ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ ПРИ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ВІДТИСКАННЯ ТЕХНІЧНИХ ОЛІЙ В ГВИНТОВИХ ПРЕС-ЕКСТРУДЕРАХ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПАЛИВНИХ БРИКЕТІВ
Ключові слова:
паливний брикет, прес, пресування, температурні параметри, дожимний пристрій, вихід олії.
Анотація
Анотація. Актуальність дослідження направлена на подолання проблеми з перегріванням шнекового пресового обладнання та сировини при виготовлені паливних брикетів з оліємістких сировин з відтисканням надмірного вмісту технічних олій, яке в свою чергу в значній мірі, впливає як на якість самих технічних олій так і на якість брикету. З даною проблемою стикаються власники шнекового пресового обладнання особливо в літній період, коли температура навколишнього середовища досить висока. Дане дослідження спрямовано на подолання проблеми перегріву найбільш високотемпературних частин обладнання, на визначення оптимальних температур при виготовлені паливних брикетів на гвинтових прес – екструдерах та розробці системи охолодження пресів. Головною метою роботи є підвищення якості готової продукції за рахунок контролю температури та зниження собівартості готової продукції. Найбільш дієвими для вирішення даної проблеми є емпіричні методи дослідження. Проведено аналіз методів усунення проблеми перегріву камери дожиму та пристрою остаточного формування брикету. При розробці та реалізації ефективних засобів реалізації належного охолодження, проаналізовано конструкції відомого пресового обладнання даного типу, та обґрунтовано необхідність розроблення нового пресового обладнання в якому камера дожиму та частина секцій пристрою остаточного формування обладнана системою контролю температури.
Посилання
1. Альтернативні палива та інші нетрадиційні джерела енергії: підручник / О. Адаменко, В. Височанський, В. Льотко В та ін. Івано-Франківськ: Полум’я, 2000. 225 с.
2. Єременко О. І., Василенков В. Є., Руденко Д. Т. Дослідження процесу брикетування біомаси шнековим механізмом. Інженерія природокористування. 2020. № 3(17). С. 15-22. 3. Choton S., Gupta N., Bandral J. D., Anjum N., & Choudary, A. Extrusion technology and its application in food processing. The Pharma Innovation Journal. 2020. Vol. 9(2). P. 162-168. https://doi.org/10.22271/tpi.2020.v9.i2d.4367.
4. Полянський О. С., Дьяконов В. І., Дьяконов О. В. Комплексна оцінка і аналіз енергетичних показників існуючих технологій переробки рослинних відходів у паливні брикети. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2018. Вип. 190. С. 192–202.
5. Bogaert L., Mhemdi H., & Vorobiev E. Residence time distribution and flow pattern modeling of oilseeds in a pilot screw press. Oilseeds & Fats Crops and Lipids. 2020. Vol. 27. № 65. https://doi.org/10.1051/ocl/2020060.
6. Самойчук К. О., Самохвал В. А. Розробка міні-лінії для виготовлення паливних брикетів. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2021. Вип. 21, т. 1. С.152-159.
7. Процеси і апарати. Механічні та гідромеханічні процеси / В. С. Бойко, К. О. Самойчук, В. Г. Тарасенко та ін. Київ: ПрофКнига, 2021. 468 с.
8. Indartono Y. S., Heriawan H. & Kartika I. A. Innovative and flexible single screw press for the oil extraction of Calophyllum seeds. Research in Agricultural Engineering. 2019. Vol. 65. P. 91-97.
9. Mushtruk M., Gudzenko M., Palamarchuk I., Vasyliv V., Slobodyanyuk N., Kuts A., Nychyk O., Salavor O., & Bober A. Mathematical modeling of the oil extrusion process with pre-grinding of raw materials in a twin-screw extruder. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2020. Vol. 14. P. 937–944. https://doi.org/10.5219/1436.
10. Кіндзера Д. П., Атаманюк В. М., Госовський Р. Р., Мотіль І. М. Дослідження процесу формування паливних брикетів із рослинної сировини та визначення їх характеристик. Науковий вісник НЛТУ України. 2013. Вип. 16. С. 138–146.
11. Шнековий прес-екструдер для отримання брикетів: пат. 127064, Україна, МПК В 11/22, В 30 В 11/24. № а202007249: заявл. 13.11.2020: опубл. 30.03.2023, Бюл. № 13.
12. Самойчук К. О., Самохвал В. А. Характеристики використання брикетування в переробній промисловості. Новації в технології та обладнанні готельно-ресторанних, харчових і переробних виробництв: міжнародна науково-практична інтернет-конференція, 24 листопада 2020 р. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. С. 182–184.
13. Pedretti F., Gatto D., Pieri S., Mangoni L., Ilari A., Mancini M., Feliciangeli G., Leoni E., Toscano G., & Duca D. Experimental study to support local sunflower oil chains: Production of cold pressed oil in central Italy. Agriculture. 2019. Vol. 9(11). No 231. https://doi.org/10.3390/agriculture9110231.
14. Alabi K., Busari R. & Joel O. Development and performance evaluation of a variable-pitch tapered-shaft screw press for palm oil extraction. Gazi University Journal of Science Part A: Engineering and Innovation. 2022. Vol. 9(2). P. 49-61. https://doi.org/10.54287/gujsa.1069996.
15. Antoniassi R., Wilhelm A.E., Reis S.L.R., Regis S.A., Faria-Machado A.F., Bizzo H.R., & Cenci S.A. Expeller pressing of passion fruit seed oil: Pressing efficiency and quality of oil. Brazilian Journal of Food Technology. 2022. 25, № 2021168. doi: 10.1590/1981-6723.16821.
