автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка процесса измельчения осевым режущим инструментом костного сырья при температурах, близких к криоскопической

На правах рукописи

ТАМБОВЦЕВ АЛЕКСЕЙ ИГОРЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ОСЕВЫМ РЕЖУЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ КОСТНОГО СЫРЬЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ, БЛИЗКИХ К КРИОСКОПИЧЕСКОЙ

Специальность 05.18.12. - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2003

Работа выполнена на кафедре «Технологическое оборудование и процессы отрасли» Московского государственного университета прикладной биотехнологии.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Илюхин В. В.

Официальные оппоненты

член-корреспондент РАСХН, доктор технических наук, профессор Чижикова Т.В. кандидат технических наук Кулишев Б.В.

Ведущая организация

- Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова

Защита диссертации состоится «23» декабря 2003 года в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.149.02 при Московском государственном университете прикладной биотехнологии по адресу: 109316, г. Москва, ул. Талалихина, 33, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПБ.

Автореферат разослан « /О » ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук,

доцент

Головко Ю.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Технико-экономические показатели процесса переработки костного сырья решающим образом зависят от технического уровня решения задачи разделения компонентов костного сырья. В силу целого ряда причин комплекс технологических операций разделения компонентов мясокостного сырья в ближайшее десятилетие останется наименее механизированным и наиболее трудоемким. Наиболее энергоёмкой и сложной в технологическом и техническом аспектах является оптимизация операции измельчения костного сырья.

За последние годы наметился прогресс в механизации процесса измельчения и последующего разделения компонентов костного сырья.

При этом можно выделить два направления технического решения этой задачи, реализованной в создании образцов опытного и промышленного оборудования:

- многостадийное измельчение, включая использование прессов высокого давления;

- использование криоизмельчения и криоразделения компонентов по аналогии с комплексом технологических схем обогащения рудных материалов.

В многочисленных научных работах, выполненных в МГУПБ, показано, что второй путь является наиболее перспективным.

Повышение температур криоизмельчения от криогенных, которые рассматривались в предыдущих работах, до близкриоскопических резко повышает конкурентоспособность способа криоизмельчения по сравнению со всеми известными способами.

Особо следует отметить тот факт, что до сих пор процесс измельчения костного сырья осуществляют в несколько стадий. Реализация одностадийного способа измельчения костного сырья сократит пищевые и энергетические потери.

Все вышеизложенное позволяет признать актуальной задачу создания нового способа и опытной модели для измельчения костного сырья при близкриоскопических температурах.

Автор благодарен канд. мед. наук М.В.Лекишвили, ст. научному сотруднику "Лаборатории консервации и трансплантации тканей с костным банком" ГУН ЦИТО РФ за оказанную возможность проведения экспериментов в производственных условиях.

Целью работы является разработка процесса измельчения осевым режущим инструментом костного сырья при температурах, близких к криоскопическим.

' В. В. Илюхин. Физико-технические основы криоразделения пищевых продуктов. - М.:

ВО "АГРОПРОМИЗДАТ", 1990.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Разработка физической и математической модели процесса измельчения нативной компактной костной ткани при температурах, близких к криоскопической.

2. Изучение закономерностей, характеризующих зависимость усилия резания трубчатой кости от температуры с учетом анизотропии и топографии костной ткани.

3. Исследование свойств полученных костных порошков по дисперсности, цвету и запаху.

4. Разработка опытно-промышленной установки для измельчения нативной костной ткани осевым режущим инструментом.

5. Разработка методики инженерного расчета процесса резания осевым режущим инструментом костного сырья, замороженного во льду.

Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования метода одностадийного измельчения костного сырья с помощью осевого режущего инструмента при температурах, близких к криоскопической.

Установлены зависимости сопротивления резанию костной ткани от анизотропии ее строения.

Разработана классификация способов и устройств для измельчения костного сырья.

Практическая ценность. На основании аналитических и экспериментальных исследований получены обобщающие зависимости, позволяющие производить инженерные расчеты динамических нагрузок на осевой режущий инструмент при встрече с костными включениями, замороженными во льду.

Разработана и прошла успешные испытания модель опытно-промышленной установки для измельчения осевым режущим инструментом костного сырья при близкриоскопических температурах. При одностадийном измельчении костного сырья достигнута степень измельчения 105.

Предложена базовая схема технологической машины II класса* - многопозиционная прерывисто-поточная с циклическим механизмом.

Результаты научно-исследовательских работ были использованы в учебном процессе на кафедре "Технологическое оборудование и процессы отрасли" МГУПБ при выполнении курсовых и дипломных работ.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на отчетных научно-практических конференциях Московского государственного университета прикладной биотехнологии с 2000 по 2003 гг. и на 9-й Международной конференции Европейской Ассоциации тканевых банков. Ла Коруния, Испания, 2000 г.

* По классификации Шувалова В.Н. Машины, аппараты и поточные линии. - Л.: Машиностроение, 1973. - 540 с.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 47 рисунков и 4 таблицы. Список литературы включает 125 наименований, из них 13 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и определена основная цель исследования.

В первой главе на основе анализа источников научно-технической информации проведен аналитический обзор современного состояния теории, технологии и техники измельчения костного сырья. Аналитический обзор позволил классифицировать способы и устройства измельчения костного сырья в подтверждение перспективности применения измельчения костного сырья при близкриоскопических температурах, так как по сравнению с другими способами предлагаемая техника и технология резко сокращает удельные энергозатраты и потери пищевого сырья (рис. 1).

Анализ ранее проведенных исследований, представленных в работах: А.И. Пелеева, Э.И. Каухчешвили, И.А. Рогова, В.И. Ивашова, В.В. Илюхина, Т.В. Чижиковой, В.Г. Гурвица, Ю.П. Ермакова, Б.В. Кулешова, Б.С. Ба-бакина, В.Н. Коваленко, Ю.Н. Никитина, M.J1. Файвишевского, Г.И. Кра-тосутского, С.Г. Хачманукьяна, И.Л. Попова и др., с учетом совре-

менного состояния и тенденций развития мясной промышленности позволил сформулировать задачи исследования по изучению процесса и модернизации оборудования для измельчения костного сырья с целью сокращения энергетических и сырьевых потерь.

Во второй главе представлен анализ процесса резания лезвийным инструментом костного сырья. Приводятся описание устройства, методики и результаты экспериментов исследований резания лезвийным инструментом костного сырья при температурах, близких к криоскопической. Для экспериментальных исследований был использован реконструированный нами микротом санного типа Харьковского завода.

Исследования резания лезвийным инструментом осуществляли при трёх видах ориентации трубчатой кости: торцевой, поперечной и продольной (рис. 2).

Во время опытов определяли следующие зависимости: влияние начальной температуры трубчатой кости на усилие резания при фиксированной скорости резания; влияние ориентации трубчатой кости на усилие резания; влияние скорости резания на усилие резания при фиксированной начальной температуре. Каждый эксперимент в данной серии опытов повторялся не менее пяти раз.

Рис. 1. Классификация способов и устройств для измельчения костного сырья

Рис. 2. Анизотропия и топографическая неоднородность механических свойств костной ткани при различных направлениях резания (К.! -торцевое; Я» - продольное; Яц - поперечное)

На рис. 3 представлены результаты исследований, из которых видно, что зависимость удельного сопротивления резания трубчатой кости от температуры, как и следовало ожидать, на основании исследований Ю.П. Ермакова, И.Л. Попова и др., увеличивается при понижении температуры.

Процесс резания лезвием замороженной трубчатой кости имеет ряд особенностей, которые не позволяют приравнять его к обычному резанию мясного сырья при положительной температуре. Наиболее существенной особенностью является изменение процесса стружкообразования при пониженных температурах. По мере снижения температуры заметно уменьшается деформируемость костной ткани в направлении резания, в ее не-срезанной части, она становится хрупкой.

