Совершенствование линии обработки прополиса с разработкой подпрессовщика к брикетному прессу тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Щипачев, Тимур Николаевич

• Щипачев, Тимур Николаевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Щипачев, Тимур Николаевич

РЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ЗАГОТОВКИ | И 13 ПРЕССОВАНИЯ ПРОПОЛИСА В БРИКЕТЫ

1.1. Использование прополиса в народном хозяйстве

1.2. Анализ способов заготовки и подготовки прополиса к 17 прессованию в брикеты

1.2.1. Анализ средств механизации для заготовки прополиса

1.2.2. Анализ средств механизации для измельчения прополиса

1.2.3. Анализ способов очистки прополиса

1.3. Анализ устройств для дозирования и нагнетания сыпучих 25 материалов

1.3.1. Бункерные затворы

1.3.2. Питатели

1.3.3. Побудители 3 О

1.3.4. Дозаторы

1.4. Анализ устройств для прессования прополиса в брикеты

1.4.1. Эффективность прессования при обработке сельскохозяйственных 38 материалов

1.4.2. Обзор средств механизации для прессования 39 сельскохозяйственных материалов

1.4.3. Анализ средств механизации для прессования прополиса

1.5. Анализ выполненных исследований по подаче и подпрессовке 45 при прессовании сельскохозяйственных материалов

1.6. Постановка проблемы, цель работы и задачи исследования 50 2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И АДГЕЗИОННЫЕ СВОЙСТВА

ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ПРОПОЛИСОВОЙ МАССЫ

2.1. Программа и методика исследования

2.1.1. Методика определения объемной массы и коэффициентов трения 53 прополиса в покое и движении по органическому стеклу, фторопласту и пленке ПВХ в зависимости от гранулометрического состава

2.1.2. Методика определения коэффициента внутреннего трения 55 прополиса

2.1.3. Методика определения липкости прополиса к нержавеющей стали, 57 фторопласту и пленке ПВХ в зависимости от гранулометрического состава

2.1.4. Методика определения текучести прополиса

2.1.5. Методика определения аспирационных свойств прополиса 61 2.2 Результаты исследований

2.2.1. Результаты исследований по определению объемной массы и 66 коэффициентов трения прополиса в покое и движении по органическому стеклу, фторопласту и пленке ПВХ в зависимости от гранулометрического состава

2.2.2. Результаты исследований по определению коэффициента 69 внутреннего трения прополиса

2.2.3. Результаты исследований по определению липкости прополиса к 69 нержавеющей стали, фторопласту и пленке ПВХ в зависимости от гранулометрического состава

2.2.4. Результаты исследований по определению текучести прополиса в 71 зависимости от гранулометрического состава

2.2.5. Результаты исследований по определению аспирационных свойств 71 прополиса

ВЫВОДЫ

3. ТЕОРИЯ ПРЕССОВАНИЯ ПРОПОЛИСА В БРИКЕТЫ 77 ВАЛЬЦОВЫМ ФОРМУЮЩИМ ПРЕССОМ С ПОДПРЕССОВЩИКОМ

3.1. Модель функционирования линии очистки и прессования 77 прополиса в брикеты

3.2. Параметрическая модель вальцового пресса с подпрессовщиком для брикетирования прополиса

3.3. Обоснование и соотнесение временных циклов работы 84 подпрессовщика и вальцов пресса

3.4. Определение плотности прессуемого материала в зависимости 87 от положения подпрессовщика

3.5. Определение усилия для подпрессовки прополиса в ячейки

3.6. Распределение давлений на перемычках ячеек вальцов 98 формующего пресса с подпрессовщиком

3.7. Работа и мощность на сжатие брикетов прополиса вальцовым 101 прессом с подпрессовщиком

3.8. Расчет крепления матрицы на прочность 103 ВЫВОДЫ 107 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ПОДАЧИ И ПОДПРЕССОВКИ ПРОПОЛИСА ПРИ БРИКЕТИРОВАНИИ ВАЛЬЦОВЫМ ПРЕССОМ ФОРМУЮЩЕГО ТИПА С ПОДПРЕССОВЩИКОМ

4.1. Программа и методика исследований

4.1.1. Методика определения оптимальной толщины пленки в 110 зависимости от нагружения и степени удлинения

4.1.2. Методика определения оптимальных геометрических параметров 113 подпрессовщика вальцового пресса

4.1.3. Методика определения зависимости величины хода 118 подпрессовщика и пропускной способности загрузочных окон на крошимость брикетов и энергоемкость процесса брикетирования

4.1.4. Методика определения крошимости брикетов

4.1.5. Методика определения плотности брикетов

4.1.6. Методика определения зависимости крошимости брикетов 122 прополиса от их плотности

4.2 Результаты исследований

4.2.1. Результаты исследований по определению оптимальной толщины пленки в зависимости от иагружения и степени удлинения

4.2.2 Результаты исследований по определению оптимальных геометрических параметров подпрессовщика вальцового пресса

4.2.3. Результаты исследований по определению зависимости величины 130 хода подпрессовщика и пропускной способности загрузочных окон на крошимость брикетов и энергоемкость процесса прессования

4.2.4. Результаты исследований по определению зависимости 133 крошимости брикетов от их плотности

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, 138 ВНЕДРЕНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ПРОЦЕССА БРИКЕТИРОВАНИЯ ВАЛЬЦОВЫМ ФОРМУЮЩИМ ПРЕССОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДПРЕССОВЩИКА

5.3. Экономическая эффективность применения вальцового пресса 150 с подпрессовщиком для брикетирования прополиса

