автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Снижение энергоемкости производства сливочного масла с обоснованием конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя

кандидата технических наук
Яшин, Александр Владимирович
город
Пенза
год
2007
специальность ВАК РФ
05.20.01
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Снижение энергоемкости производства сливочного масла с обоснованием конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя»

Автореферат диссертации по теме "Снижение энергоемкости производства сливочного масла с обоснованием конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя"

На правах рукописи

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА С ОБОСНОВАНИЕМ КОНСТРУКТИВНО-КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0030В4Б13

Пенза-2007

003064613

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» на кафедре «Механизация животноводства»

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Парфенов Виктор Степанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Некрашевич Владимир Федорович

кандидат технических наук, доцент Власов Алексей Александрович

Ведущая организация

ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н И Вавилова»

Защита диссертации состоится «21» сентября 2007г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 053 02 при ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по адресу 440014, г Пенза, ул Ботаническая, 30, ауд 1246

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»

Автореферат разослан «20» августа 2007г

Ученый секретарь

диссертационного совета

Кухарев О.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сливочное масло - продукт, с массовой долей жира 50 85%, предназначенный для непосредственного употребления, вырабатываемый из коровьего молока, который является одним из важных продуктов животноводства Производство сливочного масла проводится, в основном, по двум технологиям технология преобразования высокожирных сливок и технология сбивания (прерывная и непрерывная), применение которых обуславливается объемами производства и сортностью масла

Применение маслообразователей с использованием технологии преобразования высокожирных сливок и маслоизготовителей непрерывного действия с использованием технологии сбивания определяется большими объемами переработки сливок на предприятиях молочной промышленности

При наличии значительного числа перерабатывающих фермерских хозяйств с небольшими объемами производства масла возникает необходимость в маслоизготовителях периодического действия

Анализ работы маслоизготовителей периодического действия показывает, что сбивание масла характеризуется повышенной энергоемкостью, вследствие продолжительности процесса образования масляного зерна (30 120 минут) Применение быстродействующих маслоизготовителей, ускоряет процесс образования масляного зерна, однако это приводит к повышению затрат энергии и отхода жира в пахту

Поэтому исследования, направленные на изыскание и определение оптимальных параметров маслоизготовителя периодического действия, обеспечивающего высокие качественные и энергосберегающие показатели работы, являются актуальными и практически значимыми для аграрного производства

Работа проводилась по плану НИОКР ФГОУ В ПО «Пензенская ГСХА» в соответствии с темой №28 «Совершенствование технологии и средств механизации животноводства и растениеводства»

Цель исследований. Снижение энергоемкости производства сливочного масла с обоснованием конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя

Объект исследований Технологический процесс прерывного сбивания сливочного масла

Предмет исследований Закономерности, условия и режимы сбивания сливок при прерывном технологическом процессе, а также качество получаемого сливочного масла

Методика исследований В качестве основных методик применялись методика физического, математического моделирования и оптимизации процесса При определении свойств и качества сливочного масла использовались действующие

ОСТы и ГОСТы При экспериментальных исследованиях применялся метод планирования эксперимента по решению экстремальной и интерполяционной задач Расчеты выполнены с использованием ПЭВМ и стандартных программ Statistica, MathCAD и Excel Достоверность результатов работы подтверждается проведением сравнительных лабораторных и производственных исследований

Научная новизна. Конструкция маслоизготовителя периодического действия и методика его инженерного расчега, оптимальные значения конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя, аналитические зависимости по определению мощности привода маслоизготовителя и экспериментальные зависимости по оценке степени использования жира, процента выхода масла, энергоемкости сбивания от конструктивно-кинематических параметров

Научная новизна технического решения подтверждена патентом на полезную модель РФ №61506 и решением о выдаче патента на изобретение по заявке №2005135936/13

Практическая ценность и реализация исследований. Разработанный маслоизготовитель периодического действия снижает энергоемкость сбивания масла в 3,5 раза по сравнению с серийно-выпускаемым ЭМБ - 01 «Салют» Методика инженерного расчета позволяет определить параметры маслоизготовителя периодического действия Экспериментальные данные позволяют уточнить оптимальные значения технологических параметров изготовления сливочного масла Маслоизготовитель внедрен в технологический процесс производства сливочного масла в ОАО «Молоко» и КФХ «Сейдгазов Р Р » Пензенской области

Апробация работы. Основные результаты исследований по работе докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2004 2007 гг ), ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им Н И Вавилова» (2007 г ) Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах, из них 4 без соавторов и 1 в издании, указанном в «Перечне ВАК» Получен патент на полезную модель №61506 РФ Общий объем опубликованных работ составляет 1,7 п л , из них автору принадлежит 0,9 п л

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов, списка литературы и приложения Изложена на 140 с, содержит 59 илл, 20 табл и 9 с приложения Список литературы включает 119 наименований, в том числе 5 на иностранных языках

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту' -конструкция маслоизготовителя периодического действия, -аналитические зависимости по определению мощности привода маслоизготовителя,

-оптимальные значения и зависимости, отражающие влияние различных факторов на процесс маслоизготовления,

—результаты теоретических и экспериментальных исследований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследований и представлена общая характеристика работы

В первом разделе «Состояние механизации производства сливочного масла Цель и задачи исследований» на основе обзора и анализа литературных источников и данных научных исследований предложена классификация устройств, применяемых для изготовления сливочного масла Дан анализ и описание серийно-выпускаемых и оригинальных устройств, предназначенных для получения сливочного масла

Изучением процесса и устройств для изготовления сливочного масла занимались такие ученые как Р П Асейкин, Н Н Баранов, А П Белоусов, Ф А Вышемирский, П А Гордиенко, Ю Ф Глаголев, А Д Грищенко, М М Казанский, В М Карнаух, Г А Кук, В С Парфенов, В Д Сурков, В Н Шувалов и другие, внесшие значительный научный вклад в данную область знаний

В соответствии с целью исследований были сформулированы следующие задачи исследований

1 Обосновать конструктивную схему маслоизготовителя периодического действия

2 Провести теоретические исследования маслоизготовителя периодического действия

3 Изготовить опытный образец маслоизготовителя периодического действия и экспериментально исследовать оптимальные значения его конструктивно-кинематических параметров

4 Провести опытно-производственную проверку маслоизготовителя и выполнить его технико-экономическую оценку

Во втором разделе «Теоретические исследования маслоизготовителя периодического действия» предложена новая конструктивная схема маслоизготовителя периодического действия (рисунок 1), в основу, которой положено следующее техническое решение повышение производительности и снижение энергоемкости сбивания масла достигается за счет того, что цилиндрическая емкость маслоизготовителя расположена горизонтально, а механизм сбивания выполнен в виде двух колес, расположенных в левой и правой части емкости, и имеющих возможность вращения в разные стороны посредством редуктора, расположенного между ними,

каждое из которых состоит из спицы, жестко соединенной с приводным валом, и ленты, концы которой развернуты на 180°, соединены между собой и закреплены жестко к спице

Маслоизготовитель работает следующим образом Через открытую крышку 14 сливки заливают в емкость 1, после чего крышку закрывают и укладывают на подножки 2 При включении электродвигателя 13 приводится во вращение механизм сбивания В этом случае рабочие колеса 6 и 7 вращаются в разные стороны, посредством редуктора 8, и осуществляется интенсивное перемешивание сливок, что приводит к образованию турбулентного режима движения материала (свернутая лента рабочего колеса вызывает образование двух воронок, направленных друг от друга), и как итог - ускорение образования масляного зерна, вследствие чего повышается производительность маслоизготовителя По окончании технологического процесса емкость устанавливается

