автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процесса мойки наполненных цилиндрических банок при производстве консервов

На правах рукописи

00460122''

МАЙОРОВ АНДРЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОЙКИ НАПОЛНЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ БАНОК ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КОНСЕРВОВ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 2 ДПР 2010

Казань-2010

004601227

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» на кафедре механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

доктор технических наук, профессор Юнусов Губейдулла Сибятуллович

доктор технических наук, профессор Новикова Галина Владимировна

кандидат технических наук, доцент Дубкова Наиля Зуфаровна

ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет»

Защита состоится «14» мая 2010 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.080.06 при ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» по адресу. 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68 (зал заседания Ученого Совета, А-330).

С авторефератом можно ознакомиться на сайте университета: www.kstu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан «06» апреля 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

С. И. Поникаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Консервы занимают в Российской Федерации одно из первых мест по объемам потребления. Это обусловлено рядом причин: широкий ассортимент консервов; рост благосостояния потребителей; повышение спроса на готовые блюда в связи с ускорение темпа жизни; длительный срок хранения консервов; отсутствие специальных условий хранения; удобство в употреблении; сокращение объема домашних консервных заготовок.

Упаковка и этикетка является мощным средством продвижения товара на рынке. Поэтому этикетку на поверхность консервной тары необходимо наклеивать чистой, целой, плотно и аккуратно покрывающей весь корпус банки.

По техническим требованиям работа этикетировочного автомата должна обеспечиваться на чистых, сухих банках, не имеющих на поверхности следов жира, и отвечающих требованиям ГОСТ 5981-88 и ГОСТ 11771-93. Для учета этих требований в технологический процесс производства консервов включена операция по обезжириванию банок при помощи промывочной машины.

От совершенства технологии и моечных установок зависит качество очистки банок, производительность труда, культура производства и себестоимость всего процесса производства консервов.

По критерию удельных затрат энергии на единицу очищаемой поверхности наиболее перспективным является применение высоконапорной струйной и погружной очистки как наименее энергоемких.

В консервной промышленности широкое распространение получили струйные банкомоечные машины, которые неполно используют эффективные моющие средства с высоким содержанием поверхностно-активных веществ; ограничены в рабочей температуре кавитационными явлениями в перекачивающих и напорных насосах; сложны по конструкции и обслуживанию; используют узкий спектр способов интенсификации.

Существующие машины погружного типа, применяемые в основном на ремонтных предприятиях для удаления трудновыводимых загрязнений с деталей сложной конфигурации, сложны по конструкции и обслуживанию и являются аппаратами периодического действия.

Использовать вышеперечисленные моечные машины в пищевой промышленности для мойки наружной поверхности консервных металлических банок невыгодно, так как они имеют высокую энергоемкость, металлоемкость и себестоимость очистки.

Себестоимость является одним из важных показателей хозяйственной деятельности предприятия. Она участвует в формировании прибыли, а значит, от нее зависит финансовая устойчивость предприятия и уровень его конкурентоспособности.

Поэтому необходимо изыскание новых технологических процессов, обеспечивающих повышение работоспособности машин. Разработка новых эффективных и совершенствование существующих моечных машин в консервной отрасли является большим резервом по снижению расхода энергии, материалов и себестоимости всего процесса производства консервов. Таким образом, проблема мойки наружной поверхности консервных банок весьма актуальна и имеет большое значение в пищевой промышленности.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ на кафедре механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции ГОУ ВПО «Марийский государственный университет».

Целью работы является разработка машины, интенсифицирующей процесс мойки поверхностей консервных банок, обеспечивающей малую металлоемкость и энергоемкость.

В соответствии с поставленной целью были определены основные задачи:

1. Разработать и обосновать конструктивно-технологическую схему машины для мойки поверхностей консервных банок.

2. Изготовить экспериментальную машину для мойки поверхностей консервных банок и провести на ней технологические испытания.

3. На базе проведенных исследований математически обосновать режимы мойки поверхностей банок.

4. Обосновать энергетическую и экономическую эффективность использования машины для мойки поверхностей металлических банок в консервном производстве.

Объект исследования. Технологический процесс мойки поверхностей консервных банок разработанной машиной.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

- получены аналитические зависимости, позволяющие определить поверхностные гидродинамические силы, действующие на банку при ее очистке, скорость перемещения банки по направляющей, диаметр колеса, производительность и мощность привода погружной двухступенчатой моечной машины;

- получены экспериментальные данные по качеству очитки поверхностей металлических консервных банок в машине погружного типа;

- получена математическая зависимость процесса мойки, позволяющая оценить качество очистки поверхностей банок в зависимости от изменения его режимных факторов.

Практическая значимость работы. Разработана конструктивно-технологическая схема двухступенчатой моечной машины с планетарным движением банок и активацией жидкости путем воздушного барботирования с их наружной стороны (патент РФ на полезную модель №70827), основанной на аналитических и экспериментальных исследованиях.

Реализация результатов исследований. Разработанная машина для мойки наружной поверхности цилиндрических консервных банок с планетарным их движением и активацией жидкости путем воздушного барботирования с их наружной стороны внедрена в ОАО «Тепличное» Республики Марий Эл, Медведевского района. Подтверждается актом внедрения научно-технического достижения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Марийского государственного университета (2005, 2006, 2008,2009 г.г.); Чувашской ГСХА (2007 г.); Вятской ГСХА (2007 и 2009 г.г.); НИИСХ Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (2007 г); Гг^уШ Ви-ёошшсиуа, МесИашгаср I Е1екЛгуШсаср ЯоЫйУуа, Warszawa (2008 г), Санкт-Петербургский государственный аграрный университет (2009), отчет на семинаре в Казанском государственном технологическом университете (2009).

Защищаемые положения:

- аналитические зависимости, позволяющие определить поверхностные гидродинамические силы, действующие на банку при ее очистке, скорость перемещения банки по направляющей, диаметр колеса, производительность и мощность привода погружной двухступенчатой моечной машины;

- экспериментальные данные по качеству очистки поверхностей металлических консервных банок в машине погружного типа;

- оптимальные режимы работы моечной машины, обеспечивающие эффективную очистку при минимальной энергоемкости процесса;

- оценка энергетической и экономической эффективности процесса мойки поверхностей консервных банок в моечной машине погружного типа.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 22 научных публикациях, в том числе в двух журналах, рекомендованных ВАК, и патенте на полезную модель.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 132 наименований. Работа, изложенная на 155 страницах текста компьютерной верстки, содержит 8 таблиц, 33 рисунка и 7 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи работы, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Современное состояние вопроса мойки наполненных цилиндрических банок» приведен анализ литературных и патентных источников.

Большой вклад в развитие теории очистки консервных банок и в создание эффективных моющих средств и машин внесли А. К. Гладушняк, В.И. Егорова, Ф. И. Коган, Ю. С. Козлов, Я. Ю. Локшин, А. А. Пигулевский, Н. А. Пигулевский, Н. П. Пигулев-ский, В. Г. Свирида, В. Д. Свирида, Н. Ф. Тельнов, Я. Ф. Шкоп, М. Г. Яруллин и многие другие ученые.

Анализ природы и структуры загрязнений поверхностей жестяных банок показывает, что в соответствии с используемой классификацией, проведенной по пяти признакам, загрязнения являются пленочными, фрагментарно-пленочными или фрагментарными; жидкими или пластично-вязкими (расплавленный до температуры 60...70 °С жир, бульон, рассол, заливка, сироп, соус); жировыми (бульоны, жиры) технологическими, которые могут образовываться во время тепловой обработки банок или при их транспортировке.

В качестве объектов мойки принята жестяная банка № 8. Основанием определения выборки объекта мойки явилось его доминирующее положение в производстве мясных консервов (до 40% продукции), связанном с использованием животных жиров, физико-химические свойства которых затрудняют их отделение от поверхности банок.

На основании анализа активаторов существующих погружных моечных машин и конструкций машин для мойки тары консервных заводов предложены обновленная классификация гидродинамических способов интенсификации процесса погружной очистки по типу базовых механизмов активаторов машин и обновленная классификация моечных машин для мойки тары.

Анализ преимуществ и недостатков погружного и струйного способов очистки показывает, что одним из перспективных направлений мойки поверхностей консервных банок после их закатки является разработка проходных погружных энерго- и металло-сберегающих моечных машин.

Для технологических линий непрерывного действия наиболее эффективны машины погружного действия с планетарным движением объекта очистки (с соосным расположением осей) с использованием сильнодействующих моющих средств и возможностью интенсифицировать процесс очистки различными высокоэффективными активаторами.

Во второй главе «Теоретическое обоснование конструктивно-технологической схемы и основных параметров машины, интенсифицирующей процесс мойки поверхностей консервных металлических банок» дано обоснование гидродинамического способа очистки банок и конструктивно-технологической схемы моечной машины; теоретически обоснованы зависимости, позволяющие определить поверхностные гидродинамические силы, действующие на банку при ее очистке, скорость перемещения банки по направляющей, диаметр колеса, производительность и мощность привода погружной двухступенчатой моечной машины.

При наполнении банок и их стерилизации неизбежно загрязнение их наружной поверхности жиром. Это усложняет этикетировку вследствие значительного уменьшения сил адгезии приклеиваемой этикетки к загрязненной поверхности тары. Поэтому мойка наполненных банок после их укупорки или стерилизации является необходимой операцией.

На основании анализа результатов исследований при гидродинамическом способе очистки поверхностей можно сделать следующий вывод: наиболее благоприятные условия для гидромеханического снятия загрязнений с поверхностей возникают под воздействием комплекса очищающих касательных сил трения во взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости загрязнений и перпендикулярной силы лобового сопротивления.