При резании в торцевом направлении с понижением температуры существенно возрастает удельное сопротивление резанию для компактной костной ткани по сравнению с спонгиозной (губчатой) костной тканью. Большое влияние на рост значения Я х оказывает величина угла резания: чем больше угол, тем больше для компактной костной ткани. Толщина стружки (глубина подачи лезвия ножа за один проход) увеличивает абсолютную величину удельного сопротивления резанию, однако на динамику роста И.! заметного влияния не оказывает.

Установлено, что влияние изменения температуры на вид образующейся стружки более существенно для компактной костной ткани, чем для спонгиозной.

При резании в поперечном направлении основные закономерности торцевого резания соблюдаются и здесь: значения сопротивления резанию в поперечном направлении Яц для компактной костной ткани возрастают с понижением температуры более резко, чем для спонгиозной костной ткани.

При резании в продольном направлении понижение температуры оказывает влияние в меньшей степени на изменение удельного сопротивления, чем при поперечном резании Яц. Значение угла резания и глубины резания на динамику изменения Я- существенного влияния не оказывает, что объясняется структурой строения компактной костной ткани.

Анализ составляющих расхода энергии при резании костной ткани показывает, что существенная часть энергии расходуется не только на различные виды деформации, но и на преодоление сил трения.

С помощью специальной установки экспериментальным путём нами определены значения Г скольжения кости по стали и костной ткани по костной ткани в диапазоне температур от +20 до -30 °С.

Значения коэффициентов трения могут существенно зависеть от значений температуры. В диапазоне температур от +20 до 0 °С £ почти не изменяется, в диапазоне температур от 0 до -18 °С Г резко уменьшается, достигая экстремального значения при -18 °С, а затем начинает расти.

Я,МПа

Рис. 3. Зависимость удельного сопротивления компактной костной ткани резанию от температуры при различных направлениях резания (Их - торцевое; Я, - продольное; Яц - поперечное)

и/ %

40

\

30 \

\

20

"

10

о -10 -го -эо __—---- Г К

273 263 253 243

Рис. 4. Зависимость незамерзшей влаги W% в компактной костной ткани от температуры замораживания Т

Такое изменение f можно объяснить следующим образом. Известно, что влажность костной ткани составляет 20-30 %. В процессе резания между костной тканью и стальной поверхностью лезвия в местах контакта образуется тонкий слой воды, уменьшающий коэффициент трения и силу трения. При понижении температуры количество образующихся кристаллов льда увеличивается, а водяная плёнка сокращается, что приводит к росту значения коэффициента трения. Величина образующейся плёнки воды, очевидно, зависит также и от скорости резания и должна увеличиваться при возрастании скорости резания.

На рис. 4 представлена зависимость незамерзшей влаги компактной костной ткани от температуры замораживания. Процесс замораживания влаги костной ткани очень сложный и недостаточно изучен. Известно, что влага в капиллярно-пористых телах замерзает при температурах, значительно ниже нуля. Чем тоньше капилляры, в которых находится влага, тем ниже температура замерзания. Кроме того, по мере замораживания влаги увеличивается концентрация различных веществ в незамороженной части влаги, поскольку эти вещества играют роль своеобразных антифризов. Таким образом, образование льда в костной ткани характеризуется не одной точкой замерзания, а целым спектром температур, что подтверждается графиком.

В этой же главе представлена физическая модель стружкообразова-ния при продольном, поперечном и торцевом резании компактной костной ткани.

Горизонтальная составляющая Ri силы сопротивления резания (R = и Rll) вызывает скалывание, а вертикальная составляющая R2 изгибает стружку, отрывает ее от зафиксированного образца компактной костной ткани (рис. 5).

Напряжения, вызванные силами R| и R2, достигают, прежде всего, предела прочности компактной костной ткани на разрыв поперек или вдоль структурных элементов компактной костной ткани. В этом случае из-за появления напряжений растяжения в поперечном направлении образуются продольные трещины вдоль гаверсовых каналов. При малой скорости деформирования разрушение от сжимающих нагрузок происходит из-за расщепления ламеллярной структуры вдоль участков более слабого соприкосновения ламелл, а при большой скорости - по связующему веществу вдоль наружной поверхности отдельных остеонов. Установлено существование некоторой "критической" скорости деформирования, соответствующей максимуму затраченной удельной энергии. Если скорость нагру-жения выше или ниже критической, то для разрушения требуется уже меньшее значение удельной энергии деформации. При разрушении проис-

*McElhaney J.H., Byars E.F. Dynamic response of biological materials.- ASME Paper,

1965, №65-WA/HOF-98 p.

ходит излом стружки с появлением опережающей трещины и внедрение

лезвия в костную ткань на длину пути £. Дальнейший путь лезвие проходит со значительно меньшим усилием, затрачивая энергию в основном на преодоление сил трения Яо (рис. 6). Когда лезвие режущего инструмента дойдет до точки В, цикл повторится.

Высказанная гипотеза подтверждается наблюдением процесса струж-кообразования: с понижением температуры длина элементов скола стружки увеличивается.

Механический процесс резания костного сырья взаимосвязан с тепловым процессом, который представлен в виде теплового баланса.

Подвод теплоты в зону резания

Рассмотрено шесть источников образования тепла:

- часть тепла, трансформируемая из работы упругой и пластической деформации костной ткани.

СЬ - часть тепла, трансформируемая из механической работы скалывания костной ткани в процессе стружкообразования.

Локальная зона генерирования тепла этими составляющими теплового баланса включает и плоскость скалывания, которая образуется в момент образования новой поверхности при разрушении молекулярных и других сил, связывающих костную ткань в единое целое. Локальная зона этих составляющих периодически возникает при внедрении лезвия в костную ткань под действием горизонтальной Р1 и вертикальной Р2 слагаемых силы резания Р'. Сила Р] вызывает сжатие, а Рг - изгиб костной ткани. Дискретное время генерирования С>| ограничено длительностью цикла между двумя моментами скалывания в процессе стружкообразования. Необходимо отметить, что сила резания Р' передаётся не только на локальную область, но и на всю фиксированную костную ткань, которая также подвергается упругой и пластической деформации, хотя и с меньшими удельными нагрузками.

С>з - часть тепла, трансформируемая из работы силы трения кос 1 ной ткани по поверхности стального лезвия. Область генерирования тепла этой составляющей - контактирующая друг с другом поверхность стружки и передняя поверхность стального лезвия. Время работы сил трения в данной составляющей зависит от процесса стружкообразования, т.е. от формы стружки и от того, насколько выражена дискретность отдельных циклов элементарных процессов стружкообразования.

04 - часть тепла, трансформируемая из работы силы трения костной ткани по костной ткани. Область генерирования тепла - это контактирующие поверхности вновь образованной поверхности костной ткани и частиц стружки, а также частиц стружки между собой. Время работы этих сил трения можно считать непрерывным и соответствующим длительности процесса стружкообразования.

- часть тепла, трансформируемая из работы, затраченной на упругую и пластическую деформацию стального лезвия.

С?б - часть тепла, трансформируемая из работы, затраченной на абразивный износ стального лезвия.

Отвод теплоты из зоны резания

В процессе достаточно продолжительного резания костной ткани устанавливается регулярный режим выделения теплоты, которая непрерывно отводится из зоны резания. Эту теплоту можно представить в виде следующих трёх составляющих:

- теплота, которая идёт на фазовый переход - плавление кристаллов льда, если температура измельчаемой костной ткани ниже криоскопиче-ской;

Я2 - теплота, которая идёт на другой фазовый переход - локальное испарение воды, содержащейся в костной ткани;

qз - теплота, которая идёт на нагрев стружки, отводимой из зоны резания;

- теплота, которая идёт на нагрев лезвия инструмента;

Я5 - теплота, которая идёт на нагрев окружающей среды.

