Досліджено проблему подрібнення зернової сировини. Запропоновано новий спосіб подрібнення та конструкцію подрібнювача, в якому здрібнення відбувається за рахунок стискно-зсувних деформацій кульками за умов багаторазового деформування. Одержано дані щодо впливу конструктивно-кінематичних параметрів подрібнювача на гранулометричний склад кінцевого продукту. Запропоновано методику розрахунку сил, які діють з боку кульки на подрібнювану частинку. Обгрунтовано раціональні конструктивно-кінематичні параметри, методику визначення якості одержаного кінцевого продукту та продуктивності подрібнювача. Доведено ефективність використання нового способу для здрібнення зернової сировини з різними структурно-механічними властивостями. Виготовлено промислово-експериментальний зразок даного подрібнювача та проведено його випробування.

Обгрунтовано об'єктивну необхідність і розроблено наукові засади та методи комплексної інтенсифікації процесу та технології здрібнювання зерна пшениці та жита в борошно. Наведено нові технологічні схеми та режими систем оббивних і сортових помелів даних рослин за умов застосування нових способів здрібнення та відцентрового вальцьового верстата. Скорочено кількість систем у оббивному помелі пшениці до двох, у житньому - до трьох. Одержано борошно оббивне пшеничне високодисперсне з покращеними хлібопекарськими властивостями.

На підставі комплексних досліджень гідродинаміки потоків у криволінійних каналах вихрових камер створено вихрову ресурсозберігальну установку та спосіб одержання структурно незруйнованого зародка з зернових продуктів. Визначено режимні параметри одержання зародка з покращанням якості та збільшенням виходу продукту зі зменшенням енерговитрат. Запропоновано математичну модель двофазного вихрового потоку в циліндричній вихровій камері з n-кратним підведенням енергоносія та врахуванням режимних і конструктивних параметрів камери, встановлено емпіричні залежності для коефіцієнтів, які визначають профіль швидкості. Вперше виявлено вплив визначальних факторів на процеси обробки: n-кратного підведення енергоносія, шершавості поверхонь, геометричних характеристик перфорованих перепон, межі відцентрової нестійкості та зміни визначальних факторів. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено режимні параметри одержання зародка у вихровій установці з поєднанням короткочасної пропарки гарячою парою з наступною обробкою у вихровому потоці. Доведено ефективність способу стадійної обробки зернових продуктів у вихрових камерах з шершавими поверхнями та їх подрібнення під дією сил вихрового потоку. Розроблено та реалізовано теоретичні засади створення ефективної вихрової установки та способу одержання високоякісного структурно незруйнованого зародка. Визначено раціональні режимні та геометричні параметри вихрових камер, що забезпечують необхідну якість одержання продуктів обробки та продуктивність установки.

Визначено вплив довжини вальцевої лінії на енергоємність процесу помолу зерна.

Проаналізовано сили та напруги в зернах пшениці та кукурудзи під час їх руйнування.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л822.023-5

Шифр НБУВ: Ж63290 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто питання моделювання процесу подрібнення зерна у процесі виробництва борошна, круп і концентрованих кормів. Запропоновано параметричну схему процесу подрібнення.

Запропоновано шляхи щодо модернізації проточної частини теплогенеруючих агрегатів з метою інтенсифікації процесу гідродинамічного подрібнення. Проведено числове моделювання модернізованої проточної частини.

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень зернової дробарки прямого удару, які надали можливість установити оптимальні режими роботи, за яких одержана продукція відповідає установленим стандартам.

Уперше розроблено системно-технологічний метод підвищення надійності та довговічності молоткових та роторних зернових дробарок ударно-перетиральної дії за рахунок обгрунтування конструктивних параметрів робочих елементів і раціонального вибору за тріщиностійкістю термічно-зміцнених конструкційних матеріалів для їх виготовлення за умов довготривалих ударних, ударно-втомних і статичних навантажень. Оцінено вплив кінематичних характеристик кільцевого продуктово-повітряного шару на кінетику подрібнення зернових матеріалів розколюванням і стиранням, зрізом і розколюванням, ударом, які використано для удосконалення конструкцій робочих елементів зернових дробарок. Розроблено інженерні методики визначення тріщиностійкості конструкційних матеріалів за умов циклічного ударно-втомного руйнування консольної балки, защемленої біля концентратора, з урахуванням схем базування та режимів деформування, а також статичного руйнування балки з боковою тріщиною за триточкового згину, які найближче моделюють навантаження робочих елементів під час експлуації зернових дробарок ударно-перетиральної дії.

