автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка процесса и оборудования для обезжиривания кости в непрерывном потоке

Российская академия сельскохозяйственных наук

Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности

-О <7

•■! На правах рукописи

Ясаков Алексей Николаевич

УДК 637.651.03:534.2

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ КОСТИ В НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ

Специальность 05.18.12 — процессы, машины и агрегаты

пищевой промышленности

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1994

Работа вышлнена во Всероссийском научно-исследовательском институте мясной промышленности

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие —

академик Российской Академии сельскохозяйственных наук, доктор технических наук, профессор Ивашов В.И.,

член-корреспондент Российской академии сельскохозяйственных наук, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор биологических наук, профессор Сницарь А.И.

доктор технических наук, профессор Афанасов Э.Э. (Московская Государственная академия прикладной биотехнологии), кандидат технических наук Базиков В.М. (Государственное научно-исследовательское и конструкторское предприятие "Вибротехника")

Новомосковское предприятие переработки продукции животноводства

Защита диссертации состоится "У—. ". 1994 года

в 13.00 часов на заседании. Специализированного совета К 102.01.01 Всероссийского научно-исследовательского института мясной промышленности по адресу: 109316. Москва, Ж-29, ул.Талалихина, 26.

тута

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке инсти-

Автореферат разослан . ^ " .£££¿4.' 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат технических наук

А.Н.Захаров

Обцзя характеристика работы

Погноо и комплексное использование сырья в мясной промышленности на пищевые и технические цели было и остается весьма актуальной задачей для ученых и инженеров. В том числе, большое значение имеет переработка кости, составляющей значительную массу убойных животных и являющейся источником белка, кирз и минеральных солей.

Переработка кости, при получении из нее любых возможных п{То-дуктов, начинается с процесса обезжиривания. Глубина извлечения -яро, з сочетании с минимальными энергозатратами, обеспечицаюци-мп, по возможности, его низкое остаточное содержание в костной шкваре (шроте), определяют экономическую целесообразность производству киров и других лицевых компонентов из кости.

Применяемые в России и за рубежом технологические процессы п оборудование для обезжиривания кости не обеспечивают необходимой полноты извлечения жира и высокого качества вырабатываемой продукции, отличаются достаточно низкой производительностью и значительной пнерго- и металлоемкостью.

Особую- роль э настоящее время приобретает внедрение в производство прогрессивной технологии на основе вксокопрои.-.вопи-т-ельиого, механизированного и автоматизированного оборудования, непрерывно-побочных линий и комплексов. При создании такого оборудования предполагается разработка принципиально новых типов аппаратов, обеспечивающих значительную интенсификацию протекающих, в них процессов. Разработкой и внедрением в промышленность подобных аппаратов занимаются специалисты России, стран ближнего зарубежья и технически развитых капиталистических стран.

В России вопросам интенсификации производства продукции пз> сырья яленой и пищевой промышленности посвящены работы А.М.Ано-шинэ, Н.А.Буренкова, В.I,!.Горбатова, А.В.Горбэтоза, В.II.Ивашова, А.А.Лапшина, С.Г.Либермэнэ, Г.Е.Лимоповэ, В.М.Лысянского, В.П. Петровского, Л.А.Рогова, А.И.Сницэря, М.Л.Фзйвишевского, Н.Е.Федорова и др.

Тенденция интенсификации процесса обезжиривания кости основана на широкой применении различных физических методов воздействия на сырье и замене периодических процессов нз более прогрессивные - непрерывные.

Переход к непрерывным процессам рационален при его сокращении за счет интенсификации тепло- и ыассообменных явлений. Одним из наиболее эффективных и рациональных методов интенсификации подобных процессов является применение вибрации.