Рисунок 1 — Маслоизготовитель периодического действия 1 - емкость неподвижная, 2 —подножка, 3 — вал приводной, 4,5 — узлы подшипниковые, 6,7 —колеса рабочие, 8—редуктор, 9—упор, 10—рычаг, 11,12 — спицы, 13 —электродвигатель, 14 - крышка В теоретических исследованиях проводился анализ вида (режима) движения сливок и определение силы взаимодействия между потоком сливок и механизмом сбивания маслоизготовителя, а также мощности на валу маслоизготовителя

В емкости наблюдается сложное вихревое движение жидкости, при котором возможно одновременное существование нескольких областей и режимов течения турбулентного, промежуточного, ламинарного и наличие вихреобразований различного характера

Силовое поле с наибольшей концентрацией энергии (рисунок 2) располагается под некоторым углом к горизонтали При одновременной работе двух рабочих колес механизма сбивания образуется не одна линия раздела токов АВ — в случае с одним рабочим колесом (рисунок 2 а), а три АВ, IX и К/7 (рисунок 2 б, в), что приводит к более сильной турбулизации режима движения сливок Наибольшая турбулизация режима движения сливок,

наблюдается при использовании конструктивной схемы механизма сбивания маслоизгоговигеля с редуктором (рисунок 2 в), который дает возможность вращения рабочих колес в противоположных направлениях и встречному направлению потоков верхнего и нижнего колеса М(2 и N11, что позволяет более быстрое разрушение белковой оболочки молочного жира с его последующей агрегацией Для дальнейшего рассмотрения работы механизма сбивания введем следующее ограничение - сливки поступают и вытекают го рабочего колеса параллельно оси ее вращения

Рассекая рабочее колесо цилиндрической поверхностью радиусом г и развертывая эту поверхность с сечениями ленты, получаем плоскую решетку профилей (рисунок 3) Из которой видно, что лента содержит по два рабочих участка А ¡В1у А2В2 и С/Цг, С2В2, имеющих разнонаправленносгь воздействия на перемешиваемую жидкость

Основные величины, характеризующие геометрию решетки, следующие ?1, г2 -соответственно шаги профилей, равные расстоянию между сходственными точками, измеренному в направлении движения решетки, м, Н - ширина решетки - размер, параллельный оси вращения, м, аы, а2„ и /3;„, /?2„ - профильные углы на входе и выходе соответствующих профилей, град

Рисунок 3 - Решетка профилей рабочего Рисунок 4 - Планы скоростей профилей колеса развернутая на плоскость рабочего колеса решетки • а) вогнутый

профиль рабочего колеса, 6) выгнутый профиль рабочего колеса Основные кинематические параметры потока, проходящего через решетку,

характеризующие параллелограммы скоростей, следующие иь С1 , и, и и2, с2 , и2 -

соответственно переносная, относительная и абсолютная скорости на входе и выходе, м/с,

и Дик. Рзвыг - углы входа и выхода соответствующих профилей - углы между

Рисунок 2 - Схема движения сливок в масло-изготовителе а) с одним рабочим колесом,

б) с двумя рабочими колесами без редуктора,

в) с двумя рабочими колесами и редуктором

осью решетки и относительными скоростями на входе и выходе, град, е — угол атаки (между касательной к средней линии лопасти и относительной скоростью на входе) град

Из планов скоростей (рисунок 4) следует, что решетка профилей изменяет величины и направления относительной и абсолютной скоростей Характерной особенностью является закручивание потока решеткой, так как и2„^и,„ Применим уравнение неразрывности потока

А ^

Рг $2

(1)

где Р1, р2 - плотность жидкости соответственно у входного и выходного сечения, кг/м3, 5;, - площадь соответственно входного и выходного сечения, м2

Полагая площади входного и выходного сечения одинаковыми 5'; -6*2 и нормальными к оси маслоизготовителя, тогда векторы о, и и2 соответственно нормальны к этим плоскостям и для несжимаемой жидкости р;=р;., а также из рисунка 4 следует, что о1а=с1а, а о2а=С2а, следовательно, уравнение неразрывности потока может быть записано в виде системы

О,

(2)

Применим уравнение количества движения, служащее для расчета сил взаимодействия между потоком и лопастями решетки скоростей

Принимая во внимание, что рабочим органом является бесконечная лента, которая разделяет поток на две составляющие и одновременно воздействует на обрабатываемый материал, как верхней частью, так и нижней, то целесообразно рассматривать профиль решетки, как две симметричных лопасти Тогда лопасть длиной Лг (рисунок 5) действует на поток с силой Р Проекции этой силы Ра-п& ось маслоизготовителя и Р1: - на ось решетки

Рисунок 5—Применение теоремы импульсов к определению сил, действующих на лопасть

Рисунок 6 - Схема к расчету мощности маслоизготовителя

Через сечение 1-1 проходит в секунду масса Лг t c¡api, обладающая в направлении оси устройства количеством движения ár t с1а p¡ c¡a Аналогично для сечения 2-2 Ar t с2ар2 с2а Если р, и р2 — давление в сечениях 1 -1 ш2-2 потока, то обуславливаемые им силы будут Ar tpjvi Ar-tр2

Импульс внешних сил, действующих на поток в направлении начальной скорости, равен изменению количества движения потока

(Pa+Ar t p,-Ar t p2)lc = -(frr t р2 с\а — Ar t р{ c2J (3) Следовательно, для несжимаемой жидкости с учетом (2) получим

Ра=Аг г{рг-рх\н (4>

Для нахождения тангенциальной составляющей силы давления Р„, воздействующей на перемешиваемый поток сливок механизмом сбивания маслоизготовителя, необходимо рассмотреть вращение решетки профилей рабочего колеса относительно оси У с постоянной угловой скоростью со (рисунок 6)

Исходя из теории обтекания жидкостью тел, для определения усилий действующих на пластинку расположенную под углом ¡3 к направлению вращения найдем сопротивление среды по формуле Ньютона - Кармана

Ри = р V1 S Sin /3 , Д (5)

где р— плотность жидкости, кг/м3, и - окружная скорость движения тела, м/с, S- площадь пластинки^ м2,Р~ угол наклона пластинки к направлению движения, град.

Рассмотрим элемент поверхности dS=b dx (рисунок 6) и с учетом, что o = 0J X, получим dPu=c р со2 b sm(3 x2dxy (6)

где с - коэффициент сопротивления, b - ширина ленты рабочих колес, м

Проинтегрировав выражение (6) по пределам r¡, r¡, получим силу давления на

всю лопасть Ри Р Ъ <r¡-r^ smy? я (7)

Результирующая силы давления получается сложением сил Ра и Р„ Мощность, идущая на вращение лопасти определится из выражения

N ~ Р (О X0i Qm¡ (8)

->4 4 -2 Г2 ~Г1

где xo ~ 4 гз _ гз (9)

Таким образом, для определения мощности, необходимой на перемешивание сливок, следует определить мощность, затраченную каждым профилем с соответствующим углом наклона к плоскости вращения /3 и радиусами r¡, г2

Ввиду того, что механизм сбивания выполнен в виде двух рабочих колес, то мощность, необходимая на перемешивание сливок определится так

Ы2 = 0,7 п N, Вт, (10)

