Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов Иодо И.И.

Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов
<
Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Иодо И.И.. Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов : ил РГБ ОД 61:85-5/198

Содержание к диссертации

Введение

CLASS Глава I. Состояние вопроса и задачи исследовани CLASS я

1.1. Современные технологии заготовки и использования кормов из картофеля, их преимущества и недостатки 9

1.2. Анализ структуры затрат при переработке картофеля на кормовые цели 14

1.3. Возможность применения механического обезвоживания при переработке картофеля 17

1.4. Закономерности обезвоживания дисперсных систем 29

1.5. Цель и задачи исследования 34

Глава II. Теоретическое исследование процесса механического обезвоживания

2.1. Жидкая фаза картофеля, её виды и энергия связи 36

2.2. Физические модели процесса механического обезвоживания картофеля 41

2.3. Обезвоживание измельченного картофеля на основе фильтрационной теории уплотнения 44

2.4. Обезвоживание измельченного картофеля на основе капиллярной теории уплотнения 47

Глава III. Программа и методика экспериментальных исследований

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований 56

3.2. Методика определения коэффициентов пористости, уплотнения и фильтрации 57

3.3. Методика определения коэффициентов в уравнениях обезвоживания 63

3.4. Объект исследований, экспериментальные установки и методика определения измеряемых величин 65

3.5. Обработка опытных данных и оценка точности результатов 74

Глава ІV. Экспериментальное исследование закономерностей обезвоживания

4.1. Закономерности изменения коэффициентов пористости, уплотнения и фильтрации 78

4.2. Вязкость клеточного сока 83

4.3. Закономерности обезвоживания при постоянном давлении прессования 85

4.4. Закономерности обезвоживания при постоянной скорости отжатия 91

4.5. Сравнительный анализ результатов исследования 94

4.6. Затраты энергии на обезвоживание измельченного картофеля 98

Глава V. Экспериментальные исследования технологических параметров механического обезвоживания измельченного картофеля

5.1. Технологические параметры и основные факторы, влияющие на процесс механического обезвоживания измельченного картофеля 107

5.2. Исследование закономерностей изменения влажности плотной фракции от давления, времени обезвоживания, степени измельчения и массы на единицу фильтровальной поверхности 110

5.3. Частные зависимости влажности плотной фракции от степени измельчения картофеля, нагрузки массы на единицу фильтровальной поверхности, давления и продолжительности обезвоживания 117

5.4. Исследование распределения питательных веществ по фракциям в зависимости от степени обезвоживания ., 123

Глава VІ. Практическое приложение результатов исследований

6.1. Определение режимов обезвоживания на прессах периодического действия 131

6.2. Методика расчета давлений при обезвоживании на прессах непрерывного действия 137

6.3. Специализированный фильтр-пресс для обезвоживания картофеля 149

6.4. Технология получения концентрированных кормов из картофеля с применением механического обезвоживания 152

6.5. Расчет экономической эффективности механического обезвоживания в технологии получения концентрированных кормов из картофеля 157

Выводы 161

Список использованной литературы 164

Приложения

Введение к работе

Успешное решение задач, намеченных ХХУІ съездом КПСС по реализации Продовольственной программы СССР, требует осуществления ряда мероприятий по интенсификации животноводческой отрасли. Определяющим при этом является всемерное укрепление кормовой базы и организация биологически полноценного кормления животных на основе внедрения в практику новых прогрессивных технологий производства, заготовки и консервирования кормов / I /.

Решение проблемы кормопроизводства предполагает не только увеличение валового сбора, но и максимального сохранения питательных веществ при заготовке, переработке и хранении.

Важным является и то, что в связи с переводом производства продуктов животноводства на промышленную основу и организацией комплексов по производству молока и мяса кормам должны придаваться такие свойства, которые способствовали бы использованию их при современных технологиях кормления.

Несмотря на все увеличивающиеся объемы производства концентрированных, сочных, грубых кормов, важная роль в кормовом балансе некоторых зон страны, в том числе и БССР, принадлежит картофелю.

Длительное хранение клубней до скармливания экономически себя не оправдывает. Картофель, пораженный различными заболеваниями и механически поврежденный при уборке, плохо хранится, потери в нем достигают 25...30%.

