдается рост посевных площадей под рапс. [84]

В чем преимущества этой масличной культуры перед другими? Если сравнивать рапс, например, с подсолнечником, то у этого растения более дешевая себестоимость и более широкий спектр применения. Рапс растет при относительно низкой температуре. Короче севооборот. Это ценная кормовая культура, как в виде зеленых кормов, так и в виде шрота, который в качестве компонента добавляется в комбикорма. Замечательный предшественник для других сельскохозяйственный культур, который улучшает агрофизический и фитосанитарный состав почвы. Рапсовую солому используют как топливо и для хозяйственных нужд или сдают предприятиям целлюлозно-бумажной промышленности. Масло рапса поставляется для пищевой промышленности, лакокрасочного производства или бутилизируется для продажи населению.

Но самое перспективное применение рапсового масла — для производства биотоплива. Увеличение привлекательности использования биодизельного топлива обусловлено чрезмерно высокими ценами на нефть и нефтепродукты, угрозой снижения запасов нефти и экологическими аспектами. В последние годы производство биодизельного топлива особенно широко развивается в Европе, в связи с чем значительная доля сырья идет на экспорт. Именно поэтому его производство очень рентабельно. [25]

Однако развитие производства рапса сдерживается рядом факторов, среди которых особое место занимает механизация технологических процессов. Специальных машин для возделывания, уборки и послеуборочной доработки рапса на семена в России не выпускается. Используемая j отечественная техника, выпускаемая для производства, сушки и послеуборочной обработки зерна не совсем пригодна для рапса, так как допускает до 50% потерь маслосемян. Приобретение же специальной качественной, но очень дорогой импортной техники рядовыми предприятиями весьма затруднительно. [91]

Кроме того, в настоящее время очень остро обозначена проблема сбережения энергоресурсов, что требует определенной перестройки во всех отраслях, а также широкого внедрения энергосберегающих техники и технологии.

Снижение затрат на сушку семян рапса, как самый энергоемкий процесс при его производстве, наряду с повышением интенсивности влагоотдачи рассматривается как важнейшая задача при разработке новых технологий сушки и конструкций сушилок, а также при совершенствовании существующих. Любая модернизация сушилки может быть признана достаточно эффективной, если достигнуто сокращение удельных энергозатрат (при обязательном сохранении качества продукта). [66]

В связи с этим весьма актуальным является проведение исследований с целью дальнейшего совершенствования техники и технологии сушки рапса путем разработки новых способов сушки и новых конструкций сушилок; повышения эффективности использования действующих типов сушильных аппаратов на основе совершенствования конструкции и режимов работы их отдельных узлов, а также технологии сушки; проведения мероприятий, направленных на снижение удельных затрат энергии на процесс сушки.

Решению вышеперечисленных задач и посвящается настоящая диссертационная работа.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых разработаны рекомендации по научно-практическому обеспечению способа сушки семян рапса в СВЧ — аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

2. Исследовано влияние влагосодержания и температуры семян рапса на изменение его физико-механических, теплофизических, электрофизических и гигроскопических свойств. Наиболее важные характеристики представлены в виде математических зависимостей.

3. Исследованы кинетические закономерности обезвоживания семян рапса в СВЧ — аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

4. Выявлено, что основными факторами, влияющими на протекание процесса сушки семян рапса, являются: влагосодержание семян, температура теплоносителя, величина подводимой СВЧ - мощности. Получены рациональные режимы сушки: влагосодержание семян рапса 0,233.0,316 кгвл/кгсв, температура теплоносителя 333.355 К, и подводимая СВЧ — мощность 472.700 Вт.

5. На основе многофакторного статистического анализа процесса сушки семян рапса в СВЧ — аппарате с закрученным потоком теплоносителя поставлена и решена многокритериальная оптимизационная задача, обеспечивающая компромисс между минимальным временем сушки, минимумом энергозатрат на испарение 1 кг влаги семян рапса и максимальной величиной напряжения объема сушильной камеры по испаренной влаге в широком диапазоне режимных параметров процесса сушки. Для определения оптимальных режимов процесса СВЧ - сушки семян рапса в закрученном потоке теплоносителя разработаны инженерные номограммы.

6. Проведен сравнительный анализ качественных показателей семян рапса, высушенных конвективным способом и в СВЧ — аппарате с закрученным потоком теплоносителя, который не выявил ухудшения качества продукта в сравнении с традиционными способами сушки.