где п — число рабочих колес

Мощность необходимая напривод маспоизгоговителя с учетом потерь в узлах трения

Ы„р =1,15 М2,вт (11)

Для более детального изучения вопроса затрат мощности на перемешивание сливок в маслоизготовителе периодического действия, возникает необходимость вывода критериального уравнения На основании теоретического анализа вопроса и результатов опытов можно сделать вывод, что мощность, потребляемая маслоизготовителем периодического действия данного конструктивного типа зависит от следующих параметров 1) физические - плотность сливок р, кг/м3, динамическая вязкость жидкости ¡л, Па с , 2) кинематические и динамические — частота вращения п, с"1, ускорение свободного падения м/с2, 3) геометрические — диаметр рабочего колеса <1, м, диаметр емкости Д м, длина емкости, 4, м, ширина ленты рабочего колеса Ъ, м, высота слоя сливок Н„, м, расстояние между стенкой емкости и рабочим колесом, 4, м, расстояние между рабочими колесами, 1рк, м,

Запишем следующую функцию с учетом наиболее значимых переменных, а остальные геометрические параметры будут давать симплексы геометрического подобия

# = /о (12)

Воспользуемся методом анализа размерностей и введем следующее допущение -связь между всеми существенными для исследуемого процесса величинами выражается в виде степенного многочлена

Тогда выражение (12) примет следующий вид

N = 0 (13)

Размерность всех входящих в зависимость (13) величин можно выразить с помощью трех основных переменных т, I, г (масса, длина и время соответственно)

»г т2х-з „ 1Г м кг м2 кг

следующим образом N = т1 I или Вт = Н — =-5— р = т\ или —;

с с м

-I 1 т-ь-1 7-г Н с кг , 0 м

п = I или - ¿1 = / или м, р = т1 1 или Па с = —— =- % = Ы или —

с м м с ' с

Составим критериальное уравнение

¥{пх,пг,п 3)=0, (14)

где я; - независимый безразмерный комплекс

Следовательно с учетом (13) для каждого п, имеем систему

я-, п" М

-рхг п>2 ^2 8 (15)

къ пуЪ N

Находим для каждого я, числовые значения показателей степени х,, у„ 2, Для я>, заменяя величины р,п,с1,[Л их размерностями, получим

т*+1Гз,1+,1-1гя-1 (16)

Выражение (16) должно быть безразмерным и показатели степени при т, I, / должны быть равны нулю

х1 + 1 = 0]

или

- у\ - 1 = 0 -3x1 + 2-1-1=0 Получим следующее выражение я,

пх йГ г.

р п а

Аналогично в том же порядке вычисляем я2, щ

М

Я.,

ж2 = р п

лъ = Р 1 И 3

¿-1 * =

п2 с1 N

Искомое критериальное уравнение (14) примет вид

J__!_

К'

Пользуясь (12), можно получить следующее выражение

р п

М1

3 ¿5

0

ТУ"

= ф

р п~

1

1

Я ' Р

\ 61/ п, у

(17)

(18)

(19)

(20)

(21) (22)

Следовательно, мощность на валу маслоизготовителя выражается следующим критериальным уравнением

1

_1_ ' Р.,.

(23)

N = р п сГ Ф

у * гц ]

Для учета влияния остальных геометрических характеристик системы в полученное критериальное уравнение необходимо добавить симплексы геометрии-ческого подобия и окончательно получим критериальное уравнение, содержащее в

соответствии с я-теоремой 8 безразмерных переменных

/пУ fi X1 fi Y* (1 Л* f 1 V f 1 Y*

N=cP1i<f{®\ \lA m Щ m Щ Ш U

UJ W UJ UJ UJ UJ UJ (24)

где с, a3, a4, as, a6, a7, as—эмпирические показатели

В третьем разделе «Методика и результаты экспериментальных исследований маслоизготовшпеля» изложена программа, методика и результаты проведенных исследований Статистическая обработка полученных результатов проводилась на ПЭВМ с помощью стандартных программ Statistica 6 0, MathCAD 11 и Excel

Экспериментальные исследования проводились для определения опгамальных значений конспрукгавно-кинематических параметров маслоизготовителя на основе планирования многофакгорного эксперимента. Требовалось определить оптимальные значения критерия оптимизации - энергоемкости сбивания масла Для других показателей, характеризующих рабочий процесс, решалась интерполяцирнная задача, и они служили ограничениями при выборе оптимального значения критерия оценки

Для определения зоны работоспособности маслоизготовигеяя был проведен поисковый опыт По результатам которого принят механизм сбивания с редуктором из-за наименьших затрат времени на производство сливочного масла - в среднем 27 мин против 32 мин у механизма сбивания без редуктора Жирность сливок при проведении опытов была постоянной и составляла 40%, температура 10°С Используемые сливки отвечали требованиям ГОСТ 13264 - 88 «Молоко коровье Требования при заготовке»

Для сокращения числа опытов и определения наиболее значимых факторов был проведен отсеивающий эксперимент В качестве критерия оптимизации была принята энергоемкость сбивания масла, а степень использования жира и процент выхода масла являлись ограничениями Получены уравнения регрессии в кодированном виде, описывающие степень использования жира, процента выхода масла и энергоемкости сбивания масла в зависимости от уровней факторов XI (частота вращения, 100 300 мин"1), Х2 (ширина ленты рабочего колеса, 0,03 . 0,07 м), ХЗ (степень заполнения емкости, 50% (6,25 л) 90%(11,25 л)), Х4 (направление навивки верхнего рабочего колеса, левое и правое), Х5 (направление навивки нижнего рабочего колеса, левое и правое), Хб (расстояние между рабочими колесами, 0,16 0,2 м), Х7 (вид ленты рабочих колес, без отверстий и с отверстиями), Х8 (угол наклона емкости к горизонтали, 0° 90°)

Установлено, что уравнения регрессии, полученные при отсеивающем эксперименте, неадекватно описывают модель и для обнаружения оптимальных параметров следует перейти к планам оптимизации высших порядков По данным диаграммы рассеяния,

факторами, оказывающими наиболее существенное влияние на энергоемкость являются XI,

Х2, ХЗ Исходя из коэффициентов регрессии и частной корреляции, принимаем для

последующих опытов значения у отсеиваемых факторов по нижнему уровню у Х4, Х8 и по

верхнему уровню у Х5, Х6, Х7

Для определения конкретных оптимальных значений был использован трехфакгорный

D-оптимальный план эксперимента В результате его реализации были получены уравнения

регрессии второго порядка в кодированном виде, описывающие степень использования жира,

процента выхода масла и энергоемкости сбивания масла в зависимости от XI, Х2, ХЗ

Уравнение регрессии степени использования жира

S=99,6325 - О,01 XI - О,01 ХЗ - О,005 XIХ2 - 0,005 XI ХЗ -

-0,005 Х2 ХЗ ~ 0,0225 XI2 -0,0125Х22 - 0,0225 ХЗ2, % (25)

Уравнение регрессии процента выхода масла

С=60,55622 -0,.200028XI +0,010005X2- 0,180026X3 - 0,087521 XIХ2-- 0,087521 XI ХЗ - 0,112525X2X3 - 0,30625XI2 - 0,256246XÍ - 0,30625ХЗ2, % (26) Уравнение регрессии энергоемкости сбивания масла

3=11,51492+0,769689X1+0,386786X2-0,378805X3-0,358145X1X2+0,082134X1X3+

+0,101883X2X3+0,109064Xl2+ai72564Xf+0,853563Xf, (27)