Вибрация - наиболее эффективный способ подведения дополнительной внешней энергии. Низкочастотные колебания (вибрация) позволяют коренным образом усовершенствовать традиционные технологические процессы. Достоинство вибрационных аппаратов в том, что они имеют низкие удельные капитальные вложения и эксплуатационные затраты, т.к. данные аппараты обладают большой производительностью при высокой эффективности массообменэ. |

Созданный в России виброэкстрактор кости типа ЗВВ-0,6 имеет производительность до 500 кг/ч. Он обеспечивает удовлетворительное качество, но сложен в устройстве и эксплуатации, не способен перерабатывать все виды кости. Поэтому остается актуальной проблема создания высокоэффективных Непрерывно действующих аппаратов производительностью дс I т/ч по сырой кости при низкой металлоемкости и энергопотреблении.

Цель и задачи исследований. Целы}настоящего исследования является создание высокоэффективного вибрационного экстрактора и на его базе поточно-механизированной линии для переработки всех видов костного сырья с использованием линейных, турбулиаи-рованных вибропотоков на базе аналитических и экспериментальных моделей процесса.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач;

- построение математической модели технологического процесса ;

- исследование влияния продолжительности обработки на интенсивность процесса;

- изучение Величины возмущающего усилия вибровозбудителей на интенсивность процесса;

- исследование влияния поворота осей вибраторов от горизонта на интенсивность процесса ;

- определение оптимальных режимов ведения технологического процесса;

- создание конструкции виброэкстрэктора с линейными потоками в системе "твердое-жидяость";

- экспериментальное определение рациональных режимов процесса и уточнение аналитических моделей^

- создание и внедрение непрерывнодеХствующей линия извлечения жира из кости на базе разработанного оборудования.

Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснован зыбор направления в создании принципиально новой конструкции вибрационного аппарата, позволяющего осуществлять ведение интенсивного процесса извлечения жира из кости в непрерывной потоке о. получением готовой продукции высокого качества.

Теоретически установлены возможности синфазной самосинхронизации двух дебэлансных инерционных возбудителей.

Разработана математическая модель процесса вибрационного обезжиривания кости при воздействии изучаемых зизыущаюцих факторов на систему "жидкое-твёрдое".

Установлена взаимосвязь продолжительности обработки, возмущающего усилия вибровозбудителей я влияния поворота осей вибратчров от горизонта на интенсивность процесса.

Установлены оптимальные режимы ведения технологического процесса.

Практическая ценность работы. Разработана конструкция горизонтального виброэкстрактора применительно к обезжириванию кости.

На базе горизонтального виброэкстрактора создана непрерывно-действующая линия комплексной переработки кости, которая внедрена на Новомосковском, Тбилисском и Московском мясокомбинатах.

Новизна выполнейой работы подтверждается пятью авторскими

свидетельствами.: № 1568516, 1667282, 1723695, 1742305 и 1759113.

«

Объем работы. Дисоертация состоит из введения, состояния вопроса, экспериментальной части, выводов, списка использованной ли- « тературы и приложений.

Работа изложена на ____ страницах машинописного текста, содержит __- таблиц и__, риоунврв. Список литературы включает

__ наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Содержание работы

Во введении обоснованы актуальность темы и выбора направлений исследований.

В первой главе "Существующие технологические процесса обезжиривания кости, возможные пути их интенсификации и аппаратурное оформление" изложены применяемые в промышленности способы и оборудование для обезжиривания кости. В данной главе описаны основные способы обезжиривания кости и дана их классификация. Приведено подробное описание сухого и мокрого способа обезжиривания кости, а также дан анализ достоинств и недостатков каждого из указанных способов. Рассмотрено влияние наложения поля колебаний на процесс обезжиривания кости и указаны основные научно-технические рекомендации для разработки оборудования.

На основании анализа патентной и научно-технической литературы обоснованы и сфэ^..:улирэзэкы основные задачи исследований.

Во впрой главе "Дсрядок проведения экспериментов и состав экспериментального оборудования" описаны предмет исследований и методика проведения эксперимента, устройство и принцип работы экспериментального оборудования (экстрактора вибрационного горизонтального и устройства для отделения кости от сопутствующих продуктов). Представлена методика проведения экспериментальных исследований и обработки полученных результатов. Определен вид математической модели процесса.

