Исследование процесса прессования семян тыквы и разработка оборудования для его осуществления

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
Структура производства растительного масла по основным видам в натуральном выражении, %
Минеральный и витаминный состав семян тыквы
Структура оптовых продаж растительных масел по округам РФ в 2017 году в натуральном выражении, %
Общая характеристика тыквенного масла и его жирнокислотный состав
2

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
исследование процесса получения тыквенного масла прессовым способом
и разработка оборудования для его реализации
Анализ современных способов получения тыквенного масла и оборудование для его осуществления
3
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
ЗАДАЧИ РАБОТЫ:
Изучение технологических свойств семян тыквы
Исследование процесса прессования семян тыквы
Разработка технологической линии для получения масла из семян тыквы
Разработка конструкции маслопресса для эффективного отжима растительных масел
Оценка экономического эффекта от внедрения разработок проекта
1
2
3
4
5
6

4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
СЕМЯН ТЫКВЫ
Вариационные кривые распределения
линейных размеров
семян тыквы по длине
Вариационные кривые распределения
линейных размеров
семян тыквы по ширине
Вариационные кривые распределения
линейных размеров
семян тыквы по толщине
Линейные размеры тыквенных семян
Некоторые физические характеристики семян тыквы
- теоретическая кривая;
- экспериментальная кривая;

5
Средняя удельная работа разрушения
- «плашмя»
- «на ребро»
- вдоль длинной оси
где W– влажность семян, %;
a, b, c – коэффициенты, значения которых зависят
от направления разрушающих усилий
Коэффициенты внешнего трения покоя семян в зависимости от их влажности
По дереву
По металлу
Средняя удельная работа разрушения семян тыквы, Дж/кг
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
СЕМЯН ТЫКВЫ

6
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МНОГОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ СЕМЯН ТЫКВЫ
ВЫБОР И ПРЕДЕЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВХОДНЫХ ФАКТОРОВ
Математическое описание процесса прессования семян тыквы может быть получено эмпирическим путем. При этом его математическая модель имеет вид уравнения регрессии
В результате статистической обработки экспериментальных данных получили уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс прессования под влиянием исследуемых факторов:

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МНОГОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ СЕМЯН ТЫКВЫ
АНАЛИЗ РЕГРЕССИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Кривые равных значений выхода масла Y1 от частоты вращения шнека пресса n, мин-1 и влажности
семян тыквы Wс, %
Кривые равных значений удельных затрат энергии Y2, кВт·ч/кгм на прессование семян тыквы от ширины зазора выходного кольцевого отверстия для выхода
жмыха h, м и влажности
семян тыквы Wс, %
Кривые равных значений выхода масла Y1 от ширины зазора выходного кольцевого отверстия для выхода жмыха h, м и влажности
семян тыквы Wс, %
Кривые равных значений удельных затрат энергии Y2, кВт·ч/кгм на прессование семян тыквы от частоты вращения шнека пресса n, мин-1 и влажности семян тыквы Wс,%
7

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ СЕМЯН ТЫКВЫ
Изменение выхода масла γ при прессовании семян тыквы при начальной влажности семян
Wc = 12 % от частоты вращения шнека пресса n, мин-1 и ширины зазора отверстия для выхода жмыха h, м
Изменение выхода масла γ при прессовании семян тыквы при ширине зазора отверстия для выхода жмыха h=4,0∙10-3, м от частоты вращения шнека пресса n, мин-1 и начальной влажности семян Wc, %
Изменение выхода масла γ при прессовании семян тыквы при частоте вращения шнека пресса n=35 мин-1 от ширины зазора отверстия для выхода жмыха h, м и начальной влажности
семян Wc, %
8

9
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ СЕМЯН ТЫКВЫ
Изменение удельных затрат энергии q, кВт∙ч/кгм при прессовании семян тыквы при начальной влажности семян Wc = 12 % от частоты вращения шнека пресса n, мин-1 и ширины зазора отверстия для выхода жмыха h, м
Изменение удельных затрат энергии q, кВт∙ч/кгм при прессовании семян тыквы при ширине зазора отверстия для выхода жмыха h=4,0∙10-3, м от частоты вращения шнека пресса n, мин-1 и начальной влажности семян Wc, %
Изменение удельных затрат энергии q, кВт∙ч/кгм при прессовании семян тыквы при частоте вращения шнека пресса n=35 мин-1 от ширины зазора отверстия для выхода жмыха h, м и начальной влажности семян Wc, %

10
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЫКВЕННОГО МАСЛА
1, 7, 9, 10 – бункер для хранения; 2 – сепаратор; 3 – рушально-веечная машина; 4 – сепаратор; 5 – жаровня;
6 – шнековый пресс; 8 – фильтр для очистки тыквенного масла; 11 – весы; 12 – упаковочная машина;
13 – машина для укладки упакованной продукции в ящики

11
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ МАСЛОПРЕССА
1 – двигатель; 2 – редуктор; 3 – загрузочный бункер; 4 – шнек;
5 – зеерные пластины;6 – планетарные шнеки; 7 – узел фланцевый;
8 – выходной зазор; 9 – опорный рассекатель;10 – матрица;
11 – поршень; 12 – разгрузочная камера для выхода жмыха;
13 – регулировочный шток; 14 – устройство для регулирования величины выходного зазора; 15 - выгрузочный лоток;
16 – рабочая камера
Планетарные шнеки
Разгрузочная камера для выхода жмыха

12
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПРОЕКТА
Материальные и энергетические ресурсы
Трудозатраты и средства на оплату труда
Результаты реализации проекта

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПОНИРОВАНИЯ РАБОТЫ
Международная выставка изобретений и инноваций
Всероссийская студенческая олимпиада по направлению подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование»
13
Международная выставка изобретений и инноваций

14
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