З метою визначення виходу проміжних продуктів подрібнення досліджено процес крупоутворення у процесі помелу пшениці в сортове борошно. На перших трьох драних системах (ДС) відбиралися проміжні продукти подрібнення під вальцями та просіювалися з метою визначення режиму роботи систем, а потім проходові фракції просіювалися на ситах з метою визначення виходу окремих фракцій продуктів. Результати досліджень надавалися як залежність "загальний добуток - вихід фракції". Вихід усіх продуктів подрібнення на першій ДС залежності від режиму подрібнення має нелінійний характер. На другій ДС лінійний характер має лише залежності виходу дрібної крупки та дунстів, а вихід крупної та середньої крупки, а також борошна має нелінійний характер. На третій ДС крупній залежність виходу продуктів від їх режиму подрібнення всі продукти подрібнення крім залежності виходу дрібної крупки мають нелінійний характер. На третій ДС дрібній лінійні залежності виходу продуктів від режиму подрібнення мають лише дунсти та борошно, решта продуктів мають нелінійний характер. За збільшення загального добутку проміжних продуктів подрібнення від 29,4 до 56,6 % на I ДС спостерігався екстремум виходу крупної крупки при 40,0 %. На II ДС за збільшення загального добутку проміжних продуктів подрібнення від 46,5 до 72,0 % спостерігався екстремум виходу середньої крупки при 60,0 %. На III ДС крупній за загального добутку проміжних продуктів подрібнення від 11,9 до 40,6 % спостерігався екстремум виходу дунстів при 35,5 %. За збільшення загального добутку проміжних продуктів подрібнення на III ДС дрібній від 22,6 до 47,9 % спостерігався екстремум виходу дрібної крупки при 46,4 %. Отримані екстремуми є оптимальними значеннями виходів продуктів трьох ДС. Зроблено висновки, що залежності виходу окремих фракцій продуктів подрібнення зерна пшениці надають можливість розрахувати кількісні баланси сортових помелів.

Приведены результаты экспериментов по определению разрушающего усилия по раскалыванию зерна пшеницы вдоль по двум направлениям - поперек зерновки и вдоль по бороздке. Установлено, что прочность зерновки расколотой вдоль по бороздке меньше чем в поперечном направлении, а следовательно раскол зерна по бороздке менее энергоемкий по сравнению с расколом поперек зерновки.

Вміст розчинних харчових волокон (SDF), а також смак та якість побічних продуктів переробки сої можна покращити за допомогою комбінації технології ультратонкого помелу та високого тиску. Матеріали і методи: побічні продукти переробки сої; установка надтонкого помелу KCW-701S; установка високого тиску FPG5620YHL; значення високого тиску: 0, 50, 100, 150, 200 і 300 МПа; співвідношення матеріал-рідина: 1:3, 1:5, 1:7, 1:9 і 1:11; тривалість обробки: 5, 10, 15, 20 і 25 хв. Ультратонкий помел має значний вплив на SDF побічних продуктів переробки сої. Зі зменшенням частоти подрібнення вміст SDF поступово збільшувався. Коли частота становила 30 Гц, їхній вміст досягав найвищого значення - 27,11 %, і зростав на 8,1 % у порівнянні з контролем. Коли частота була меншою за 30 Гц, вміст SDF різко зменшувався до 24,12 %. Тому частота ультратонкого помелу була найкращою на 30 Гц, а вміст SDF у побічних продуктів сої - найвищим. За тиску 150 МПа, співвідношенні матеріал-рідина 1:7 і тривалості обробки 10 хв вміст SDF досягав максимуму 28,76 % у побічних продуктах сої, що більше на 12,76 % у порівнянні з контрольною групою. Розчинність у воді, набухання, волого- (ВУЗ) та олієутримувальна здатність (ОУЗ) у побічних продуктах сої були нижчими у порівнянні з контрольною групою. За тиску 150 МПа розчинність у воді була 11,24 %. Але цей показник становив 10,39 % за тривалості обробки 15 хв. За 150 МПа і 10 хв набухання становило 8,2 мл/г, але при 20 хв показник набухання збільшився до 8,8 мл/г. Подібні тенденції мають показники ВУЗ та ОУЗ. За 100 МПа показники досягали максимального значення, за 150 МПа значення цих показників були найменшими, але коли час обробки перевищував 10 хв показники ВУЗ та ОУЗ незначно збільшилися. Встановлено, що ультратонкий помел за 30 Гц забезпечував вихід SDF на рівні 27,11 %. Обробка SDF високим тиском 150 МПа за співвідношення матеріал-рідина 1:7 і тривалості обробки 10 хв забезпечила підвищення виходу до 28,76 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л822.02