В настоящее время среди всех приемов консервации клубней предпочтение отдается сушке картофеля. Она позволяет повысить концентрацию сухих веществ до 88...90%, значительно уменьшить их потери при хранении, использовать этот вид корма в любое время года, механизировать раздачу его, использовать как один из компонентов комбикорма, заготавливать корм впрок, создавая тем самым переходящие кормовые фонды. Накопленный в настоящее время мировой опыт сушки картофеля и использования его в кормлении сельскохозяйственным животным показывает, что широкое применение её зависит от снижения затрат горючего (65...80 кг жидкого топлива на тонну картофеля), совершенствования режимов сушки и степени оснащенности сушильными агрегатами.

В условиях дефицита энергетических ресурсов особого внимания заслуживает механическое обезвоживание.

Механическое обезвоживание высоко влажных растительных масс получает всё возрастающее признание, так как позволяет, наряду с уменьшением энергозатрат при заготовке кормов, сократить потери биологического урожая и выйти на более высокий уровень в интенсификации кормопроизводства. На базе механического обезвоживания растительных масс расширяются работы по решению проблемы пищевого белка. В значительной степени это относится к картофельному белку, так как картофель сам по себе является ценным пищевым продуктом.

В СССР и за рубежом проведен значительный объем научно-исследовательских работ по изучению новой технологии производства кормов из зеленых растений и картофеля, где механическое обезвоживание является одним из основных элементов её осуществления / 2-9 /. В развитии этого направления исследований и практической реализации новой технологии значительный вклад внесли наши советские ученые М.М.Севернев, Ю.Ф.Новиков, В.И.Фомин, К.Ф.Терпиловский и др.

Однако практическое внедрение механического обезвоживания измельченного картофеля и технологии переработки его в корма длительной сохранности ещё сдерживается из-за недостаточной отработки технологических режимов и инженерно-технического обеспечения для её выполнения. В этой связи целью настоящей диссертационной работы являлось теоретическое и экспериментальное исследование процесса механического обезвоживания и обоснование технологических режимов его осуществления в технологии получения концентрированных кормов из картофеля.

В ходе исследований получены и выносятся на защиту следующие новые результаты:

- расчетные зависимости продолжительности обезвоживания и количества удаляемого клеточного сока из измельченного картофеля в режиме постоянного внешнего давления и в режиме постоянной скорости ведения процесса;

- расчетная зависимость развивающихся давлений при обезвоживании с постоянной скоростью;

- оптимальные режимы механического обезвоживания;

- качественный состав фракций, получаемых при механическом обезвоживании измельченного картофеля;

- методики определения наибольшей производительности прессов периодического действия и расчета давлений в прессах непрерывного действия;

- конструкция специализированного фильтр-пресса непрерывного действия;

- технология переработки картофеля в концентрированные корма.

Работа содержит новое решение актуальной научной задачи в области производства концентрированных кормов. Она выполнена в рамках плановой тематики НИР (тема № 37) в лаборатории механизации приготовления концентрированных кормов и добавок ЦНИИМЭСХ Нечерноземной зоны СССР по научно-технической проблеме 51.04р, утвержденной Постановлением ЦК КПБ и СМ БССР № 312 от 26 августа 1980г. под руководством академика ВАСХНИЛ,доктора технических наук, профессора М.М.Севернева, которому автор выражает благодарность. 

Современные технологии заготовки и использования кормов из картофеля, их преимущества и недостатки

Картофель является ценным кормом всех сельскохозяйственных животных и птицы. Высокая общая питательность и биологическая ценность протеина оказывают благотворное влияние картофеля на организм животных, повышают их продуктивность.

В зависимости от почвенно-климатических условий клубни различных сортов содержат: сухого вещества от 15 до 32%, крахмала от 9 до 25%, сырого протеина от 0,7 до 3,65%, золы от 0,5 до 1,87%. При наличии в клубнях 25% сухих веществ содержится в среднем: крахмала 17,13%, Сахаров 0,9%, клетчатки 1,0%, пектиновых веществ 0,7%, органических кислот 0,2%, белка 1,2%, веществ фе-нольной природы 0,1%, свободных аминокислот 0,7%, жиров 0,1%, минеральных веществ 1,0%, прочих органических веществ 1,4% /10-12/. Сырой протеин картофеля состоит из белка (44...46%) и небелковых азотистых соединений. Он превышает по этим показателям большинство растительных и некоторые животные белки /10,11/. Картофель является важным источником витаминов, минеральных веществ и микроэлементов / 13 /. Один килограмм клубней картофеля оценивается в 0,3 кормовой единицы и содержит 16 г переваримого протеина.