Для получения таких гидромеханических эффектов при мойке поверхностей консервных банок необходимо придать им планетарное движение, которое можно разложить на две составляющие: поступательное движение по оси ОУ0 координатной системы и вращательное движения относительно оси OZq координат (рисунок 1). Координатную систему выберем жестко связанной с объектом, начало которой совпадает с его центром масс, а оси направлены параллельно горизонтальной, вертикальной и фронтальной плоскостям цилиндра

Поступательное движение банки в жидкости по оси У0 будет вызывать сопротивление жидкости. Эти силы назовем поверхностными ~рпг. Они состоят из сил лобового сопротивления и сил трения жидкости об объект очистки. При поступательном движении вдоль оси ОУ0 возникают сила лобового сопротивления на поверхности, перпендикулярной оси ОУ0, и силы сопротивления трения жидкости на поверхностях, параллельных оси ОУ0. Все эти силы направлены против движения.

Все гидродинамические силы являются распределенными. Для упрощения расчетов будем считать, что равнодействующая этих сил является сосредоточенной и приложена к центру парусности. Примем следующие допущения: объект очистки недеформи-руемый, моющая жидкость несжимаемая и ее физические параметры (плотность, кинематическая и динамическая вязкость) такие же, как у воды.

Определим поверхностные гидродинамические силы раг, действующие на объект очистки при его планетарном движении в жидкости.

Обычно представляют интерес не сами силы, а их составляющие на оси координат в виде

Рпг=Рпг + РУпг. О)

Рассмотрим эти величины. Сила Рпг включает в себя силу лобового сопротивления и касательную силу со-

VI'

Рисунок 1 - Составляющие пространственного движения и гидродинамического воздействия жидкости на банку

противления трению жидкости, то есть

— — лоб —тр

Рпг =Рпг +Рпг-

Сила лобового сопротивления будет определяться

—«« р-У} г--,

/V р п сЬ, (3)

2 5

где р - плотность моющей жидкости, кг/м3; К0 - скорость движения тела (центра масс) в жидкости, м/с; ~р - коэффициент давления жидкости; п - внешняя нормаль. Коэффициент давления жидкости

Р = 1]' (4)

где Еи - число Эйлера; р - давление жидкости в исследуемой точке, кг/м2; Ро- давление в невозмущенном потоке, кг/м2. Число Эйлера определяется по формуле

2-Я

где Р - характерное давление жидкости, для нашего случая Р=р0.

Из уравнения Бернулли определим давление жидкости в исследуемой точке

(6)

Давление в невозмущенном потоке определяется

Л = (7)

где у0 - вес единицы объема жидкости, кг/м3; И0 - глубина жидкости, м; % - ускорение свободного падения, м/с2.

Касательная сила сопротивления трению жидкости будет определяться как

= «,./„•*, (8)

1 5

где а- коэффициент местного трения; /„ - орт касательной. Коэффициент местного трения а

2-х

а~г (9)

где г- касательное напряжение, Н/м2.

Касательное напряжение определяется по формуле

Го^Л-^^-О^Р-созр), (10)

где р - динамическая вязкость жидкости, кг/м-с; г] - кинематическая вязкости жидкости, м2/с; а - угловая скорость вращения колеса, с'1; / - продолжительность движения, с; (р - рабочий угол, град..

Учитывая выражения (2)... (10),

Рпг (11)

В гидромеханике все силы, кроме инерционных, представляются как

(12)

2

где с к - коэффициент гидродинамической силы.

Тогда коэффициент гидродинамический силы определится, учитывая выражение (11)

с* =

- - \Юг

—--(вт $>-««?>)

(13)

Учитывая, что р„г = Р„г +Рп°г и то, что сила лобового сопротивления и касательная сила сопротивления трению жидкости противоположны скорости, поверхностная сила определится

-^—!--О"

-5'

■и-У^-

[2-п

г®"

(ятр-сохр), (зт^-СОЭр).

(14)

(15)

Л;" ~ 2

где уХв уУв - составляющая скорости движения центра масс объекта очистки на оси Х0. Уо; - проекция площади парусности тела на перпендикулярную соответст-

вующую оси плоскости, м2; - проекция площади трения, м2.

Учитывая поточность консервного производства, анализируя зависимость качества очистки от вида относительного движения объекта очистки и анализируя существующие устройства, для мойки консервных металлических банок предложена двухступенчатая моечная машина с планетарным движением объекта очистки и активацией жидкости путем воздушного барботирования с наружной стороны отмываемых объектов.

Схема машины (рисунок 2) включает ванны моечные 1 и 2, разделенные перегородкой 3. В них размещены направляющие 4 и 5 дугообразной формы, над каждой из которых на валах симметрично установлены приводные колеса 7 и И с эластичным ободом.

...........N -тгг-1 у , ------ ,1|

. и \ гнг^

\2_

Рисунок 2 - Схема моечной машины для наполненных металлических цилиндрических консервных банок: 1,2- ванны моечные; 3 - перегородка; 4, 5 - направляющие; 6 - вал; 7 - колесо ведущее; 8 - мотор-редуктор; 9 - муфта; 10 - ступица; 11 - колесо ведомое; 12 - клиноременная передача; 13 - корпус; 14 - барботер; 15 - патрубок перелива; 16 - патрубок сливной, 17 - крепежно-регулировочная шпилька, 18 - натяжное устройство, 19 - банка консервная

С двух боковых сторон направляющих 4 и 5 закреплены перфорированные трубопроводы (барботеры) 14.

Моечная машина работает следующим образом. Банки после закатывания подаются в направляющие 4 моечной машины. Скатываясь, они полностью погружаются в моющий раствор и попадают в промежуток между эластичным ободом колеса 7 и направляющей 4, и движутся за счет силы трения между резиновым ободом колеса и банкой по направлению вращения колеса.

Далее, по направляющей первой ванны, банки выходят из моющего раствора и попадают на выпуклый дугообразный участок Д перехода из одной ванны в другую. При этом с банок стекает отработавший моющий раствор первой ванны и уносит с собой частицы загрязнений.

Затем объекты очистки поступают на направляющую второй ванны 2, аналогичную по устройству с первой. Технологический процесс повторяется. Обработанные банки направляются в автоклавную корзину или в другое цеховое приемное устройство.

Для обеспечения требуемой производительности и качества мойки необходимо определить рациональный диаметр колеса.

Рассмотрим движение банок по направляющим, как качение колеса с жестким ободом по недеформируемой поверхности без скольжения и буксования. В данном случае потери на трение в полоске контакта будут отсутствовать (рисунок 3).

Из уравнения мощностного баланса получаем величину движущего момента Мдв, приложенного к одной консервной банке:

^ = ' (16)

соо

где Рс - сила сопротивления перемещению, приложенная к условной оси вращения банки, Н; У6 - скорость перемещения банки по направляющей, м/с; со6 - угловая скорость вращения банки, рад/с.

Сила Рс определится по формуле Грандвуане-Горячкина:

= (17)

V <1 -Ь 4 - колесо ведущее

где (2 - давление колеса на банку, Н; С- вес заполненной консервной банки, Н; с/ - диаметр консервной банки, м; Ь - ширина консервной банки, м; е- поправочный коэффициент, учитывающий движение банок в моющем растворе; к- коэффициент объемного смятия материала направляющей, Н/м3.

Проведя соответствующие преобразования, получим зависимости, позволяющие определить:

скорость перемещения банки по направляющей:

у _ Л-б-Л2

' Ш£е1 ' (18)

2-Ш'Н <12 Ь

консервную банку: 1 - консервные банки; 2 - направляющие; 3 - обод эластичный;

где /} - коэффициент трения резины обода колеса с консервной банкой, где Л - радиус колес, м, ш, - угловая скорость вращения ведущего колеса, рад/с; ц6 - коэффициент буксования ведущего колеса;

производительность моечной машины за час ее работы, при известных ее конструктивных параметрах:

п,_Э6 ООтчг-Л-е-Л'-аь-Р-Цг)

(19)

12-Ук V <*2-Ь

где т - коэффициент использования; о - коэффициент, учитывающий количество секций в машине;

диаметр колес моечной машины:

шм.

Р 2П *2'ь (20)

Увеличение диаметра колес ведет к продолжительному нахождению объектов очистки в моющем растворе и увеличению габаритных размеров самой машины, а при увеличении частоты вращения повышается мощность привода. Анализ зависимости (20) показывает, что значение диаметра колес должно быть в пределах от 0,5 до 0,8 м. Потребная мощность привода моечной машины для нашего случая

* = + (21) где - требуемая мощность для проворачивания колеса первой секции ванны, кВт; - требуемая мощность для проворачивания колеса второй секции ванны, кВт. Мощность, затрачиваемая для привода колес:

= МК1 ■ фл ■ • т]муф ■ , (22)

= Мк1 ■ сок2 ■ Т]1^ • Т]м)ф • т• Т)^, (23)

где МК1, Мк2 - момент, приложенный к валу соответственно первой и второй секции, Н-м; <0*1, ык2 ~ угловая скорость вала соответственно первой и второй секции, с'1; ц1Юдш ~ КПД подшипников; г\„уф - КПД муфты; - КПД ременной передачи; г\1Х13 - КПД редуктора Определяем момент, приложенный к каждому валу привода. Для работы по перемещению колесом банок по направляющим должно соблюдаться условие

Ъили(24)

где Ртр - сила трения, возникающая в зоне контакта обода колеса с консервной банкой, Н; /гр - коэффициент трения резины обода колеса с консервной банкой; Р - давление на банку, оказываемого ободом колеса, Н; Рокр- окружное усилие, Н.

