Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ способов и средств для вытопки воска из пчелиных сотов ... 10
1.1. Использование воска в народном хозяйстве 10
1.2. Анализ существующих способов извлечения воска из пчелиных сотов 13
1.3. Анализ средств для вытопки воска из пчелиных сотов 15
1.4. Анализ выполненных исследований по извлечению воска из пчелиных сотов 28
1.5. Постановка проблемы, цель работы и задачи исследований 30
2. Физико-механические и теплофизические свойства воскового сырья и воска 33
2.1. Программа и методика исследований 33
2.1.1. Методика определения влажности и объемной массы воскового сырья 33
2.1.2. Методика определения угла естественного откоса и коэффициентов трения воскового сырья 34
2.1.3. Методика определения влияния температуры на адгезионные свойства 37
2.1.4. Методика определения вязкости воска 39
2.1.5. Методика определения теплофизических характеристик воскового сырья 42
2.2. Результаты исследований 48
Выводы 54
3. Теория процесса вытопки воска из воскового сырья 56
3.1. Конструктивно-технологическая схема агрегата для вытопки воска 56
3.2. Тепловой баланс агрегата 58
3.3. Параметрическая модель процесса вытопки воска 62
3.4. Процесс фильтрации разваренного воскового сырья в шнековом прессе 65
3.5. Обоснование длины зоны уплотнения шнекового пресса 68
3.6. Обоснование основных параметров шнекового пресса 73
Вывод ы 81
4. Исследование процесса вытопки воска в лабораторных условиях 83
4.1. Программа исследований 83
4.2 Методика исследований 84
4.3. Результаты исследований 96
4.3.1. Результаты исследований по определению влияния размера частиц воскового сырья на выход воска и время вытопки 96
4.3.2. Результаты исследований по определению влияния размера частиц воскового сырья и давления прессования разваренного воскового сырья на выход воска 98
4.3.3. Результаты исследований по определению влияния времени выдержки и температуры при разваривании воскового сырья на выход воска 100
4.3.4. Результаты исследований по определению влияния площади выходного отверстия пресса на давление прессования и восковитость вытопок 102
4.3.5. Результаты исследований по определению влияния времени выдержки, температуры и давления прессования при вытопке воскового сырья на удельные энергозатраты 104
Выводы 107
5. Исследование агрегата для вытопки воска в производственных условиях и экономическая эффективность его применения 109
5.1. Программа и методика исследований 109
5.1.1. Описание устройства и принципа работы производственного образца агрегата для вытопки воска 109
5.1.2. Методика испытаний агрегата для вытопки воска 112
5.1.3. Методика определения оптимального соотношения воды и воскового сырья для процесса вытопки воска с помощью агрегата 113
5.2. Результаты испытаний 114
5.3. Результаты определения оптимального соотношения воды и воскового сырья для процесса вытопки воска 116
5.4. Экономическая эффективность применения агрегата для вытопки воска 116
Выводы 125
Общие выводы и рекомендации производству 126
Литература 129
Приложения 139
- Анализ средств для вытопки воска из пчелиных сотов
- Методика определения угла естественного откоса и коэффициентов трения воскового сырья
- Обоснование длины зоны уплотнения шнекового пресса
- Описание устройства и принципа работы производственного образца агрегата для вытопки воска
Введение к работе
В 2006 году в России были приняты к исполнению 4 национальных проекта, один из которых о развитии АПК. Ежегодно в Рязанской области увеличивается валовой сбор сельскохозяйственных культур, однако это увеличение связано в большей степени с увеличением посевных площадей. Но валовой сбор можно увеличивать путем повышения урожайности.
Пчеловодство — отрасль сельского хозяйства, значение которой определяется, с одной стороны, рядом ценных продуктов, которые получают непосредственно с пасек, а с другой - огромной ролью медоносных пчел в перекрестном опылении, повышении урожайности и улучшении качества семян и плодов энтомофильных сельскохозяйственных растений. По самой скромной оценке стоимость дополнительного урожая, получаемого ежегодно благодаря опылению пчелами, составляет около 10 млрд. рублей, что в несколько раз превосходит стоимость прямой продукции пчеловодства [7,11,14,29].