Крахмал составляет около 70% сухого вещества картофеля и 95...99% всего количества углеводов. Он хорошо усваивается всеми видами сельскохозяйственных животных / 12 /.

По сбору питательных веществ с I га картофель превосходит многие сельскохозяйственные культуры. В условиях Нечерноземной полосы картофель имеет преимущество по сбору кормовых единиц и уступает лишь сахарной свекле и кукурузе / 14, 15 /. Высокая эффективность возделывания картофеля на корм подтверждается многочисленными примерами из практики колхозов и совхозов Белоруссии, получающих высокие устойчивые урожаи / 16 /.

Высокие кормовые качества в сочетании с высокой урожайностью обусловили широкое использование этой культуры на корм скоту. В БССР на кормовые цели расходуется около 40% всего валового сбора картофеля / 16 /. Считается, что в перспективе использование картофеля на корм скоту должно возрасти / 17 /.

К способам использования приготовления и переработки картофеля на корм относятся ежедневное скармливание, силосование, химическое консервирование и высокотемпературная сушка, потери при которых характеризуются данными табл. I.I.

Таблица I.I Потери питательных веществ при различных способах получения кормов из картофеля / 17 / Способы заготовки и хранения ! Потери, % Хранение в буртах в течение 7-ми месяцев до скармливания 10...30 Силосование запаренного картофеля и хранение до 7-ми месяцев 6...17 Силосование сырого картофеля и хранение до 7-ми месяцев 18...20 Сушка картофеля в ломтиках и хранение до 3-х лет 3...7

Основная часть кормового картофеля при ежедневном скармливании должна храниться длительное время, т.к. во время уборки на корм скоту можно использовать лишь незначительную часть урожая. Картофель в рационах влажных кормовых смесей используют 200-220 дней в году, с октября по май следующего года, поэтому очень важно сохранить его с минимальными потерями.

Существующие способы хранения - бурты, не обеспечивают сохранности картофеля без больших потерь питательных веществ. Если после уборки в І ц картофеля содержится 0,3 ц кормовых единиц и 1,3...1,4 кг переваримого протеина, то к весне соответственно остается 0,24...0,25 и 1,14...1,15 кг / 18 /. Кроме того, для хранения в буртах на каждую тонну картофеля требуется на утепление до 0,5 ц соломы.

Силосование - простой и более эффективный по сравнению со скармливанием картофеля в рационах влажных и полувлажных смесей способ сохранения питательных веществ. Преимущество силосованного картофеля заключается в меньшей потере питательных веществ, его можно хранить длительное время.

Для получения высококачественного силоса необходимо выдержать технологию его заготовки, которая заключается в следующем: убранная масса картофеля отмывается от грязи, запаривается, разминается и загружается в силосные траншеи, укрывается пленкой, соломой и землей. Запаривание картофеля приводит к частичному осахариванию крахмала, что создает условия для молочнокислого брожения. При окислении корма до рН 4,2...4,3 развитие гнилостных бактерий замедляется.

Существенным недостатком технологии силосования запаренного картофеля является повышенная кислотность корма (рН 4,0...3,8).

На практике применяют также силосование сырого картофеля. Эффективность силосования сырого картофеля в значительной степени зависит от его измельчения в результате чего процесс заквашивания происходит активнее, однако ввиду низкого сахарного минимума (0,2...1,6%) и высокой влажности (84...85%) качество продукта весьма невысокое.

Условиями, улучшающими доброкачественность силосованного корма из картофеля являются совместное силосование его с сахарной и кормовой свеклой (10% по весу), зеланой массой бобовых трав и шротом. С целью повышения качества силоса могут так же применяться различные добавки, обладающие не только консервирующими свойствами, но и обогащающие корм дефицитными компонентами, такими как азот, фосфор, кальций и др.

Одним из наиболее перспективных способов приготовления кормов из картофеля является сушка его на высокотемпературных сушилках. Сушка картофеля обеспечивает повышение концентрации питательных веществ, снижение потерь при хранении, увеличение транспортабельности и продолжительности хранения. Она облегчает использование картофеля в кормовых смесях и комбикормах, дает возможность создавать переходящие запасы кормов. Основным преимуществом этой технологии является снижение потерь питательных веществ до 3...7% /6, 15, 17, 19, 21 /.

В I кг сушеного картофеля содержится до 90% сухих веществ и его можно использовать в качестве корма всем видам сельскохозяйственных животных / 15 /.