кг

Множественный коэффициент корреляции уравнений R=0,99763 1, множественная мера определенности 99,527 100% Адекватность моделей подтверждается соответствием распределения остатков нормальному закону и хорошей сходимостью расчетных и опытных данных F-тесгО,993504 0,999971

Получены оптимальные значения конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя периодического действия (рисунок 7, 8 и 9) частота вращения рабочих колес 180 мин"', ширина лент рабочих колес 0,05 м, степень заполнения емкости 66% (8,25 л), левое направление навивки верхнего рабочего колеса, правое направление навивки нижнего рабочего колеса, расстояние между рабочими колесами ОД м, вид ленты рабочего колеса - без отверстий, угол наклона емкости к горизонтали 0 град, - при которых степень использования

Вт ч

жира 99,63%, процент выхода масла 60,6% и энергоемкость сбивания 11,5 -

кг

В результате проведения исследований маслоизготовителя в производственных условиях подтверждены оптимальные значения выбранных конструктивно-кинематических

Вт ч

параметров При этом энергоемкость составила 11,494 -, степень использования жира

кг

99,62 99,63%, процент выхода масла 60,5 60,6%

Х2

Х2

Рисунок 7—Двухмерные сечения зависимости степени использования жира от частоты вращения XI, ширины ленты рабочих колесХ2 и степени заполнения емкости ХЗ

ХЗ

Х2

:бО 3--60 25;60 '-60 4—=60

'60 55.

> —'

///6045^-60 5— / /60 4/ Л

Ш гЛ\

г)

XI

Рисунок 8 -Двухмерные сечения зависимости процента выхода масла от частоты вращения XI, ширины ленты рабочих колес Х2 и степени заполнения емкости ХЗ ХЗ

XI

1 05"

П 5 )

о- ) у

у у ____,11 5

05" —115"

Х2

Рисунок 9 -Двухмерные сечения зависимости энергоемкости сбивания масла от частоты вращения XI, ширины ленты рабочих колес Х2 и степени заполнения емкости ХЗ

Определены степенные показатели и свободный член критериального

уравнения мощности (24), которое может использоваться для перерасчета при изменении конструктивно-режимных параметров и являться основой для моделирования натурного образца маслоизготовителя

\0,873032 / ,у2'1775 35,1267

N = 0,62X622 р пъ <Г —

20 7933 ( Л 0,530396 О?

п

к,

(■ 12,1775

ы

Vя» у

Также в результате обработки получили уравнение регрессии в раскодированном виде зависимости энергоемкости сбивания от частоты вращения механизма сбивания маслоизготовителя определенное по результатам производственных исследований

Э= 10,52378+0,00259 п+0,00001 п, Вт ч/кг (29)

Зависимости расчетных выражений, критериального уравнения отнесенного к производительности и теоретического выражения представлены на рисунке 10

Рисунок 10 - Зависимость энергоемкости сбивания масла от частоты вращения 1) по теоретическому выражению (II) с учетом производительности, 2) по уравнению регрессии производственных исследований (29), 3) по уравнению регрессии трехфакторного эксперимента (27), 4 — по критериальному уравнению (28) с учетом производительности

100 120 140 160 Ш 200 220 240 260 280 300 я.*

В результате оценки сходимости полученных расчетных и теоретических выражений установлено, что их отличие не превышает 8%, следовательно, можно утверждать о правомочности применения теоретических зависимостей

В четвертом разделе «Методика инженерного расчета и экономическая оценка эффективности пргтенения предлагаемого маслоизготовителя» рассматривается методика изменения конируктавно-кинематических и технологических показателей спроектированного маслоизготовителя до размеров промышленного образца

В виду сложности гидродинамических явлений, протекающих при перемешивании сливок в процессе сбивания масла, исключает пока возможность решения системы дифференциальных уравнений потока жидкости В связи с чем предложено моделирование по критериям гидродинамического подобия (по Рейнольдсу и Фруду - ввиду преобладания сил трения и тяжести) и по критерию мощности (характеризующий гидравлическое сопротивление при вращении) определенному из критериального уравнения мощности (28)

Кы = 0,631622

20 7933 /

й

О,

N. О 530396

/

1

#„

(29)

V г>* У

В таблице 1 представлены масштабные коэффициенты моделирования по выбранному критерию

Таблица 1 — Масштабные коэффициенты моделирования

Масштабные коэффициенты

Условие моделирования (критерий) линейный размер площадь объем время скорость угловая скорость частота 1 | вращения сила давления производительность мощность 1 л о н м и О. о Й И т |

ИеЦ а а2 а3 а2 а" а2 а125 1 а а3 а2

а а2 а3 а05 а05 а05 а275 а3 а25 а35 а

Кн а а2 а3 2а' а2/2 а/2 а3-25 а6/4 а"/2 а5/8 а/4

Наиболее полным и наиболее точным моделированием, считается моделирование по критерию мощности или центробежному критерию Эйлера, который характеризует гидравлическое сопротивление при вращении механизма сбивания в сливках и учитывает соотношение скоростей в натурном и модельном аппаратах и имеющий возможность уточнения расчетов, полученных по критериальному уравнению, поправками на влияние геометрических величин Идентичность критериев Рейнольдса и Фруда в натурном и модельном аппаратах указывает только на одинаковый режим течения потока в обеих системах, но никак не на равенство мгновенных скоростей, которые могут существенно различаться и при одинаковых критериях Рейнольдса и Фруда Однако большинство авторов оговаривают, что возможность расхождения спроектированных значений с реальными существует и возникает необходимость уточнения их на натурном образце

Проводится сравнение предлагаемого маслоизготовителя с серийно-выпускаемым ЭМБ - 01 «Салют» Определена годовая экономия в 13845 руб при годовом экономическом эффекте 13780 руб за счет снижения эксплуатационных затрат, а срок окупаемости капитальных вложений составляет 0,3 года

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Аиатиз существующих конструкций и основных положений теории образования масляного зерна позволяет считать наиболее перспективными маслоизготовитеяи периодического действия с неподвижной емкостью и активным рабочим органом Их несовершенство приводит к увеличению продолжительности образования масляного зерна и отхода жира в пахту за счет ударного воздействия на поток сливок, приводящее к дроблению жировых шариков В связи с этим предложен маслоизштовшель с механизмом сбивания в виде двух колес и редуктором между ними, который устраняет данный недостаток за счет придания сливкам вращательного движения со встречной направленностью потоков и повышения сил трения между ними, что ведет к интенсификации их перемешивания и образования турбулентного режима движения, и как следствие, к разрушению белковой оболочки жировых шариков с последующей агрегацией

2. По результатам теоретических исследований определено влияние частоты вращения механизма сбивания, размеров рабочего колеса, физико-механических свойств сливок на величину потребной мощности маслоизготовителя периодического действия Определено критериальное уравнение мощности маслоизготовителя данного конструктивного типа. Разработана методика инженерного расчета конструктивно-кинематических и технологических параметров маслоизготовителя

3 Проведенные экспериментальные исследования маслоизготовителя периодического действия позволили определить уравнения регрессии для степени использования жира, процента выхода масла и энергоемкости сбивания, а также оптимальные конструкгавно-кинемагаческие параметры частота вращения — 180 мин"1, ширина лент рабочих колес - 0,05 м, степень заполнения емкости — 66% (8,25 л), направление навивки верхнего рабочего колеса — левое, направление навивки нижнего рабочего колеса - правое, расстояние между рабочими колесами — 0,2 м, вид ленты рабочего колеса — без отверстий угол наклона емкости к горизонтали — 0° Отход жира в пахгу при этом удовлетворяет требованиям (не более 0,4%), процент выхода масла 60,6%, производительность маслоизготовителя 17,8 кг/ч, энергоемкость сбивания масла 11,5 Вт ч/кг