Тепловой баланс

Уравнение теплового баланса при резании костной ткани при температуре, ниже криоскопической, будет иметь вид:

<21+(22+(2з+<34+р5+<2б= 41+42+43+44+45 (1)

Уравнение показывает, что в каждое мгновение резания имеет место равенство приходной и расходной частей. Изменение условий резания приведёт к изменению составляющих приходных 1(3 и расходных при этом могут возникнуть три ситуации:

2. 3.1<3>1я; (2)

При резании костной ткани необходимо соблюдать режимы резания, чтобы не возникла ситуация 3, при которой появляется опасность повышения локальной температуры в зоне резания выше технологически допустимой. Применение способа резания при температурах костного сырья, ниже криоскопической, резко повышает возможность форсирования режимов резания и соответственно производительность измельчителя без ухудшения качества получаемого продукта.

В заключение второй главы представлена динамика локальной зоны костной ткани и лезвия, движущихся поступательно в процессе резания.

Кинетическую энергию лезвия в дискретный момент внедрения в локальную зону костной ткани (момент удара) можно определить по формуле Е] = Ш) и,2 / 2 (3)

Для определения энергии, переданной монолиту костной ткани, предварительно найдём скорость системы лезвие - локальная зона костной ткани непосредственно после удара. Для этого применим закон сохранения

импульса, который в случае неупругого удара (локальная зона костной ткани деформируется) двух тел выражается формулой

Ш)») +ш2и2 = (ГП1 +т2) и3, (4)

где - скорость лезвия до удара;

- скорость локальной зоны костной ткани (вместе с массивом костной ткани) перед ударом; из - скорость лезвия и локальной зоны непосредственно после удара. Так как локальная зона и монолит костной ткани до удара находились в состоянии покоя, то иг = 0. При неупругом ударе деформация локальной зоны костной ткани не восстанавливается, вследствие чего лезвие и локальная зона деформируемой костной ткани движутся как одно целое, т.е. с одинаковой скоростью 1)3. Из формулы (4) найдём эту скорость

и3 = [т^+тгМи,. (5)

В результате сопротивления массива костной ткани скорость из быстро гасится, а кинетическая энергия, которой обладает система лезвие - локальная зона, передаётся массиву костной ткани. Эту энергию находим по формуле

Е2 = (Ш1 + т2) и32 / 2 . (6)

Заменим скорость и3 её выражением:

Е2 = т,2и,2/2(т, + т2), (7)

или, учитывая, что Е) = Ш| О]2 / 2, запишем

Е2=[т1/(т,+т2)]Е,. (8)

Лезвие до удара обладало энергией Е|, а Е2 энергия, переданная массиву костной ткани. Следовательно, на пластическую деформацию локальной зоны костной ткани использовалась энергия:

Е = Е,-Е2. (9)

Энергию Е можно считать полезно затраченной, поскольку она затрачена на локальное разрушение костной ткани. Отсюда можно определить коэффициент полезного действия (77) лезвия в дискретный момент внедрения в массив костной ткани, т.е. в рассматриваемый дискретный момент резания

т; =Е/Е, = (Е,-Е2)/Е|. (10)

Подставив в последнее выражение Е2 по формуле (8), получим

1} = т2 / (т|+ш2). (11)

В третьей главе представлена разработка опытной модели измельчителя костного сырья. Фундаментальной базой для разработки были не только физико-технические параметры костного сырья, но и анализ результатов гистологических исследований применительно к процессу измельчения. На основе анализа гистоструктуры установлено, что нативная кость является сложным поликомпонентным сырьём. Достаточно отметить, что с позиций измельчения макроструктура (размер частиц более 10 мкм) включает, по меньшей мере, 9 компонентов, а именно объединённые

в группы разнообразные виды тканей: эпителиальную, соединительную, жировую, костную, мышечную, нервную, кровь, кровеносные сосуды и лимфатические узлы. Отсюда становится понятной некорректность бытующих ещё представлений о подходе к процессу измельчения нативной кости с позиций разделения однокомпонентного материала.

Проведённый нами анализ известных данных о гистологии нативной кости с позиций разработки измельчителя показывает следующее.

1. Прочностные характеристики компонентов нативной кости при нормальных условиях изменяются в широком диапазоне от 1 кПа до 1 МПа;т.е. отличается более чем в 1000 раз.

2. Размер отдельных компонентов изменяется от 10 мкм до 0,4 м, т.е. различается в 105 раз.

3. Влагосодержание отдельных компонентов изменяется от 3 до 90 %, т.е. различается в 30 раз.

4. Для большинства компонентов наблюдается наличие плавного перехода от одного вида компонента к другому, т.е. имеют место так называемые сростки.

Отмеченные факты показывают, что нативная кость - это чрезвычайно сложный объект для измельчения. Разработка опытной модели измельчителя костного сырья прошла сложный путь. Нами были последовательно созданы и испытаны три типа измельчителей: конусно-инерционный; роторный; с осевым режущим инструментом.

Накопленный опыт разработок и испытаний позволил создать новую технологию и измельчитель с осевым режущим инструментом.

Нами была разработана и изготовлена модель опытно-промышленной установки для измельчения костной ткани в поточно-циклическом режиме (рис. 7). Установка прошла успешные испытания в лаборатории кафедры ТОПО МГУПБ и в "Лаборатории консервации трансплантации с костным банком ткани" ГУН ЦИТО РФ. Фракционный состав стружки костной ткани, полученный с помощью этой установки, отвечает самым высоким требованиям не только мясной, но и медицинской промышленности.

Испытания установки проводились следующим образом. Внутри ёмкости послойно толщиной 1-2 см намораживали воду. После намораживания льда до заданной толщины высверливали глухие отверстия с расстоянием, соответствующим расстоянию между пазами в роторе. Кость после обвалки укладывали в глухие отверстия, в которые заливали воду и замораживали. Подготовленную таким образом ёмкость устанавливали на оси стола и совмещали паз с личинкой фиксатора замкового механизма, фиксируя тем самым положение ёмкости относительно стола и режущего инструмента.

Режущий инструмент внедряли в глухое отверстие и осуществляли процесс совместного резания костного сырья и льда. Измельчённое сырьё выводили из зоны резания и собирали в накопителе.

Схема установки для тонкого измельчения нативной кости (УТИНК-2):

1 - стол; 2 - ёмкость роторного типа; 3 - настольный электрический сверлильный станок; 4 - электрический шкаф управления; 5 - педаль управления

В четвертой главе представлена динамика лезвия осевого инструмента при ударном взаимодействии с фрагментами костной ткани, замороженными в массе льда.

Взаимодействие лезвия осевого инструмента с фрагментами костной ткани, замороженными в массе льда, можно рассматривать как импульсное воздействие на лезвие. В процессе резания льда лезвие при встрече с фрагментами костной тканью получает ударный импульс Р. Это происходит вследствие того, что по прочностным параметрам костная ткань при близ-криоскопических температурах существенно превосходит лёд.

Сила Р включает две составляющие: горизонтальную Рх и вертикальную Ру , расположенные в плоскости, перпендикулярной плоскости лезвия осевого инструмента.

По теореме об изменении количества движения механической системы имеем

m иох - m иах = Рх, (12)

muoy-muay = Py, (13)

где ш- условная масса лезвия осевого инструмента; Uox; Uoy - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие скорости центра массы лезвия до удара; ии; иау - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие скорости центра массы лезвия после удара.