Производство сушеного картофеля в европейских странах за последние годы резко возросло. Этому способствовало упрощение технологии кормления на фермах промышленного типа концентрированными кормами / 20 /.

Физические модели процесса механического обезвоживания картофеля

Для уяснения закономерностей процесса механического обезвоживания картофеля, в первую очередь, необходимо установить роль форм и энергии связи воды жидкой фазы с твердой фазой.

Картофель в естественном виде - это живой организм: в нём происходит обмен веществ, дыхание и др. процессы. В естественном состоянии в картофеле действуют водоудерживающие силы клеточной системы, т.е. силы гидрофильных коллоидов и осмотически активных веществ, которые обуславливают сильную связь твердой фазы с водой.

Насколько велика энергия водоудерживающих сил клеточной системы можно обнаружить из следующего опыта. При прессовании картофеля, взятого в виде цилиндра, поперечное сечение которого 10 CNT, начальная высота 1,0 см и влажность 78$, давлением 1,5 МПа образец получил абсолютную деформацию 0,58 см, однако выделение жидкой фракции при этом не наблюдалось.

Для ослабления этой связи и облегчения механического обезвоживания картофель, путем измельчения, переводят в состояние дисперсной среды, состоящей из твердой, жидкой и газообразной фаз. При механическом обезвоживании особый интерес представляет жидкая фаза, которая связана с сухим веществом неодинаково.

Согласно существующим представлениям / 47 / влага дисперсных систем может быть разделена на следующие категории или виды: химическую, физико-химическую и физико-механическую или свободную.

Химически связанная вода, обусловленная химической связью с органическим веществом картофеля, аналогична кристаллизационной воде кристаллогидратов. Эта вода удерживается наиболее прочно и не удаляется при нагревании до I50C / 47 /.

С точки зрения возможности применения механического воздействия для обезвоживания картофеля можно выделить два основных вида связи воды с сухим веществом: физико-химическую и физико-механическую.

К физико-химически связанной воде жидкой фазы относятся адсорбционная и осмотическая. Огромные силы притяжения адсорбционной воды к поверхности частиц измельченного картофеля, дают основание считать её как бы неотъемлемой частью. Она может быть удалена только при высушивании измельченного картофеля до постоянного веса при температуре 105С. Эта вода при механическом воздействии на измельченный картофель останется в плотной фракции.

Интерес представляет и осмотическая вода жидкой фазы, которая заполняет нераздробленные при механическом измельчении клетки. Она может быть удалена механическим путем при давлениях порядка 10 МПа. Это накладывает особое требование на степень измельчения картофеля перед обезвоживанием.

Перевод картофеля в дисперсное состояние в результате механического измельчения приводит его в состояние, когда наибольшее количество воды жидкой фазы удерживается физико-механической связью.

К физико-механически связанной или свободной воде жидкой фазы относится вода находящаяся в микро-и макрокапиллярах. Она способна передвигаться под действием капиллярных, гравитационных или других сил. В зависимости от размеров пор физико-механически связанная вода может быть удалена механически - давлением.

Величина связи влаги с материалом характеризуется энергией, затраченной на удаление I киломоля воды из влажного материала, которую определяют по формуле / 48 /: где R = 8,32 кДж/моль.градус - универсальная газовая постоянная; Т = 273 - абсолютная температура, К; vD - относительная влажность воздуха, в долях единицы.

Чем прочнее связана вода с материалом, тем меньше величина \ії , при которой материал приходит в состояние равновесного влагосодержания. Когда УВ = I, энергия связи равна нулю. Равновесное влагосодержание, соответствующее \S = I, называется максимальным гигроскопическим.

При влажности картофеля сверх максимального гигроскопического влагосодержания происходит заполнение макрокапилляров и пор свободной влагой, а при влагосодержании ниже максимальной гигроскопичности в нем находится только связанная вода. Таким образом, влажность картофеля в состоянии максимальной гигроскопичности может служить границей раздела между свободной влагой, которую можно удалить механически, и связанной, которую можно удалить термической сушкой.

Вместе с тем, В.Ю.Валушис / 22 /, изучая вопросы высокотемпературной сушки кормов приходит к выводу, что понятие свободной влаги для биологически активных кормов должно быть уточнено. Границей между свободной и связанной влагой он предлагает считать не максимально-гигроскопическое влагосодержание, а то, которое еще обеспечивает нормальную жизнедеятельность растительного корма. Свободной влагой он предлагает считать ту, которая не является необходимой для нормальной жизнедеятельности. Такая граница разделения влаги на свободную и связанную по-видимому оправдана для неизмельченных клубней или их крупных частиц, например, таких как ломтики перед высокотемпературной сушкой.