4 В процессе опьпяо-производсгвенной проверки маслоизготовителя были подтверждены данные лабораторных исследований, определена зависимость изменения энергоемкости сбивания от частоты вращения и проверка сходимости полученных расчетных и теоретических зависимостей Выявлено, что расхождение расчетных и теоретических зависимостей не превышает 8%

Экономический эффект от применения экспериментального маслоизготовителя периодического действия составляет 13780 руб за счет снижения эксплуатационных затрат при годовом объеме работ 12460 кг

Основные результаты и положения диссертации опубликованы в следующих работах* Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1 Яшин, А В Маслоизготовитеяь для фермерских хозяйств / А В Яшин, В С Парфенов //Механизация и электрификация сельского хозяйства -2007 -№3 -С 18 Публикации в сборниках научных трудов, материалах конференций и

бюллетенях изобретений

2 Пат 61506 РФ, МКИ8 А ОН 15/00 Масяоизготовитель периодического действия / А В Яшин, ВС Парфенов - №2006143958/22, Заявлено 11 122006, Опубл 1003 2007, Бюл №7

3 Яшин, А В К вопросу совершенствования маслоизготовителя периодического

действия / А.В. Яшин, В С Парфенов, В Н Стригин, В П Терюшков // Материалы , ХХХХ1Х научно-технической конференции молодых ученых и студентов инженерного факультета-Пенза РИОПГСХА, 2004 -С 133-135

4 Яшин, А В Маслоизготовитель периодического действия / А В Яшин, В С Парфенов // Инновационные технологии в сельском хозяйстве сборник материалов межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых - Пенза РИО ПГСХА, 2006 -С 69-70

5 Яшин, А В Элементы теории движения сливок и влияния оказываемого изменением конструктивно-режимных - параметров масяоизшговителя / А В Яшин // Агропромышленный комплекс состояние, проблемы, перспективы сборник материалов IV международной научно-практической конференции - Пенза РИО ПГСХА, 2007 -С 109-111

6 Яшин, АВ Исследование влияния конструктивно-кинематических и технологических параметров масэтоизготовителя на процент выхода масла / А В Яшин // Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях сборник материалов V международной научно-практической конференции -Пенза. РИО ПГСХА, 2007 -С 227-229

7 Яшин, А В Исследование влияния конструктивно-кинематических и технологических параметров маслоизготовшеля на степень использования молочного жира / А В Яшин // Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях сборник материалов V международной научно-практической конференции -Пенза РИО ПГСХА 2007 -С 229-232

8 Яшин, А В Методика моделирования и основы инженерного расчета маспоизготовителя / А В Яшин // Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях сборник материалов V международной научно-практической конференции -Пенза РИО ПГСХА, 2007 - С 232-235

Подписано в печать 1 08 07 Объем 1,0 уел п л Тираж 100 экз Заказ № 1024

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии Свидетельство № 5551 440600, г Пенза, ул Московская, 74

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Яшин, Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Ассортимент сливочного масла

1.2 Существующие технологии производства сливочного масла

1.3 Классификация и анализ существующих конструкций для получения сливочного масла

1.3.1 Маслообразователи

1.3.2 Масл ©изготовители

1.4 Состояние исследований производства сливочного масла

1.5 Выводы по разделу

1.6 Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

2.1 Теоретический анализ работы маслоизготовителя

2.2 Анализ вида (режима) движения сливок и влияния оказываемого изменением конструктивно-кинематических параметров

2.3 Силы взаимодействия между потоком сливок и механизмом сбивания маслоизготовителя. Мощность на валу маслоизготовителя

2.4 Выводы по разделу

3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ 69 3.1 Программа и методика экспериментальных исследований 69 ЗЛЛМетодика определения физико-механических свойств сливочного масла

3.1.2 Методика проведения поискового опыта

3.1.3 Методика проведения отсеивающего эксперимента

3.1.4 Методика проведения трехфакторного эксперимента

3.1.5 Методика исследований в производственных условиях

3.2 Результаты экспериментальных исследований

3.2.1 Результаты определения физико-механических свойств сливочного масла

3.2.2 Результаты исследований поискового опыта

3.2.3 Результаты отсеивающего эксперимента

3.2.3.1 Результаты отсеивающего эксперимента по исследованию влияния конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя на степень использования жира

3.2.3.2 Результаты отсеивающего эксперимента по исследованию влияния конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя на процент выхода масла

3.2.3.3 Результаты отсеивающего эксперимента по исследованию влияния конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя на энергоемкость сбивания масла

3.2.4 Результаты трехфакторного эксперимента

3.2.4.1 Результаты трехфакторного эксперимента по исследованию влияния конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя на степень использования жира

3.2.4.2 Результаты трехфакторного эксперимента по исследованию влияния конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя на процент выхода масла

3.2.4.3 Результаты трехфакторного эксперимента по исследованию влияния конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя на энергоемкость сбивания масла

3.2.5 Результаты исследований в производственных условиях

3.3 Выводы по разделу 117 4. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ

4.1 Методика инженерного расчета маслоизготовителя периодического действия

4.2 Экономическая оценка эффективности применения предлагаемого маслоизготовителя

Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Яшин, Александр Владимирович

Сливочное масло - продукт, с массовой долей жира 50.85%, предназначенный для непосредственного употребления, вырабатываемый из коровьего молока, который является одним из важных продуктов животноводства [1, 39].

Производство сливочного масла проводится, в основном, по двум технологиям: преобразования высокожирных сливок и сбивания (прерывная и непрерывная), применение которых обуславливается объемами производства и сортностью масла [22,41, 69,98].

Производство сливочного масла, по указанным технологиям, на фермах и предприятиях перерабатывающей молочной промышленности осуществляется с помощью разнообразных по принципу действия и конструкции машинами.

Применение маслообразователей с использованием технологии преобразования высокожирных сливок и маслоизготовителей непрерывного действия с использованием технологии сбивания определяется большими объемами переработки сливок на предприятиях молочной промышленности [26,43, 101].

При наличии значительного числа перерабатывающих фермерских хозяйств с небольшими объемами производства масла возникает необходимость в маслоизготовителях периодического действия.

Результаты анализа существующих их конструкций с учетом основных положений теории образования масляного зерна [1.22, 25.28, 35, 40.42, 51, 53.56, 60, 61, 63, 74, 79, 88.92, 100, 101, 107] позволяют считать одним из основных направлений совершенствования такого оборудования - применение маслоизготовителей с неподвижной емкостью и активным рабочим органом. Исследование работы маслоизготовителей периодического действия показывает, что сбивание масла характеризуется повышенной энергоемкостью, вследствие продолжительности процесса образования масляного зерна (30.120 минут). Применение быстродействующих маслоизготовителей, ускоряет процесс образования масляного зерна, однако это приводит к повышению затрат энергии и отхода жира в пахту.

Поэтому исследования, направленные на изыскание и определение оптимальных параметров маслоизготовителя периодического действия, обеспечивающего высокие качественные и энергосберегающие показатели работы, являются актуальными и практически значимыми для аграрного производства.

Исходя из этого, сформулированы основные положения диссертационной работы.

Цель исследований.