В третьей главе "Результаты исследований" представлены: результаты исследований синфазной самосинхронизации двух дебалансных инерционных вибровоьбудителей; полученная математическая модель процесса; результаты изучения влияния различных факторов на интенсивность процесса обезжиривания кости; обобщены материалы исследований и определены оптимальные режимы ведения технологического процесса

В четвертое главе "Создание непрерывнодействующей линии извлечения жира из кости" дано описание оборудования и принцип действия линии обеззеир.шания кости, созданной на базе разработанного вибрационного алпэрогэ. Приведены результаты производственных испытаний линий на ¿«сговскои мясокомбинате (АО "Цикомс") и дан расчет экономической эффективности от внедрения линии.

На основе обобщения и анализа полученных результатов проведенных исследований сделаны, выводы.

В приложении представлена копии документов, подтверядаюцих завершенность выполненной работы.

Математическая модель процесса

Провзденные ранее работы и анализ информационной литературы позволяют сформулировать требование к технологическому процессу и выделить следующие факторы, влияющие на эффективность извлечения яирэ, не сникая его качества: производительность по исходной кости; параметры вибрации (амплитуда, частота колебаний п угол вибрация); степень измельчения кости; продолжительность обработки; температура ^ядкостл в анпзрзтз; расход воды; перемешивание тонущих и плавающих ч?стиц.

Анализ производственных Еозаогнооте2 мясокомбинатов, перерабатывающих кость,и технических характеристик оборудования, применяемого для ведения процессов обезжиривания, показывает, что отсутствуют экстракторы для мясокомбинатов с оптимальной производительностью ЮОО кг/ч. На данном основании этот параметр является заданный.

На основания ранее проведенных исследований, касающихся влияния параметров вибрации на интенсивность процесса обезжиривания^ принимаем частоту вибрационных колебаний 25 Гц из условия совмещения максимально!! интенсивности процесса и наибольшей долговечности конструкции. Остальные параметры по конструктивным соображениям из рекомендуемых интервалов составляют: амплитуда -1,8«Ю-3 ц, угол вибрации - 30°.

Исследования влияния степени измельчения на интенсивность процесса обезжиривания кости показали, что оптимальное значение средневзвешенной крупности, удовлетворяющее требованиям максимального выхода яирэ в требованиям, предъявляемым к гранулометрическому составу обеззиренноП кости для клееяэлэтановой промышленности составляет 12*Ю-3 и. Эта степень измельчения рекомендуется для промышленной эксплуатации.

Эффективность процесса извлечения яирэ во многом определяется температурой водной среди в аппарате, поскольку процесс в основе своей является тепловым. Учитывая результаты проведенных исследований, оптимальным температурным резиной процесса следует считать 358г363 К.

Ватным фактором, влиявдим шг 'економпчность процесса,является расход воды.Результаты цроведшткйх-исследований показывают,что

при наличии гарантированной жидкостной зоны в аппарате и значительной турбулизэции среды под воздействием вибрации, увеличение расхода воды практически не влияет на выход жира. В связи с этим целесообразно установить жидкостный коэффициент Т;К = 1;1. Уменьшение расхода жидкости ниже указанного уровня приводит к нестабильности последующего процесса разделения водно-жировой эмульсии.

Таким образом, на основании изучения априорной информации, результатов поисковых экспериментальных работ, основными факторами, подлежащими изучению являются: вибрационное направленное мик-роперемешивающее воздействие; возмущающее усилие вибраторов; время обработки.

Все указанные факторы имеют симметричный интервал варьирования уровней относительно среднего значения. Все уровне факторов экспериментально реализуемы для исследуемого процесса. Таким образом, вибранные уровни факторов отвечают требованиям математического планирования эксперимента.