По второму закону динамики для вращательного движения

M-At = Jco2-Jco, , (14)

где At - время действия силы; J - момент инерции осевого инструмента; coi и £02— начальная и конечная угловые скорости. Следовательно:

M = (Jc02-Jc0|)/At (15)

Момент инерции осевого инструмента относительно его геометрической оси равен

J = mR2/2, (16)

где R - радиус инерции, относительно центра тяжести осевого инструмента.

Подставив выражение (16) в формулу (15), найдём:

М = m R2(co2 - co,)/2At. (17)

Работа, связанная с изменением кинетической энергии осевого инструмента, составит

A = J(co22-CÜ,2)/2. (18)

Кроме того, работа при вращательном движении осевого инструмента определяется по формуле

А = Мф, (19)

где ф - угол поворота осевого инструмента.

Подставив выражение работы и моменты инерции осевого инструмента в формулу (19), получим

Мф = mR2(co22 - cü|2)/4. (20)

Момент силы резания составляет

М = ш К2(О>22 - о)12)/4ф. (21)

Усилие, действующее на лезвие осевого инструмента во время удара с костной тканью, определяется из выражения

И-РЛ. (22)

Момент, действующий на лезвие осевого инструмента во время удара о костную ткань, определяется из выражения

Муд = р. Я. (23)

Во время резания массива льда, в который вморожены фрагменты костной ткани, момент, действующий на лезвие осевого инструмента, определяется из выражения

М р „ = N р л. И / и0- (24)

Коэффициент, учитывающий увеличение момента, определяется из уравнения

Ку=Мул/Мф. (25)

Работа резания с!А костной ткани на пути й£

¿А = = оЬЫ£ , (26)

где Р' - сопротивление резанию.

Сопротивление резанию костной ткани пропорционально площади поперечного сечения стружки и условному напряжению резания:

Р' = сгЬЬ, отсюда ст = Р'/ЬЬ , (27)

где а - напряжение резания; Ь - ширина стружки; Ъ - толщина стружки.

Работа и мощность резания на всём пути £

А= | оЬЬс^; И= 1/г ) аЬЫ1 (28)

о о

Если ст величина постоянная, то для заданного направления резания ориентированной костной ткани при постоянных значениях Ь и Ь

А = аЬЬ } ¿£ - стЬЬ^ = а\', (29)

о

где V = Ь\х£ - объём стружки; г - продолжительность резания.

А = Р'^ и N = А/г =Р'£/т. (30)

В пятой главе представлено практическое использование результатов проведённых исследований.

Стружку, полученную в результате измельчения, разделяли на фракции (рис. 8, а, б) мокрым способом с помощью набора стандартных сит.

Прецизионный дисперсный анализ дискретных подситных фракций осуществляли с помощью установки ЬЕ1Тг (рис. 8, в).

Содержание золы в отдельных подситных фракциях определяли по известной методике путём прокаливания в тигле с последующим взвешиванием на аналитических весах и расчётом содержания золы в %.

Рис.8 Дисперсный анализ криоизмельченной кости: 1) измельчение || с сверло 0 24 мм

а) измельчение || слоям структуры кости, I (льда) = -8 - - 10°С;

б) измельчение 1 слоям структуры кости, I (льда) = -8 - -10°С; сверло 0 24 мм

в) фракция 0 - 250

Измельчённое костное сырьё использовалось в производстве медицинских препаратов:

- в качестве сырья для трансплантации в "Лаборатории консервации и трансплантации тканей с костным банком" ГУН ПИТО;

- для стоматологии в ЗАО "Полистом";

- в качестве сырья для медицинских препаратов терапевтического назначения в "Лаборатории органопрепаратов" Всероссийского института мясной промышленности, где из кости крупного рогатого скота для лечения остеопороза произведён медицинский препарат "кальфокол", который разрешён для проведения клинических испытаний. Зарубежным аналогом (Франция) является "оссопан". В состав препарата входит 50 % измельченная костная ткань, под названием гидроксинопатин.

Стоимость измельчения 1 кг аналогичной по дисперсности, но произведенной из предварительно обезжиренной компактной костной ткани с начальным размером 10 мм до размеров менее 30 мкм, составляет от 1000 до 1500 руб. Ориентировочный расчет экономической эффективности по использованию разработанного процесса доказывает значительное сокращение стоимости 1 кг измельченной костной ткани.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Составлена классификация способов и устройств для измельчения костного сырья, которая систематизирует известные технические решения и определяет тенденцию их дальнейшего развития и совершенствования.

2. Разработана физическая и математическая модель процесса измельчения нативной компактной костной ткани при температурах близких к криоскопической. Эта модель адекватно описывает тепловой баланс резания; напряжение резания; динамику локальной костной ткани и лезвия, движущихся поступательно в процессе резания и динамику осевого инструмента при ударном взаимодействии с замороженными фрагментами костной ткани.

3. Изучены закономерности, характеризующие зависимость усилия резания трубчатой кости от температуры с учетом анизотропии и топографии костной ткани. Полученные результаты показывают сокращение энергетических потерь при одностадийном измельчении костного сырья в 2 раза по сравнению с трёх стадийным.

4. Исследованы физические свойства полученных костных порошков, которые превосходят известные аналоги по дисперсности, цвету и запаху.

5. Разработаны лабораторное устройство и опытно-промышленная установка роторного типа для измельчения нативной костной ткани осевым режущим инструментом.

6. Предложена методика инженерного расчета процесса резания осевым режущим инструментом костного сырья, замороженного во льду.

7. Проведены производственные испытания разработанного способа и устройства. Результаты испытаний подтверждают возможность промышленной реализации процесса одностадийного тонкого измельчения костного сырья при температурах, близких к криоскопической.

8. Расчёт экономической эффективности показал, что себестоимость полученных костных порошков в 2-3 раза ниже, чем себестоимость известных аналогов.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Е| - кинетическая энергия лезвия [Дж]; Е2 - кинетическая энергия костной ткани после удара [Дж]; - масса лезвия [кг]; т2 - масса костной ткани [кг]; и, - скорость лезвия до удара [м/с]; о2 - скорость локальной зоны костной ткани [м/с]; из - скорость лезвия и локальной зоны костной ткани непосредственно после удара [м/с]; г) - коэффициент полезного действия лезвия; т - условная масса лезвия осевого инструмента [кг]; иох|

- соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие скорости центра массы лезвия до удара [м/с]; и»*; иау - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие скорости [м/с]; Рх; Ру - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие ударного импульса [Нхс]; Р

- ударный импульс [Нхс]; Р'-сопротивление резанию [Н]; М - момент количества движения [Нхмхс]; ] - момент инерции [кгхм2]; Юь ш2 - соответственно начальная и конечная угловые скорости [рад/с]; Д1 - время действия силы [с]; Я - радиус инерции [м]; А - работа при вращательном движении осевого инструмента [Дж]; <р - угол поворота осевого инструмента [рад]; Р - усилие, действующее на лезвие осевого инструмента [Н]; Мрл-момент, действующий на лезвие осевого инструмента во время резания льда [Нхм]; Ку - коэффициент, учитывающий увеличение момента при встрече осевого инструмента с фрагментами костной ткани, вмороженной во льду; МУд - момент, действующий на лезвие осевого инструмента во время удара о костную ткань [Нхм]; Мф - момент, действующий на лезвие осевого инструмента при резании фрагментов костной ткани, вмороженной в лед [Нхм]; I - длина стружки [м]; а - напряжение резания [Па]; т -продолжительность резания [с]; V - объем стружки [м3].

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Илюхин В .В., Тамбовцев И.М., Тамбовцев А.И. Некоторые во-

просы процесса измельчения сырья животного происхождения // Надёж-

ность и техническая диагностика оборудования перерабатывающих отраслей АПК: Сборник научных работ. - М.: МГУПБ, 2000. С. 128 - 132.