При движении консервных банок по направляющим (рисунок 4) при установившемся режиме на каждую из них действуют поверхностные гидродинамические силы Рцг-Учитывая силы, действующие на банку, составим баланс моментов

М = 1-{М0.р+Мпг), (25)

где М - момент, приложенный к валу колеса, Н-м; 2- количество контактирующих банок с колесом, шт; Мокр- момент от окружной силы, Н-м; Мпг~ момент от поверхностной гидродинамической силы, Н-м. Момент от окружной силы

й

+ </ }=Р/„{0+<1),

(26)

Л/ = г

где О - диаметр колеса, м; </ - диаметр банки, м; ЕТР= Р'тр, т.к. материал колеса и прокладки направляющей изготовлены из одинакового материала - резины.

Момент от поверхностной гидродинамической силы определяем из выражения

М„г = (27)

где РП!— поверхностная гидродинамическая сила, Н.

С учетом выражений (25), (26) и (27) получим момент (Л/), приложенный к валу колеса для каждой секции машины

Подставив выражение (28) в формулу (21) будем иметь мощность как

^ = 0,5п1_ П^Чр« (Д(2%, + Р„п) + *2®„ Пр., (2 Р/ТР + РПГ1)].

Эта мощность затрачивается на перемещение объектов очистки, на преодоление гидродинамических сопротивлений моющей жидкости перемещению объектов очистки, а также на преодоление сил трения в подшипниках. Полезной является мощность, затрачиваемая на преодоление гидродинамических сопротивлений моющей жидкости перемеще- нию объектов очистки, и определяется по формуле

(28)

(29)

^эф=0,5 7] х(£> + г/)

Чл^фЦред Х +

(30)

Рисунок 4 - Схема сил, действующих на банки шины Т|те0р определится как

/рем' П1'2 у

Тогда коэффициент эффективности использования мощности привода моечной ма-

(31)

Лтеор 1ЧЭФ'

Коэффициент эффективности г)теор является важным оценочным показателем при определении мощности привода моечной машины.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» представлена программа экспериментальных исследований, описаны методика и технология экспериментов по исследованию качества очистки металлических консервных банок, дана методика анализа экспериментальных данных. Основными задачами экспериментальных исследований являлась проверка достоверности аналитических зависимостей и теоретических выводов.

С целью исследования процесса мойки консервных банок изготовлена экспериментальная моечная машина, осуществляющая рабочий процесс по двухступенчатому циклу, которая представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Общий вид моечной машины для наполненных металлических цилиндрических консервных банок: 1, 2 - ванны моечные; 3 - перегородка; 4, 5 - направляющие; 6 - вал; 7 - колесо ведущее; 8 - мотор-редуктор; 9- муфта; 10 -ступица; 11 - колесо ведомое; 12 -клиноременная передача; 13 - корпус; 14 - барботер; 15 - патрубок перелива; 16-патрубок сливной

При исследовании процесса мойки поверхностей жестяных цилиндрических консервных банок моечной машиной наибольший интерес вызвали факторы, не зависящие друг от друга и в наибольшей степени влияющие на процесс очистки, такие как температура и концентрация моющего раствора, частота вращения ведущего колеса, которые были нами исследованы в период технологических испытаний аппарата. Все остальные факторы или зависят от указанных трех, или незначительны, а в некоторых случаях вообще не влияют на процесс мойки. За функцию отклика принято качество очистки, определяемое методом А. К. Кощеева с применением хлопчатобумажных полосок, суть которого заключалась в определении площади пятна на них. Для определения плошади пятна на индикаторной хлопчатобумажной полоске была использована программа «АгеаБ», разработанная на базе ФГОУ ВПО «Самарской ГСХА» Пермяковым А. Н. Погрешность определения площади не превышает 0,001 %.

Согласно ГОСТ 18206-78, ГОСТ 13345-85, ГОСТ 2789-73, ГОСТ Р 52204-2004, ГОСТ 5981-88, ГОСТ 11771-73, СанПиН 2.3.4.050-96, СанПиН 42-123-5777-91 качество очистки поверхности жестяных консервных банок К>93 % соответствует стандарту.

Программа экспериментальных исследований включала несколько этапов и состояла из предварительных однофакторных и полного трехфакторного экспериментов. Уровни и интервалы варьирования факторов приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Уровни и интервалы варьирования факторов

Кодированное значение факторов Название фактора, его обозначение и единица измерения Уровень фактора Интервал варьирования

-1 0 1

Xl Температура раствора, °С 65 75 85 10

Концентрация, г/л 1 2 3 1

*з Частота вращения колеса, мин'1 25 30 35 5

Для регистрации параметров процессов при работе моечной машины использовалась серийная измерительная и регистрирующая аппаратура и устройства (приложение А).

Паспортная погрешность используемых приборов приведена ниже. Для счетчика Меркурий 230 AR-01R3 предел допускаемой погрешности при измерении активной энергии ±1 %. Для цифрового тахометра Testo 465 погрешность при измерении частоты вращения вала ±0,02 %. Для регулятора измерительного Метакон-512-Р-ТС 100-1 погрешность при измерении температуры ±1 °С. Для динамометра ДОСМ-3-0,5У погрешность при измерении сжимающей силы ±0,5%. Для весов лабораторных ВЛКТ-500г

погрешность при измерении массы ±20 мг. Для секундомера СОПпр-2а-2-ОЮ «Агат» погрешность при измерении времени опыта ±2%.

С целью изучения влияния частоты вращения ведущего колеса, температуры и концентрации раствора по отдельности на качество очистки наружной поверхности консервных банок проведены однофакторные эксперименты, где при фиксированных частотах вращения ведущего колеса моечной машины изменяли температуру и концентрацию моющего раствора. Для механизированного способа мойки по рекомендациям СанПиН 2.3.4.050-96 и инструкции по санитарной обработке оборудования, инвентаря и тары на пищевых предприятиях выбрано моющее средство "Ника-2". Для приготовления рабочего моющего раствора использовалась водопроводная вода, соответствующая требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГОСТ Р 51232-98. Экспериментальные исследования проводились с барботированием моющего раствора. Давление в системе подачи воздуха для барботирования поддерживали постоянным со средним значением 5 атмосфер. При этом диаметр отверстий на дугообразном бар-ботере составлял 2,5 мм. Опыты проводились в трехкратной повторности.

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими СанПиНами и общепринятыми методиками испытаний моечных машин, обеспечивающих получение первичной информации в виде реализаций случайных процессов с последующей их обработкой на персональном компьютере. Для обработки результатов использовались программы AreaS, Excel, Maple 12 и STATISTICA 6.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований процесса мойки металлических консервных банок» представлены и проанализированы полученные данные.

Исследования по изучению процесса мойки металлических консервных банок проводились на экспериментальной моечной машине, представленной на рисунке 5.

Для установления зависимости качества очистки от активации жидкости путем воздушного барботирования с наружной стороны отмываемых объектов были проведены однофакторные эксперименты с трехкратной повторностью при концентрации моющего раствора 2 г/л (по рекомендации разработчика моющего средства).

Результаты исследований показали, что качество очистки при применении барботирования резко возрастает при низких температурах и минимальных оборотах (рисунок 6). Так, при t = 45 °С и при п = 15 об/мин качество очистки поверхности банок достигает 65 % при барботировании против 14 % без барботирования. Таким образом, достигается качественная очистка поверхности и экономия моющего средства и электроэнергии, расходуемой на вращение колес.

а б

Рисунок 6 - Зависимости качества очистки поверхности банок от температуры моющего раствора при различных значениях частоты вращения ведущего колеса моечной машины (а - без барботирования; б - с барботированием)

Анализ полученных графиков (рисунки 7,8) показывает следующее: 1) с увеличением частоты вращения ведущего колеса моечной машины, при постоянной температуре, качество очистки соответствует требованиям стандарта при меньшей концентрации (рисунок 7). При частоте 15 об/мин концентрация моющего раствора - 3,5 г/л при температуре 85 °С. То же качество очистки достигается при концентрации моющего раствора 1 г/л и его температуре 85 °С при частоте 35 об/мин.

Рисунок 7 - Зависимости качества очистки поверхности банок от концентрации моющего раствора при различных температурных режимах I (а - частота вращения ведущего колеса моечной машины П1=15 об/мин; б - П|=35 об/мин)

2) увеличение частоты вращения ведущего колеса моечной машины ведет к уменьшению температурного режима (рисунок 8). При частоте 15 об/мин минимальный температурный режим составляет 68 °С при концентрации 5 г/л. То же качество очистки достигается при температурном режиме 48 °С с концентрацией 5 г/л при частоте 35 об/мин.

3) качество очистки интенсивно растет при концентрации моющего раствора от 1 до 3 г/л. Далее интенсивность процесса очистки падает - увеличение концентрации моющего раствора более 3 г/л весьма незначительно улучшает качество очистки;

4) температура, обеспечивающая качественную очистку поверхности банок, соответствующая требованиям стандарта, находится в пределах 65...85°С независимо от частоты вращения ведущего колеса моечной машины.