Снижение энергоемкости производства сливочного масла с обоснованием конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя.

Объект исследований.

Технологический процесс прерывного сбивания сливочного масла.

Предмет исследований.

Закономерности, условия и режимы сбивания сливок при прерывном технологическом процессе, а также качество получаемого сливочного масла.

Методика исследований.

В качестве основных методик применялись методика физического, математического моделирования и оптимизации процесса. При определении свойств и качества сливочного масла использовались действующие ОСТы и ГОСТы. При экспериментальных исследованиях применялся метод планирования эксперимента по решению экстремальной и интерполяционной задач. Расчеты выполнены с использованием ПЭВМ и стандартных программ Statistica, MathCAD и Excel. Достоверность результатов работы подтверждается проведением сравнительных лабораторных и производственных исследований.

Научная новизна.

Конструкция маслоизготовителя периодического действия и методика его инженерного расчета; оптимальные значения конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя; аналитические зависимости по определению мощности привода маслоизготовителя и экспериментальные зависимости по оценке степени использования жира, процента выхода масла, энергоемкости сбивания от конструктивно-кинематических параметров.

Научная новизна технического решения подтверждена патентом на полезную модель РФ №61506 и положительным решением о выдаче патента на изобретение по заявке №2005135936/13.

Практическая ценность и реализация исследований.

Разработанный маслоизготовитель периодического действия снижает энергоемкость сбивания масла в 3,5 раза по сравнению с серийно-выпускаемым ЭМБ - 01 «Салют». Методика инженерного расчета позволяет определить параметры маслоизготовителя периодического действия. Экспериментальные данные позволяют уточнить оптимальные значения технологических параметров изготовления сливочного масла. Маслоизготовитель внедрен в технологический процесс производства сливочного масла в ОАО «Молоко» и КФХ «Сейдгазов P.P.» Пензенской области.

Апробация работы.

Основные результаты исследований по работе докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2004.2007 гг.), ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова» (2007 г.).

Публикации.

Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах, из них 4 без соавторов и 1 в издании, указанном в «Перечне.ВАК». Получен патент на полезную модель №61506 РФ. Общий объем опубликованных работ составляет 1,7 п.л., из них автору принадлежит 0,9 п.л.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех разделах, общих выводов, списка литературы и приложения. Изложена на 140 е., содержит 59 илл., 20 таб. и 9 с. приложения. Список литературы включает 119 наименований, в том числе 5 на иностранных языках.

Заключение диссертация на тему "Снижение энергоемкости производства сливочного масла с обоснованием конструктивно-кинематических параметров маслоизготовителя"

Основные результаты н положения диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Яшин, А.В. Маслоизготовитель для фермерских хозяйств / А.В. Яшин, B.C. Парфенов Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2007. — №3. — С. 18.

Публикации в сборниках научных трудов, материалах конференций и бюллетенях изобретений

2. Пат. 61506 РФ, МКИ8 А 01J 15/00. Маслоизготовитель периодического действия / АВ.

Яшин, B.C. Парфенов. - №2006143958/22; Заявлено 11.12.2006; Опубл. 10.03.2007,

Бюл. №7.

3. Яшин, А.В. К вопросу совершенствования маслоизготовшеля периодического действия / А.В. Яшин, B.C. Парфенов, В.Н. Стригин, В.П. Терюшков // Материалы XXXXIX научно-технической конференции молодых ученых и студентов инженерного факультета - Пеюа: РИО ПГСХА, 2004. - С. 133-135.

4. Яшин, АЛ. Маслоизготовигель периодического действия / А.В. Яшин, B.C. Парфенов // Инновационные технологии в сельском хозяйстве: сборник материалов межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. — Пенза РИО ПГСХА, 2006. - С. 69-70.

5. Яшин, А.В. Элементы теории движения сливок и влияния оказываемого изменением конструктивно-режимных . параметров маслоизптговтеля / А.В. Яшин // Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы: сборник материалов IV международной научно-практической конференции. - Пенза: РИО ПГСХА, 2007.-С.109-111.

6. Яшин, А.В. Исследование влияния конструктивно-кинематических и технологических параметров маслоизготовителя на процент выхода масла / А.В. Яшин // Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях: сборник материалов V международной научно-практической конференции.

- Пени: РИО ПГСХА, 2007. - С. 227-229.

7. Яшин, А.В. Исследование влияния конструктивно-кинематических и технологических параметров маслоизготовителя на степень использования молочного жира/ А.В. Яшин // Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях: сборник материалов V международной научно-практической конференции.

- Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - С. 229-232.

8. Яшин, А.В. Методика моделирования и основы инженерного расчета маслоизготовителя / А.В. Яшин // Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях: сборник материалов V международной научно-практической конференции. — Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - С. 232-235.

Подписано в печать 1.08.07. Объем 1,0 усл. п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1024.

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии. Свидетельство №5551. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.

Библиография Яшин, Александр Владимирович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Абросимова, СВ. Разработка технологии сливочного масла на основе молочно-жировых диснерсий повышенной устойчивости: Дис.канд. техн. наук СВ. Абросимова. М, 1987. 196 с. 2. А. с. 288798 СССР, МКИ А 01 J 15/

2. Маслоизготовитель. 3. А. с. 295220 ГДР СССР, МКИ А 01 J 15/

3. Маслоизготовитель. 4. А. с. 379234 СССР, МКИ А 01 J 15/

4. Маслоизготовитель. 5. А. с. 380086 СССР, МКИ А 01 J 15/

5. Маслоизготовитель. 6. А. с. 424539 СССР, МКИ А 01 J 15/

6. Устройство для получения сливочного масла. 7. А. с. 476859 СССР, МКИ А 01 J 15/

7. Маслосбиватель непрерывного действия. 8. А. с. 552936 СССР, МКИ А 01J 15/

8. Маслоизготовитель непрерывного действия. 9. А. с. 1183028 СССР, МКИ А 01 J 15/04, А 47 J 43/

9. Устройство для сбивания масла. 10. А. с. 1395225 СССР, МКИ"* А 01 J 15/

10. Сбиватель маслоизготовителя непрерывного действия. 11. А. с. 1454368 СССР, МКИ А 47 J 43/06, А 01 J 15/

11. Устройство для переработки молока и сливок в домашних условиях. 12. А. с. 1494885 СССР, МКИ А 01 J 15/

12. Устройство для сбивания сливок. 13. А. с. 1496726 СССР, МКИ А 01 J 15/

13. Маслоизготовитель непрерывного действия. 14. А. с. 1517860 СССР, МКИ"* А 01J 15/

14. Устройство для сбивания масла. 15. А. с. 1540743 СССР, МКИ А 01 J 15/

15. Маслообразователь непрерывного действия.

16. Сбиватель маслоизготовителя непрерывного действия. 17. А. с. 1692424 СССР, МКИ А 01 J 15/

17. Маслоизготовитель периодического действия. 18. А. с. 1692425 СССР, МКИ А 01 J 15/

18. Устройство для сбивания масла. 19. А. с. 2020806 РФ, МКИ А 01 J 15/04, А 47 J 43/

19. Устройство для сбивания масла. 20. А. с. 2038008 РФ, МКИ А 01 J 15/

20. Маслоизготовитель периодического действия. 21. А. с. 2094983 РФ, МКИ А 01 J 15/

21. Устройство для сбивания масла.

22. Антонова, B.C. Технология молока и молочных продуктов B.C. Антонова, А. Соловьев А.. Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2001.-440 с.