2. Leckishvili M.V., Tambovtsev A.I., Vasiliev M.G. Combined material for alloplasty and its application in reconstructing surgery. Mat. 9 "International conference ofEATB. - 6 "Congress of AEBT. - la Coruna, Spain, 2000 - p. 88.

3. Илюхин B.B., Тамбовцев И.М., Тамбовцев А.И., Лекишвили М.В. Установка для тонкого измельчения нативной кости (УТИНК - 1) // Теоретические и практические основы развития процессов и аппаратов пищевых производств: Сборник научных трудов. - М,: МГУПБ, 2001. С. 66 - 69.

4. Илюхин В.В., Тамбовцев И.М., Тамбовцев А.И. Способ дообвал-ки костного сырья. Заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение. Заявитель МГУПБ. № 2002120090, приоритет от 30 июля 2002 г.; Опубл. БИ Полезные модели. - 2003. - №5. - С.9.

5. Илюхин В.В., Тамбовцев И.М., Тамбовцев А.И., Лекишвили М.В. Устройство для измельчения мясокостного сырья. Заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение. Заявитель МГУПБ. № 2002131310 приоритет от 22 ноября 2002 г.; Опубл. БИ Полезные модели. -2003.-№19.-С.7.

6. Тамбовцев А.И. Тепловой баланс процесса резания костного сырья лезвийным инструментом // Техника, процессы, расчеты и конструирование в подготовке инженера биотехнологических производств: Тезисы докладов научно-методических чтений. - М.: МГУПБ, 2003. С. 106.

7. Тамбовцев А.И. Динамика лезвия осевого инструмента при ударном взаимодействии с костной тканью, замороженной во льду // Техника, процессы, расчеты и конструирование в подготовке инженера биотехнологических производств: Тезисы докладов научно-методических чтений . -М.: МГУПБ, 2003. С. 104.

Подписано в печать 22.10.2003 г. Формат 60x84 1/16

Печать лазерная. Объем 1,25 п.л. Заказ 264 Тираж 100

Государственное унитарное полиграфическое предприятие «Печатник» 109316 Москва, ул. Талалихина, 33

V

2ооЗ^А m 1 826 5

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса.

1.1. Классификация способов и устройств для измельчения кости.

1.2. Технологические схемы для дообвалки костного сырья

1.2.1. Дообвалка без использования криоизмельчения.

1.2.2. Дообвалка с использованием криоизмельчения.

1.3. Свойства костного сырья

1.3.1. Строение костей.

1.3.2. Сортировка костей.

1.3.3. Механические свойства компактной костной ткани. 1.3.4. Требования к свойствам измельченной кости.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Процесс резания лезвийным инструментом костного сырья.

2.1. Техника и методика исследования процесса резания лезвийным инструментом костного сырья и его результаты.

2.2. Анализ процесса резания лезвийным инструментом костного сырья.

2.2.1. Прочность костного сырья в локальной зоне резания

2.2.2. Взаимодействие костного сырья с лезвийным инструментом

2.2.3. Влияние температур ниже криоскопической на коэффициенты трения костного сырья по стали и костного сырья по костному сырью.

2.2.3.1. Удельная теплоёмкость костного сырья.

2.2.3.2. Коэффициенты трения костного сырья по стали и костного сырья по костному сырью.

2.2.4. Физическая модель стружкообразования.

2.2.5. Тепловой баланс процесса резания костного сырья лезвийным инструментом.

2.2.5.1. Подвод теплоты в зону резания.

2.2.5.2. Отвод теплоты из зоны резания.

2.2.5.3. Тепловой баланс.

2.2.6. Динамика локальной зоны костной ткани и лезвия, движущихся поступательно в процессе резания.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка опытной модели измельчителя костного сырья.

3.1. Физико-технические основы разработки измельчителя костного сырья.

3.1.1. Анализ анатомо - топографических исследований

3.1.2. Анализ гистологических исследований.

3.2. Измельчитель конусно-инерционного типа.

3.3. Измельчитель роторного типа.

3.4. Измельчитель с осевым режущим инструментом.

3.4.1. Установка для одностадийного тонкого измельчения костного сырья (УТИНК - 1).

3.4.1.1. Принцип действия УТИНК

3.4.1.1.1. Подготовительные операции.

3.4.1.1.2. Основная операция (измельчение).

3.4.2. Установка роторного типа с осевым режущим инструментом (УТИНК-2).

3.4.2.1. Принцип действия УТИНК - 2.

3.4.2.1.1. Подготовительные операции.

3.4.2.1.2. Основная операция (измельчение).

3.4.2.2. Электрическая схема УТИНК - 2.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Динамика лезвия осевого инструмента при ударном взаимодействии с фрагментами костного сырья, замороженного во льду.

Вывод по главе 4.

Глава 5. Результаты испытаний УТИНК - 2 и их практическое использование.

5.1. Проведение испытаний УТИНК - 2 и их результаты.

5.2. Практическое использование результатов исследований

Выводы по главе 5.

Основные результаты работы и выводы.

Технико-экономические показатели процесса переработки костного сырья решающим образом зависят от технического уровня решения задачи разделения компонентов костного сырья. В силу целого ряда причин комплекс технологических операций разделения компонентов мясокостного сырья в ближайшее десятилетие останется наименее механизированным и наиболее трудоемким. Наиболее энергоёмкой и сложной в технологическом и техническом аспектах является оптимизация операции измельчения костного сырья.

За последние годы наметился прогресс в механизации процесса измельчения и последующего разделения компонентов костного сырья.

При этом можно выделить два направления технического решения этой задачи, реализованной в создании образцов опытного и промышленного оборудования.

1. Многостадийное измельчение, включая использование прессов высокого давления.

2. Использование криоизмельчения и криоразделения компонентов по аналогии с комплексом технологических схем обогащения рудных материалов.

В многочисленных научных работах, выполненных в МГУПБ показано, что второй путь является наиболее перспективным.

На первом этапе промышленной реализации этого направления самой сложной технической задачей является разработка процесса и создание оборудования для криоизмельчения костного сырья, которое существенно превосходило бы по технико-экономическим показателям все известные способы и устройства, предназначенные для этого.

Мы полагаем, что повышение температур криоизмельчения от криогенных, которые рассматривались в предыдущих работах, до близкриоскопических резко повышает конкурентоспособность способа криоизмельчения по сравнению со всеми известными способами.

Особенно следует отметить тот факт, что до сих пор процесс измельчения костного сырья осуществляют в несколько стадий. Поэтому реализация одностадийного способа измельчения костного сырья существенно сократит пищевые и энергетические потери.

Представленные аргументы позволяют признать актуальной задачу создания нового способа и опытной модели для криоизмельчения костного сырья при близкриоскопических температурах.

Анализ ранее проведенных исследований, представленных в работах: А.И. Пелеева, Э.И. Каухчешвили, И. А. Рогова, В.И. Ивашова, В.В. Илюхина, Т.В. Чижиковой, В.Г. Гурвица, Ю.П. Ермакова, Б.В. Кулишева, Б. С. Бабаки-на, В.Н. Коваленко, Ю.Н. Никитина, М.Л. Файвишевского, Г.И. Кратосутско-го, С.Г.Хачманукьяна, И.Л. Попова и других, а также учет современного состояния и тенденций развития мясной промышленности позволил сформулировать задачи исследования по изучению процесса и модернизации оборудования для измельчения костного сырья с целью сокращения энергетических и сырьевых потерь.

Целью работы является разработка процесса измельчения осевым режущим инструментом костного сырья при температурах, близких к криоско-пическим.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.

1. Разработка физической и математической модели процесса измельчения нативной компактной костной ткани при температурах, близких к криоскопической.