к. •/. к, %

Рисунок 8 - Зависимости качества очистки поверхности банок от температуры моющего раствора при различных значениях концентрации раствора с (а - частота вращения ведущего колеса моечной машины П)=15 об/мин; б - П|=35 об/мин)

При исследовании реализован ортогональный центральный композиционный план трехфакторного эксперимента, позволяющий получить адекватное уравнение регрессии качества очистки в зависимости от исследуемых факторов: температуры моющего раствора - ^ °С (х^, концентрации моющего раствора - С, г/л (х2), частоты вращения ведущего колеса - пь об/мин (х3). За функцию отклика принято качество очистки - К, % (У).

После реализации плана эксперимента и обработки результатов получено уравнение регрессии, проверенное на адекватность по Р0 95-критерию Фишера

14

У=4,969+1,501 -х,+14,378x2-0,015-х, -х3-0,1З9х2х3-1,012-х22+0,038-х32 (32)

Для изучения влияния факторов на критерий оптимизации У использовали двумерные сечения поверхности отклика.

Представленные графики (рисунки 9, 10, 11) не только позволяют устанавливать характер влияния факторов на функцию отклика, но и являются наглядным материалом для определения рационального режима. Изменение концентрации моющего раствора от 1 до 3 г/л (рисунок 9, а-в) вызывает изменение качества очистки поверхности консервных банок (У) на 10 %...17 % во всем интервале изменения температуры моющего раствора от 65 до 85 °С, при этом с увеличением частоты вращения ведущего колеса моечной машины показатель качества очистки улучшается.

При концентрации моющего раствора 1 г/л (рисунок 9, а) интервал температурного режима, обеспечивающий качественную очистку поверхности банок, соответствующую требованиям стандарта находится в пределах от 83 °С при 35 об/мин до 85 °С при 35 об/мин.

34

£ 32 з

30

с

28

26

Рисунок 9 - Двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее зависимость качества очистки (У) от факторов х, (температура I моющего раствора) и хз (частота п вращения ведущего колеса) при фиксированном значении фактора х2: а - при х2=1 (с=1); б - при х2=2 (с=2); в - при х2=3 (с=3)

Температурный интервал для концентрации 3 г/л (рисунок 9, в) составляет от 65 до 85 °С при частотах вращения колеса от 30 до 25 об/мин соответственно.

При концентрации раствора 2 г/л (рисунок 9, б) интервал температур составляет от 68 °С при 35 об/мин до 85 °С при 28 об/мин.

При максимальной частоте вращения ведущего колеса моечной машины п = 35 об/мин (рисунок 10, в) изменение температуры моющего раствора с I = 65 °С до I = 85 °С приводит к улучшению качества очистки поверхности консервных банок (У) в среднем на 11 %. При частоте вращения ведущего колеса моечной машины п = 25 об/мин (рисунок 10, а) качество очистки банок К>93 % обеспечивает моющий раствор с температурой от 78 до 85 °С и концентрацией от 3 до 2,1 г/л соответственно.

При частоте вращения ведущего колеса моечной машины п=30об/мин (рисунок 10, б) интервал температур составляет от 75 °С с концентрацией 3 г/л до 85 °С с концентрацией 1,8 г/л.

Изменение температуры моющего раствора с 65 до 85 °С (рисунок 11, а-в) вызывает изменение качества очистки поверхности консервных банок (У) на 11 %... 18 % во всем интервале изменения концентрации моющего раствора от 1 до 3 г/л, при этом с увеличением частоты вращения ведущего колеса моечной машины с 25 до 35 об/мин показатель качества очистки поверхности консервных банок (У) улучшается.

При максимальной температуре моющего раствора моечной машины г = 85 °С (рисунок 11, в) изменение концентрации моющего раствора с с = 1 г/л до с=3 г/л приводит к улучшению качества очистки поверхности консервных банок (У) в среднем на 11 %. При температуре I = 65 °С моющего раствора (рисунок И, а) качество очистки банок К>93 %

обеспечивает моющий раствор с концентрацией от 2,4 до 3 г/л и частотой вращения ведущего колеса от 35 до 34 об/мин соответственно.

3.0 2.8 2.6 2.4 5 2.2 ¿2,0 1.8 1,6 1.4 1,2 1,0

Рисунок 10 - Двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее зависимость качества очистки (У) от факторов X! (температура I моющего раствора) и х2 (концентрация с моющего раствора) при фиксированном значении фактора Х3: а - при х3=1 (п=25); б - при х3=2 (п=30); в - при х3=3 (п=35)

При температуре моющего раствора I = 75 °С (рисунок 11, б) интервал концентра-

Рисунок 11 - Двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее зависимость качества очистки (У) от факторов х2 (концентрация с моющего раствора) и х3 (частота п вращения ведущего колеса) при фиксированном значении фактора х,: а - при х,=1 (1=65); б - при х,=2 (1=75); в - при х,=3 (с=85)

На основе полученных двумерных поверхностей отклика можно отметить, что моечная машина для мойки поверхностей цилиндрических консервных банок в рабочем интервале частот вращения ведущего колеса от 30 до 35 об/мин, температуре моющего раствора от 75 до 85 °С и концентрации раствора от 1 до 2 г/л работает рационально.

По результатам измерения мощности электродвигателя в исследуемых режимах можно сделать вывод, что по мере увеличения частоты вращения ведущего колеса не только возрастает качество очистки, но и энергозатраты, причем последние растут интенсивнее. Поэтому должен существовать оптимальный, с точки зрения энергозатрат, режим работы моечной машины для получения технологически заданного качества очистки.

Для получения соответствующего стандарту качества очистки в нашем случае необходима мощность от 361,5 до 417 Вт, соответствующая 30 и 35 об/мин ведущего колеса. При этом теоретически и экспериментально определенные коэффициенты эффективности использования мощности будут в интервале т| = 0,24...0,26. Для сравнения - у погружных моечных машин вибрационного типа т| = 0,1.. .0,2, а у струйных моечных машин 1] = 0,05...0,10.

Минимальная энергоемкость машины составляет Эт!п=69-10'3 Вгч/шт при частоте вращения п01Т11=31 об/мин, соответствующей оптимальному значению частоты вращения ведущего колеса.

84 82 80 78 76 74 72 70 68 66 1,'С

84 82 «0 78 76 74 72 70 68 66 1.4; б

2 80 78 76 74 72 70 68 66 с, "С

В результате проведенных экспериментальных исследований по определению потребной мощности привода и производительности моечной машины в исследуемых режимах было выявлено, что теоретические предположения в целом подтвердились.

Из анализа зависимостей (рисунок 12) видно, что необходимое качество очистки при оптимальной частоте вращения ведущего колеса можно достичь при различных сочетаниях значений температуры (74...85°С) и концентрации моющего раствора (1,7...3 г/л). Таким образом, увеличение требований к качеству поверхностей банок ведет к большому расходу моющего средства на литр воды и увеличению температуры моющего раствора. Причем концентрация в зоне качественной очистки возрастает весьма интенсивно. Поэтому, с точки зрения экономики консервного производства, очистка поверхностей банок до абсолютной чистоты нецелесообразна.

При увеличении частоты вращения ведущего колеса на 13 % (с 31 до 35 об/мин) энергоемкость увеличивается всего на 2 % (с 69-10'3 до 70,3-10"3 Вт ч/шт), вместе с этим производительность увеличивается на 14 %, что ощутимо для линии по производству консервов.

Взяв за основу концентрацию моющего раствора с = 1,7 г/л, являющуюся минимальной при оптимальной частоте вращения, используя уравнение регрессии (32), построим двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее зависимость качества очистки от температуры моющего раствора и частоты вращения ведущего колеса (рисунок 13).

3.0 2,8 2,6

2,4

я"

к» 1.6 1,4 1.2 1.1>

Рисунок 12 - Двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее зависимость качества очистки (У) от факторов X! (температура г моющего раствора) и х2 (концентрация с моющего раствора) при фиксированном значении фактора х3 (п=31 об/мин)

34

32 31

Рисунок 13 - Двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее зависимость качества очистки (У) от факторов X] (температура 1 моющего раствора) и х3 (частота п, вращения ведущего колеса) при фиксированном значении концентрации х3 (с=1,7 г/л)

Из анализа зависимостей (рисунок 13) видно, что при концентрации раствора с = 1,7 г/л, температуре с 72 до 85 "С, частоте вращения ведущего колеса от 31 до 35 об/мин можно достичь качество очистки поверхностей банок К > 93 %.

В пятой главе «Технико-экономическая эффективность моечной машины» приведены результаты производственных испытаний экспериментального образца моечной машины в ОАО «Тепличное» Медведевского района Республики Марий Эл.

Для сравнения технико-экономических показателей и для определения годового экономического эффекта за прототип принята применяемая на этом же предприятии для очистки поверхности банок конвейерная моечная машина Н2-ИМА102. Годовой экономический эффект от использования разработанного технического решения составляет около 217 тыс. руб. (в ценах 2009 г.) при годовом объеме работ 11,6 млн. штук банок, а

срок окупаемости равен 0,44 года. Энергоемкость процесса очистки уменьшается в 12,8 раза, металлоемкость в 4,3, а производительность увеличивается в 1,2 раза.

Разработанная конструкция моечной машины погружного типа обеспечивает ма-териало- и энергосбережение при высокой ее производительности. Энергоемкость процесса очистки уменьшается в 2,7...27,4 раза, а металлоемкость уменьшается в

I,8... 10 раз по сравнению с рассматриваемыми машинами линейного типа.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. По результатам исследований конструкций и принципов работ погружных моечных машин для очистки изделий предложена обновленная классификация гидродинамических способов интенсификации процесса погружной очистки по типу базовых механизмов активаторов машин и разработана конструктивно-технологическая схема моечной машины (патент РФ на полезную модель № 70827).