7. Разработана математическая модель процесса сушки семян рапса в СВЧ - аппарате с закрученным потоком теплоносителя.

8. Разработано оригинальное машинно-аппаратурное оформление технологической линии переработки семян рапса, а также конструкции высокоинтенсивных сушильных установок с закрученными потоками теплоносителя и СВЧ - энергоподводом; разработан способ автоматического управления процессом сушки дисперсных материалов в активном гидродинамическом режиме.

9. Проведены промышленные испытания сушильной установки на производственных площадях ООО «Тигровый орех», которые подтвердили высокую эффективность разработанных рациональных технологических режимов процесса сушки семян рапса.

1. А.с. 1744389 / СССР / . Пневмосушилка для дисперсных материалов Текст. / Ю.Н. Горюнов, А.С. Тимонин, В.И. Муштаев, А.А. Пахомов, Д.А. Корягин, О.М. Медвецкий, В.Н. Родионов. — заявл. 21.09.89; опубл. в Б.И. 1992, № 24.

2. А.с. 512352 /СССР /. Установка для сушки измельченных материалов Текст. / C.JI. Яровой, JI.A. Орлов, А.И. Мыльников. — заявл. 11.02.74; опубл. в Б.И. 1976, № 16.

3. А.с. 985653 / СССР /. Пневмогазовая труба-сушилка Текст. /Б.Г. Лыкин, С.Л. Дубовиков. заявл. 21.05.81; опубл. в Б.И. 1982, № 48.

4. Алимов, Р.З. Интенсификация конвективного тепломассообмена в трубах с помощью завихренного двухфазного потока Текст. / Алимов Р.З // Изв. АН СССР. ОТН. Энергетика и автоматика. 1962. - № 1.

5. Алимов, Р.З. Гидравлическое сопротивление и тепло— и массообмен в закрученном потоке Текст. /Р.З. Алимов // Теплоэнергетика-1965. — № 3,— с. 81-85.

6. Антипов, С.Т. Сушка пивной дробины в аппарате с закрученным потоком фаз Текст. / Антипов С.Т., В.Е. Добромиров, А.В. Прибытков; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2005, 164 с.

7. Антипов, С.Т. Проблемы комплексной переработки послеспиртовой зерновой барды Текст. / С.Т. Антипов, А.В. Журавлев // Производство спирта и ликеро-водочных изделий. 2005. № 2, с. 36—37.

8. Антипов, С.Т. Влияние полидисперсности материала на гидродинамику сушильного аппарата с закрученным потоком теплоносителя Текст. / Антипов С.Т., Прибытков А.В., Журавлев А.В // Вестник ВГТУ / Воронеж, гос. техн. универ. Воронеж, 2005. № 6, с. 8-13.

9. Антипов, С.Т. Высокоиптенсивные сушильные установки комбинированного типа Текст. / С.Т. Антипов, Д.А. Казарцев, А.В. Журавлев, Е.С. Бунин // Труды IV Международной научной конференции

10. Инновации в науке и образовании-2006»: Калининград, КГТУ, 2006, в 2 частях, 4.2- с. 378-381.

11. Антипов, С.Т. Новые технические решения в технике сушки дисперсных материалов Текст. / С.Т. Антипов, Д.А. Казарцев, А.В. Журавлев, Е.С. Бунин, И.М. Черноусов // Научно-технический журнал «Техника машиностроения», №1, 2009 г., с. 55 — 58.

12. Антипов С.Т. Тепло- и массообмен при сушке послеспиртовой зерновой барды в аппарате с закрученным потоком теплоносителя Текст. / С.Т. Антипов, А.В. Журавлев; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж: ВГТА, 2006, 252 с.

13. Антипов С.Т. Тепло- и массообмен при сушке семян кориандра в аппарате с СВЧ энергоподводом Текст.: Монография / С.Т. Антипов, Д.А. Казарцев; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж: ВГТА, 2007. - 144 с.

14. Арапов В.М. Моделирование конвективной сушки дисперсных продуктов на основе законов химической кинетики Текст./ Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2002. 200 с.

15. Аэродинамика частицы в вихревой камере спирально-вихревой сушилки Текст. / А.С. Тимонин, А.А. Пахомов, Т.З. Нгуен, И.В. Пак // Труды МГАХМ, вып. 2, М.: 1977, с. 55-58.

