Введение к работе
Актуальность темы. Интерес к переработке растительного сырья помощью термопластической экструзии обусловлен двумя основными рицинами: во-первых, большим объемом и разнообразием продукции, роизводимой с помощью этой технологии, и, во-вторых, экономически эффектом, который дает производство экструзионных продуктов, асокий экономический эффект производства такого типа продуктов Эусловлен прежде всего тем, что один экотрудер может заменить элый комплекс машин и механизмов, необходимых для производства эрмов. Его использование позволяет сделать процесс непрерывным, эгко контролируемым, универсальным по сырью и конечным продук-ам.
За последние 15-20 лет к разработке научных основ процесса
сотрузии подключаются крупные научные центры, такие, как Техни-
гский университет Берлина (Германия), Ноттингемский университет
Англии, Центр исследований сельскохозяйственных проблем в Нанте
Франция), Канзасский университет (ОДА).
Зкетрудеры позволяют совместить ряд операций в одной машине, юводигь их быстро и непрерывно (составлять композиции из нес->льких компонентов, перемешивать, сжимать, нагревать, варить, 'ерилиэовать, формовать практически одновременно). Осуществлять :струдирование с давлением сжатия 10 МПа не представляет особого >уда. При таком высоком давлении в экструдере возникают большие ты сдвига, благодаря чему появляется возможность формовать не-їходимую структуру из белков растительного происхождения, что 'возможно в условиях традиционной технологии тепловой обработки.
Таким образом, зкетрудеры позволяют за счет высокого давле-!я, температуры, больших сдвиговых напряжений значительно сокра-:ть продолжительность технологических операций. При этом за счет вмещения нескольких операций сокращается продолжительность все-технологического процесса, что позволяет уменьшить трудоем-сть и сниаить энергопотребление.
Данная научная работа выполнена в рамках темы "Совершенство-ние биотехнических систем пищевых производств и кормоприготов-ния", включенной в тематический плана НИР Оренбургского госу-рствєнкого университета на 1996-2000 гг. Номер госрегистрации мы 01960005700.
Цель исследований. Разработка научных основ механики процесса экструзии, связи этого процесса с технологией получения зкс-трузионннх продуктов,, используемых при производстве кормов для
ЕИЧ'У'.'НЫК .
-
На основе анализа литературных данных определить современное состояние и основные направления развития шнековых прессов- экстру дерев.
-
Теоретически обосновать пронесе экструдшования, выполнить математическое моделирование процесса зкетрудирования в однсііінєкоеьіх пресса);.
-
Адаптировать методику системных исследований для оптимизации одношнековых прессующих механизмов.
-
Экспериментально исследовать процесс зкетрудирования.
-
Экономически обосновать оптимизацию одношнековых прессующих механизмов и привести инженерный расчет.
Объект исследований: одношнековые прясоушие механизмы экс-трудеров для производства продополъстр.зиуых и кормовых продуктов.
в разработке математической модели одношнекового пресса-зкетрудера и программных средств (ПС);
в выявлении свойств прессующего механизма экструдера;
з формировании параметров эффекта.
методика проектирования прессующего механизма;
- ПС для расчета одношнековых прессующих механизмов.
Реализация результатов. ПС расиега одношнековых прессующих
механизмов использованы в курсовом и дипломном проектировании специальности 170600 Оренбургского государственного университета, в ТОО "Оренбургский станкостроительный завод".
Адробация. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на конференциях: XV і научно-технической конференции в Ооеноургском политехническом институте в 19S4 году, на научно-практической конференции, посвященной 25-летив кафедры "Механизации животноводства", в ОГАУ в 19У5 году, на Российской кауч-до-технической конференции "Совершенствование технологических дроцессоБ пищевой промышленности И АПК", ^освященной 25-летие оренбургского государственного университета, б інЗЄ году, "Слол-
НЫ'> . (биотехнические) системы" в Уральском отделении Российской академик наук із 1996 году, опубликованы з 2-х статьях.
На защиту выносятся:
1. Математическая модель процесса зкструдироЕаяия.
й. ПС расчета однопшековых прессующий механизмов.
-
Решение задачи оптимального проектирования.
-
Новые конструкции зкструдероЕ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано чО научных трудов, получена приоритетна? справка об изобретении.
Объем работы. Диссертация состоит пз введения, пяти глав., общих выводок, списка ксполт.яовзнксй литературы, приложений. Работа изложена на 150 машинописных страницах, Екдачая список .литературы из 147 какмеконакий (в том числе 19 на иностранные нны-ках). содержит SE рисунка, І4 таблиц, 5 приложений,