Как и все сельское хозяйство, пчеловодство за последние 15 лет переживает свои не лучшие времена. Были закрыты почти все крупные пасеки, перерабатывающие комбинаты, рухнула система централизованной закупки продукции пчеловодства, и пчеловодство существовало почти В частном секторе.
Для успешного выполнения опылительных функций и повышения производства меда, воска, прополиса и других продуктов пчеловодства сама отрасль нуждается в развитии и укреплении.
Пчеловодство России традиционно развивается по трем основным направлениям: медовому, опылительному и разведенческому [37]. Для дальнейшего интенсивного развития пчеловодства необходимо внедрять научные достижения в практику пчеловодства; совершенствовать формы фермерского пчеловодства, наращивать численность пчелоферм промышленного типа; создавать крупные предприятия по переработке и сбыту меда и другой продукции пчеловодства;
шире использовать современные технологии производства и переработки продуктов пчеловодства.
Воск - ценнейший продукт пчеловодства.
Он идет на изготовление вощины, используемой на пасеках для отстройки сотов пчелами, служит сырьем более чем в 50 отраслях промышленности. Пчелиный воск широко используют в радиотехнической, металлургической, лакокрасочной, текстильной промышленности, полиграфии, кораблестроении, гальванопластике, медицине, косметологии и других промышленностях.
Потребность в воске очень велика, но пчеловодство отдаёт в промышленность всего лишь около 20% от общего выхода. Замена его другими сортами более дешёвого и доступного непчелиного воска вызывает ухудшение качества продукции и не всегда возможна.
Удовлетворению спроса воска препятствует тот факт, что применяемые способы и средства механизации вытопки воска являются «кустарными», малопроизводительными и не могут способствовать переработке больших объемов продукта.
В связи с вышесказанным целью настоящей диссертационной работы является повышение эффективности процесса вытопки воска путем разработки технологии, включающей разваривание воскового сырья в водяной ванне с последующей отпрессовкой из разваренной массы продукта в нагретом состоянии в прессе непрерывного действия, что обеспечивает больший выход воска высокого качества с меньшими затратами энергии, труда и средств на вытопку.
Основными научными результатами, полученными при выполнении настоящей работы и выносимыми на защиту, являются:
1 - физико-механические свойства воска и воскового сырья; 2 -конструктивно-технологическая схема агрегата для вытопки воска из воскосырья;
3 - теоретические параметры рабочего процесса агрегата для вытопки воска из воскосырья;
4 - режимы работы агрегата для вытопки воска из воскосырья в лабораторных и производственных условиях;
5 - оценка экономической эффективности предлагаемого агрегата для вытопки воска из воскосырья.
Автор выражает благодарность и глубокую признательность научному руководителю, доктору технических наук, профессору В.Ф. Некрашевичу и всем сотрудникам кафедры «Механизация животноводства» за помощь, оказанную при выполнении данной диссертационной работы.
Анализ средств для вытопки воска из пчелиных сотов
Наиболее простой и дешёвый — сухой способ получения воска из сырья на солнечной воскотопке за счёт использования солнечной энергии. Однако он применим только для исходного сырья с высокой восковитостью (1 сорта).