Таблица I"

обозначе- Основание обознэче ,>актора

Едини- _

мере-

Уровни факторов

ния

-I

Время обработки

Усилие вибратора

Угол установки вибратора

с

кН

град

340 6,3

¿0

Средний 0 Верхний +1

360 380

13,5 24,5

60 СО

Проведенное математическое планирование экспериментов с учетом ранжирования вышеприведенных факторов позволило установить необходимую минимальную повторность опытов до 3, т.е.общий объем до 33

На основании обработки результатов поисковых экспериментов была получена следующая математическая модель процесса:

_ . с -(А+.&РУС

Рк -А-Ь-е , (I)

где

Гк- Содержание жира в кости, %; А - максимальное содержание жира в исходной кости, составившее 22$;

равновесное содержание жира в эмульсии, зависящее от угла поворота вибраторов, %; '

Д- коэффициент пропорциональности, ■

Е- коэффициент пропорциональности, ;

Р- возмущаюцее усилие вибраторов, Н; время, с.

После проведения эксперимента произведем вычисление значений коэффициентов Е и Д вибранной математической модели с по-цопью методов наименьших юадрэтов

Данное уравнение имеет вид: £ = 22 - (32,6-0,02 .X }.е-(0,0016+0,00028-Р) (2)

Данному уравнению соответствуют следующие значения статистических критериев:

- коэффициент множественной корреляции Я =0,997, р- критерий его значимости Р« =387, й.

Табличное значение при =3, /г =? и о£=0,05 равно ^,^е. Гк>Рт

- остаточное среднеквадратичное отклонение =0 03;

ии т • '

- максимальное отклонение расчетных значений от экспериментальных составило 0,96^.

Теоретические исследования возможности синхронизации двух дебэлансных инерционных вибровозбудителей

Устойчивые синхронные движения могут соответствовать тем стационарным точкам потенциальной функции Д , в которых эта функция имеет минимум. Функция Д в рассматриваемых задачах о синхронизации играет ту же роль, что и потенциальная энергия системы в задаче об отыскании и исследовании устойчивости положений равновесия консервативных систем. Данный критерий устойчивости синхронных движений назван интегральным, поскольку функция Д зависит отосреднен-ных за период характеристик движения системы. Значение этого критерия определяется тем, ч^о потенциальная функция Д во многих конкретных задачах о синхронизации имеет отчетливый физический смысл, что облегчает решение задачи синтеза систем с синхронизирующимся объектами. Так, в задаче о синхронизации вибраторов, когда несущее твердое тело связано с неподвижным основанием весьма мягкими упругими элементами, колеблется вдали от резонанса и потенци-

альной энергии П несущей системы мокко пренебречь, то в данном случае устойчивые синхронные движения отвечают минимумам осред-ненной за период кинетической энергии Т несущих тел и потенциальная функция Д определяется из выражения

д = ■ Ц Л Т-сИ (3)

где Сд - синхронная частота вращения вибраторов.

Для нахождения математического выражения кинетической энергии колеблющегося рабочего органа рассмотрим его движение в координатах X , У , Я (рис.1), которые в статическом положении корпуса совпадают с главными центральными осями. Ось Х- про-

1

(¿1 Рсош1

Рис.1. Схема динамических нагрузок вибрационного экстрактора для обезжиривания кости

дольная ось трубчатого рабочего органа, ось У - вертикальная ось, проходящая через центр тяжести колеблющихся частей. горизонтальная ось. При этой 1 - расстояние от плоскости вдоль оси X до каждого из центров приложения возмущающих уеи- . • лик к осям вибраторов, ГЦ - расстояние от плоскости X0Z вдоль осп У до каждого из этих центров, э п. - расстояние от плоскости Х„У вдоль оси 2 ; Р - возмущающее усилие одного вибратора, J3 — угол поклона возмущающего усилия к оси X , в тот момент, когда оно находится в вертикальной плоскости i/Д.

Причем расстояния П ir П для одного вибратора отложены от осп X в прямо противоположных направлениях расстояниям W и П другого вибратора. Э?о позволяет исключить вырождение круговой амплитуды колебаний рабочего органа в эллиптическую близкую к линейиоЛ, которое ухудшает рациональность энергопотребления.