23. Бакланов, Н.А. Перемешивание жидкостей Н.А. Бакланов. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1979. 63 с.

24. Барабанщиков, Н.В. Качество молока и молочных продуктов Н.В. Барабанщиков. М.: Колос, 1980. 241 с.

25. Баранов, Д.А. Процессы и аппараты химической технологии. Явление переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование: Механические и гидромеханические процессы Д.А. Баранов, В.Н. Блиничев, А.В. Вязьмин и др.: в 5Т. М.: Логос, 2002. Т.2. 600 с.

26. Баранов Н.Н. Совершенствование технологии производства масла на непрерывных маслоизготовителях: Автореф. дис.канд. техн. наук Н.Н. Баранов.-М, 1953.-18 с.

27. Белоусов, А.П. Физико-химические процессы в производстве масла сбиванием сливок А.П. Белоусов. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984. 192 с.

28. Белянчиков, П.Н. Исследование процесса маслоизготовления в условиях колхозов и совхозов: Автореф. дис.канд. техн. наук Н.Н. Белянчиков. М, 1953.-24 с.

29. Большаков, В.А. Гидравлика В.А. Большаков, В.Н. Понов. К.: Высшая школа, 1989.-215 с.

30. Боровиков, В.В. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере В.В. Боровиков. СПБ.: Питер, 2001. 656 с.

31. Брагинский, Л.П. Перемешивание в жидких средах Л.П. Брагинский, В.И. Бегачев, В.М. Барабаш. Л.: Химия, 1984. 336 с.

32. Брусиловский, Л.П. Приборы технологического контроля молочной промышленности Л.П. Брусиловский. 2-е изд., нерераб. и дон. М.: Агронромиздат, 1990. 320 с.

33. Бутаев, Д.А. Сборник задач но машиностроительной гидравлике Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова, Л.Г. Подвидз, К.Н. Понов и др. 4-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1981. 464 с.

34. Веденянин, П.Г. Общая методика экснериментального исследования и обработки опытных данных П.Г. Веденянин. М.: Колос, 1967. 159 с.

35. Влодомцев, И.П. О макрокинетике маслообразования И.П. Влодомцев М.П.-1952.-№12.-С. 21-23.

36. Волкова, П.А. Экономическое обоснование инженерно-технических решений дипломных проектов П.А. Волкова. Пенза: Пензенская ГСХА,2000.-167с.

37. Волкова, П.А. Экономическая оценка инженерных нроектов Н.А. Волкова, В.В. Коновалов, И.А. Сницын, А.С. Иванов. Пенза: РИО ПГСХА,2002.-242с.

38. Вышемирский, Ф.А. Ассортимент сливочного масла в соответствии с запросом времени Ф.А. Вышемирский, Е.В. Топникова, Е.Ф. Конева, М.В. Оборина Масло. Сыр. Состояние, проблемы, перспективы развития. Сборник материалов ППК. Углич, 2003. 28 30.

39. Вышемирский, Ф.А. Масло из коровьего молока и комбинированное Ф.А. Вышемирский. Петербург: Гиорд, 2004. 716 с.

40. Вышемирский, Ф.А. Маслоделие в России: история, состояние, перспективы Ф.А. Вышемирский. М.: Агропромиздат, 1987. 362 с.

41. Вышемирский, Ф.А, Производство сливочного масла Ф.А. Вышемирский. М.: Издание ОАО «Рыбинский дом печати», 1998. 589 с.

42. Вышемирский, Ф.А. Сборник инструкций по производству сливочного и топленого масла Ф.А. Вышемирский. Углич: ВНИИМС, 1994. 364 с.

43. Вышемирский, Ф.А. Фактор повышения качества сливочного масла Ф.А. Вышемирский. М.: Агропромиздат, 1971. 234 с.

44. Гернет, М.М. Курс теоретической механики М.М. Гернет. 5-е изд., испр. М.: Высшая школа, 1987. 344 с. 45. ГОСТ 3626

45. Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого веш;ества. 46. ГОСТ 37-

46. Масло коровье. Техническое условие. 47. ГОСТ 5867 90 Молоко и молочные продукты. Методы определения жира. 48. ГОСТ 13264

47. Молоко коровье. Требования при заготовке. 49. ГОСТ Р 52176 2

48. Продукты маслоделия и сыроделия. Термины и определения. 50. ГОСТ Р 52253 2

49. Масло и паста масляная из коровьего молока. Общие технические условия.

50. Глаголев, Ю.Ф. О теоретических основах процесса маслообразования Ю.Ф. Глаголев Труды ВМИ. 1953. Т. 12. 173 с.

51. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика В.Е. Гмурман. 7-е изд., стер. М.: Высшая школа, 2000. 479 с.

52. Гордиенко, П.А. О влиянии пены и формы потока на процесс маслообразования П. А. Гордиенко М.П. 1949. J b 12. 14-16. V

53. Грищенко, А.Д.. Кинетическая закономерность агрегации жировых шариков А.Д. Гордиенко М.П. 1966. 24. 28-29.

54. Грищенко, А.Д.. О влиянии термомеханических условий обработки сливок на агрегацию жировых шариков и кристаллизацию триглицеридов

55. Грищенко, А.Д, Сливочное масло А.Д. Грищенко. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. 328 с.

56. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты Ю.И. Дытнерский: вЗТ.-М.:Химия, 1992.-Т.1.-416 с.

57. Завалишин, Ф.С. Методы исследования по механизации сельскохозяйственного производства Ф.С. Завалищин, М.Г. Мацнев. М.: Колос, 1982.-232 с.

58. Исаев, А.П. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов А.П. Исаев, Б.И. Сергеев, В.А. Дидур. М.: Агропромиздат, 1990.-400 с.

59. Ересько, Г.А. О центробежном разрушении оболочек жировых шариков в процессе сбивания сливок Г.А. мясомолпрома. 1981. 29-38.

60. Зайковский, Я.С. К теории сбивания сливок и структуры масла Я.С. Зайковский М.П. .№8. 1952. 15-16.

61. Инихов, Г.С. Методы анализа молока и молочных продуктов Г.С. Инихов, И.П. Врио. М.: Пищевая промышленность, 1971. 423 с.

62. Казанский, М.М. О сущности и механизме процесса маслообразования М.М. Казанский М.П. 1953. .№1. 10-11.

63. Канторович, З.Б. Мащины химической промышленности З.Б. Ересько Труды УкрНРШ Канторович. М.: Машиностроение, 1965. 416 с.

64. Карасев, И.П. К определению вихревой зоны, возникающей при перемешивании жидкостей механическими мешалками И.Н. Карасев, Я. Гзовский Химическое и нефтяное машиностроение. 1967. Т. 3. С 19

65. Карелин, В.Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах В.Я. Карелин. 2-е изд., нерераб. и доп. М.: Машиностроение, 1975. 336 с.

66. Киселева, П.Г. Снравочник по гидравлическим расчетам П.Г. Киселева. 5-е изд. М.: Энергия, 1974. 312 с.

67. Коновалов, В.В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПЭВМ В.В. Коновалов. Пенза: ПГСХА, 2003.-176 с.

68. Котова, О.Г. Повышение качества сливочного масла О.Г. Котова. М.: Пищевая промышленность, 1979. 127 с.

69. Кофтунова, Л.Е. Повышение качества масла Л.Е. Кофтунова. М.: Паука, 1970.-94 с.