2. Изучение закономерностей, характеризующих зависимость усилия резания трубчатой кости от температуры с учетом анизотропии и топографии костной ткани.

3. Исследование свойств полученных костных порошков по дисперсности, цвету и запаху.

4. Разработка опытно-промышленной установки для измельчения на-тивной костной ткани осевым режущим инструментом.

5. Разработка методики инженерного расчета процесса резания осевым режущим инструментом костного сырья, замороженного во льду.

Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования метода одностадийного измельчения костного сырья с помощью осевого режущего инструмента при температурах, близких к криоскопической.

Установлены зависимости сопротивления резанию костной ткани от анизотропии ее строения.

Разработана классификация способов и устройств для измельчения костного сырья.

Практическая ценность. На основании аналитических и экспериментальных исследований получены обобщающие зависимости, позволяющие производить инженерные методы расчеты динамических нагрузок на осевой режущий инструмент при встрече с костными включениями, замороженными во льду.

Разработана и прошла успешные испытания модель опытно-промышленной установки для измельчения осевым режущим инструментом костного сырья при близкриоскопических температурах. Впервые при одностадийном измельчении костного сырья достигнута степень измельчения 105.

Предложена базовая схема технологической машины II класса* - многопозиционная прерывисто- поточная с циклическим механизмом.

Разработана физическая модель и представлены:

- тепловой баланс резания костной ткани при температуре ниже криоскопической;

- напряжение резания; По классификации В.Н.Шувалова «Машины, аппараты и поточные линии » Л. Машиностроение.-1973. -540 с.

- динамика локальной костной ткани и лезвия, движущихся поступательно;

- динамика лезвия осевого инструмента при ударном взаимодействии с фрагментами костной ткани, замороженными во льду.

В результате экспериментальных исследований получены закономерности, характеризующие зависимость усилия резания трубчатой кости от температуры (в диапазоне + 20; -30°С) с учетом анизотропии костной ткани.

Конструктивно разработаны и изготовлены лабораторное устройство и модель роторной установки для измельчения нативной костной ткани осевым режущим инструментом при температурах близких к криоскопиеской.

На основе полученных теоретических и экспериментальных зависимостей предложена методика инженерного расчета режимов резания осевым режущим инструментом костного сырья, замороженного во льду.

Структурный, качественный и количественный анализы порошков, полученных при криоизмельчении костного сырья, показали существенное превосходство исследованного метода по всему комплексу технологических показателей по сравнению с известными.

Результаты научно-исследовательских работ были использованы в МГУ lib в учебном процессе кафедры ТОПО (Технологическое оборудование и процессы отрасли) при выполнение курсовых и дипломных работ студентами.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на отчетных научно-практических конференциях Московского государственного университета прикладной биотехнологии с 1999 по 2003 гг. и на 9-ой Международной конференции Европейской Ассоциации тканевых банков. Ла Коруния, Испания, 2000 г.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Составлена классификация способов и устройств для измельчения костного сырья, которая систематизирует известные технические решения и определяет тенденцию их дальнейшего развития и совершенствования.

2. Разработана физическая и математическая модель процесса измельчения нативной компактной костной ткани при температурах близких к криоскопической. Эта модель адекватно описывает тепловой баланс резания; напряжение резания; динамику локальной костной ткани и лезвия, движущихся поступательно в процессе резания и динамику осевого инструмента при ударном взаимодействии с замороженными фрагментами костной ткани.

3. Изучены закономерности, характеризующие зависимость усилия резания трубчатой кости от температуры с учетом анизотропии и топографии костной ткани. Полученные результаты показывают сокращение энергетических потерь при одностадийном измельчении костного сырья в 2 раза по сравнению с трёх стадийным.

4. Исследованы физические свойства полученных костных порошков, которые превосходят известные аналоги по дисперсности, цвету и запаху.

5. Разработаны лабораторное устройство и опытно-промышленная установка роторного типа для измельчения нативной костной ткани осевым режущим инструментом.

6. Предложена методика инженерного расчета процесса резания осевым режущим инструментом костного сырья, замороженного во льду.

7. Проведены производственные испытания разработанного способа и устройства. Результаты испытаний подтверждают возможность промышленной реализации процесса одностадийного тонкого измельчения костного сырья при температурах, близких к криоскопической.

8. Расчёт экономической эффективности показал, что себестоимость полученных костных порошков в 2-3 раза ниже, чем себестоимость известных аналогов.

123

1. Абрамов Ю.Г. О прочности свежей и замороженной кости // Механика полимеров. 1975. №4. С. 639 641.

2. Ашкенази Б.К., Гапов Э.В. Анизотропия конструкционных материалов. Д., 1972. 216 с.

3. Абрамов Н.Д., Александрова Н.А., Гурвиц В.Г., Илюхин В.В. Некоторые перспективы применения холода в мясной промышленности. М.: ЦНИИТЭИмясопром, 1969.

4. Авдеев Б. А. Техника определения механических свойств материалов. М.: Машиностроение, 1965.

5. Александрова Н.А., Ермаков Ю.П., Илюхин В.В. Удельный расход хладагента при криогенном замораживании поджелудочной железы и мясом. М.: ЦНИИТЭИмясопром СССР, 1971. Вып. 6. С.24-28,

6. Александрова Н.А. Исследование влияния криогенного замораживания и измельчения эндокринно-ферментного сырья на сохранность в нем активных начал: Автореф. дис.канд. техн. наук. М.: ВНИИМП, 1973.18 с.

7. Барабашкин В.П. Молотковые и роторные дробилки. М.: Недра, 1973. 195с.

8. Баловнев В.И. Физическое моделирование резания грунтов. М.: Машиностроение, 1969. 220с.

9. Бочан Э.Р. Исследование и разработка способа механического дробления хрупких материалов свободным ударом с использованием центробежного ускорения: Автореф. дис.канд. техн. наук. Фрунзе, 1976. 28с.

10. Бершадский АЛ., Цветкова Н.И. Резание древесины. Минск: Высшая школа, 1975. С. 56-58, 98-100.

11. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 344 с.

12. Бонд Ф. С. Труды европейского совещания по измельчению. М.: Стройиздат, 1966. 195 с.

13. Бражников A.M., Чижикова Т.В., Попов И.Л. Методика определения твердости костной ткани // Мясная индустрия СССР. №2. 1977. С. 34-35.

14. Бражников A.M., Чижикова Т.В., Попов И.Л. Физико-механические свойства костной ткани // Мясная индустрия СССР. №7. 1978. С. 33-35.

15. Вольф Т.Т. Установка для тонкого измельчения кости // Мясная индустрия. № 2. 2001. С. 24.

16. Винц X. Изменение механических свойств в компактной костной ткани человека в зависимости от возраста // Механика полимеров. 1975. 189с.

17. Горбатов В.М., Либерман С., Файвишевский Ф., Шевкунов К., Итина М. Белково-жиро-минеральная эмульсия из кости // Мясная индустрия. №12. 1972. С. 20

18. Горбатов В.М., Макорбергер А.А. Применение холода в мясной промышленности. М.: Пищепромиздат, 1963. 160 с.19. ГОСТ 16147-70 Кость.

19. ГОСТ 18157 -72, Производство мяса. Продукты убоя. Термины и определения.

20. Гудков С.И. Механические свойства стали при низких температурах: Справочник. М.: Издательство металлургия, 1967. 350 с.

21. Гурвиц В.Г. Исследование процесса измельчения мышечной ткани в условиях температур ниже криогидратных: Дис. канд. техн. наук. М. 1970. 156 с.

22. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Машиностроение, 1977. С. 45-85,275-280.