Рассматривая задачу о самосинхронизации вибраторов будем предполагать, что парциальные частоты обоих вибраторов одинаковы, положительны и равны U . Начальную фазу вращения одного из вибраторов , не нарушая общности, можно положить равной нулю, a начальную фазу другого - значение которой неизвестно, обозначим через

Нам необходимо найти условия, при которых будет иметься синфазная синхронизация вибраторов, т.е. c¿ =0.

Кинетическая энергия системы в данном случае определится из выражения:

где М - масса колеблющихся частей;

линейные скорости системы;

3xflg.p¿" соответствующие моменты инерции; 6J'x^üуугловые скорости.

Для нахождения линейных и угловых скоростей составим уравнение колебаний тела под действием возмущающих сил, развиваемых вибраторами:

Нх= Р C0S,ß[v>SG)l +C.OS (cúi-K¿)] ;

My.=Pstnß[costil +cos (aJ¿+o£)j ;

¿>x= Pm [sin a é - sin. (oi +oC)]- PsinJ¡ [cosül -cas(ui ] ■

^Яг Pl[s¿fl^~sin № +о0-7 + Pncosfi[cosOi~cjos(tii-t;

- сos (CJ í +o¿) + Pmcosp feos ü¿ -eos ^íOi +c¿)]

Интегрируя и преобразовывая данные уравнения, получаем новые уравнения для определения линейных и угловых скоростей. При помощи полученных значений линейных и угловых скоростей вычислили кинетическую энергию системы.

Преобразовывая полученные выражения при =0 ( - угол сдвига фаз), получаем условие синхронного синфазного вращения двух вибраторов для нашего случая:

г m2+n.2sinfi ,z¿^n¿cos2M_ (vsLnj2+mcosj3)z1 „

Зх + J (б)

Для нэхоядения оптимальных значений величин, входящих в данное выражение, были проведены исследования о степени их влияния на полученное условие, самосинхронизации вибраторов.

Результаты исследований позволили определить оптимальные параметры экстрактора ЭВГ-0,3 и могут быть использованы при разработке новых видов и типоразмеров вибрационного оборудования для извлечения жира из кости.

Объекты и методы исследований

Объекты и метода исследований

Определение режимов обезжиривания кости осуществлялось на экспериментальном аппарате, рис.2, который был смонтирован в линии переработки кости на Новомосковском мясокомбинате.

Размеры аппарата и основные рекимы процесса были установлены на основании априорной информации и аналитических исследований. Так как подобные процессы трудно моделируются, то размеры экспериментального аппарата соответствовали промышленной производительности.

Аппарат состоит из цилиндрического корпуса I диаметром 308 мм и длинною транспортирования 4 ы. В нижней части корпуса смонтирован патрубок 2 выгрузки обезжиренной кости. Корпус имеет четыре опоры, которыми опирается на пружины 3. к торцам корпуса прикреплены кронштейны, на которых установлены вибраторы 4. Вибраторы создают круговые колебания, обеспечивающие движение загруженной кости вдоль корпуса и одновременное поперечное перемешивание.

Подача острого пэра в вибооэкстрэктор осуществляется через коллектор 5 с форсунками, выполненными в виде труб с отогнутыми концами. Форсунки могут поворачиваться з различные стороны по от-нО'Сакэ :: пэдрзглзшге движения материала (кости). Коллектор установлен внутри корпуса и закреплен в его верхней части - с помощью

Рис.2.Схема экспериментального вибрационного аппарата ЭНГ-0,3:

1-корпус; 2-патрубок выгрузки кости; З-прушша; 4-виоратор; Ь-коллектор; 6-заслонка; 7-горлови-на загрузки кости;8-патрубок подачи воды; 9-ра-ма; Ю-сто::ка.

Рядом с патрубком выгрузки расположена поворотная заслонка б, с помощью которой устанавливается уровень жидкости в экстракторе. Она представляет собой лист в виде кругового сегмента, прикрепленного к стержню, на котором может поворачиваться. Фиксация заслонки в верхнем и нижнем положениях осуществляется двумя рукоятками, расположенными снаружи корпуса. Измельченная сырая кость подается через горловину 7, а через патрубок 8 - горячая вода.