Солнечная воскотопка (рис. 1.1.) представляет собой плоский деревянный ящик квадратной или прямоугольной формы, в котором установлен наклонный лоток (противень) из белой лужёной жести или стекла. На лотке раскладывают восковое сырьё (выбракованные соты, вырезки из воскостроительной рамки и т. п.), предназначенное для получения воска. Солнечную воскотопку сверху закрывают откидной одинарной или двойной крышкой - рамой. Чтобы крышка - рама плотно прилегала к стенкам воскотопки, по её периметру следует наклеить полоску сукна. Над крышкой - рамой установлена откидная крышка, покрытая сверху белой жестью или картоном. С внутренней стороны крышки закрепляют зеркальную листовую сталь (лужёную или никелированную) или зеркало. Стенки воскотопки внутри и снаружи окрашивают в чёрный цвет. Солнечные лучи падают непосредственно на растапливаемое воскосырьё. Одновременно часть солнечных лучей отражается от зеркальной поверхности на внутренней стороне крышки и проникает внутрь воскотопки; кроме того, здесь действует также тепло, поглощённое окрашенными в чёрный цвет стенками. В правильно сконструированных солнечных воскотопках при благоприятных условиях создаётся температура до 100 С, а в пустой солнечной воскотопке при одинаковых идеальных условиях можно достичь температуры около 140С. Воск, растопленный под действием высокой.температуры, стекает по лотку из белой жести в подставленную ёмкость, имеющую форму продолговатого корытца (корытце внизу уже, вверху шире). В процессе перетопки воскового сырья в корытце не следует наливать воду, потому что она испаряется, окна запотевают и в меньшей мере пропускают солнечные лучи, в результате чего температура внутри воскотопки снижается. Воск в корытце ночью застывает, после чего утром при повторном заполнении солнечной воскотопки сырьём его из корытца удаляют.
Наклон воскотопки по направлению к солнцу следует поддерживать в определённом положении (под углом примерно 36 ). Если в течение дня нет возможности постоянно регулировать установку воскотопки в нужном положении относительно солнца, то лучше всего установить её по направлению на юг. При такой установке воскотопки в летние месяцы наиболее высокая температура в солнечный день в ней достигает примерно в 13-14 часов дня [1, 2, 4, 9, 10].
В солнечные весенние и летние дни, для правильной установки солнечной воскотопки можно применить комбинацию с поилкой для пчёл для стекания воды. Стекание воды следует отрегулировать так, чтобы вода из бака поилки вытекла лишь во время захода солнца. Принцип действия этого устройства состоит в том, что в бак на воду кладут тяжёлый поплавок, который при помощи блоков поворачивает солнечную воскотопку вслед за ходом солнца в зависимости от скорости вытекания воды из бака поилки. При понижении уровня воды поплавок опускается вниз и одновременно с помощью блока поворачивает всю солнечную воскотопку [2].
Преимущество солнечной воскотопки состоит в использовании дешёвой лучистой энергии солнца в летний период. Воск, полученный таким способом, имеет высокое качество. Другим преимуществом этого способа является то, что в летний период можно использовать все отходы воска, которые в таком случае не поражает большая восковая моль. В солнечной воскотопке без применения отражательного зеркала получают жёлтый воск, в то время как в воскотопке с отражательным зеркалом получают более тёмный воск. Такая окраска вызвана примесью прополиса, который при более высокой температуре расплавляется. Однако изменение цвета воска не снижает его качество.
Недостаток применения солнечной воскотопки состоит в том, что в остающихся отходах — вытопках, особенно от старых сотов содержится ещё относительно высокое количество воска (43-66 %). При перетопке нового воскового сырья в остающихся остатках содержится лишь 30-38% воска, в то время как свежеотстроенные соты превращаются в воск почти без потерь. Другим недостатком солнечной воскотопки является сезонность эксплуатации — её можно использовать в солнечные дни с мая по сентябрь.
Водяная воскотопка (рис. 1.2а) представляет собой двустенный бак, между стенками которого наливают воду. Бак устанавливают на любые нагревательные приборы. Находящаяся в межстенном пространстве вода доводится до кипения и растапливает воск. Внутренний бак должен быть алюминиевый или из нержавеющей стали. На водяных воскотопках рекомендуется перетапливать также счистки с сотов, сотики, забрус и т. д.
Паровые воскотопки бывают разных конструкций. В настоящее время заводы изготавливают для мелких пасек воскотопку ВТП (рис. 1.2 б), а для крупных - воскотопку ВТ-11 [1, 2, 4, 9, 10,16, 26].