23. Герман Д., Либовиц Г. Разрушение неметаллов и композитных материалов. Ч. 2. Органические материалы (стеклообразные полимеры, ала-стомеры, кость) / Пер. с англ. Н.И. Малинина, С.Т. Милейко; Под ред. Ю.Н. Работного. М.: Мир, 1976. С. 392, 395, 402-405.

24. Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979.

25. Горбатов А.В., Барбети P.P., Богатырев А.Н., Мизерецкий Н.Н. Оптимизация конструктивных форм оборудования для дообвалки мяса // XXIII Европейский конгресс научных работников мясной промышленности. М., 1980. С. 273-274.

26. Гуляев А.Н., Малинина К.А., Соверина С.М. Инструментальные стали. М.: Машиностроение, 1975. 270 с.

27. Даурский А.Н., Мачихин Ю.А. Резание пищевых материалов. М.: Пищевая промышленность, 1980. 239 с.

28. Демидов А.Р., Чирков С.Е. Измельчающие машины ударного действия. М.: ЦНИИТЭИ легпищемаш (обзорная информация), 1969. 65 с.

29. Добелис М.А. Неоднородность прочностных свойств дименирали-зованной компактной костной ткани человека // Механика композитных материалов. 1979. №4. С. 663-667.

30. Ермаков Ю.П., Илюхин В.В., Шамрасовская Т.В. Влияние температуры на предел прочности, модуль упругости и ударную вязкость кости. М.: ЦНИИТЭИмясопром, (экспресс информация), Мясная промышленность, Вып. 4, 1976, С. 35.

31. Ермаков Ю.П. Исследование процесса и разработка способов разделения компонентов мясокостного сырья методом низкотемпературного селективного измельчения: Дис. канд. техн. наук. М.: ВНИИМП, 1975. 135 с.

32. Зайдес A.JI. Структура коллагена и её изменение при обработках. М.: Изд-во научно-технической лит-ры РСФСР, 1960. 180 с.

33. Ивашкин Ю.А., Чижикова Т.В., Попов И.Л. Влияние кинематических параметров машины на стабильность измельчения кости в производстве клея и желатина // XXVIII Европейский конгресс научных работников мясной промышленности. Испания, 1982.

34. Иванов В.Е., Файвишевский M.JL, Мартынов О.А. Новые методы производства костного шрота за рубежом. — М.: ЦНИИТЭИмясопром (Клее-желатиновая промышленность), 1981. С. 56

35. Исследование рабочих параметров и совершенствование конструкции дробилок мельниц и грохотов. М.: ВНИИМЕТМАШ, 1978. С. 89

36. Ивашов В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Ч. 1. Оборудование для убоя и первичной обработки. М.: Колос, 2001. 552 с.

37. Ивашов В. И., Дуйденко Б.Н., Барановский С.И., Искандарян A.M. Аналитическое описание импульсного резания компактной костной ткани // Мясная индустрия СССР. 1984. №2. С.42 44.

38. Илюхин В.В. Физико-технические основы криоразделения пищевых продуктов. М.: ВО Агропромиздат, 1990. 207 с.

39. Илюхин В.В., Руднев С.Д. Новое оборудование для дробления сырья в мясной промышленности. М.: МТИММП, 1989. 23 с.

40. Илюхин В.В. Метод ситового анализа высокодиспергированных материалов, склонных к агрегатированию. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром СССР. 1968. Вып. 9.

41. Илюхин В.В., Тамбовцев И.М., Тамбовцев А.И. Некоторые вопросы процесса измельчения сырья животного происхождения. Сборник научных работ «Надёжность и техническая диагностика оборудования перерабатывающих отраслей АПК». М.: МГУПБ, 2000. С. 128-132.

42. Илюхин В.В., Тамбовцев И.М., Таамбовцев А.И. Способ дообвалки костного сырья. Заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение. Заявитель МГУПБ. № 2002120090, приоритет от 30 июля 2002 г; Опубл. БИ. Полезные модели. 2003. №5. 9 с.

43. Илюхина Р.В., Файвишевский М.Л., Люблинская Л.А., Исаева И.В., Дурнев А.Д. Новый медицинский препарат из костной ткани убойных животных // Переработка мяса технологии настоящего и взгляд в будущее: Тезисы международной конференции. М.: ВНИИМП, 2000.

44. Илюхина Р.В., Файвишевский М.Л., Люблинская Л.А., Исаева И.В. Использование костной ткани крупного рогатого скота для получения медицинского препарата // 47-й международный конгресс по вопросам технологии мясной промышленности. Варшава, 2002.

45. Каталог оборудования, изготовленного экспериментальным механическим заводом ВНИМПа. М., 1980. 69 с.

46. Каухчешвили Э.И. Исследование процессов и научные основы разработки оборудования сублимационного консервирования пищевых продуктов и биологических материалов: Автореф.дис. д-ра техн. наук. М.: МТИММП, 1968.35 с.

47. Кратосутский Г.И., Илюхин В.В., Ревяков А.И. Механизация процесса обвалки мяса. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1972.

48. Касавина Б.С., Торбенко В.П. Жизнь костной ткани. М.: Наука, 1979. С. 9-12, 21-30.

49. Кнетс И.В., Фафрот Г.О., Сауладис Ю.Ж. Деформирование и разрушение твердой и биологических тканей. Рига: Зинантис, 1980. 319 с.

50. Кнетс И.В. Разрушение компактной костной ткани // Механика композитных материалов. №1. 1979. С. 338-343.

51. Коваленко В.Н. Исследование структурно-механических свойств криоизмельченного мясокостного сырья и его компонентов с целью разработки процессов транспортирования и межоперационного хранения: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: ВНИИМП, 1983. 27 с.

52. Косарев А.И., Стрельцов С.А. Опыт эксплуатации роторных дробилок и пути совершенствования их конструкции. М., 1978. С.45-51.

53. Кочус Ф.Л. Исследование процесса дробления угля и конструкция дробилок, разрушение материала по принципу среза: Автореф. дис. канд. техн. наук. Прокопьевск, 1970. 25 с.

54. Кроха Ю.А., Болтенков И.М., Файвишевский М.Л. Комплексная переработка кости на предприятиях ПНР // Мясная индустрия СССР. №10. 1979. С. 37-41.

55. Кулишев Б.В. Исследование процесса отделения эпифиза ударно импульсном методом: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МТИММП, 1979. 27 с.

56. Либерман С.Г. Производство пищевых животных кормов на мясокомбинатах. М.: Легкая пищевая промышленность, 1982. С. 58 64.

57. Матрозова С.И. Технохимический контроль в мясной и в птицеперерабатывающей промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1966.

58. Матвеенко И.В. Поточные линии в мясной промышленности. Изд. Воронежского университета, 1983. 120 с.

59. Меркулов Г.А. Курс паталогогистологической техники. Л.: Медицина, 1969. С. 423

60. Николаев Б.А. Измерение структурно-механических свойств пищевых продуктов. М.: Экономика, 1964.

61. Никитин Ю.Н. Разработка оборудования для дробления термолабильного сырья животного происхождения при субкриоскопических температурах: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МТИММП, 1982. 26 с.

62. Олевский B.JL Конструкции, расчеты и эксплуатация дробилок. М.: Металлургоиздат, 1958.

63. Онищенко В.А. Динамические задачи хрупкого разрушения в расчётах мясорезательных машин: Автореф. дис. канд. техн. наук., 19. 20 с.

64. ОСТ 27 32 - 508 - 80. Оборудование технологическое для мясной промышленности. Комплексы (линии). Министерство машиностроения для лёгкой и пищевой промышленности и бытовых приборов. М., 1980. 88 с.

65. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1971. 519 с.