Для герметичного соединения колеблющихся частей экстрактора со стационарным оборудованием служат герметизаторы из жиростойкой резины, установленные на патрубках загрузки, разгрузки и сдувки.

Экстрактор работает следующим образом. В корпус через патрубок подается горячая вода с температурой 353-363К . В коллектор подается пар давлением 0,3 МПз. Включается вибропривод и через патрубок загрузки осуществляется непрерывная подача измельченной до

крюков.

оптимальных размеров кости.

Тонущие частицы кости под действием круговых колебаний корпуса движутся с одновременным перемешиванием слоя в направлении, перпендикулярном продольному перемещению. Полуплавающие и плавающие частицы перемешиваются острым паром, подаваемым из форсунок.

Слой кости, перемещаясь вдоль аппарат в жидкости, доходит до заслонки, поднимается по ней и попадает на перфорированный лист, где происходит разделение жидкой и твердой фаз. Обезжиренная коси выводится из аппарата через патрубок выгрузки и направляется в проыывэтель-разделитель на промывку и обезвоживание. Водо-жировая эмульсин самотеком удаляется через патрубок.

После окончания процесса извлечения жира в виброэкстракторе обезжиренную кость отделяли от водно-жировой эмульсии и промывали горячей водой в центробежном устройство с фактором разделения 100 в течение 2 с. Полученную водно-жировую эмульсию и промывную воду после предварительной очистки от твердых частиц на. отстойной центрифуге 0ГИ-321Я01 направляли на сепараторы РТШ-4,6 (грубой и тонкой очистки) для разделения на жир и отходящую воду. В процессе проведения экспериментальных исследований производили отбор и приготовление средних проб по стандартным методикам.

При проведении исследований определены следующие показатели качества костного пищевого жира и костной муки: массовая доля влаги, "ирэ, зплы по гост 17631-82; содержание белковых веществ по метолу Кьельдэля; кислотное число в жире (мг КОН) по ГОСТ 8285-содержание антиокислителей в жире по ГОСТ 1154-81.

Экспериментальные данные обработаны с использованием методов математической с-эристики на универсальном комплексе СМ-3. Табличные критерии выбраны на уровне значимости £¿=0,05, повторность экспериментов - пятикратная.

В процессе проведения исследований в лабораторных и производств лпшх условиях пспользоезли следующие приборы контроля и измерения: термопара ТлК-0о1Ь; комплект виброизмерительной аппаратуры йН-6 с набором датчиков ДУ-5; шкаф сушильный электрический типа СЭШ; переносной комплект для измерения мощности электродвигателей типа К-ЬО; прибор Сокслета; весы аналитические марки АДВ--200.

Определение оптимальных режимов ведения технологического процесса

Для определения оптимального режима ведения изучаемого технологического процесса с минимальными энергозатратами, па-дам минимальное значение экономического критерия оптимизации К

к=<р

м.

т

(?)

где

А/- потребляемая мощность, кВт.ч;

т

остаточное содержание жира коэфхициент размерности,

косги, /с;

7°, кВт.ч

Т- продолжительность процесса, с.

Оптимальное значение времени обработки и возмущающего усилия вибровозбудителей определяли по графикам, рис.3, где критерий оптимизации К представлен в зависимости от времени Т при возмущающем усилии вибратора Р, равном 6,3 кН (кривая I), 13,5 кН (кривая 2) и 24.5 кН (кривая 3).

К

1,2

**

0,6

—1

-з

340

360

3&о

Рис.3. Зависимость критерия оптимизации (К) от времени обработки (ч ).

Минимальному значению функции К соответствует время обработки кости в экстракторе - 360 с.

Как следует из представленных графиков, изменение возмущающего усилия не меняет положение экстремальной точки. При этом оптимальным по критерию К является усилие вибраторов 6,3 кН.