Методика определения угла естественного откоса и коэффициентов трения воскового сырья
Исследованию переработки воскосырья посвящено значительное количество работ целого ряда авторов [4, 11, 13, 14]. В настоящее время все способы переработки воскового сырья основаны на выделении из него воска путём стекания, отжима и растворения. Естественно, давно возник вопрос о том, нельзя ли процесс переработки суши построить наоборот, то есть из сырья извлекать вместо воска другие его невосковые составные части. Растворимые вещества суши при современных способах переработки удаляются, как известно, во время кипячения воскового сырья. А нельзя ли удалить и нерастворимые составные части, чтобы воск остался неизменным? М. Д. Оржевский предложил отделять воск от невосковых составных частей при погружении в холодную воду измельчённой суши. Частички воска будут плавать на поверхности воды, а намокшие невосковые части осядут на дно. Этот способ не применяется. На практике механическое разделение составных веществ суши неосуществимо. Как уже отмечалось ранее, воск, кроме свободного состояния, находится ещё в связанном, в виде микроскопических частиц в капиллярах невосковых нерастворимых в воде веществ (коконы, перга и т. д.). Поэтому при механическом разделении, техника которого, кстати сказать, трудна, отходы будут содержать воск [4]. Над созданием «совершенной» воскотопки трудились многие учёные-конструкторы, существует множество конструкций солнечных, водяных, паровых и т. д. воскотопок, однако наиболее совершенными из всех орудий домашней обработки воска являются «холодные» и «горячие» воскопрессы. Из числа горячих наиболее известны: 1) немецкие воскопрессы (Ритше и др.,) нагреваемые паром, и 2) американский - водяной Гершайзера. Холодные известны у нас с очень давних времён, в виде так называемых клиновых, рычажных, рычага с винтом и др. Более удобны американской конструкции, фабричного производства: Рута-Гатча (двойной), Гатча-Гоммела (одинарные), Роквуда и др[11, 26]. Большой вклад в развитие переработки воскосырья внёс американский конструктор А. Рут [11]. Им созданы воскопрессы, способные извлекать из воскосырья 97-98% содержащего в нём воска. Однако, несмотря на совершенства этих воскопрессов, сам А. Рут в своей «Энциклопедии» говорит, что «ему неизвестен никакой способ, при котором был бы извлечён весь воск - без остатка».
Тот успех, которого достиг в своей практике Рут, помимо большой тщательности в работе, объясняется ещё тем, что его воскопрессы, хотя и принадлежат к типу холодных, но в одном случае Рут проводит в воскопресс пар по трубке особого кипятильника с кипящей водой, а в другом — воскопресс во время перерывов в прессовании ставится вновь на газолиновую печь, чтобы распаренная масса опять закипела.
Этими приёмами воскопресс приближается к типу нагреваемых, и практически достигается то, что прессуемый материал находится почти всё время «в состоянии постоянного медленного кипения, а это самое благоприятное условие для работы», как говорит Рут.
Наш известный специалист по пчеловодному инвентарю, инженер Л. В. Давыдов, так формулирует эти условия: «... необходимо, чтобы прессуемая масса во всё время прессования сохраняла бы в своей толще такую степень нагрева, при которой содержащийся в ней воск находился бы в горячем и подвижно-жидком состоянии». Это важное условие, от которого зависит почти весь успех работы, совершенно отсутствует в воскопрессах русских конструкций. Наши русские «холодные» воскопрессы отличаются значительно меньшими выходами. Так как по анализам А.Ф. Губина в выбоине остаётся от 20 до 40% воска от её веса, то по отношению к весу пробитой суши остаток надо исчислять от 13 до 25% [11].
Следует в заключение отметить, что из обзора научных исследований наиболее перспективными являются вываривание воскового сырья в водяной ванне, с дальнейшей отпрессовкой его в «горячем» воскопрессе, в котором масса продолжает подогреваться во время самого прессования, но этого возможно достичь только при образцовом исполнении, так как перегревом воск можно испортить.