66. Подрушняк Б.П., Суслов Е.И. Методика определения механической прочности костной ткани // Ортопедия, травматология и протезирование. №1. 1967. С. 73-75.

67. Попов И.Л. Совершенствование процесса измельчения кости в производстве клея и желатина: Дис. канд. техн. наук. М.: МТИММП, 1982. 178 с.

68. Попов И.Л., Чижикова Т.В., Чеховской А.А., Кравчук С.В., Син-гунов В.И. Ножевое устройство для измельчения кости. АС. №876080 от 01.02.80. БИ №40,1981.

69. Проспект фирмы изготовителя « МАСУКА САНГЁ КО ЛТД ». -Япония, 1987. 35 с.

70. Рогов И.А., Бабакин Б.С., Илюхин В.В. Электросепарация сырья животного происхождения. М.: ЦНИИЭИМясомолпром, 1984. 28 с.

71. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основа расчета режущих аппаратов. М.: Машиностроение, 1975.

72. Роже Гийо. Проблема измельчения материалов и ее развитие / Пер. с франц. Г.Г. Мунц; Под ред. канд. физ.-мат. наук Г.С. Ходакова. М.: Изд-во литературы по строительству, 1964.

73. Салаватулина P.M. Рациональное использование сырья в колбасном производстве. М.: Агропромиздат, 1985. 256 с.

74. Сборник технологических инструкций по предубойной подготовке, переработке скота обработки продуктов и производство технической продукции. М.: Пищевая промышленность, 1979. 200 с.

75. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. М.: Химия, 1977. С. 24-25, 79-80.

76. Соколов А.А. и др. Технология мяса и мясопродуктов. М.: Пищевая промышленность, 1970. 380 с.

77. Соколов В.И. Основы расчета и конструирование деталей и узлов пищевого оборудования. М.: Машиностроение, 1970.

78. Справочник. Инструментальные стали. М.: Металлургия. 1975. С. 50-120.

79. Справочник. Оборудование и аппараты для переработки продуктов убоя скота. М.: Пищевая промышленность, 1975. С. 222.

80. Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России. М.: АстраФармСервис, 1999.-481 с.

81. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.: Химия, 1968.

82. Труды Европейского совещания по измельчению. М.: Изд-во литературы по строительству, 1966.

83. Технологические инструкции по производству мяса и мясных продуктов. Клей и желатин. М.: ВНИИМП. 1962. 61 с.

84. Утенькин А.А. Исследование механических свойств компактного вещества кости как анизотропного материала: Автореф. дис. канд. техн. наук. Обнинск, 1973. 27 с.

85. Утенькин А.А., Ашкенази Е.К. Об анизотропии компактного вещества кости // Механика полимеров. 1972. №4. С. 711-716.

86. Файвишевский М.Л., Либерман С.Г. Комплексная переработка кости на мясокомбинатах. М.: Пищевая промышленность, 1974. 89 с.

87. Файвишевский М.Л., Либерман С.Г., Гринберг Т.Д. Современные методы переработки костей в СССР и за рубежом. М.: ЦНИИТЭИмясомол-пром, 1980.

88. Файвишевский М.Л., Илюхина Р.В., Люблинская Л.А., Исаева И.В. Способ получения медицинского препарата из трубчатой кости крупного рогатого скота. Патент. Положительное решение № 99127797 от 27.07.2000.

89. Фалин Л.И. Атлас по гистологии и эмбриологии. М.: Медгиз, 1957. 471 с.

90. Хачманукьян С.Г. Исследование процессов замораживания и дробления рыбы: Автореф. дис.канд. техн. наук. М.: МИНХ им. Г.В. Плеханова, 1975. 29 с.

91. Хрущов М.Н., Беркович Е.С. Изучение твердости льда. М.: Изд. АН СССР, 1960.

92. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972.

93. Чертов А.Г., Воробьёв А.А. Задачник по физике. М.: Физматлит, 2002. 636 с.

94. Чижов Г.Б., Цуранов О.А. Формирование кристаллов льда в пищевых продуктах при их замораживании. М.: ЦДИИТЭИмясомолпром, 1970.

95. Чернявский М.В. Анатомо-топографические основы технологии и ветеринарно-санитарной экспертизы продуктов убоя животных. М.: 1977.

96. Чижикова Т.В. Машины для измельчения мяса и мясопродуктов. М.: Легкая пищевая промышленность, 1982. 303 с.

97. Чижикова Т.В., Попов И.Л. Физико-механические свойства костной ткани // XXIII Европейский конгресс научных работников мясной промышленности. М., 1977. С. 311-312.

98. Чижикова Т.В., Шишкова А.П., Попов И.Л., Чеховской А.А. Измельчители в производстве технической продукции и металлические материалы для изготовления их рабочих органов. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром (обзорная информация), Мясная промышленность, 1980. 32 с.

99. Чижикова Т.В., Шишкова А.П. Перспективные материалы для изготовления режущего инструмента измельчителей мяса и мясопродуктов // Мясная индустрия СССР. №7. 1979.

100. Чижикова Т.В. Перспективы повышения долговечности и эксплуатационной надежности режущих деталей мясорезательных машин // Мясная индустрия СССР. №8. 1978,. С. 27-31.

101. Чижикова Т.В. Классификация современных машин для измельчения мяса и мясных продуктов // Мясная индустрия СССР. №12. 1979. С. 26 -28.

102. Ю9.Шведков Е.Л., Денисенко Э.Т., Ковенский И.И. Словарь-справочник по порошковой металлургии. Киев: Наукова Думка, 1982. 270 с.

103. Шестераков С.А., Юмашев М.В., Чижикова Т.В., Попов И.Л. Определение показателя измельчаемости кости // Мясная индустрия СССР. №9. 1982. С. 34-35.

104. Энциклопедический справочник «МАШИНОСТРОЕНИЕ». М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. 1948. Т. 7. 333 с.

105. Янсон Х.Л., Бите Г.Р., Кнец И.В., Саулгезис Ю.Ж. Твердость большеберцовой кости человека// Механика полимеров, №6. 1973. С. 1101— 1107.

106. Saline water conversion reports, 1963, 1964, 1965, 1966. V.S. of the Interior. Washington 1964, 1965, 1966, 1967.

107. Kynch C.I. A Theory of Sedimentation. Transactions of Faraday Society. 1952, v.48, part 2, p.166.

108. Riedol L. Kaltetechnik , № 3, 1961

109. Riedol L. Kaltetechnik , № 2, 1957

110. Vannas Jeannis Vibrification temperature of water. Science, 1968, №3825

111. Piret E.L. Fundamental Aepects of Grinding. Chem. Engng. Progr. 49 (1953)2,56/63.

112. Bond F.C. Confirmation of the Third Theory, AJMS, 21,1960.

113. Wuerker R.G. Annotated Tables of Strength and Elastic Properties of Bocks. University of Illinois, Published by Petroleum Branch, AIMB,1956.

114. Axelson J.B., Piret S.L. Grushing of Single Particles of Crystalline Quartz. Calculated Values for Surface Energy. Ind and chemistry, 1950.

115. Leckishvili M. V., Tambovtsev A. I., Vasiliev M. G. Combined material for alloplasty and its application in reconstructing surgery. Mat. 9 "International conference of EATB. 6 "Congress of AEBT. - la Coruna, Spain, 2000 - p. 88.

116. Scheinert K., Steier K. Die Granze der Zerkleinerung bei kleinen Korn-gro Ben. Chem.-Ing., 1973,43, №13.

117. Buhlmann S. Ein Stochastisches Model der Prallserkleinerung. Chem.- Ing.- Technik, 1970,42,№ 5.

118. McElhaney J. H., Byars E. F. Dynamic response of biological materials.- ASME Paper, 1965, №65 WA/HOF - 98 p.

119. ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