Материал: Инновационные технологии и материалы. сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых

зон, и на ее долю приходится не менее 40 % всех материальных затрат на создание культур.

На данный момент отечественная промышленность выпускает лишь дисковый культиватор КЛБ-1,7, способный производить уходы в специфических условиях нераскорчеванных вырубок, однако, он недостаточно эффективно уничтожает нежелательную растительность, имеет низкую производительностью, и является морально устаревшей моделью. Использование сельскохозяйственных культиваторов не представляется возможным вследствие их неприспособленности к условиям вырубок [1].

С целью устранения изложенных недостатков, нами предложено совместить в одной конструкции культиватора сферические диски и лемешные рабочие органы, использовав их положительные стороны. Из положительных сторон работы сферических дисков приняты высокая проходимость и отсутствие забивания, а лемешных – устойчивый ход по глубине обработки почвы, полное подрезание сорняков и их уничтожение.

Для решения поставленных задач была разработана математическая модель описывающая динамику движения рабочих органов орудия при преодолении препятствий и в почвенной среде, обоснованы их оптимальные параметры на основе изучения динамических и прочностных параметров в среде САПР, проведены лабораторные испытания с использованием тензометрических установок, обоснована общая схема экспериментального культиватора.

Новый культиватор (рисунок) состоит из телескопической рамы 1, двух опорных колес 2, сферических дисков 3, установленных на переднем брусе рамы, лемешных рабочих органов 4 – на заднем брусе рамы и предохранительных механизмов 5 [2].

Предложенный вариант компоновки рабочих органов различного типа (дисковых и лемешных) обеспечивает рациональный силовой баланс культиватора. Расположенные на переднем брусе сферические диски выполняют роль подпружиненных опорных колес, за счет действующей на них выталкивающей силы. Стрельчатые лапы, напротив, благодаря действию заглубляющих сил, способствуют заглублению дисков.

Проведенные исследования доказали эффективность использования предлагаемого культиватора. Уничтожение сорной растительности составило 86 %, что более чем в два раза выше по сравнению с культиватором КЛБ-1,7. Практически не наблюдается за-

101

бивание как дисковых, так и лемешных рабочих органов и культиватора в целом почвой и растительностью. При преодолении пней рама культиватора не испытывает заметных вертикальных и горизонтальных колебаний. Это обеспечивает низкую повреждаемость культур 0,64 против 5,7 % у КЛБ-1,7 и устойчивость по глубине обработки, которая составляет 10…12 см [1].

При движении агрегата сферические диски разрезают насыщенный корнями почвенный пласт, что улучшает условия работы движущихся следом лемешных рабочих органов, которые эффективно уничтожают сорную растительность в необработанных междисковых пространствах и выравнивают почвенный профиль.

Однако, необходимо еще решить следующие задачи: разработать математическую модель работы культиватора в целом, для обоснования оптимальной схемы расположения рабочих органов и опорных колес; разработать тензометрическую установку для проведения полевых исследований культиватора; разработать рекомендации по технологии проведения уходов новым культиватором.

Литература 1 Бартенев И.М. Культиватор для ухода за культурами на вы-

рубках [Текст] / И.М. Бартенев, М. Н. Лысыч, П.В. Захаров // Лесное хозяйство. – Москва, 2011. – Вып. 1. С 45-46.

2 Пат. 2319329 РФ, МКИ A01B49/02, 76/00. Комбинированное почвообрабатывающее орудие [Текст] / И. М. Бартенев, М. Н. Лысыч, А. А. Кузнецов; заявитель и патентообладатель ВГЛТА.

–№ 2006127356/12; заявл. 27.07.2006; опубл. 20.03.2008, Бюл. № 12.

–3 с.

102

УДК 661.15

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОДООВОЩНЫХ ПЮРЕОБРАЗНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

А.Н.Остриков, А.В.Трушечкин

Воронежский технический университет инженерных технологий

E-mail: netstreamer@rambler.ru

С целью сохранения в плодах и овощах максимального количества полезных веществ при их концентрировании используется вакуум-выпаривание, которое позволяет обрабатывать сырье при более низких температурах кипения испаряемой из продуктов влаги, и сохранять ценные термолабильные вещества (витамины, аминокислоты и др.).