2. Получены аналитические зависимости, позволяющие определить поверхностные гидродинамические силы, действующие на банку при ее очистке, скорость перемещения банки по направляющей, диаметр колес, производительность и мощность привода погружной двухступенчатой моечной машины.

3. Разработана методика определения оптимальных технологических параметров моечной машины, при которых необходимое качество очистки поверхностей банок достигается при минимальных энергозатратах.

4. В результате статистической обработки экспериментальных данных была получена математическая зависимость процесса мойки, позволяющая оценить качество очистки поверхностей банок в зависимости от изменения его режимных факторов.

5. В результате экспериментальных исследований установлено, что для качественной очистки поверхности наполненных банок, соответствующее требованиям стандарта, необходимы частота вращения ведущего колеса попт =31 об/мин, температура t = 74...85 °С и концентрация моющего раствора с = 1,7...3 г/л. При повышении производительности моечной машины до 100 шт/мин требуется увеличить попт=31 об/мин до nmax=35 об/мин, при с=1,7 г/л с температурным режимом t = 72...85 °С. При этом энергоемкость увеличивается на 2 %.

6. Расчет экономической эффективности использования разработанной машины, произведенной в соответствии с отраслевыми методиками, показал, что годовой экономический эффект от внедрения машины составляет при годовой производительности

II,6 млн. физических банок 217302 руб. в ценах 2009 г. на единицу оборудования. При этом энергоемкость процесса очистки уменьшается в 12,8 раза, металлоемкость в 4,3, а производительность увеличивается в 1,2 раза.

7. Энергоемкость процесса очистки уменьшается в 2,7. ..27,4 раза, а металлоемкость уменьшается в 1,8... 10 раз по сравнению с рассматриваемыми машинами линейного типа.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. В журналах, рекомендованных ВАК

1. Юнусов Г. С. Моечная машина для консервных банок / Г. С. Юнусов,

A. В. Майоров // Сельский механизатор. - 2008. - №11. - С. 47.

2. Смелик В. А. Определение энергетических показателей моечных машин /

B. А. Смелик, Г.С. Юнусов, A.B. Майоров // Известия СПбГАУ. - 2009 - № 17. - С. 205-209.

2. Статьи в материалах конференций

3. Майоров А. В. Машина по промывке консервных банок J А. В. Майоров // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продук-

ции сельского хозяйства: Материалы региональной научно-практической конференции. - Map. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2005. - Вып. 7. - С. 273-276.

4. Юнусов Г.С. Технические средства для мойки банок, деталей и других изделий / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Map. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2006. -Вып. 8.-С. 369-377.

5. Юнусов Г.С. Требования к устройству и работе моечных машин для консервных банок / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Map. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2006.-Вып. 8.-С. 416-419.

6. Юнусов Г.С. Методика определения производительности и мощности привода моечных машин барабанного типа / Г. С. Юнусов, П. И. Макаров, А. В. Майоров // Разработка и внедрение технологий и технических средств для АПК Северо-Восточного региона Российской Федерации: Материалы Международной научно-практической конференции. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007. - С. 191-196.

7. Макаров П. И. Расчет параметров привода моечной машины / П. И. Макаров, А. В. Майоров // Problemy intensyfikacji produkcji zwierzQcej z uwzgl?dnieniem ochrony srodowiska i standardow ue: XIV Mi^dzynarodowa konferencja naukowa / Materialy na kon-ferencj? - Warszawa, 2008. - S. 98-102.

8. Юнусов Г.С. Анализ преимуществ и недостатков активаторов погружных моечных машин / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы международной научно-практической конференции. - Map. гос. ун-т. -Йошкар-Ола, 2008. - Вып. 10. - С. 343-344.

9. Юнусов Г. С. Обзор существующих погружных моечных машин / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы международной научно-практической конференции. - Map. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2008. -Вып. 10. -С. 337-342.

Ю.Юнусов Г. С. Обоснование гидродинамического способа очистки банок с их плоскопараллельным движением / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы международной научно-практической конференции. - Map. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2008. - Вып. 10. - С. 333-337.

11. Юнусов Г. С. Определение режима движения жидкости в моечной машине с плоскопараллельным движением объектов мойки / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы международной научно-практической конференции. - Map. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2008. - Вып. 10. - С. 328-330.

12. Юнусов Г.С. Определение мощности привода двухсекционной моечной машины барабанного типа / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров II Problemy intensyfikacji produkcji zwierz?cej z uwzglijdnieniem ochrony Srodowiska i standard6w ue: XIV Mi^dzynarodowa konferencja naukowa / Materialy na konferencja - Warszawa- 2008 - S. 103-105.

13. Юнусов Г. С. Исследование влияния частоты вращения ведущего колеса, температуры и концентрации раствора на качество очистки банок / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров// Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энер-

гетики: Материалы II Международной научно-практической конференции «Наука - Технология - Ресурсосбережение». - Киров: Вятская ГСХА, 2009. - Вып. 10 - С. 126-129.

14. Юнусов Г. С. Универсальное устройство для перемещения наполненных консервных банок в моечной машине / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров, Д. А. Дулова // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Материалы международной научно-практической конференции. - Мар. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2009. - Вып. 11. - С. 270-272.

3. Статьи в сборниках научных трудов

15. Майоров А. В. Методика экспериментов по исследованию качества очистки поверхности металлических консервных банок / А. В. Майоров // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. - Вып.7 - С. 111-113.

16. Майоров А. В. Математическая модель для гидродинамических исследований моечной машины / А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз.сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. -Вып.7 — С. 114-117.

17. Майоров А. В. Теория очистки поверхности консервных банок / А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. - Вып.7 - С. 108-110.

18. Макаров П. И. Определение диаметра ведущего колеса моечной машины / П. И. Макаров, Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. - Вып. 1-С. 120-124.

19. Макаров П. И. Определение кинетической энергии жидкости в моечной машине для промывки консервных банок / П. И. Макаров, Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2007. - Вып.7 - С. 117-120.

20. Юнусов Г.С. Состояние вопроса исследования очистки поверхности консервных банок / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. - Киров: Вятская ГСХА, 2009. - Вып.9 - С. 266-268.

4. Изобретения и патенты

21. Пат. 70827 РФ, МПК В 08 В9/20. Машина моечная для наполненных металлических цилиндрических консервных банок / П. И. Макаров, Г. С. Юнусов, А. В. Майоров. - Заявлено 17.05.2006. Опубл. 20.02.2008 // Бюл. 2008. - №5 - 7 с.

5. Прочие издания

22. Юнусов Г. С. Состояние вопроса и анализ исследования по очистке поверхности консервных банок / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Вестник Марийского государ-

Формат 60><84 1/16 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 17 Отпечатано с оригинал-макета ООП Марийского государственного университета 424001, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 1

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА МОЙКИ НАПОЛНЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ БАНОК

1.1 Общие сведения о процессе мойки 1О

1.2 Анализ существующих моечных машин

1.2.1 Обзор существующих погружных моечных машин

1.2.2 Машины для мойки цилиндрических банок консервного производства

1.3 Теория очистных процессов

1.4 Анализ преимуществ и недостатков активаторов погружных моечных машин

1.5 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАШИНЫ, ИНТЕНСИФИЦИРУЮЩЕЙ ПРОЦЕСС МОЙКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОНСЕРВНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАНОК

2.1 Обоснование гидродинамического способа очистки банок и их планетарного движения

2.2 Определение поверхностных гидродинамических сил

2.3 Разработка конструктивно-технологической схемы моечной машины

2.4 Определение диаметра колес моечной машины

2.5 Определение мощности привода моечной машины

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Методика и технология экспериментов по исследованию качества очистки металлических консервных банок

3.3 Приборы, аппаратура и устройства для экспериментальных исследований

3.4 Исследования по обоснованию технологических параметров экспериментальной моечной машины

3.5 Экспериментальные исследования качества очистки

3.6 Экспериментальные исследования энергетических затрат

3.7 Определение оптимальных технологических параметров моечной машины

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА МОЙКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСЕРВНЫХ БАНОК

4.1 Исследование влияния активации жидкости путем воздушного барботирования с наружной стороны отмываемых объектов на качество их очистки

4.2 Исследование влияния частоты вращения ведущего колеса, температуры и концентрации раствора на качество очистки

4.3 Результаты исследований качества очистки

4.4 Энергетические исследования

4.5 Результаты исследования по определению оптимальных технологических параметров моечной машины

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ

Агропромышленный комплекс (АПК) занимает особое место в системе многоотраслевой экономики нашей страны. Конечная продукция этого комплекса формирует более 80 % продукции, предназначенной для непроизводственного потребления.

Производство продовольствия должно быть гарантировано и устойчиво независимо от состояния экономики. В полной мере это относится и к такой важнейшей составляющей АПК России, как консервная отрасль.

Современная консервная промышленность находится в процессе постоянного и быстрого изменения, со значительными капиталовложениями в развитие, маркетинг и выпуск новой продукции. Непрерывно растущий темп такого развития оказывает влияние на требования, предъявляемые как к сырьевым материалам, так и к готовой продукции.

Консервы занимают в Российской Федерации одно из первых мест по объемам потребления. Это обусловлено рядом причин: широкий ассортимент консервов; рост благосостояния потребителей; повышение спроса на готовые блюда в связи с ускорение темпа жизни; длительный срок хранения консервов; отсутствие специальных условий хранения; удобство в употреблении; сокращение объема домашних консервных заготовок.