70. Красуля, Н.Г. Исследование роли молочной плазмы в формировании структуры и качества масла: Дис.канд. техн. наук Н.Г. Красуля. Углич, 1981.-140 с.

71. Крашенин, П.Ф. Исследование физико-химических свойств сливок и масла П.Ф. Крашенин. М.: Пищевая промышленность, 1973. 112 с.

72. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов Г.П. Крусь, A.M. Шалыгина, З.В. Волокитина. М.: Колос, 2000 368 с.

73. Кук, Г.А. Гидродинамическая теория маслообразования Г.А. Кук ТрудыЛИХПМ.-1953.-Т. 4.-318 с.

74. Курочкин, А.А. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов перерабатывающих производств А.А. Курочкин, В.М. Зимняков. М.: КолосС,2006.-320с.

75. Лакин, Г.Ф. Биометрия Г.Ф. Лакин. М.: Высшая школа, 1973. 343 с.

76. Ломакин, А.А. Центробежные и осевые насосы А.А. Ломакин. 2-е изд., перераб. и доп. Л Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1966. 364 с.

77. Мачтин, Д.И. Контроль использования сырья на маслодельных сыродельных заводах Д.И. Мачтин. М.: Пищевая промышленность, 1971.-280 с.

78. Машины и оборудование для цехов и предприятий малой мощности по переработке с/х сырья. Каталог. М.: Информагротех, 1992. 146 с.

79. Мельников, В.И. О некоторых гидродинамических особенностях работы мешалок В.И. Мельников Труды НИИХиммаш. 1954. Т. 16. 88104.

80. Мельников, В.И. Об учете некоторых конструктивных и гидродинамических факторов при расчете мешалок/ В.И. Мельников Труды НИИХиммаш. 1959. Т.29. 126-150.

81. Мельников, С В О движении жидкости в мешалке С В Мельников Труды НИИХиммаш.-1954.-Т.16.-С 105-120.

82. Мельников, СВ. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов С В Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. -2-е изд., перераб. и доп. Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1980. 168 с.

83. Методика определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники. М.: МСХ и продовольствия РФ, 1998. 240 с.

84. Методы экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. 25 с.

85. Мотекайтис, П.В. Влияние механической обработки на структуру и консистенцию сливочного масла: Автореф. д и с к а н д техн. наук П.В. Мотекайтис. Вильнюс, 1970. 20 с.

86. Павлушенко, И.С О движении потока жидкости при перемешивании И.С Павлушенко, Е.М. Демьянова //ЖПХ. 1966. Т.39, 27. С 14921499. 88. Пат.2047289 РФ, МКИ А 01 J 15/04, А 47 J 43/

87. Устройство для сбивания масла.

88. Способ и устройство для получения масла. 90. Пат.2186487 РФ, МКИ А 01 J 15/00, А 01 J 15/02, А 01 J 15/

89. Маслоизготовитель периодического действия. 91. Пат. 61506 РФ, МКИ* AOlj 15/

90. Маслоизготовитель периодического действия.

91. Пискарев, А.И. Роль коллоидпо-химических явлепий при выработке масла А.И. Пискарев М.П. 1952. №10. 25-26.

92. Поляков, В.В. Насосы и вентиляторы В.В. Поляков, Л.С. Скворцов. М.: Стройиздат, 1990. 336 с.

93. Попов, Д.Н. Гидромеханика Д.П. Попов, С. Панаиотти, М.В. Рябинин. 2-е изд., стер. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 384 с.

94. Романов, П.Г. Гидромеханические процессы химической технологии П.Г. Романов, М.И. Курочкина. 3-е изд., перераб. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1982.-287 с.

95. Рычагов, В.В. Насосы и насосные станции /В.В. Рычагов, М.М. Флоринский. 4-е изд. М.: Колос, 1975. 416 с.

96. Семидубецкий, М.С. Насосы, компрессоры, вентиляторы М.С. Семидубецкий. М.: Высшая школа, 1974. 232 с.

97. Сирик, В.И. Производство масла В.И. Сирик. промышленность, 1969. 284 с.

98. Стренк, Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками Ф. Стренк. Л.: Химия, 1975.-384 с.

99. Сурков, В.Д. Теория кавитации и процесса сбивания масла В.Д. М.: Пищевая Сурков М.П. 1948. 10. 21-22.

100. Терюшков, В.П. Повышение использования молочного жира за счет оптимизации параметров маслоизготовителя: Дис.канд. техн. наук: 05.20.01 В.П. Терюшков. Пенза, 2003. 130 с.

101. Фетисов, Е.А. Статистические методы контроля качества молочной продукции Е.А. Фетисов. М.: Агропромиздат, 1985. 238 с.

102. Чебаевский, В.Ф. Насосы и насосные станции В.Ф. Чебаевский, К.П. Вишневский, Н.Н. Накладов, В.В. Кондратьев. М.: Агропромиздат, 1989.-416 с.

103. Чепура, И.В. Нелинейные связи при турбулентном механическом перемешивании И.В. Чепура, СВ. Орлов, A.M. Кутепов Химическая гидродинамика и теоретические основы нелинейных химико- технологических процессов. М.: МГУИЭ, 1998. 169-176.

104. Черкасский, В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры В.М. Черкасский. М.: Энергия, 1977. 424 с.

105. Перемешивание в химической промышленности: перевод с чешского

106. Штербачек, П. Тауск. Л.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1963. 416 с.

107. Шувалов В.Н. О некоторых закономерностях сбивания сливок В.Н. Шувалов Коллоидный журнал. 1953. Т. 16, JV25. 31-33.

108. Яшин, А.В. Исследование влияния конструктивно-кинематических и технологических параметров маслоизготовителя на процент выхода масла А.В. Яшин Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях: сборник материалов V международной научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2007. 227-229.

109. Яшин, А.В. Маслоизготовитель для фермерских хозяйств А.В. Яшин, B.C. Парфенов Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. ЬЗ. 18.

110. Яшин, А.В. Маслоизготовитель периодического действия А.В. Яшин, B.C. Парфенов Инновационные технологии в сельском хозяйстве: сборник материалов межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. Пенза: РИО ПГСХА, 2006. 69-70.

111. Яшин, А.В. Методика моделирования и основы инженерного расчета маслоизготовителя А.В. Яшин Совершенствование управления научнотехническим прогрессом в современных условиях: сборник материалов V международной 114. научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2007.-С. 232-

112. Яшин, А.В. Элементы теории движения сливок и влияния изменением проблемы, конструктивно-режимных сборник параметров IV оказываемого состояние, маслоизготоБителя А.В. Яшин Агропромышленный комплекс: перспективы: материалов международной 115. научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2007.-С.109-

113. Hoogendom, C.J. Model studies on mixers in the viscons flow region C.J. noogendom, A.P.Den. Hartog Chem. Eng. Sci. 1967. Vol. 22. P. 1689-1699. 116. 117. 118. 119. -

114. Ito, П. Friction Factors for turbulent flow in curved piper H. Ito Basic Nagata, S. Mixing. Principles and applications S. Nagata. Tokyo: Uhl, V.W. Mixing Theory and Practice V.W. Uhl, J.B. Gray. New Yamamoto, K. Studies on turbulent flow in agitating tank K. Eng. Trans. ASME, Ser. D, 1959. Vol. 81. 123 p. nalsted press book, 1975. 458 p. York: T. I. Academic Press, 1966. 237 p. Yamamoto, Z. Kawahigasi Kagaku kogaku, 1956. Vol. 20, .№12. P. 685