16. Баум А.Е. Сушка зерна Текст. / А.Е. Баум, В.А. Резчиков. — М.: Колос, 1983.-223 с.

17. Баумштейн, И.Т. Автоматизация процессов сушки в химической промышленности Текст. / И.Т. Баумштейн — М.: Химия, 1970. — 231 с.25. «Биорапс» Текст. //Масла и жиры. 2008. № 7.

18. Войновский, А.А. Оценка эффективности энергопотребления сушильного оборудования: Автореф. дис. канд. техн. наук Текст. / А.А. Войновский. — Москва, 2005. —17 е.: ил.

19. Волькенштейн, B.C. Скоростной метод измерения теплофизических характеристик материалов Текст. /B.C. Волькенштейн — Минск, 1962. T.I. с. 65-69.

20. Волькенштейн, B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов Текст. / B.C. Волькенштейн. — Л.: Энергия. 1971.- 145 с.

21. Гельперин, Н.И. Основы техники псевдоожижения. Текст. /Н.И. Гельперин, В.Г. Айнштейн, В.Б. Кваша. М.:- 1984. - 664 с.

22. Гинзбург, А.С. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое Текст. / А.С. Гинзбург, В.А. Резчиков. М.: Пищевая пром-ть, 1966. - 196 с.

23. Гинзбург, А.С. Основы теории и техники сушки пищевых производств Текст. / А.С. Гинзбург. — М.: Пищевая пром-сть, 1973. — 528 с.

24. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. Текст. / А.С. Гинзбург. М.: Агропромиздат, 1985.-336 с.

25. Гинзбург, А.С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов Текст. / А.С. Гинзбург, М.А. Громов, Г.И. Красовская. М.: Пищевая пром-ть. 1980. — 288 с.

26. Гинзбург А.С. Современные проблемы теории и техники сушки пищевых продуктов Текст. / А.С. Гинзбург, А.П. Рысин // Труды ВНИЭКИПродмаша, 1981, № 56. С. 3 - 14.

27. Гинзбург А.С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов и материалов Текст. / А.С. Гинзбург, М.А. Громов, Г.И. Красовская, B.C. Уколов. М.: Пищ. пром-сть, 1975. - 223 с.

28. Гольцов, А.А. Рапс, сурепица Текст. / А.А. Гольцов, A.M. Ковальчук, В.Ф. Абрамов, Н.З. Милащенко. М.: Колос, 1983. - 192 е., ил.

29. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. Текст. / Ю.П. Грачев. М.: Пищ. пром-сть, 1979. - 200 с.

30. Грачев, Ю.П. Моделирование и оптимизация тепло— и массообменных процессов пищевых производств Текст. / Ю.П.Грачев, А.К. Тубольцев. — М.: Лег. и пищ. пром-ть, 1984. — 215 с.

31. Гришин М.А. Установки для сушки пищевых продуктов: Справочник Текст. / М.А. Гришин, В.И. Анатазевич, Ю.Г. Семенов. М.: Агропромиздат, 1989. — 215 с.

32. Дакуорт, Р.Б. Вода в пищевых продуктах Текст. /Р.Б. Дакуорт [пер. с англ.]. — М.: Пищевая пром-ть, 1980. 386 с.

33. Дущенко, В.П. Свойства материалов как объектов сушки и методы их исследования Текст. /В.П. Дущенко [в кн.: Интенсификация тепловлагопереноса в процессах сушки]. Киев: Наукова думка, 1979, с. 84—93.

34. Ермолин, В.К. Применение закрученного потока для интенсификации конвективного теплообмена в условиях внутренней задачи Текст. / В.К. Ермолин //Известия АН СССР. ОТН. Энерг. и авт.-1960.-№ 1. -с. 55-61.

35. Жидко В.И. Зерносушение и зерносушилки Текст. / В.И. Жидко, В.А. Резчиков, B.C. Уколов. М.: Колос, 1982. - 239 с.

36. Зайченко, Ю.П. Исследование операций Текст. / Ю.П. Зайченко— Киев.: Вища школа, 1979.-392 с.

37. Захаров В.И. Физические процессы при обработке пищевых продуктов в электрическом поле СВЧ Текст. / В.И. Захаров.— Научные труды МИНХа, 1967, вып. 50. С. 17 - 29.

38. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://graindryers.ru/

39. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.tpp.brestobl.com/

40. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.kombikomi.de/

41. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://bseam.com/

42. Электронный ресурс.: Режим доступа: http:// agrorb.agroserver.ru/

43. Электронный ресурс.: Режим доступа: http:// industrialmicrowave.ru/

44. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.vniptimz.by.ru/

45. Кафаров В.В. Моделирование и оптимизация процессов сушки / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов // Итоги науки и техники. Сер. процессы и аппараты хим. технол., т. 15. М.: ВИНИТИ, 1987. - С. 3 - 84.

46. Котова Д.Л., Селеменев В.Ф. Термический анализ ионообменных материалов. Текст. / Д.Л. Котова, В.Ф. Селеменев. -М.: Наука, 2002. — 156 с.

47. Кришер О. Научные основы техники сушки. Текст. / О. Кришер. — М.: 1961.-426 с.

48. Крылов, А.И., Елькин Н.В. Вибрационные сушилки с инфракрасными излучателями Текст. / А.И. Крылов, Н.В. Елькин // Журнал "Химическая промышленность", № 9, 2005 г., с. 41—45.

49. Кутепов, A.M. Вихревые процессы для модификации дисперсных систем Текст. / A.M. Кутепов, А.С. Латкин. М.: Наука, 1999. - 250 с.

50. Куцакова, В.Е. Интенсификация тепло- массообмена при сушке пищевых продуктов Текст. / В.Е. Куцакова, А.Н. Богатырев. М.: Агропромиздат, 1987. — 236 с.

51. Линкович Э.И. Разработка эффективного процесса сушки зерна с использованием СВЧ-энергии Текст. / Э.И. Линкович, В.И. Пахомов // 6-я

52. Всесоюз. науч.-техн. конф. «Электрофиз. методы обраб. пищ. продуктов и с./х. сырья». М.: 1989. - С. 350.

53. А.В. Лыков, Тепломассообмен: (Справочник). Текст. / Л- М.: Энергия, 1978.-480 с.

54. Лыков А.В. Теория сушки. Текст. / А.В. Лыков. — М.: Энергия, 1968.-472 с.

55. Лыков, А.В. Теория теплопроводности Текст. / А.В. Лыков. М.: Высшая школа, 1967.— 600 с.

56. Любошиц, И. Л. Сушка дисперсных термочувствительных материалов Текст. / И.С. Любошиц, Л.С. Слободкин, И.Ф. Пикус. — Минск.: Наука и Техника, 1969. 214 с.

57. Малин, Н.И. Энергосберегающая сушка зерна Текст. / Н.И. Малин.- М.: КолосС, 2004. 240 е.: ил.

58. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн. 1: Учеб. для вузов Текст. / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др; Под ред. акад. РАСХН В.А. Панфилова. М.: Высшая школа, 2001. - 680 с.

59. Михеев, М.А. Основы теплопередачи Текст. / М.А. Михеев, И.М. Михеева. М., Энергия, 1973.-317 с.

60. Муштаев, В.И. Сушка в условиях пневмотранспорта Текст. / В.И Муштаев, В.М. Ульянов, А.С. Тимонин. М.: Химия, 1984. - 232 с.

61. Муштаев, В.И. Сушка дисперсных материалов Текст. / В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. М., Химия, 1998. - 352 с.

62. Некрутман С.В. Диэлектрические свойства пищевых продуктов на частоте 2375 МГц. Текст. / С.В. Некрутман // Электронная обработка материалов, 1973. № 4. - С. 82 -84.

63. Нечаев А.П. Пищевая химия. Текст. / А.П. Нечаев. СПб.: Гиорд, 2001.-592 с.

64. Определение физико-механических свойств масличных семян с целью получения данных, необходимых для создания новейших машин и проектирования заводов Текст. Л.: Фонды ВНИИЖа, 1963,. — 177 с.

65. Осипова, В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена Текст. / В.А. Осипова. М.: Энергия. 1979. - 320 с.

66. Остапенко A.M. О воздействии СВЧ-энергии на биологические объекты Текст. / A.M. Остапенко, В.А. Матисов, А.В. Беловолов // Изв. вузов. Пищ. технол., 1975. — № 5. — С. 123 127.