Внешний вид консервов играет значимую роль в позиционировании продукции. Удобная упаковка, красивое оформление, дизайн, достоверная информация о составе, выкладка в торговой точке — все это определяет выбор потребителя. Поэтому этикетку на поверхность консервной тары необходимо наклеивать чистой, целой, плотно и аккуратно покрывающей весь корпус банки.

По техническим требованиям работа этикетировочного автомата должна обеспечиваться на чистых, сухих банках, не имеющих на поверхности следов жира, и отвечающих требованиям ГОСТ [27, 31]. Для учета этих требований в технологический процесс производства консервов включена операция по обезжириванию банок при помощи промывочной машины.

От совершенства технологии и моечных установок зависит качество очистки банок, производительность труда, культура производства и себестоимость всего процесса производства консервов.

По критерию удельных затрат энергии на единицу очищаемой поверхности установлено, что они составляют для высоконапорной струйной очистки 0,1.0,3 кВт-ч/м2, для низконапорной струйной очистки 2,2.6 кВт-ч/м2, для погружной очистки 0,2.1,8 кВт-ч/м . Перспективным является применение высоконапорной и погружной очистки как наименее энергоемких [76, 84].

В консервной промышленности широкое распространение получили струйные банкомоечные машины, которые неполно используют эффективные моющие средства с высоким содержанием поверхностно-активных веществ; ограничены в рабочей температуре кавитационными явлениями в перекачивающих и напорных насосах; сложны по конструкции и обслуживанию; используют узкий спектр способов интенсификации.

Существующие машины погружного типа, применяемые в основном на ремонтных предприятиях для удаления трудновыводимых загрязнений с деталей сложной конфигурации, сложны по конструкции и обслуживанию и являются аппаратами периодического действия.

Использовать вышеперечисленные моечные машины в пищевой промышленности для мойки наружной поверхности консервных металлических банок невыгодно, так как они имеют высокую энергоемкость, металлоемкость и себестоимость очистки.

Себестоимость является одним из важных показателей хозяйственной деятельности предприятия. Она участвует в формировании прибыли, а значит, от нее зависит финансовая устойчивость предприятия и уровень его конкурентоспособности.

Поэтому необходимо изыскание новых технологических процессов, обеспечивающих повышение работоспособности машин. Разработка новых эффективных и совершенствование существующих моечных машин в консервной отрасли является большим резервом по снижению расхода энергии, материалов и себестоимости всего процесса производства консервов. Таким образом, проблема мойки наружной поверхности консервных банок весьма актуальна и имеет большое значение в пищевой промышленности.

Для качественной очистки поверхности банок необходимо создавать сильнодействующие моющие средства и эффективные активаторы процесса. В настоящее время созданы и производятся высокоэффективные моющие средства [34, 42, 88, 102]. Их лучшие свойства (растворение, эмульгирование и т.д.) эффективнее используются при погружном способе очистки.

Создание возмущения жидкости установкой множеством различных органов вокруг объекта очистки усложняет конструкцию машин, увеличивает энергоемкость и себестоимость очистки изделий. Однако такие потоки моющей жидкости можно создавать проще и эффективнее, сообщив самому объекту очистки планетарное движение и произведя активацию жидкости путем воздушного барботирования с их наружной стороны. На таком принципе основана работа погружной моечной машины, сконструированной в Марийском государственном университете.

Целью работы является разработка машины, интенсифицирующей процесс мойки поверхностей консервных банок, обеспечивающей малую металлоемкость и энергоемкость.

Объект исследования - технологический процесс мойки поверхностей консервных банок разработанной машиной.

Методы исследований. В основу теоретических исследований положены законы гидромеханики о движении жидкости и процессы её взаимодействия с твердым телом, законы механики, методы планирования экспериментов.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые: - получены аналитические зависимости, позволяющие определить поверхностные гидродинамические силы, действующие на банку при ее очистке, скорость перемещения банки по направляющей, диаметр колеса, производительность и мощность привода погружной двухступенчатой моечной машины;

- получены экспериментальные данные по качеству очитки поверхностей металлических консервных банок в машине погружного типа;

- получена математическая зависимость процесса мойки, позволяющая оценить качество очистки поверхностей банок в зависимости от изменения его режимных факторов;

На защиту выносятся следующие основные положения:

- аналитические зависимости, позволяющие определить поверхностные гидродинамические силы, действующие на банку при ее очистке, скорость перемещения банки по направляющей, диаметр колеса, производительность и мощность привода погружной двухступенчатой моечной машины;

- экспериментальные данные по качеству очистки поверхностей металлических консервных банок в машине погружного типа;

- оптимальные режимы работы моечной машины, обеспечивающие эффективную очистку при минимальной энергоемкости процесса;

- оценка энергетической и экономической эффективности процесса мойки поверхностей консервных банок в моечной машине погружного типа.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Марийского государственного университета (2005, 2006, 2008, 2009 г.г.); Чувашская ГСХА (2007 г.); Вятская ГСХА (2007 и 2009 г.г.); НИИСХ Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (2007 г); Instytut Budownictwa, Mechanizacji I Elektry-fikacji Rolnictwa, Warszawa (2008 г), Санкт-Петербургский государственный аграрный университет (2009), отчет на семинаре в Казанском государственном технологическом университете (2009). Документы, подтверждающие участие в конференциях представлены в приложении Е.

Основное содержание диссертационной работы изложено в 22 научных публикациях, в том числе в двух журналах, рекомендованных ВАК, и патенте на полезную модель.

Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и выполнении курсовых и дипломных проектов студентами, что подтверждается актом об использовании (внедрении) научно-исследовательской работы в учебном процессе, представленным в приложении Ж.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 132 наименований и приложений. Работа содержит 155 страниц, 33 рисунка, 8 таблиц и 7 приложений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. По результатам исследований конструкций и принципов работ погружных моечных машин для очистки изделий предложена обновленная классификация гидродинамических способов интенсификации процесса погружной очистки по типу базовых механизмов активаторов машин и разработана конструктивно-технологическая схема моечной машины (патент РФ на полезную модель № 70827).

2. Получены аналитические зависимости, позволяющие определить поверхностные гидродинамические силы, действующие на банку при ее очистке, скорость перемещения банки по направляющей, диаметр колес, производительность и мощность привода погружной двухступенчатой моечной машины.

3. Разработана методика определения оптимальных технологических параметров моечной машины, при которых необходимое качество очистки поверхностей банок достигается при минимальных энергозатратах.

4. В результате статистической обработки экспериментальных данных была получена математическая зависимость процесса мойки, позволяющая оценить качество очистки поверхностей банок в зависимости от изменения его режимных факторов.

5. В результате экспериментальных исследований установлено, что для качественной очистки поверхности наполненных банок, соответствующее требованиям стандарта, необходимы частота вращения ведущего колеса попт = 31 об/мин, температура t = 74.85 °С и концентрация моющего раствора с = 1,7.3 г/л. При повышении производительности моечной машины до 100 шт/мин требуется увеличить п0Пт-31 об/мин до nmax=35 об/мин, при с=1,7 г/л с температурным режимом t = 72.85 °С. При этом энергоемкость увеличивается на 2 %.

6. Расчет экономической эффективности использования разработанной машины, произведенной в соответствии с отраслевыми методиками, показал, что годовой экономический эффект от внедрения машины составляет при годовой производительности 11,6 млн. физических банок 217302 руб. в ценах 2009 г. на единицу оборудования. При этом энергоемкость процесса очистки уменьшается в 12,8 раза, металлоемкость в 4,3, а производительность увеличивается в 1,2 раза.

7. Энергоемкость процесса очистки уменьшается в 2,7.27,4 раза, а металлоемкость уменьшается в 1,8. 10 раз по сравнению с рассматриваемыми машинами линейного типа.

125

1. Агроскин И. И. Гидравлика / И. И. Агроскин, Г. Т. Дмитриев, Ф. И. Пика-лов. -М.; Л.: Энергия, 1964. - 188 с.

2. Адлер Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М: Наука, 1971. - 388 с.

3. Алёхина Л. Т. Технология мяса и мясопродуктов / Л. Т. Алёхина, А. С. Большаков, В. Г. Боресков и др.; под ред. И. А. Рогова. М.: Агропромиз-дат, 1988. - 576 с.

4. Аминов М. С. Технологическое оборудование консервных и овощесу-шильных заводов / М. С. Аминов, М. С. Мурадов, Э. М. Аминова. М.: Колос, 1996.-430 с.

5. Антипов С. Т. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн. 1. / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков, В. А. Панфилов, О.А. Ураков Под ред. В. А. Панфилова. М.: - Высш. шк., 2001. - 703с.

6. Антоненко И. Очистка машин высоконапорными гидравлическими струями / И. Антоненко, В. Бильбик, Ю. Козлов и др. // Техника в сельском хозяйстве. 1975. - №2. - С. 80-81.

7. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин / И. И. Артоболевский. -М.: Наука, 1975.-638 с.

8. А. С. №297574 СССР МПК В 67с 1/00. Машина для мойки наполненных цилиндрических банок / Е. Г. Ежов, О. И. Добрынин, А. Н. Печенников, Н. Г. Шульгин (СССР). Бюл. №10, 1971. 3е.: ил.

9. А.С. №319649 СССР: МКИ3 С 23 g 5/04. Способ очистки деталей сложной формы / Шпилевой Г. П., Морозов И. М. Опубл. 02.11.71. Бюл. №33.

10. А.С. №418446 СССР М.Кл. В 67с 1/04. Машина для мойки банок / Л. П. Рябинин, А. Г. Казаков, М. А. Фишман, К. А. Иванов (СССР). Бюл. №9, 1974. Зс.:ил.