Таким образом, в результате проведенных исследований для ведения технологического процесса извлечения жира из кости в вибра-

ционном экстракторе разработанной конструкции в качестве оптимальных рекомендуются следующие значения основных факторов:

- производительность по исходной кости - 1000 кг/ч,

- возмущающее усилие вибровозбудителей - 6,3 кН,

- продолжительность -обработки - 360 с,

- угол установки осей вибраторов от горизонта - $0°,

- температура эмульсии в экстракторе - 350-363 к,

- расход воды - 1,0 м3/ч.

Рассчитанное с помощью выражения (2) остаточное содержание жира в кости должно составить

В промышленном эксперименте было получено значение остаточного яира а критерия К=0,73, ч^о соответствовало рекомендованным значениям.

Создание непрерывнодействующей поточно-

механизированной линии переработки кости

На базе вибрационного аппарата ЭВГ-0,3 и устройства для отделения кости от сопутствующих продуктов создана непрерывнодеЛст-вующэя линия переработки кости производительностью 600 кг исходного сырья в час, типа Я8-Ф0Ш, рис.5. Опытные образцы линий введены в эксплуатацию ча Новомосковском, Тбилисском и Московском (.АО "Микомс") мясокомбинатах.

Сырьем для выработки кормовой муки и костного пищевого жира на линии является кость после обвалки парного, остывшего, охлажденного или размороженного мяса (говядины и свинины), а также охлажденный или замороженный костный остаток, допущенные ветери-нарно-сэнитарнын надзором для переработки на пищевые цели.

Кость в рассортированном или смешанном виде измельчается на силовом измельчителе 2, на выходе которого установлена решетка с размерами отверстий ЗЛО-2 м. Измельченное сырье поступает на стол приемки для просмотра его на наличие посторонних включений. Затеи скребковым транспортером 3 сырье подается в горизонтальный вибрационный экстрактор 4, где в течение 6 минут происходит плавление жира. Горячая вода, подаваемая в экстрактор в количестве 100/- к массе кости ускоряет этот процесс. Рабочие параметры экстракции жира: амплитуда 1,8.Ю-3 м, частота вибрации 25 Гц, давление пара 0,3-0,4 КПэ. Обезжиренная кость поступает в промыва-тель-раздели-тель 5, типа ПРЦ-0,5 непрерывного действия, где от-

Peg.5. Линия переработки кости на ~ip и муку:

1-стол приёмки сырья; 2-лзмольчнтель кости; 3, 9-скребковый транспортёр; 4-виброэкстрактор; 5-про1.-:вателъ-разделитель ; 6-насос; 7-осадитвльная центрифуга; 8-тнровол сепаратор; 10-сушилка; П-дробилыго-просеивающая установка

сл

мывается от кирз и частично обезвоживается.

Во время обработки в промыватель-разделитель подается горячая вода с температурой 368-о73 К. Для удаления мелких частиц кости жидкая фаза, выходящая из промывзтеля-разделителя и экстрактора ЭВГ-0,3 насосом направляется в шнековую отстойную центрифугу 7 типа 0ГШ-321К-01. Обезжиренную шквэру из промыва теля-раз делителя элеватором 9 направляют нэ сушку в трехсекционную стековую сушилку Ю.

Водно-жировую' эмульсию из центрифуги йчшцают и разделяют после-довэтельно на двух сепэрэторах 8, типа РТОУ-4,6.

Очищенный жир поступает в отстойник, затем в охладитель,из которого его сливают.бочки.

Коотная шквара, высушенная в трехсекциэнной сушилке, элеватором транспортируется в молотковую дробилку II типа Во-фдА, д полученная костная мука рассеевается на вибрационном сите с отвер стиями диаметром 3 мы. Линия управляется с общего пульта.

Линии смонтированы и эксплуатируются нэ Тбилисском, Новомосковском и Московском мясокомбинатах.

По результатам эксплуатации установлены следующие технические характеристики линии, таблица 2.