Закономерности обезвоживания при постоянном давлении прессования

Вязкость клеточного сока зависит от концентрации сухих веществ в нём и температуры. Определение концентрации сухих веществ в соке исследуемых сортов картофеля "Темп", "Лошицкий" и "Огонёк" показало, что концентрация изменяется незначительно и колеблется в пределах 6...7%.

Так как переработка картофеля по технологии механического обезвоживания будет осуществляться в осенне-зимний период при значительных перепадах температур, то необходимо знать значения вязкости клеточного сока в этих условиях.

Вязкость клеточного сока определяли вискозиметром ВПЖ-2.

На рис. 4.4 приведены кривые изменения вязкости клеточного сока в зависимости от температуры. Там же показано изменение вязкости воды / 58 / и коричневого сока, т.е. клеточного сока у которого выделена белковая фракция путем термической коагуляции белков и разделения его на протеиновую суспензию и коричневый сок. Из рисунка видно, что кривая изменения вязкости 2 - вязкость коричневого сока; 3 - вязкость клеточного сока клеточного сока расположена на графике выше кривой изменения вязкости коричневого сока, что вполне закономерно, так как содержание сухих веществ в клеточном соке выше, чем в коричневом.

В зависимости от температуры характер изменения кривых вязкости клеточного и коричневого сока аналогичен изменению вязкости воды.

Результаты экспериментальных исследований по обезвоживанию измельченного картофеля в зависимости от величины давления прессования и количества массы на I г поверхности фильтра, приведены в приложении I, табл. 3.

На рис. 4.5 представлены характерные кривые выхода клеточного сока QL {% от исходного количества обезвоживаемой массы с I г фильтровальной поверхности). Из этих данных видно, что выход сока в первые секунды обезвоживания составляет значительную величину, затем интенсивность выхода уменьшается и с течением времени процесс обезвоживания затухает. Обращает на себя внимание то, что с увеличением давления обезвоживания момент перегиба кривых выхода сока смещается влево, т.е. при высоком давлении в течение более короткого промежутка времени можно достичь такого же выхода сока как и с меньшим давлением.

Как видно из рисунка, кривые выхода сока стремятся к предельно возможному значению, т.е. значению количества свободного сока, который высвобожден из клеток при измельчении. В самом деле, все кривые рис. 4.5 дают представление о выходе сока из массы с коэффициентом измельчения Ци= 84% и исходной относительной влажности W0= 78%. Определим для этих данных, например, для массы Шоио= 45 кг/иг количество свободного клеточного сока по зависимости: что составляет 69,Ь% от исходного количества массы на I ьг. Этот результат хорошо согласуется с данными рис. 4.5, откуда видно, что кривые выхода сока стремятся к этому пределу.

На рис. 4.6 представлены некоторые зависимости обезвожива ния при постоянном давлении в координатах -4- 1 по урав нению (3.16). Как видим, данные уложились на прямых. Это говорит о том, что уравнение (3.16) достоверно описывает процесс механического обезвоживания измельченного картофеля при постоянном внешнем давлении. мость По данным (3.16) угол наклона прямых, изображающих зависи-""37 =f ("t) к горизонтальной оси должен быть равен -д- - обратной величине количества свободного клеточного сока в начале обезвоживания. Экспериментальная проверка подтвердила справедливость этого положения. Они действительно совпадают. Расхождение не превышает Ь%.

Исследование закономерностей изменения влажности плотной фракции от давления, времени обезвоживания, степени измельчения и массы на единицу фильтровальной поверхности

Технологические условия механического обезвоживания зависят в первую очередь от давления прессования, степени измельчения картофеля, продолжительности прессования, количества массы на единицу фильтровальной поверхности и скорости приложения нагрузки.

Важнейшими параметрами, характеризующими процесс механического обезвоживания, являются влажность отжатой массы, концентрация сухих веществ в клеточном соке, а также количество отпрессованного сока. Качество получаемых фракций определяется перераспределением питательных веществ: содержанием в фракциях углеводов, протеина, минеральных веществ.