ВЫВОДЫ

5.1 Программа и методика исследования

5.2 Результаты исследований

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование линии обработки прополиса с разработкой подпрессовщика к брикетному прессу»

Современное сельское хозяйство отличается не только внедрением I инновационных технологий, но и коммерческим подходом к аграрной деятельности. Продуктивность и качество всегда являлись и являются главенствующими показателями успешности ведения хозяйства. Однако, население Земли растет, появляются все новые крупные агломераты и, в связи с этим, возрастает нагрузка на сельхозтоваропроизводителей. Производство и переработка сельхозпродукции сегодня немыслимы без высокотехнологичных и производительных агрегатов, внедрения новейших разработок, экономичности и экологичности технологических процессов. Большой ассортимент продукции повлиял на взыскательность покупателя, поэтому производитель стремится сегодня не только к высокому качеству реализуемого продукта, но и к фасовке, консервации товара и удобоиспользованию.

Пчеловодство - одна из старейших отраслей сельского хозяйства, сочетающая в себе традиционность приемов ведения хозяйства и уникальность получаемой продукции.

С развитием науки, методов промышленного производства, с внедрением инноваций, пчеловодство стало играть не последнюю роль во многих отраслях народного хозяйства. Продукция пчеловодства широко применяется не только в косметической и лечебной практике, но и в радиотехнической, лакокрасочной, гальванопластике и др.

Помимо получения продуктов лечебного действия широкого спектра, велико значение пчел в опылении энтомофильных сельскохозяйственных культур. В этом качестве пчеловодство предстает как одно из основных звеньев сельскохозяйственного производства, от успешного развития которого зависит повышение продуктивности растениеводства и животноводства. Опыленные пчелами многие сельскохозяйственные культуры не только повышают урожайность, но и улучшают посевные свойства семян и товарные качества плодов и овощей. Широкое использование пчел для опыления влечет за собой увеличение производства основных продуктов пчеловодства. *

Пчеловодство поставляет народному хозяйству уникальную по составу и свойствам продукцию: мед, пергу, воск, прополис, маточное молочко, пчелиный яд и др. Одним из важнейших продуктов пчеловодства является прополис. При розничной стоимости одного килограмма прополиса от пяти до десяти тысяч рублей, высоком спросе и современных технологиях переработки сельхозпродукции - промышленная заготовка и обработка прополиса может стать одним из доходных направлений пчеловодства.

Прополис (пчелиный клей) - естественная совокупность биологически активных соединений растительного и животного происхождения. Его бактерицидное действие распространяется на многие возбудители болезней человека. Пчелы получают прополис при переработке почек деревьев, обогащая ферментами, извлекаемыми в процессе пищеварения из оболочек пыльцевых зерен. Известны его антибактериальное, вирусоцидное и вирусостатическое действие, а также противовоспалительные и анестезирующие свойства [18].

Прополис можно использовать и как самостоятельное лечебное средство и в комплексе с другими биологически активными веществами и фармакологическими препаратами.

Однако широкому использованию прополиса препятствует тот факт, что применяемые до недавнего времени способы и средства механизации обработки прополиса являются «кустарными», малопроизводительными, приводят к потере ряда полезных веществ и не могут применяться при заготовке больших объемов продукта. Переработанный такими способами прополис, как правило, не имеет товарного вида и непригоден для фасовки, транспортировки и хранения.

Наиболее пригодной для использования в промышленных условиях является технология, разработанная в лаборатории инновационных и энергоресурсосберегающих- технологий в растениеводстве и животноводстве ФГБОУ ВПО РГАТУ, в которой процесс очистки и прессования прополиса механизирован [1,123,143]. Она обеспечивает получение прополиса соответствующего требованиям ГОСТа 28886 - 90 «Прополис» [34] и представляет собой последовательное выполнение следующих операций:

- охлаждение прополисового сырья;

- измельчение промороженного сырья;

- рассев на фракции и очистка измельченного прополиса воздушным потоком;

- предварительный нагрев очищенного прополиса;

- брикетирование прополиса вальцовым формующим прессом.

Однако в данной технологии остаются необоснованными технологические режимы пневмосепарации, дозирования и нагнетания прополиса в зону прессования, а также конструкции машин и режимы работы, выполняющих эти операции.

Одним из важных условий прессования, которое остается не изученным, является порционирование прополиса в ячейки формующего пресса.

В связи с вышесказанным целью настоящей диссертационной работы является Повышение эффективности обработки прополиса, улучшение качества и товарного вида получаемых брикетов путем разработки и обоснования параметров и режимов работы пневмосепаратора и подпрессовщика к вальцовому брикетному прессу для прессования прополиса.

Народнохозяйственное значение выполненной работы заключается в снижении энергозатрат и затрат труда на получение очищенного от примесей прополиса и качественных брикетов из него постоянной плотности, соответствующих ГОСТу, пригодных для фасовки, транспортирования и хранения путем разработки усовершенствованной технологии и вальцового формующего пресса с подпрессовщиком.

Основные полученные результаты, выносимые на защиту:

• модель функционирования линии с пневмосепаратором и вальцовым формующим прессом для прессования прополиса в брикеты, оснащенным подпрессовщиком;

• показатели физико-механических и адгезивных свойств прополиса;

• технологические параметры процесса очистки, дозирования и подпрессовки прополиса;

• теоретические зависимости, описывающие процесс прессования прополиса вальцовым прессом с подпрессовщиком;

• результаты проверки предложенных конструктивных и технологических решений в лабораторных и производственных условиях и рекомендации производству.

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Щипачев, Тимур Николаевич

Результаты исследования аспирационных свойств частиц прополиса и его основных примесей (древесных опилок и воска).