Таблица 2

№ Наименование показателей Единица Показате-

ли измере- ли

ния

600 2,7.Ю3

3,7*7, б

высший

до 48,0

75,0 350

0,66 72 2

3-6

1 Производительность по исходной кости

2 Продолжительность рабочего цикла

3 Среднее остаточное содержание жира в костной муке

4 Сортность костного пищевого кирз £> Выход костной муки

6 Удельное потребление

- электроэнергии

- пара

- горячей воды

7 Занимаемая площадь

8 Количество обслуживающего персонала

9 Окупаемость (средняя)

кг/ч с

% к исходно." кости

сорт

% к исходной кости

кВт.ч т

кг.ч

т 2 м

человек меояцев

В результате проведенных всесторонних испытаний линии на предприятиях мясной промышленности установлено, что она соответствует современным требованиям эстетики и эргономики. Оборудование линии удобно в обслуживании и санитарной обработке.

Выводы

1. На основании теоретического -и экспериметального исследований получена математическая модель процесса вибрационного обезжиривания кости, установлены и обоснованы оптимальные параметры ого ведения.

2. Разработана схема синфазной самосинхронизации двух деба • лэнскых инерционных виброзозбудителей.

3. Создан новый тип пвпрерывнодвйствующвго вибрационного оборудования для извлечения аира из кости, защищенный авторским свитт детельством k Iöö8sI6 и устройства для промывки и обезвоживания обезжиренной кости, защищенного авторским свидетельством '.'11720630, позволяющих увеличить выход и повысить качество готовой продукции, снизить удельные энергозатраты, улучшить санитарно-гигиеническое состояние производства пи::евых аиров и костной кормовой муки.

4. На базе созданного вибрационного оборудования разработана непрерывно-действующая поточно-механизированная линия переработки кости производительностью S00 кг/ч, за ".именная авторским свидетельством К: 1742:;0Ь.

5. 3 результате изучения качественных показателей пищевого костного жира и костной кормовоЗ муки, полученных при переработке кости на непрврывнодействующей побочно-механизированной линии, установлено высокое -:эчес»во готовой продукции по всем исследуемым показателя:.:.

6. Полученные теоретические, экспериментальные и практические результат.'.' работы могут быть использованы при создании новых видов виорвцзэнного оборудования для ян-енои£акэщш технологического процесса извлечения жира из кости.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

I. A.c. Iü68öI6. Устройство для извлечения жира из сырья животного происхождения (Ясаков А.Н., Деханов В.П., Будрик Г.В., Ивашов В.П., Сницэрь А.И. - 19Э0).

2. Ивашов В.И., Сницарь А.И., Ясаков А.Н., Новая коснтрук-ция вибрационного экстрактора. Молочная и мясная промышленность.-

1991. I, 2, с. 14-15

3. A.c. 1667282. Вибрационная сушилка (Будрик Г.В., Степэ-ненко В.Д., Ясаков- А.Н., Сницарь А.И. - 1991.

4. Ивашов В.И., Сницарь А.И., Ясаков А.Н. Современное направление развития производства животных кормов// Мясная промышленность. 1992, f,':4, с.Ь-6.

5. Ивашов В.И., Сницарь А.И., Чернуха U.M., Ясаков А.Н. Совершенствование переработки кости // АгроНМНТЭН мнсомолпром. Обзорная информация. - M.f 1992, 40 с.

6. A.c. 1723690. Устройство для промывки и обезвоживания обезжиренной кости (ЯСэков А.Н., Деханов В.П., Будрик Г.В., Ивашов В.И., Сницарь А.Н. - 109I.

7. A.c. 1742805. Способ извлечения жира из кости и получения кормовой муки (Ивашов В.И., Сницарь А.И., Лимонов Е:Е., Склярова Н.Ю., Будрик Г.В., Деханов В.П., Ясаков А.Н. - Опубл. в Б.И.,

1992, К: 23.

8. A.c. I759II3. Вибросушилка для сыпучих материалов (Будрик Г.В., Ясаков А.Н., Степаненко В.Д., Деханов В.П., Мурэчев A.B., Сницарь A.M. - 1992.