Воск - один из важнейших продуктов пчеловодства. Главным потребителем пчелиного воска является само пчеловодство, требующее переработки около 80% всего валового выхода в искусственную вощину, без которой невозможен количественный рост пчелиных семей и получение хороших доходов от пчеловодства.
Однако также воск широко применяется в промышленности, медицине, косметологии и других отраслях народного хозяйства [12, 13, 14].
Потребность в воске очень велика, но пчеловодство отдаёт в промышленность всего лишь около 20% от общего выхода. Несмотря на огромные успехи людей в деле изобретений сверхскоростных самолётов и космических ракет, в создании которых без воска обойтись невозможно, создать воск подобного тому, который пчёлы создают в темноте улья, люди ещё не научились. Замена его другими сортами более дешёвого и доступного непчелиного воска вызывает ухудшение качества продукции и не всегда возможна.
Значительная часть воскового сырья находится у приусадебных пчеловодов, имеющих лишь несколько пчелиных семей. Воскового сырья у таких пчеловодов бывает немного, и они к нему не проявляют особого интереса. Раньше они это сырьё, как правило, старались продавать без всякой переработки. Сейчас воскозаготовительные организации закупают у населения только топлёный воск и отходы — пасечную мерву или вытопки.
Обоснование длины зоны уплотнения шнекового пресса
Так как различному количеству жидкого воска отжимаемого из воскового сырья соответствует своя величина коэффициента пористости, то, задаваясь коэффициентом Вп можно по выражению (3.57) определить необходимый профиль шнекового вала.
Диаметр большего основания конусного вала шнека определяется, исходя из необходимой толщины (высоты) слоя твердой фазы между валом шнека и корпусом. Чем меньше толщина слоя, тем выше эффект отжатия, но при этом уменьшается производительность пресса (3.46). Опыт проектирования шнековый прессов [103] показывает, что оптимальная толщина слоя материала в зоне наибольших давлений составляет около 40 мм при одностороннем отводе воска через фильтр-сетку корпуса. Из этого условия выбирают значение коэффициентов Д, связывающего диаметры корпуса и большего основания конусного вала.
Длина зоны уплотнения играет роль фактора, стабилизирующего рабочий процесс пресса. Её оптимальная длина определяется по выражению (3.39). Анализ шнековый прессов [97, 103, 105] показывает, что наименьшее число витков шнека составляет 4,5-5,0. При этом отношение шага витков к наружному диаметру шнека колеблется в пределах Практика использования шнековый прессов с такими параметрами подтверждает надежность их работы. Следует заметить, что увеличение числа витков повышает эффект фильтрации, так как время нахождения материала в прессе больше. Одновременно при этом повышается и энергоёмкость процесса за счет увеличения потерь на трение. Проведенные теоретические исследования позволяют сделать следующие выводы. 1. Вытопку воска из воскового сырья необходимо проводить в два этапа: разваривание воскового сырья в воде, а затем прессование разваренного воскового сырья в воскопрессе. Конструктивно-технологическая схема агрегата для вытопки воска должна содержать бункер для воскосырья, шнек для перемещения сырья, бак с разогретой водой, воскосборник и шнековый воскопресс. Рабочий процесс агрегата должен быть организован следующим образом. Восковое сырьё из бункера шнеком направляется в бак с нагретой водой, где разваривается, а затем поданной очередной порцией вытесняется из бака и, попадая в шнековый пресс, фильтруется, частично отпрессовывается на воск и вытопки. 2. Количество теплоты, требуемое на процесс вытопки воска в агрегате, складывается из количества теплоты, необходимой на разогревание воскового сырья, нагрев воды, установки, а также из количества теплоты, необходимой для компенсации потерь в окружающую среду и с водой, вытесненной при подаче очередной порции воскосырья. 