Введение к работе
Актуальность темы. Подсолнечник - важнейшая масличная культура в России. В общем объеме производства растительных масел подсолнечное масло занимает первое место.
Особенностью культуры является позднее созревание. Уборка подсолнечника на маслосемена приходится на осенние дни, поэтому 75 % урожая поступает на приемные пункты и маслоэкстракционные заводы с влажностью 20 % и выше.
Наиболее надежным способом сушки, обеспечивающим сохранность растительного материала, является тепловая обработка. Сушка любого растительного сырья - ответственный и энергоемкий процесс. Подсолнечник отличается от зерновых культур большим потреблением тепловой энергии, обусловленным повышенной уборочной влажностью и сложностью удаления влаги из его семян.
Анализ показал, что сушка зерна и масличных культур производится в сушильных установках при непосредственном контакте материала с агентом сушки. Это экологически небезопасно, поскольку канцерогены топочных газов накапливаются в высушиваемом материале. Значительная часть тепловой энергии уходит в атмосферу с отработанным агентом сушки. При сушке не контролируется длительность пребывания материала в зоне высоких температур, что зачастую приводит к снижению всхожести семян и содержания биологически активных веществ.
В связи с этим проблемы обеспечения надлежащего качества сушки семян подсолнечника и экономии энергоресурсов весьма актуальны.
Работа выполнена во исполнение Постановления правительства РБ «Об организации выпуска новых видов сельскохозяйственной техники на предприятиях машиностроения для внедрения в аграрном секторе Республики Башкортостан».
Целью работы совершенствование технологического процесса сушки растительного сырья посредством создания новой энергосберегающей сушильной установки тоннельного типа.
Объект исследования. Конвейерная сушилка тоннельного типа для растительного сырья.
Предмет исследования. Технологический процесс сушки растительного сырья в конвейерной сушилке тоннельного типа и возможности его оптимизации на примере семян подсолнечника.
Научную новизну работы составляют:
информационные математические модели теплового баланса применительно к предложенной конструкции конвейерной сушилки, реализующей энергосберегающий технологический процесс тепловой обработки растительного сырья;
формализованные зависимости основных параметров технологического процесса от исходных характеристик сырья и конструктивных параметров установки;
количественные оценки технологического процесса сушки, позволяющей обеспечить высокие экологические и качественные показатели семян подсолнечника.
Научная новизна работы подтверждается пятью патентами РФ. На защиту выносятся:
технологический процесс щадящей тепловой обработки растительного сырья, воспроизводящий динамику сушки в естественных условиях;
схемотехнические решения конвейерной сушильной установки;
процедура обоснования рационального сочетания скорости движения ленты
конвейера и толщины слоя сырья, а также математические модели оценки их допускаемых значений.
Достоверность результатов исследований подтверждена методами математической статистики и сопоставлением теоретических и экспериментальных данных.
Практическую ценность представляют:
технологический процесс сушки растительного сырья, реализованный в универсальных конвейерных сушилках, прошедших государственные испытания;
методики расчета рационального сочетания скорости движения конвейерной ленты и толщины слоя сырья в зависимости от температурно-влажностных характеристик материала и внешней среды;
алгоритмические процедуры, позволяющие осуществлять оперативное управление работой сушилок в условиях изменчивости внешней среды.
Реализация результатов исследований. По результатам исследований разработана конструкция и обоснованы технологические режимы конвейерных сушилок СПК-6, внедренных в ОАО «Чишминское» Республики Башкортостан (протокол № 06-54-99 (4070242) приемочных испытаний Кировской государственной зональной МИС Департамента механизации и электрификации МСХ РФ), а также на Илишев-ском комбикормовом предприятии РБ. Основные результаты исследований используются в учебном процессе Башкирского ГАУ.
Апробация работы. Материалы исследований рассмотрены на заседании научно-технического совета Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Башкортостан (1994 г.), Всероссийских научно-практических конференциях в рамках Международных специализированных выставок «Агро-2000», «Агрокомплекс 2006» и «Агрокомплекс 2007» (г. Уфа), региональных семинарах руководителей и специалистов АПК РБ (1998-2002 гг.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в числе которых 5 патентов на изобретения, по одной статье в журналах «Комбикорма» (Compound feeds) и «Механизация и электрификация сельского хозяйства».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка из 154 наименований и приложений, изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков и 21 таблицу.