Чтобы максимально сократить потери полезных компонентов в готовом продукте в процессе выпаривания и уменьшить время контакта продукта с нагретыми поверхностями был разработан пластинчатый вакуум-аппарат (рисунок) со стекающей пленкой, позволяющий получить плодоовощные пюре высокого качества.

Пластинчатый вакуум-выпарной аппарат: 1 – вакуум-камера; 2 – пластины; 3 – перегородки; 4,5,9,11 – патрубки; 6 – устройство для подачи исходного продукта; 7 - выгрузочная камера; 8 - шнековый транспортер; 10 - шлюзовой вакуум-затвор; 12 – коллектор; 13

– сепараторы; 16 – скребки; 17 – пневмоцилиндры; 18 – штоки; 24,25 - регулируемый привод

Аппарат состоит из вакуум-камеры прямоугольного сечения, внутри которой параллельно расположены вертикальные теплообменные пластины, имеющие волнообразный профиль. Пластины выполнены полыми с расположенными внутри горизонтальными

103

перегородками для обеспечения зигзагообразного движения теплоносителя и снабжены нижним патрубком для подвода горячего теплоносителя и верхним патрубком для отвода отработанного теплоносителя.

Над каждой теплообменной пластиной установлено устройство для подачи исходного продукта, представляющее соединенные между собой трубы с горизонтальной прорезью, в которые входят верхние края теплообменных пластин.

Внижней части вакуум-камеры под пластинами установлена выгрузочная камера с находящимся в ней шнековым транспортером и выгрузочным патрубком со шлюзовым вакуум-затвором.

Вверхней крышке вакуум-камеры расположены патрубки для отвода испаряемых водяных паров, которые соединяется коллектором

свакуум-насосом.

Предложенный пластинчатый вакуум-выпарной аппарат позволит:

-получать плодоовощные пюре повышенной пищевой и биологической ценности;

-интенсифицировать процесс концентрирования вследствие использования рационального взаимного перемещения продукта и теплоносителя;

-сократить себестоимость продукции вследствие уменьшения затрат на производство единицы продукции.

Литература 1. Процессы и аппараты пищевых производств: В 2 тт: Учеб-

ник для вузов (под ред. Острикова А.Н.). – СПб. : ГИОРД, 2007.– 1312 с.

104

УДК 678.023

«ОТХОДЫ В ДОХОДЫ» МЕТОДОМ НЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ

А.А.Измайлов Воронежский государственный аграрный университет имени Им-

ператора Петра I

E-mail: aleksei_izmailov@inbox.ru

Комплексное использование сырья и создание безотходных технологий является одной из основных задач современного производства. Ежегодно тысячи тонн отходов лесопильного производства, остаются не востребованным. По данным Федеральной службы государственной статистики, в Воронежской области, работают 307 предприятий по обработке древесины и производству изделий из дерева., отходы которых составляют 35% от общего количества переработанной древесины. В области существует также проблема полимерных отходов, крупнейшими поставщиками которых, являются г.Воронеж – 10409,85 т/год, г.Борисоглебск – 868,7 т/год, г.Россошь – 698, 64 т/год, г.Лиски – 619, 45 т/год. Сжигание этих отходов наносит колоссальный вред окружающей среде, захоронение ведет к захламлению полезных площадей т.к. полимеры разлагаются в земле до 100 лет. Наиболее перспективным считается использование этих отходов в качестве компонентов композиционных материалов, применяемых в строительстве.

В настоящее время для получения профильных изделий из композиционных материалов, используют экструдеры. Древесина – не очень податливый в технологии материал. И еѐ протекание в экструдере или литьевой машине, весьма затруднителен по сравнению с пластиком.

При высоких давлении и температуре она начинает гореть. К тому же, обладая серьезными абразивными свойствами, быстро изнашивает плунжерные пары, рабочие цилиндры и шнеки дорогостоящих экструдеров, поверхности формующих инструментов, что в конечном итоге приводит к нарушению сплошности материала изделия. К недостаткам экструдера стоит так же отнести, не пригодность для производства изделий из вторичного сырья, характеризующегося большой химической и физической неоднородно-

105