3. Процесс выделения воска разваренного воскового сырья, осуществляемый в шнековом прессе, можно разделить на две характерные зоны: от загрузочной горловины пресса до окончания последнего витка шнека - зона фильтрации, от конца последнего витка шнека до выгрузного окна - зона уплотнения. Теоретически установлено, что скорость фильтрации зависит от движущей силы процесса фильтрации, диаметра отверстий, толщины фильтра-сетки, числа отверстий на единице фильтрующей площади и вязкости воска. Теоретически установлено, что длина зоны уплотнения шнекового пресса, которая при известных диаметрах шнековои камеры и вала шнека зависит от давления при удалении воска, бокового давления на выходе из окна, ширины окна, коэффициентов бокового распора, внутреннего трения продукта, внешнего трения твёрдой фазы по внутренней поверхности шнековои камеры и внешнего трения твёрдой фазы по наружной поверхности вала шнека. 5. Теоретически установлено, что производительность пресса зависит от среднего диаметра поперечного сечения шнековои камеры, ширины и глубины шнекового канала, частоты вращения шнека, угла подъема винтовой линии шнека, угла между направлением движения материала и плоскостью боковых поверхностей винтовой нарезки Вытопка воска содержит ряд сложных операций по развариванию и прессованию [2,34]. Аналитическое описание процессов, протекающих в материале при выполнении этих операций, представляет достаточно сложную задачу, так как обрабатываемый материал обладает лабильными физико-механическими свойствами. В связи с выше указанным, теоретическое обоснование технологических параметров процессов вытопки воска представляется весьма затруднительным. Поэтому возникает необходимость всестороннего экспериментального исследования процессов разваривания воскового сырья и прессования его, обоснования технологических параметров данных операций. В соответствии с поставленной задачей программа исследований предусматривает: - определение влияния размера частиц воскового сырья на выход воска и время вытопки; - определение влияния размера частиц воскового сырья и давления прессования разваренного воскового сырья на выход воска; - определение влияния времени выдержки и температуры при разваривании воскового сырья на выход воска; - определение влияния времени выдержки, температуры и давления прессования при вытопке воска из воскового сырья на удельные энергозатраты; - определение влияния геометрических параметров выходного отверстия пресса на давление прессования и восковитость вытопок. Для проведения исследований в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гранулирования и брикетирования кормов Рязанского ГАТУ была разработана и изготовлена лабораторная установка для вытопки воска из воскового сырья. Функциональная схема данного агрегата представлена на рисунке 4.1.
Описание устройства и принципа работы производственного образца агрегата для вытопки воска
Представленные в разделе 3 и 4 данной диссертационной работы теоретические и лабораторные исследования позволяют достаточно точно определить основные конструктивно-технологические параметры агрегата для вытопки воска из воскового сырья. Однако остаются окончательно не изученными удельные энергозатраты и производительность агрегата. Необходимо определить оптимальное соотношение воды и воскового сырья для протекания процесса вытопки воска с помощью разработанного агрегата. Таким образом, целью производственных исследований является: - определение удельных энергозатрат и производительности агрегата для вытопки воска из воскового сырья; - определение оптимального соотношения воды и воскового сырья для протекания процесса вытопки воска с помощью разработанного агрегата. Для проведения производственных исследований в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гранулирования и брикетирования кормов Рязанского ГАТУ был изготовлен опытно-производственный агрегат для вытопки воска из воскового сырья, выполненный согласно технологической схеме, представленной на рисунке 3.1. Общий вид опытно-производственного агрегата для вытопки воска из воскового сырья представлен на рисунке 5.1. 