Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Павлушин Андрей Александрович. Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием конструктивных параметров и режимов работы : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Павлушин Андрей Александрович; [Место защиты: Пенз. гос. с.-х. акад.]. - Пенза, 2008. - 231 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/773

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8

  1. Тепловая обработка сельскохозяйственных материалов и ее эффективность 8

  2. Анализ способов тепловой обработки зерна 14

  3. Анализ конструкций и классификация средств механизации тепловой обработки зерна 21

  4. Анализ теоретических и экспериментальных исследований

по тепловой обработке зерна 32

1.5 Цель работы и задачи исследований 44

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ
ОБРАБОТКИ ЗЕРНА 46

2.1 Конструктивно-технологическая схема установки

для тепловой обработки зерна и принцип работы 46

2.2 Обоснование конструктивно-режимных параметров установки

для тепловой обработки зерна 49

  1. Движение зерна в установке как материальной точки 49

  2. Обоснование конструктивных параметров шнека 53

  3. Обоснование режимных параметров шнека 56

  4. Обоснование теплофизических параметров установки 65

  5. Определение производительности вентилятора 82

  6. Определение пропускной способности установки 85

  7. Определение затрат энергии на процесс тепловой обработки

в установке 86

Выводы 91

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА

В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ 92

3.1 Программа и методика исследований установки

для тепловой обработки зерна 92

  1. Общая методика экспериментальных исследований 93

  2. Методика экспериментальных исследований

размерно-массовых характеристик зерна 95

  1. Методика экспериментальных исследований физико-механических свойств зерна 96

  2. Методика экспериментального определения заражённости и повреждённости зерна вредителями 100

  3. Выбор управляемых факторов 102

  4. Выбор уровней варьирования факторами 107

  5. Реализация плана эксперимента 108

  6. Приборы, аппаратура и методика сбора первичной информации 114

  7. Методика обработки результатов основного эксперимента 116

  1. Результаты определения размерно-массовых характеристик зерна 118

  2. Результаты исследования физико-механических свойств зерна 119

  3. Результаты определения заражённости зерна вредителями 120

  4. Результаты основного эксперимента и определение оптимальных режимов работы установки для тепловой обработки зерна 121

  5. Анализ математических моделей с помощью двухмерных сечений 131

Выводы 137

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА В
ПРОИЗВОДСТВЕНЫХ УСЛОВИЯХ И ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ 139

  1. Программа и методика исследований 139

  2. Результаты исследований установки в производственных условиях 140

  3. Экономическая эффективность тепловой обработки зерна

в предлагаемой установке 144

  1. Определение стоимости изготовления установки для тепловой обработки зерна 144

  2. Определение экономической эффективности внедрения

установки для тепловой обработки зерна 145

Выводы 150

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 151

ЛИТЕРАТУРА 153

ПРИЛОЖЕНИЕ 167

Введение к работе:

Актуальность темы. Одна из главных задач сельского хозяйства в решении проблемы продовольственной безопасности страны - увеличение производства зерна. Для этого важно совершенствовать организацию обработки, переработки и хранения зерна.

Тепловая обработка товарного зерна, кроме сушки, может включать и его термическое обеззараживание. Сушка зерна улучшает качество продуктов его переработки, повышает производительность перерабатывающих предприятий, увеличивает выход конечного продукта, уменьшает износ технологического оборудования и расход энергии, снижает себестоимость переработки. Термическое обеззараживание можно применять для борьбы с вредителями зерна (долгоносиками, клещами и др.), которые погибают под действием высоких температур.

В настоящее время имеются высокопроизводительные автоматизированные средства механизации процесса сушки зерна. Однако с переходом на рыночную экономику появилась потребность в переработке зерна непосредственно в производящих хозяйствах. Применение существующих зерносушильных установок с большой пропускной способностью нерентабельно в условиях небольших фермерских хозяйств, так как связано с большими капитальными вложениями. Кроме того, существующие установки энерго- и металлоемки, загрязняют зерно и окружающую среду токсичными продуктами горения топлива.

В связи с этим разработка технических средств, сравнительно небольшой пропускной способности, интенсифицирующих процессы тепловой обработки зерна с учетом энерго-, ресурсосбережения, а также экологических требований является актуальной и важной научно-технической задачей.

Работа выполнена по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» на 2006 - 2010 г.г. «Разработка средств механизации и технического обслуживания энерго- и ресурсосберегающих технологий в различных процессах производства и переработки продукции сельского хозяйства» (регистрационный номер 01.200.600147).

Цель исследований. Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием оптимальных конструктивных параметров и режимов работы, обеспечивающих снижение затрат энергии и требуемое качество готового продукта при заданной пропускной способности.