11. А.С. №509526 СССР М.Кл2.В 67с 1/08. Машина для мойки цилиндрических банок / А. Г. Антоньянц, И. М. Мильман, О. Н. Кукин (СССР). Бюл.13, 1976. 7 е.: ил.

12. А.С. №682578 СССР, М.Кл2 С 23 G 3/04. Устройство для химической обработки изделий, имеющих форму тел вращения / Д. С. Бацких, А. И. Беляев, В. И. Иванников, В. Л. Истомин (СССР). Бюл. №32, 1979. - Зс.: ил.

13. Афанасиков Ю. И. Исследование и оптимизация способов и режимов очистки ремонтного фонда автомобильной техники в ремонтных частях Советской Армии. Автореф. дисс. канд. техн. наук. JI., 1976. - 30 с.

14. Афанасиков Ю. И. Синтетические моющие средства и оборудование для их использования / Ю. И. Афанасиков, Н. Н. Маслов // Автомобильный транспорт. 1975. -№10. - С. 37-40.

15. Афанасиков Ю. И. Совершенствование моечно-очистных работ при ремонте оборудования / Ю. И. Афанасиков, Н. Н. Маслов // Совершенствование организации и технологии ремонта оборудования в машиностроительной промышленности. JL: ЛДНТП, 1973. - С.47-55.

16. Афанасиков Ю. И. Установка для наружной мойки автомобилей в ваннах / Ю. И. Афанасиков, Н. Н. Маслов // Автомобильный транспорт. 1973. -№2. С. 29-31.

17. Баскачев В. Установка модели ЦПКТБ М 316 для мойки деталей / В. Бас-качев, В. Кочетков // Автомобильный транспорт. 1982. — № 6. - С. 45.

18. Бойко В. Ф. Химия / В. Ф. Бойко, И. К. Цитович. М.: Сельхозгиз, 1958.-392 с.

19. Большаков А. С. Технология мяса и мясопродуктов / А. С. Большаков, Л. М. Рейн, Н. П. Якушкин. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 400 с.

20. Бондарь А. Г. Планирование эксперимента в химической технологии / А. Г. Бондарь, Г. А. Статюха Киев: Изд. объединение "Вища школа", головное издательство, 1976. - 184 е.: ил.

21. Ванна выварочная ОМ-48. 1975 /ЦНИИТЭИ. В/о "Сельхозтехника". Сер. 21-16, №4.

22. Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных / Г. В. Веденяпин. Изд. 2-е, дополн. - М.: Колос, 1967.- 157 с.

23. Вирабов Р. В. Тяговые свойства фрикционных передач / Р. В. Вирабов. М.: Машиностроение, 1982. — 263 с.

24. Вознесенский В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В. А. Вознесенский. 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Финансы и статистика, 1981. — 263 е.: ил.

25. Гладушняк А. К. Машины для мойки консервного сырья и тары / А. К. Гладушняк. М.: Пищевая промышленность, 1973. - 80с.

26. Гольдин М. В. Сборник рецептур рыбных изделий и консервов / М. В. Гольдин, А. А. Рыжков, Т. И. Сладко. — Санкт-Петербург: Гидроме-теоиздат, 1998. 207 с.

27. ГОСТ 11771-93. Консервы и пресервы из рыбы и морепродуктов. Упаковка и маркировка. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. 14с.

28. ГОСТ 13345-85. Жесть. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1985.-20с.

29. ГОСТ 18206-78. Машины для очистки тракторов, автомобилей и их составных частей. Технические условия. Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР, М., 1978. 16 с.

30. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М.: Стандартинформ, 2005. 7 с.

31. ГОСТ 5981-88. Банки металлические для консервов. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1988. 23с.

32. ГОСТ Р 52204-2004. Жесть холоднокатаная черная и белая. Технические условия. М.: Госстандарт России, 2004. 25с.

33. Григорьев М. А. Очистка масла в двигателях внутреннего сгорания / М. А. Григорьев -М.: Машиностроение, 1983. 148 е.: ил.

34. Дегтярев Г. П. Применение моющих средств / Г. П. Дегтярев. М.: Колос, 1981.-239 е.: ил.

35. Диментберг Ф. М. Теория пространственных шарнирных механизмов /

36. Ф. М. Диментберг. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1982. -336 с.

37. Добрицкий В. А. Установка для мойки деталей / В. А. Добрицкий // Техника в сельском хозяйстве. 1984. - №6. - С. 54-55.

38. Долбэ Е. Машина КМЧ для мойки деталей / Е. Долбэ, Д. Гегерс, В. Чистяков // Техника в сельском хозяйстве. 1973. — №12. — С. 67-70.

39. Ельницкая Л. И. Банкомоечные машины для мойки стеклянной консервной тары / Л. И. Ельницкая, Р. В. Томашевич. Минск: Изд-во БелНИИН-ТИ, 1968.-65 с.

40. Желиговский В. А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов / В. А. Желиговский. Тбилиси: Изд-во Грузинского СХИ, 1960. - 146 с.

41. Загибалов А. Ф. Технология консервирования плодов и овощей и контроль качества продукции / А. Ф. Загибалов, А. С. Зверькова, А. А. Титова, Б. Л. Флауменбаум. М.: Агропромиздат, 1992. - 352 с.

42. Зиновьев В. А. Пространственные механизмы с низшими парами. Кинематический анализ и синтез / В. А. Зиновьев Государственное издательство технико-теоретической литературы. - М.; Л.: 1952. - 432 с.

43. Инструкция по применению дезинфицирующего средства с моющим эффектом "Ника-2" на предприятиях мясной промышленности. М.: РАСХН, ВНИИМП, 2001. - 16с.

44. Кириллов Ю. И. Учебная книга мойщика сельскохозяйственных машин: Учеб. пособие для сель, профтехн. училищ / Ю. И. Кириллов, В. П. Пиме-нев. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1980. - 264с.: ил.

45. Коган Ф. И. Выбор рационального режима мойки жестяных банок / Ф. И. Коган // Сборник ЦИНТИпищепрома. Пищевая промышленность (консервная, овощесушильная и пищеконцентратная). М.: ЦИНТИпи-щепром, 1961. - Вып. 2 - С.39-40.

46. Козлов Ю. С. Очистка автомобилей при ремонте / Ю. С. Козлов М.: Транспорт, 1975. — 216 с.

47. Козлов Ю. С. Очистка автомобилей при ремонте. / Ю. С. Козлов М.: Транспорт, 1981. — 151 с.

48. Козлов Ю. С. Очистка изделий в машиностроении / Ю. С. Козлов, Кузнецов О. К., Тельнов А. Ф. М.: Машиностроение, 1982. - 264 с.

49. Конкин Ю. А. Экономика ремонта сельскохозяйственной техники / Ю. А. Конкин. М.: Колос, 1972. - 365 е.: ил.

50. Кочин Н. Е. Собрание сочинений / Н. Е. Кочин М.; JL: Изд-ва АН СССР. Т.2.-1949.-388 е.: ил.

51. Кочин Н. Е. Теоретическая гидромеханика / Н. Е. Кочин, И. А. Кибель, Н. В. Розе М.: ГИТТЛ, Ч.П. 1963. - 728 с.

52. Кошевой Е. П. Практикум по расчетам технологического оборудования пищевых производств / Кошевой Е. П. СПб: ГИОРД, 2005. - 232с.

53. Кощеев А. К. Простейшие инструментальные методы контроля в практике санитарно-пищевого надзора / А. К. Кощеев М.: Медицина, 1974. - 66 с.

54. Крусь Г. Н. Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности / Г. Н. Крусь, В. Г. Тиняков, Ю. Ф. Фофанов. М.: Аг-ропромиздат, 1986. - 280 с.

55. Крутоус Е. Б. Техника мойки изделий в машиностроении / Е. Б. Крутоус, М. И. Некрич. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1969. — 240 е.: ил.

56. Липкицц А. Безразборная очистка двигателей / А. Липкицд, Ю. Семенов, П. Бендерский // Автомобильный транспорт. 1982. - №8. - С. 47.

57. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. / Л. Г. Лойцянский. Изд. 5-е, перераб. М.: Изд. Наука. - 1978. - 736 с.

58. Майгур О. А. Моечная машина ОМ-14251 ГОСНИТИ / О. А. Майгур, С. Г. Пантелеев, А. П. Садовский // Техника в сельском хозяйстве. 1984. -№11.-С. 39-40.

59. Майоров А. В. Математическая модель для гидродинамических исследований моечной машины / А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз.сб. науч. тр. -Киров: Вятская ГСХА, 2007. Вып.7 - С. 114-117.

60. Майоров А. В. Теория очистки поверхности консервных банок / А. В. Майоров, Д. А. Дудова // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2007.-Вып.7-С. 108-110.

61. Макаров П. И. Определение диаметра ведущего колеса моечной машины / П. И. Макаров, Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. — Киров: Вятская ГСХА, 2007. Вып. 7 - С. 120-124.

62. Маслов Н. Н. Методика определения качества очистки поверхностей ремонтного фонда и оценки моющей способности водных растворов CMC. / Н. Н. Маслов, Ю. И. Афанасиков. JL: Автотракторное конструкторско-технологическое бюро. - 1976. - 40 е.: ил.

63. Мельников С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. — Л.: Колос, 1972. 200 е.: ил.

64. Методические указания по определению экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений на предприятиях и в организациях системы "Сельхозтехника". -М.: ЦНИИТЭИ, 1978. 92 с.