67. Павлов И.С. Активные потери пищевых продуктов. Текст. / И.С. Павлов // В 2 кн.: Активные потери пищевых продуктов. М.: ГОСИНТИ, 1958.-С. 43 — 49.

68. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессы и аппараты химической технологии. Текст. / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. JL: Химия, 1976. - 552 с.

69. Панченко С.С. Оптимальные режимные параметры микроволновой вакуумной сушки зерна Текст. / С.С. Панченко, В .Я. Адаменко, И.А. Рогов // Изв. вузов. Пищ. технология. 1988. - № 2. — С. 78 - 80.

70. Педенко А.И. Действие электромагнитного поля сверхвысокочастотного диапазона на микроорганизмы / А.И. Педенко, Б.И. Белицкий, И.В. Лерина // Изв. вузов. Пищевая технол. — 1982—№ 5—с. 54—56.

71. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Адлер Ю.П. и др. М.: Наука, 1971. - 278 с.

72. Подиновский, , В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач Текст. /В.В. Подиновский, В.Д. Ногин. — М.: Наука, 1982.-250 с.

73. Рапсовые будни Текст. // Агротехника и технологии. 2009. № 5.

74. Рогов И.А. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. Текст./ И.А. Рогов, С.В. Некрутман. — М.: Агропромиздат, 1986. — 351 с.

75. Рогов И.А. Техника сверхвысокочастотного нагрева пищевых продуктов. Текст. / И.А. Рогов, С.В. Некрутман, Г.В. Лысов. — М.: Легкая и пищевая промышленность. — 1981. — 297 с.

76. Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов / И.А. Рогов, А.В. Горбатов. — М.: Пищевая промышленность, 1974. — 583 с.

77. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1988. — 272 с.

78. Романков, П.Г. Сушка во взвешенном состоянии Текст. / П.Г. Романков, Н.Б. Рашковская. Л: Химия, 1979. — 271 с.

79. Рудинов, Л.П. Статистические методы оптимизации химико-технологических процессов Текст. / Л.П. Рудинов. М.: Химия, 1972.—200 с.

80. Савенко, В.Г. Рапс, проблемы производства и пути их решения / В.Г. Савенко // ФГУ "Российский Центр Сельскохозяйственного Консультирования", 2009, http://mcx-consult.ru/.

81. Сажин, Б.С. Основы техники сушки Текст. /Б.С. Сажин. — М.: Химия, 1984.-320 с.

82. Сажин, B.C. Техника сушки во взвешенном слое Текст. /B.C. Сажин, Л.М. Кочетов. 1965, вып. I.

83. Сажин, B.C. Комбинированный сушильный агрегат подсушкой в проходящем псевдоожиженном слое и досушкой в циклонной камере Текст. /B.C. Сажин, И.Ф. Фокин //Химическое и нефтяное машиностроение. — 1964.-№6.

84. Соболь, И.М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями Текст. /И.М. Соболь, Р.Б. Статников. М.: Наука, 1981.-260 с.

85. Сонгин, Р.Г. Численные методы в многоэксемальных задачах Текст. / Р.Г. Сонгин. М.: Наука, 1978.-240 с.

86. Спирально-вихревые аппараты эффективное оборудование для термообработки дисперсных материалов Текст. / А.С. Тимонин, Т.З. Нгуен, В.И. Муштаев, А.А. Пахомов // Химическое и нефтяное машиностроение, 1997, №2, с. 11-13.

87. Справочник по пыле- и золоулавливанию Текст. / [под ред. М.И. Биргера, А.Ю. Вальдберга и др. — М.: Энергопромиздат, 1983. — 312 с.

88. Стародубцева А.И., Сергунов B.C. Практикум по хранению зерна. Текст. / А.И. Стародубцева, B.C. Сергунов. М.: Агропромиздат, 1987. -192 с.

89. Сысоев, В.В. Системное моделирование Текст. /В.В.Сысоев. Воронеж, технол. ин-т. Воронеж, 1991. - 80 с.

90. Теоретические основы технологических процессов зерноперерабатывающих производств Текст.: учеб. пособие / Г.Г. Странадко, А.А. Шевцов, Л.И. Лыткина, В.А. Дятлов; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж: ВГТА, 2005, 256 с.