Объект исследования. Технологический процесс тепловой обработки зерна.

Предмет исследования. Параметры технологического процесса тепловой обработки зерна и средства механизации этого процесса.

Методика исследований. Предложенная установка для тепловой обработки исследовалась в лабораторных и производственных условиях в соответствии с действующими ГОСТ, ОСТ и разработанными частными методиками. Данные опытов, полученные с использованием методики планирования экспериментов, статистически обрабатывались с помощью программ «Excel», «Statistika-6» и «Derive-5». Достоверность результатов работы подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведением сравнительных исследований установки в производственных условиях.

Научная новизна работы. Конструкция установки для тепловой обработки зерна контактного типа; теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивных параметров и режимов работы установки для тепловой обработки зерна контактного типа; математические модели процессов тепловой обработки зерна в предложенной установке.

Новизна технических решений подтверждена патентом на полезную модель № 59226 и патентом на изобретение № 2323580.

Практическая ценность. Предложенная установка для тепловой обработки зерна позволяет применять её в технологиях предпосевной и послеуборочной обработки зерна, а также при его термическом обеззараживании, подготовке к размолу. Применение разработанного средства механизации тепловой обработки позволяет при низких затратах энергии получать на выходе продукт с требуемым стандартами качеством. Снижение удельных затрат энергии на испарение влаги в сравнении с сушильными установками СЗПБ-2,5 и ПУФС-0,4 составляет соответственно 1,7 МДж/кг и 1 МДж/кг.

Использование предлагаемой установки в режиме сушки зерна позволяет получить экономический эффект 69,13 рублей на 1 тонну продукции.

Реализация результатов исследований. Установка для тепловой обработки зерна исследована и внедрена в ФГУП «Учебно-опытное хозяйство Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии» и крестьянско-фермерском хозяйстве «Чобанян» Кузоватовского района Ульяновской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на VIII Международном научно-практическом семинаре «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» (Орловский ГАУ, 2006 г.), на первом Международном экологическом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов ELPIT-2007» (Тольяттинский ГУ, 2007 г.), на Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем» (институт механики и энергетики Мордовского госуниверситета им. Н.П. Огарёва, 2007 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути их решения» (Башкирский ГАУ, 2008г.), на ежегодных Всероссийских научно-практических конференциях Ульяновской ГСХА, 2006 - 2008 г.г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 1 в издании, указанном в «Перечне…ВАК», 1 патенте на полезную модель № 59226 и 1 патенте на изобретение № 2323580. Общий объём опубликованных работ составляет 2,1 п.л., из них автору принадлежит 1,2 п.л.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх разделов, общих выводов. Работа изложена на 151 с., содержит 38 ил., 11 табл. и приложение на 65 с. Список литературы включает 175 наименований, в т.ч. 11 на иностранных языках.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

– аналитические зависимости по определению конструктивных параметров и режимов работы установки для тепловой обработки зерна;

– математические модели процесса тепловой обработки зерна в предложенной установке;

– установка для тепловой обработки зерна контактного типа со шнековым рабочим органом и электрическими нагревательными элементами;

– результаты лабораторных исследований по определению оптимальных режимов работы установки для тепловой обработки зерна и их проверки в производственных условиях.

Подобные работы
Абрамов Александр Александрович
Обоснование параметров и режимов работы измельчителя зерна скалывающего типа
Одегов Владислав Анатольевич
Обоснование параметров и режимов работы плющилки влажного зерна
Глушков Андрей Леонидович
Обоснование параметров и режимов работы пневмосистемы машины предварительной очистки зерна, работающей по фракционной технологии
Пикалов Александр Валерьевич
Обоснование параметров и режимов работы нагнетательной пневмотранспортной установки для выгрузки зерна из хранилища при его напольном хранении
Бутенко Александр Федорович
Обоснование параметров и режимов технологического процесса работы роторного зернометателя по критерию снижение травмирования зерна
Бутенко Александр Фёдорович
Обоснование параметров и режимов технологического процесса работы роторного зернометателя по критерию снижение травмирования зерна
Ситдиков Фарит Фоатович
Разработка и обоснование параметров и режима работы водокольцевого вакуумного насоса для малогабаритных доильных агрегатов
Лемаева Мария Николаевна
Разработка измельчителя корнеплодов и обоснование его оптимальных конструктивных параметров и режимов работы
Сидоренко Петр Васильевич
Обоснование режимов работы и параметров пластинчатых вакуумных насосов двукратного действия для доильных установок
Щербак Наталья Александровна
Обоснование параметров и режимов работы системы автопоения крупного рогатого скота при стойловом содержании

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net