VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Для широкого внедрения в АПК нетрадиционного сырья - топинамбура необходимо совершенствовать технологию его производства. Обзор существующих способов переработки топинамбура выявил их низкую энергоэффективность и высокую энергоемкость готовой продукции. Для повышения энергоэффективности технологических линий следует исключить из схемы наиболее энергоемкие процессы. Выявлено, что таким процессом является измельчение материала, которое осуществляется по многостадийной схеме, обусловленной несовершенством конструкций существующих механоактиваторов [1,2].

Актуальной задачей является упрощение аппаратурно-технологической линии переработки продукции за счет сокращения числа технологических установок, уменьшения их габаритов, снижения производственных площадей и энергопотребления. Необходимо повысить мобильность всего комплекса при переводе производственной линии с одного вида сырья, например, картофеля, на другой вид, например, топинамбура, а также расширить функциональные возможности существующих линий путем расширения ассортимента выпускаемой продукции [3,4]. .

Технологическая схема переработки топинамбура и предлагаемые варианты последовательности проведения процессов приведены на рисунке 1. Для получения порошка топинамбура используют измельчители, основанные на механическом принципе действия. Эти аппараты имеют высокую энергоемкость, не обеспечивают получение продуктов помола с ровным гранулометрическим составом, не позволяют осуществлять эффективное и надежное управление процессом. Перспективным направлением интенсификации процесса является внедрение в аппаратурно-технологическую схему производства топинамбура аппаратов отечественного производства - электромагнитных механоактиваторов (ЭММА). Принцип действия ЭММА основан на передаче слою размольных элементов механической энергии, преобразованной из электромагнитной энергии квазистационарного магнитного поля постоянного тока [5,6].

В последние годы появилась возможность интенсифицировать процесс переработки клубней топинамбура в порошок путем использования криогенного воздействия (сублимационная сушка с применением жидкого азота). Под действием жидкого азота перерабатываемый продукт охрупчивается. При этом сохраняются полезные свойства, витамины, достигается сокращение числа технологических установок. Процесс переработки топинамбура (или любого другого нетрадиционного сырья) в порошок становится более энергоэффективным и менее энергоемким.

1					2			3
Существующая последовательность процессов технологической схемы переработки топинамбура					Предлагаемая последовательность процессов технологической схемы переработки топинамбура			Предлагаемая последовательность процессов технологической схемы переработки топинамбура
опрокидыватель контейнеров					опрокидыватель контейнеров			опрокидыватель контейнеров
транспортер инспекционный роликовый					транспортер инспекционный роликовый			транспортер инспекционный роликовый
унифицированная моечная машина с приспособлением для улавливания соломы					унифицированная моечная машина с приспособлением для улавливания соломы			унифицированная моечная машина с приспособлением для улавливания соломы
машина щеточно-моечная с приспособлением для улавливания камней					машина щеточно-моечная с приспособлением для улавливания камней			машина щеточно-моечная с приспособлением для улавливания камней
бланширователь типа БК					бланширователь типа БК			бланширователь типа БК
машина для сухой и мокрой очистки корнеплодов					машина для сухой и мокрой очистки корнеплодов			машина для сухой и мокрой очистки корнеплодов
машина для резки клубней					машина для резки клубней			сублимационная сушка с применением жидкого азота
установка нагревательная рециркуляционная					установка нагревательная рециркуляционная
дробилка А1-КДО		измельчитель ИСО-100			электромагнитный механоактиватор ЭММА			электромагнитный механоактиватор ЭММА

Рисунок 1 – Существующая последовательность процессов технологической схемы переработки топинамбура в порошок и предлагаемые варианты последовательности процессов технологической схемы переработки топинамбура в порошок

Для внедрения указанных технических предложений в производство топинамбура необходимо проведение целого комплекса научно-исследовательских работ по созданию нового энергоэффективного отечественного оборудования.

Список литературы

1. Беззубцева М.М., Волков В.С. Теоретические исследования электромагнитного способа измельчения материалов (монография) // Международный журнал экспериментального образования. –2015. – № 2-1. –С. 68-69.

2. Беззубцева М.М., Волков В.С. Механоактиваторы агропромышленного комплекса. Анализ, инновации, изобретения (монография) // Успехи современного естествознания. –2014. – № 5-1. –С. 182.

3. Беззубцева М.М., Волков В.С. Классификация электромагнитных механоактиваторов по технологическому назначению // Международный журнал экспериментального образования. –2015. –№ 8-1. –С. 25-27.

4. Беззубцева М.М., Волков В.С., Стоборева М.Н., Дзюба А.А. Методы повышения надежности работы аппаратов с магнитоожиженным слоем различного целевого назначения // Современные наукоёмкие технологии. – 2015. №11

5. Беззубцева М.М., Волков В.С. К вопросу исследования энергоэффективности механоактиваторов с магнитоожиженным слоем // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2

6. Беззубцева М.М., Обухов К.Н. К вопросу исследования диспергирующих нагрузок в электромагнитных механоактиваторах // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 8 (часть 5).