Рубрики:

Подрібнення зерна

Шифр НБУВ: Ж43715 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты экспериментов по определению разрушающего усилия по раскалыванию зерна пшеницы вдоль по двум направлениям - поперек зерновки и вдоль по бороздке. Установлено, что прочность зерновки расколотой вдоль по бороздке меньше чем в поперечном направлении, а следовательно раскол зерна по бороздке менее энергоемкий по сравнению с расколом поперек зерновки.

Вміст розчинних харчових волокон (SDF), а також смак та якість побічних продуктів переробки сої можна покращити за допомогою комбінації технології ультратонкого помелу та високого тиску. Матеріали і методи: побічні продукти переробки сої; установка надтонкого помелу KCW-701S; установка високого тиску FPG5620YHL; значення високого тиску: 0, 50, 100, 150, 200 і 300 МПа; співвідношення матеріал-рідина: 1:3, 1:5, 1:7, 1:9 і 1:11; тривалість обробки: 5, 10, 15, 20 і 25 хв. Ультратонкий помел має значний вплив на SDF побічних продуктів переробки сої. Зі зменшенням частоти подрібнення вміст SDF поступово збільшувався. Коли частота становила 30 Гц, їхній вміст досягав найвищого значення - 27,11 %, і зростав на 8,1 % у порівнянні з контролем. Коли частота була меншою за 30 Гц, вміст SDF різко зменшувався до 24,12 %. Тому частота ультратонкого помелу була найкращою на 30 Гц, а вміст SDF у побічних продуктів сої - найвищим. За тиску 150 МПа, співвідношенні матеріал-рідина 1:7 і тривалості обробки 10 хв вміст SDF досягав максимуму 28,76 % у побічних продуктах сої, що більше на 12,76 % у порівнянні з контрольною групою. Розчинність у воді, набухання, волого- (ВУЗ) та олієутримувальна здатність (ОУЗ) у побічних продуктах сої були нижчими у порівнянні з контрольною групою. За тиску 150 МПа розчинність у воді була 11,24 %. Але цей показник становив 10,39 % за тривалості обробки 15 хв. За 150 МПа і 10 хв набухання становило 8,2 мл/г, але при 20 хв показник набухання збільшився до 8,8 мл/г. Подібні тенденції мають показники ВУЗ та ОУЗ. За 100 МПа показники досягали максимального значення, за 150 МПа значення цих показників були найменшими, але коли час обробки перевищував 10 хв показники ВУЗ та ОУЗ незначно збільшилися. Встановлено, що ультратонкий помел за 30 Гц забезпечував вихід SDF на рівні 27,11 %. Обробка SDF високим тиском 150 МПа за співвідношення матеріал-рідина 1:7 і тривалості обробки 10 хв забезпечила підвищення виходу до 28,76 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л822.02

Рубрики:

Подрібнення зерна

Шифр НБУВ: Ж43715 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Увагу приділено розв'язанню наукової задачі розколювання зернівки пшениці по борозенці на дві частини, що дозволило розробити нову технологію переробки зерна пшениці. Проведено моделювання руху зернівки по поверхні рухомого диска здрібнювача та процесу її подрібнення сколювальними рифлями здрібнювача. Знайдено раціональні параметри роботи здрібнювача за умови досягнення максимального відсотка виходу повноцінного продукту та мінімальної питомої енергоємності. Вперше розроблено математичну модель й установлено закономірності руху зернового продукту по похилій поверхні рухомого диска, що обертається. Визначено закономірності руху зернівки у сколювальному каналі дискового здрібнювача, утвореному рифлями, виготовленими на робочій поверхні дисків, на основі чого встановлено закономірності розколу зерна пшениці на дві частини по борозенці. На основі теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано нову технологічну схему очищення поверхні зерна при виробництві крупи нового виду й обойного борошна з низьким показником зольності. Розроблено аналітично-експериментальний метод визначення впливу конструктивно-технологічних параметрів здрібнювача на одержання повноцінного продукту з мінімальними енерговитратами.