Предварительные исследования показали, что концентрация сухих веществ в соке для данного сорта практически не изменяется от условий прессования. Можно принять средние значения концентрации сухих веществ для сорта "Темп" - 6,5%, для сорта "Огонек" - 5,9% и для сорта "Лошицкий" - 6,3%. А так как вышеназванные параметры связаны зависимостью 400(Wo - Wx) Q- = ; ; ) (100-С)-Wx где Q. - выход сока, %\ W ? - начальная влажность, %; Wx- влажность плотной фракции, %; С - концентрация сухих веществ в соке, %, то приняв среднее значение концентрации сухих веществ в соке постоянным, можно ограничиться определением одного параметра. В качестве такого параметра выбрана влажность отпрессованной плотной фракции . Поэтому в экспериментах по механическому обезвоживанию определяли многофакторную зависимость Их={(р,Ии, .ТП), (5Л) где П - давление прессования, МПа; Ки - коэффициент измельчения, %; ± - продолжительность прессования, с; ГП - количество массы на единицу фильтровальной поверхности, г/сыт.

Экспериментальные исследования облегчаются при использовании математических методов, которые применяются не только при обработке экспериментальных данных, но и при планировании эксперимента.

На основании анализа методик / 59-63 / для исследований принят метод планирования экстремальных экспериментов, который позволяет получать многофакторные уравнения регрессии с вполне обоснованной адекватностью в выбранных интервалах варьирования факторов. Диапазон изменения каждого фактора в опытах был установлен из следующих соображений.

Коэффициент измельчения. Основное назначение измельчения -высвобождение клеточного сока путем разрушения водоудерживающих сил клеточной системы. Чем больше клеток будет разрушено, тем большее количество сока перейдет в состояние свободной влаги, следовательно верхняя граница изменения коэффициента измельчения должна приближаться к 100%.

Нижняя граница коэффициента измельчения определяется количеством свободного клеточного сока в измельченном картофеле не ниже 60...65%, которое обеспечивает получение осадка с влажностью около 50%. Наличие 60...65% свободного клеточного сока обеспечивается при коэффициенте измельчения 70...75%. В этой связи при исследованиях принято изменение коэффициента измельчения в пределах 72...96%.

Давление прессования. Опытом разделения тонкодисперсных суспензий в химической промышленности установлено /46, 64, 65/, что давление отжатия свыше 1,2...1,5 МПа не приводит к увеличению скорости фильтрования вследствие резкого возрастания сопротивления уплотняющегося осадка. Вместе с тем практика прессования кормовых и пищевых масс показывает /66-71/, что во многих случаях давления 1,5 МПа недостаточно для получения нужной влажности. В связи с этим в исследованиях технологических параметров давление прессования выбрано в пределах от 0,3 до 2,0 МПа.

Продолжительность прессования. Компрессионные исследования показали, что до полной стабилизации осадка, когда приложенное давление уравновешивается сопротивлением твердой фазы скелета необходимо несколько часов. Вместе с тем интенсивность сокоотдачи в первые секунды после приложения давления самая большая и зависит от величины приложенного давления. В результате предварительных экспериментов было принято решение изменять продолжительность прессования от 14 до 166 с.

Количество массы на единице фильтровальной поверхности. Анализ работ по обезвоживанию торфа /72-76/, пищевых масс /77-81/ и измельченных растений из зеленой травы /82-85/ позволяет сделать вывод о том, что минимальная загрузка массы на I см составляет 0,5...1,0 г. Максимальная загрузка принципиально не ограничивается, однако при большой высоте слоя и, особенно, при высоких давлениях, отпрессовываемая жидкость может оказаться защемленной между подвижными элементами пресса. Опыт обезвоживания измельченного картофеля на фильтр-прессе ФПАКМ /31/ позволяет выбрать верхний предел изменения загрузки массы в пределах 3,5...4,0г/см фильтровальной поверхности.

Скорость прессования. Как фактор, скорость прессования не включена в зависимость (5.1) потому, что невозможно было бы добиться постоянства давления прессования.

Кроме перечисленных факторов большое влияние на процесс прессования оказывает фильтровальная перегородка и её физико-механические свойства. В качестве фильтра обычно используют различные проволочные сетки и ткани. Требования, предъявляемые к фильтрующей перегородке противоречивы: с одной стороны, они должны обладать высокой пропускной способностью имея наименьшее гидравлическое сопротивление, а с другой - задерживать твердые частицы, не допуская прохода их вместе с отжимаемой жидкостью.

Похожие диссертации на Механическое обезвоживание измельченного картофеля в технологии получения из него концентрированных кормов