1-бункер; 2-винт шнека; 3-бак; 4-крышка бака; 5-воскосборник; 6-мотор-редуктор; 7-привод подающего шнека; 8-корпус пресса; 9-фильтр-сетка; 10-электродвигатель привода прессующего шнека; 11-прессующий шнек; 12-термометр; 13-смотровое окно; 14-подающий шнек; 15-патрубок воскосборника; 16- вентиль для слива воды; 17-мерная линейка; 18-устройство для измерения давления прессования шнекового пресса. Агрегат для вытопки воска состоит из механизма для подачи воскосырья, который представляет собой бункер 1, подающий шнек 14, соединяющий бункер с баком 3 для разваривания сырья. Причём бак 3 снабжён крышкой 4, воскосборником 5, смотровым окном 13, электрическим ТЭНом, отводом с вентилем 16 для слива воды, термометром 12, мерной линейкой 17. Прессующая часть корпусом 8 вмонтирована в бак 3 и состоит из фильтра-сетки 9, прессующего шнека 11, а также снабжена устройством 18 для измерения давления прессования шнекового пресса. Агрегат для вытопки воска работает следующим образом. В бункер 1 засыпается восковое сырьё. В бак 3, объёмом 9 литров, заливается вода, ниже верхней кромки воронки. ТЭН, мощностью 1кВт, подключается к электрической сети 220В. Температура воды в баке контролируется электроконтактным термометром. После нагрева воды в баке до 80С включается в работу мотор-редуктор 6 привода 7 подающего шнека 14, который перемещает винтом 2 восковое сырьё из бункера 1 в нижнюю часть бака. Так как температура плавления воска 63-66С, то, попав в воду с температурой 80С, воск начинает плавиться и всплывать на поверхность воды. После того, как восковое сырьё переместилось в бак, уровень в нём поднимается до верхнего края воскосборника 5. Подача воскового сырья прекращается и наступает период выдержки (выварки) воскового сырья, который длится 30 минут (согласно испытаниям, проведённым в разделе 4). Температуру расплавленного воска контролировали при помощи электроконтактного термометра и ртутного термометра 12 с пределом змерений от 0 до 100 С. После выдержки подаётся новая партия воскового сырья, в результате чего уровень воды в баке увеличивается (за уровнем наблюдаем через смотровое окно 13), ранее растопленное восковое сырьё переливается через края воскосборника 5 и попадает в патрубок 15, а далее в загрузное отверстие шнекового пресса, который к этому моменту включается в работу. В результате вращения прессующего шнека 11, расплавленное восковое сырьё подпрессовывается, воск проникает через фильтр-сетку 9 и стекает в ёмкость для воска, а выжимки через выгрузное отверстие в ёмкость для выжимок. Подпрессовка сырья регулируется регулировочным винтом и контролируется устройством для измерения давления прессования шнекового пресса 18. Корпус воскопресса встроен в бак 3 и разогревается водой бака до такой же температуры, что позволяет восковому сырью находиться в расплавленном виде, облегчает работу пресса, увеличивает выход воска из сырья. Во время работы агрегата вместе с расплавленным восковым сырьём в пресс попадает и часть воды, поэтому для поддержания в баке её постоянного количества патрубок подающего механизма снабжён штуцером с вентилем для подсоединения к нему водопровода. Для наиболее удобного обслуживания агрегата для вытопки воска нижняя часть бака оснащена отводом с вентилем 18 для слива воды после завершения процесса вытопки воска. Для определения удельных энергозатрат и производительности агрегата для вытопки воска из воскосырья отбиралось восковое сырьё одинакового качества и размера частиц. Расход электроэнергии определялся счетчиком активной энергии с трансформатором тока. Удельные энергозатраты агрегата ЭУД (кВтч/кг) для вытопки воска из воскосырья определяли по формуле где Т - время, в течение которого перетопилось m кг воскосырья, ч. Опыт проводился с трех кратной повторностью. Результаты представлены в приложении Р. Методика определения оптимального соотношения воды и воскового сырья для процесса вытопки воска с помощью агрегата В разделе 4 нами были получены оптимальные параметры работы агрегата для вытопки воска из воскосырья, такие как: температура, время выдержки, степень прессования. Для наиболее эффективной работы агрегата нам необходимо определить соотношение воды и воскового сырья. Для решения поставленной задачи используем формулу расчёта теплового баланса агрегата (3.22), представленную в главе 3. Условно QyCT (количество теплоты, необходимое для нагревания агрегата), Qn (потери в окружающую среду) и Qn в (потери с водой, вытесненной при подачи очередной порции воскосырья) учитывать не будем.