91. Устройство для сушки послеспиртовой зерновой барды Текст. / С.Т. Антипов, С.В. Шахов, А.В. Прибытков, А.В. Журавлев // Производство спирта и ликеро-водочных изделий. 2005. № 3, с. 19-20.

92. Уэндландт У. Термические методы анализа // Пер. с англ. — М.: Мир, 1978.-526 с.

93. Хиппель А. Диэлектрики и волны. Текст. / А. Хиппель. М.: Наука, 1960.-360 с.

94. Шпаар, Д. Рапс Текст. / Д. Шпаар, Н. Маковски, В. Захаренко, А. Постников, В. Щербаков. -Мн.: «ФУАинформ», 1999. 208 с.

95. Юкиш А.Е., Ильина О.А. Техника и технология хранения зерна Текст. / А.Е. Юкиш, О.А. Ильина. М.: ДеЛи принт, 2009. - 718с.

96. Appelquist L.A. Ohlson R. Rapeseed Cultivation, composition, processing and utilization. Elsevier Publishing Company, Amsterdam - London — New York, 1972.

97. Buchholz H., Robbelen G., Schliephake D., Zoebelein H. Natiirlich Ole und Fette. Teil II. In. Nachwachsende Rohstoffe Holz und Stroh; Natiirlich Ole und Fette; Alkohole fur Krafitstoffe (Hrsg.: D. Schliephake). Verlag J. Kordt, Bochum, 1986, 520 S.

98. Schuster H., Olpflanzen in Europa. DLG Verlag Frankfurt, 1992, 392 S.

99. Erbergdowler H.F., Trautwein E.A. Rapsol in der Ernahrung. Raps 11, 1993,3, 137.139.

100. Trautwein E.A. Rapsol ein wertvolles Speiseol. Agrarforschung, 4, 1997, 9, 381.384.

101. Trautwein E.A., Erbergdowler H.F. Rapssorten mit verandertem Fettsauremuster eine emahrungswissenschaftliche Betrachtung. Raps, 15, 1997, 4, 152.155.

102. DLG DLG Futterwerttabellen. - Schweine. 6. Auflage. DLG - Verlag Frankfurt-Main, 1991, 64 S.

103. DLG DLG Futterwerttabellen. - Wiederkauer. 7. Auflage. DLG -Verlag Frankfurt - Main, 1997, 212 S.

104. Jeroch H., Flachowsky G., Weiszbach F. (Hrsg.) Futtermittelkunde. Gustav Fischer Verlag Jena Stuttgart, 1993, 510 S.

105. Kirchgessner M. Tierernahrung. Leitfaden fur Studium, Beratung und Praxis. 10. Auflage. DLG Verlag Frankfurt - Main, 1997, 582 S.

106. Bundesministerium fur Ernahrung. Landwirtschaft und Forsten Bericht des Bundes und der Lander uber nachwachsende Rohstoffe. 1995.Bonn. 1995, 338S.

107. Syassen O. Chansen und Problematik nachwachsende Kraftstoffe. Tail 1 ind Tail 2. MTZ motortechnische Zeitschrift. 53, 1992, 11, 12. 1. 16.

108. Widmann B.A. Rapsol als Schmier — und Energierohstoff. In: Das Rapshandbuch. DowElanco GmbH. 5. Aufl. 1991, 175. 183.

109. Wolfenberger U. Technische Nutzung von Olpflanzen. Agrarforschung, 4, 1997, 1,9.

110. Maltry V., Potke E. (Hrsg.) Landwirtschaftliche Trocknungstechnik. VEB Verlag Technik Berlin, 1962, 524 S.

111. Strehler A. Die Trocknung von Raps. In: Das Rapshandbuch. Dow ElancoGmbH. 5. Aufl. 1991, 152. 158.

112. Mann C.A. Mechanism of dielectric drying / C.A. Mann, N.H. Geaglsre, A.S. Oslon. Industr. Eng Chem. 8. 1949, p. 1686 1964.

113. Gongar I. Uber die mechanische und dielectrische Zerklainerung von Getreibe und Olsaaten, m. Fetle Seifen - Anstrichmittee, 1968. - № 6. P. 28 -30

114. Decareau R.V. For microwave heating tune to 915 MHz or 2450 MHz, Food Eng., 37, 1965. P. 55 - 56.

115. Copson D.A. Microwave Heating, Westport, Connecticut, AVI, 1962,292 p.