Введение к работе
Актуальность темы Сахарное сорго — культура, которая способна обеспечить население сахаросодержащими продуктами, а также использоваться в кормлении животных и получении возобновляемых источников энергии — биотоплива (этанола) В получении сока из сахарного сорго как сырья для изготовления сахаросодержащих продуктов целесообразно использовать прессовое оборудование, параметры и режимы работы которого должны обеспечивать повышение эффективности фракционирования стебельной массы сахарного сорго Наибольшую актуальность эта задача приобрела для условий производства сахарного сорго в малых хозяйствах Число этих хозяйств в последнее время интенсивно увеличивается и здесь сосредоточено более половины производства, как животноводческой продукции, так и продукции полеводства
Роль сахарного сорго в таких хозяйствах достаточно велика, его продукция используется в кормлении животных (зеленная масса, силос, зерно), в пищевой и комбикормовой промышленности, а также при производстве продуктов питания непосредственно для членов этих хозяйств Высока перспектива использования его и в получении биотоплива
Однако широкого распространения технология отжима сока в малых хозяйствах все еще не получила, что объясняется отсутствием оборудования для этих целей Одним из путей решения этой научной и практической задачи является обоснование процесса отжима сока с помощью вальцовых рабочих органов, использованию которых и посвящена настоящая работа
Цель исследования - обоснование процесса работы и параметров рабочих органов вальцового пресса, обеспечивающего повышение выхода сока из стеблей сахарного сорго в личных и фермерских хозяйствах
В связи с этим необходимо было решить следующие задачи исследования
Определить физико-механические свойства составных частей стеблей сахарного сорго новых селекционных сортов с повышенным содержанием сахара в соке
Исследовать закономерности захвата стеблей сахарного сорго с узловой поверхностью вальцовыми рабочими органами
Обосновать процесс отжима сока вальцами при многоступенчатой прокатке через них стеблей сахарного сорго и основные факторы, влияющие на степень отжима сока вальцами из стеблей сахарного сорго
Обосновать режимы работы вальцового пресса и рациональные параметры его рабочих органов
Объект исследования — процесс отделения сока из стеблей сахарного сорго вальцовыми рабочими органами
Предмет исследования — закономерности извлечения сока из стеблей сахарного сорго
Методика исследований включала аналитическое определение условия захвата стеблей с узловой поверхностью, экспериментальное исследование параметров процесса, тензометрирование, статистическую обработку и аппроксимацию в среде МО EXCEL, оценку адекватности и достоверности
Научная новизна состоит в установленных зависимостях и обосновании параметров вальцовых рабочих органов при отжиме стеблей сахарного сорго На защиту выносятся*
усовершенствованная конструкция вальцовых рабочих органов для получения сока из стеблей сахарного сорго,
уточненные физико-механические свойства составных частей новых перспективных сортов сахарного сорго,
закономерности захвата стеблей сахарного сорго, имеющих узел сочленения его элементов,
рациональные параметры вальцового пресса для отжима сока из стеблей сахарного сорго
Практическая ценность диссертации заключается в возможности использования ее результатов непосредственно в хозяйствах для получения сока сахарного сорго как сырья для переработки, в научно-исследовательских и опытно-конструкторских организациях при разработке технических средств для обезвоживания растений и в учебном процессе в вузах при подготовке специалистов по направлению «Агроинженерия» Предполагается, что использование трехступенчатого пресса для отжима сока из стеблей сахарного сорго увеличит выход сока за счет интенсификации деформации стебля, увеличения кратности отжима и оптимизации параметров вальцовых рабочих органов
Реализация результатов исследований. Экспериментальный образец пресса использован в КФХ Песчанокопского района Ростовской области Материалы исследований в виде методики расчета малогобаритного вальцового пресса и рациональные параметры его переданы в ВНИИ сорго и Сои (г Ростов-на-Дону), результаты работы используют в учебном процессе на кафедре МТП и ППСХ ФГОУ ВПО АЧГАА
Апробация. Основные результаты исследований доложены и одобрены на научных конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА (2004 2008 гг ), межвузовском научно-практическом семинаре ФГОУ ВПО НГМА 2005, международной научно-практической конференции ФГОУ ВПО СтГАУ в 2006 г, международной научно-практической конференции ФГОУ ВПО ДонГАУ в 2007 г
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах общим объемом 0,93 печатного листа, в том числе одна в журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства»
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 96 наименований и приложений Основное содержание изложено на 147 страницах машинописного текста, включает 47 рисунков и 24 таблицы
