Введение к работе
Актуальность работы. Чайная промккленность в последние, годы получила значительное развитие благодаря раасиреыю сырьевой базы и увеличению ЦрОИЗВОДСТВЗ основных видов чая. Постоянно возрастают спрос на чаа объясняется приятным вкусом л саецнпческнм ароматом напитка, з главное, его благоприятным елияккєм на организм человека, что создает необходимость изыскания новых резервов его производства, внедрения малоотходна, кої.&тексних технологий. Это невозможно, без соответствующего мззш-да-аппарзтурнога нзревооружзнпя нерерэбатыЕЭ»-иих предприятий.
Одним из важнейших направлений реягенля гздгч, гакли":-:щ.'іхсл в экономим сырьевых ресурсов, сокращения потерь и отходов, повішення качества чая, принято освоєнеє техники я технологія производства гранулированного чзя из нэпельЕуюцихся спросом мелкодисперсных 'урак-цкй чайного сырья (высевка, крошка). Разрабатываемое технологическое оборудование долено обеспечить повышение биологической ценности черного и зеленого чая, которые являются наиболее потреолле.'лими.
Подготовка рецептурных смесей из мелкодисперсных Фракцій чайно-го сырья к гранулировании реализуется в центральной подсистеме технологической системы производства гранулироваккого чая. Ключевыми технологическими процессами при этом являются смешение высевют и кройки, увлажнение полученной смеси обогащающими или нейтральными связующими жидкостями. Снесение осуществляют в купахиоя барабане периодического действия, а увлажнение ' - в смесителе непрерывного действия с лопастным рабочим органом. Это оборудование сконструировано без учета специфических особенностей перерабатываемого сырья. Вместе с тем в последние годы разработаны и внедрены различные типы грануляторов непрерывного действия. Развитие средств гранулирования чая привело к несоответствии в степени механизации прсцесссз при подготовке рецептурних су.есей к гранулировании и их гранулированием,
БСЛеДСТБИе ЧЄГО СНИЖаеТСЯ ГГСО'ЛЭЕСДНГелЬНОСТЪ ЛИНИИ производства
- 2 -гранулированного ;вя из-за простоев оборудования и наличия значительного количества Еозвратіш: отходов. Следовательно, для решения задачи полной механизации этой линии при подготовке рецептурных смесей к гранулированию необходим переход от одаооперационного оборудования, связанного'транспортирующими устройствами, к агрегату, реализующему многостадийный процесс в непрерывном режиме.
Анализ литературы показал, что отсутствуют легкоупрзвляамые процессы и оборудование для подготовки рецептурных смесей к гранули-ров?.іппо; нз разработана теория непрерывного смешения увлажненных мелкодисперсных материалов; недостаточно изучены структурно-механические характеристики увлажненных ингредиентов гранулированного чая и их смеси; отсутствуют рекомендации о рациональных значениях влэж-ксстей высевки и крошки, об оптимальном соотношении этих компонентов, с точки зрения создания наилучших условий для гранулирования их смеси.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является совершенствование процесса смешения при приготовлении рецептурных смесей кз мелкодисперсных фракцій чайного сырья для повышения эффективности их 2-ранулирования.
3 соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи: : '
на базе системного подхода определить взаимосвязь между параметрами процессов смешения и гранулирования в центральной подсистеме технологической системы производства гранулированного чая;
на базе механики деформируемых сред получить математическое описаниепроцесса непрерывного смешения увлажненных мелкодисперсных материалов; ...
экспериментально изучить структурно-механические характеристики увлажненных ингредиентов гранулированного чея и их смеси;
на устройстве для подготовки рецептурных смесей к .гранулиро-
' 4 -ванию экспериментально проварить адекватность разработанной математической модели реальному процессу;
- разработать научно-ососновэннную методику расчета этого ус
тройства .
Метода исследования. Б работе использованы теоретические и экспериментальные методу исследования с применением ЭВМ. Эксперименты выполнены как на известных, так и на специально созданных устройствах. Результаты экспериментов обработаю! методами математической статистики.
Научная новизна выполненной работа заключается в следующем:
выявлены наиболее информативные и влияющие параметры процессов смешения и гранулирования в центральной подсистеме, механизированной линии производства гранулированного чая, определены взаимосвязи мезду ниш;
получена количественная оценка влияния исходной ориентации поверхности контакта смешиваемых компонентов на интенсивность про-
.цеоса смешения;
получено математическое описание процесса смешения увлажненных мелкодасперсшх материалов в смесителях непрерывного действия различной конструкция, разработана методика выбора наилучшего вари-анта конструктивного оформления смесителя я расчета зга рациональных геометрических и кинематических параметров; .
разработано теоретическое обоснование методики экспериментального определения реологических характеристик материалов при их движении по наклонной плоскости.
Практическая ценность выполненной работы заключается в рледую-
щем: ,
- разработано и создано новое устройство непрерывного действия
для подготовки рецептурных смесей из мелкодисперсных фракций чайного
сырья к гранулироваш», эффективность и работоспособность которого
- 4 -проверены в производственных условиях на Цхалтубской чайной фабрике Л2 (экономический аффект от внедрения при производительности поточной линии производства гранулированного черного чая - 180 кг/ч составит около 320 тыс.руб. в год);
разработана научно-обоснованная методика расчета этого устройства;
разработаны рекомендации по совершенствованию технологических операций при производстве гранулированного чая;
. - разработано и создано экспериментальное устройство для определения реологических характеристик иатериалов при их движении по наклонной плоскости.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях "Совершенствование техники и технологии в пищевой промышленности и общественном питают" в'г.Кутаиси (1986,1588гг.), на Всесоюзной конференции "Социально-экономические проблемы научно-технического прогресса в новых условиях хозяйствования" в г.Кутаиси (1989г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ и получено авторское свидетельство на изобретение.
Структура и объеы работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих'выводов, списка использованной литерэтуры и приложения. Основное содержание работы изложено на 156 страницах машинописного текста. Диссертация содержит 32 рі.сунск, 17 таблиц, список использованной литературы включает 195 источников. Приложения к диссертации представлены на 49 страницах.