65. Мороз В. П. Вибрационная очистка машин. / В. П. Мороз. М.: Агро-промиздат, 1987. — 88 е.: ил.

66. Мороз В. П. Вибрационная установка для очистки деталей / В. П. Мороз // Техника в сельском хозяйстве. 1986. - №5. - С. 55-56.

67. Мороз В. П. Машина для очистки крупногабаритных изделий / В. П. Мороз, В. М. Пчелкин, В. И. Чернов, В. И. Малахин // Техника в сельском хозяйстве. 1986.-№10. - С. 50-51.

68. Мороз В. П. Моечная машина / В. П. Мороз, В. И. Чернов // Техника в сельском хозяйстве. 1987. - №4. - С. 53-54.

69. Мостков М. А. Прикладная гидромеханика. / М. А. Мостков М.-Л.: Гос. энергетич. изд-во, 1963. -464с.

70. Мудров А. Г. Разработка пространственных перемешивающих устройств нового покаления, применяемых в сельском хозяйстве и промышленности. Автореф. дис. докт. техн. наук. Казань, 1999. - 44 с.

71. Мудров А. Г. Исследования ученых-механиков Казани и сельхозакадемии. / А. Г. Мудров, М. Г. Яруллин. Казань: Фолиант, 2002. - 88 с.

72. Мудров П. Г. Пространственные механизмы с вращательными парами. / П. Г. Мудров. Казань: Изд. Казан, университета, 1976. - 264 е.: ил.

73. Научно-технический уровень и перспективы внедрения новых энерго- и трудосберегающих технологических процессов и оборудования для очистки машин при ремонте с использованием средств механизации, автоматизации и робототехники. М.:ГОСНИТИ, 1986. - 22 с.

74. Пат. 30406 РФ, МПК6 F15 D 1/10, В08 В 3/00. Аппарат для гидродинамической обработки изделий погружением / М. Г. Яруллин, М. Р. Хайдаров.- Заявлено 17.04.2001. Опубл. 27.06.2003 // Бюл. 2004. №27. - 5 с.

75. Пат. 70827 РФ, МПК В 08 В9/20. Машина моечная для наполненных металлических цилиндрических консервных банок / П. И. Макаров, Г. С. Юнусов, А. В. Майоров. Заявлено 17.05.2006. Опубл. 20.02.2008 // Бюл. 2008.-№5-7 с.

76. Пелеев А. И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. / А. И. Пелеев М.: Пищевая промышленность, 1971. - 520 с.

77. Перель JI. Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. / Л. Я. Перель, А. А. Филатов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1992. — 608 е.: ил.

78. Поккине К. Приспособление для выварочных ванн / К. Поккине // Техника в сельском хозяйстве. 1974. - №3. - С.71-72.

79. Путохин Н. И. Органическая химия / Н. И. Путохин. М.: Сельхозгиз, 1958.-384 с.

80. Рабинович Е. 3. Гидравлика: Учебное пособие для вузов / Е. 3. Рабинович М.: Недра, 1980. - 278 с.

81. Рекомендации по повышению эффективности погружной очистки деталей, сборочных единиц и агрегатов при ремонте машин. — М.: ГОСНИТИ, 1990.-30 с.

82. Рогов И. А. Технология и оборудование мясоконсервного производства / И. А. Рогов, А. И. Жаринов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1994.-270 с.

83. Ростроса Н. К. Технология молока и молочных продуктов / Н. К. Ростроса.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Пищевая промышленность, 1980, - 192 с.

84. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное руководство. / Л. 3. Румшинский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

85. Савченко В. И. Очистка и мойка машин / В. И. Савченко. М.: Россель-хозиздат, 1974. - 124 с.:ил.

86. Садовский А. Машина для очистки узлов методом погружения / А. Садовский, Р. Голубчик, Р. Мургина // Техника в сельском хозяйстве. 1975. -№2.-С. 81-83.

87. Садовский А. П. Исследование некоторых вопросов интенсификации процесса струйной очистки машин / А. П. Садовский, Ю. С. Козлов,

88. B. В. Корнев. М.: Труды ГОСНИТИ, 1975. - Т.44, С. 69-75.

89. СанПиН 2.3.4.050-96 Производство и реализация рыбной продукции / Утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 11.03.96 №6.

90. СанПиН 42-123-5777-91 Санитарные правила для предприятий общественного питания / Утв. Минздравом СССР 19.03.1991.

91. Саркисян Ю. JI. Аппраксимационный синтез механизмов / Ю. JI. Саркисян. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1982.-304 с.

92. Саутин С. Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии / С. Н. Саутин. — JL: Химия, 1975. 48 е.: ил.

93. Система моечных машин для ремонтно-обслуживающих предприятий Госкомсельхозтехники СССР: Каталог. М.: ГОСНИТИ, 1983. - 40 с.

94. Смелик В. А. Определение энергетических показателей моечных машин / Г. С. Юнусов, В. А. Смелик, А.В. Майоров // Известия СПбГАУ. 2009 -№17.-С. 205-209.

95. Соболева О. Российский рынок упаковки для мясных консервов / О. Соболева // Сфера. 2003. - № 10. - С. 26-27.

96. Спринг С. Очистка поверхностей металлов / С. Спринг. Пер. с англ. О. И. Бабикова. М.: Мир, 1966. - 350 с.

97. Тарасов В. К. Научное обоснование и совершенствование аппаратов для мойки овощей, Дисс. . канд. техн. наук. Москва, 2007. - 161 с.

98. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для втузов /

99. C. М. Тарг 12-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2002. - 416 е., ил.

100. Твердохлеб Г. В. Технология молока и молочных продуктов / Г. В. Твер-дохлеб, 3. X. Диланян, JI. В. Чекулаева, Г. Т. Шилер. М.: Агропромиздат, 1991.-463 с.

101. Тельнов А. Ф. Моющие средства, их использование в машиностроении и регенерация / А. Ф. Тельнов и др. М.: Машиностроение, 1993. - 208 с.

102. Тельнов Н. Ф. Технология очистки и мойки сельскохозяйственных машин / Н. Ф. Тельнов. М.: Колос, 1973. - 295 е.: ил.

103. Тельнов Н. Ф. Технология очистки сельскохозяйственной техники / Н. Ф. Тельнов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. - 256 е.: ил.

104. Тельнов Н. Ф. Динамика вертикальных колебаний очищаемых объектов в среде моющей жидкости / Н. Ф. Тельнов, В. И. Савченко, В. И. Ушмарин // Техника в сельском хозяйстве. — 1978. №3. - С.71-75.

105. Терлецкий Г. Моечная машина с непрерывной очисткой раствора / Г. Тер-лецкий, В. Толоцкий // Автомобильный транспорт. 1983. - №11. - С. 50-51.

106. Ушмарин В. И. Вибрационная моечная машина / В. И. Ушмарин // Техника в сельском хозяйстве. — 1976. №1. — С. 63-66.

107. Ушмарин В. И. Опыт использования вибрационных моечных установок /В. И. Ушмарин // Техника в сельском хозяйстве. 1978. - № 2. - С. 69-74.

108. Файзулин Ф. С. Исследование процесса очистки деталей тракторных двигателей в установках с колеблющейся платформой. Автореф. канд. дисс. Горки, 1974.-26 с.

109. Федяевский К. К. Гидромеханика. / К. К. Федяевский, Я. И. Войткунский, Ю. И. Фадеев. JL: Судостроение, 1968. - 568 с.

110. Хайновский Н. Моечная машина модели МО-12А / Н. Хайновский // Автомобильный транспорт. 1982. - №10. - С. 49-50.

111. Чешко А.Г. Новые моечные машины / А. Г. Чешко, А. А. Радченко, В. В. Барановский // Техника в сельском хозяйстве. 1984. - №11. - С. 37-39.

112. Чубик И. А. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов / И. А. Чубик, А. М. Маслов. М.: Пищевая промышленность, 1970. — 184 с.

113. Чугаев Р. Р. Гидравлика Учебник для вузов / Р. Р. Чугаев. 4-е изд., доп. и перераб. — JI.: Энергоиздат. Ленинград, отд-ние, 1982. - 672 е.: ил.

114. Шлихтинг Г. Возникновение турбулентности / Г. Шлихтинг Пер. с нем.

115. Г. А. Вольперта. М.: 1962. - 203 е.: ил.

116. Юнусов Г. С. Моечная машина для консервных банок / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Сельский механизатор. 2008. - №11. - С. 47.

117. Юнусов Г. С. Состояние вопроса и анализ исследования по очистке поверхности консервных банок / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Вестник Марийского государственного университета. 2008. - №2. - С. 63-66.

118. Юнусов Г. С. Состояние вопроса исследования очистки поверхности консервных банок / Г. С. Юнусов, А. В. Майоров // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Межвуз. сб. науч. тр. Киров: Вятская ГСХА, 2009. - Вып.9 - С. 266-268.

119. Яруллин М. Г. Интенсификация очистки изделий в погружных моечных машинах на базе пространственных механизмов. Дисс.докт. техн. наук — Казань, 2002. 488с.

120. Яруллин М. Г. Трехмерная гидродинамическая очистка изделий / М. Г. Яруллин. Казань: Изд-во Казанского университета, 2001. - 174 с.

121. Schwartz F. М. Surface-active agents and detergents. / F. M Schwartz., I. W.Perry, I.Berch New York-London, 1958. - P. 553.

122. Glickstein C. Basic ultrasonics / C.Glickstein Rider J. F., New York, 1960.-P. 93.