16. Самохвал В. А., Самойчук К. О. Виготовлення паливних брикетів на пресі екструдерного типу. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: IІІ Міжнар. наук.-практ. конф. молодих учених (24 лютого 2023). Запоріжжя: ТДАТУ, 2023. C. 11.
17. Carré P. New approach for the elucidation of the phenomena involved in the operation of vegetable oil extraction presses. Oilseeds & Fats Crops and Lipids. 2022. Vol. 29(6). https://doi.org/10.1051/ocl/2021048.
18. Дідур В., Кюрчев В., Чебанов А., Асєєв А. Підвищення ефективності технологічного процесу переробки насіння рицини на рицинову олію. Modern Development Paths of Agricultural Production. 2019. С. 17-27. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_3.
19. Самойчук К. О., Самохвал В. А. Підвищення ефективності виробництва паливних брикетів з оліємістких сировин в шнекових прес–екструдерах. Раціональне використання енергії в техніці. TechEnergy 2023: Зб. тез доповідей XIХ Міжнар. наук. конф. (18-19 травня 2023 року). . Київ: НУБіП, 2023. С. 56-59.
20. Самохвал В. А., Самойчук К. О. Дослідження ефективності роботи обладнання для інтенсифікації відтискання технічних олій в гвинтових прес-екструдерах для виготовлення паливних брикетів. Праці ТДАТУ. 2023. Вип. 13, т.1. С. 16. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1 -16.
21. Самойчук К.О., Самохвал В. А. Перспективи використання біопалива з рослинної сировини. Інтеграційні та інноваційні напрями розвитку харчової індустрії : Матер.VI між нар. наук.-прак. конф. (3-4 листопада 2022 р). Черкаси, 2022. С. 158–161.
22. Alonge A. F., Jackson N. Extraction of vegetable oils from agricultural materials: A review. Proceedings of the 12th CIGR Section VI International Symposium. 2019. P. 1184-1206.
23. Bălțatu C., Mateescu M., Anghelache D., Tăbăraşu A. The importance of moisture in extracting oils from oilseeds. Annals of the Faculty of Engineering Hunedoara-International Journal of Engineering. 2022. Vol. 2. P. 167-170.
24. Fakayode O., & Ajav E. Development, testing and optimization of a screw press oil expeller for moringa (Moringa oleifera) seeds. Agricultural Research. 2019. Vol. 8. P. 102–115. https://doi.org/10.1007/s40003-018-0342-6.
25. Gudzenko M. M., Vasyliv V. P., Mushtruk M. M., Zheplinska M. M., Palamarchuk I. P., Burova Z. A., Sarana V. V. Parameters of screw nozzles of twin-screw extruder-press on oil yield. Animal Science and Food Technology. 2021. Vol. 12(3). P. 5-17. https://doi.org/10.31548/animal2021.03.001.
2. Єременко О. І., Василенков В. Є., Руденко Д. Т. Дослідження процесу брикетування біомаси шнековим механізмом. Інженерія природокористування. 2020. № 3(17). С. 15-22. 3. Choton S., Gupta N., Bandral J. D., Anjum N., & Choudary, A. Extrusion technology and its application in food processing. The Pharma Innovation Journal. 2020. Vol. 9(2). P. 162-168. https://doi.org/10.22271/tpi.2020.v9.i2d.4367.
4. Полянський О. С., Дьяконов В. І., Дьяконов О. В. Комплексна оцінка і аналіз енергетичних показників існуючих технологій переробки рослинних відходів у паливні брикети. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2018. Вип. 190. С. 192–202.
5. Bogaert L., Mhemdi H., & Vorobiev E. Residence time distribution and flow pattern modeling of oilseeds in a pilot screw press. Oilseeds & Fats Crops and Lipids. 2020. Vol. 27. № 65. https://doi.org/10.1051/ocl/2020060.
6. Самойчук К. О., Самохвал В. А. Розробка міні-лінії для виготовлення паливних брикетів. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2021. Вип. 21, т. 1. С.152-159.
7. Процеси і апарати. Механічні та гідромеханічні процеси / В. С. Бойко, К. О. Самойчук, В. Г. Тарасенко та ін. Київ: ПрофКнига, 2021. 468 с.
8. Indartono Y. S., Heriawan H. & Kartika I. A. Innovative and flexible single screw press for the oil extraction of Calophyllum seeds. Research in Agricultural Engineering. 2019. Vol. 65. P. 91-97.
9. Mushtruk M., Gudzenko M., Palamarchuk I., Vasyliv V., Slobodyanyuk N., Kuts A., Nychyk O., Salavor O., & Bober A. Mathematical modeling of the oil extrusion process with pre-grinding of raw materials in a twin-screw extruder. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2020. Vol. 14. P. 937–944. https://doi.org/10.5219/1436.
10. Кіндзера Д. П., Атаманюк В. М., Госовський Р. Р., Мотіль І. М. Дослідження процесу формування паливних брикетів із рослинної сировини та визначення їх характеристик. Науковий вісник НЛТУ України. 2013. Вип. 16. С. 138–146.
11. Шнековий прес-екструдер для отримання брикетів: пат. 127064, Україна, МПК В 11/22, В 30 В 11/24. № а202007249: заявл. 13.11.2020: опубл. 30.03.2023, Бюл. № 13.
12. Самойчук К. О., Самохвал В. А. Характеристики використання брикетування в переробній промисловості. Новації в технології та обладнанні готельно-ресторанних, харчових і переробних виробництв: міжнародна науково-практична інтернет-конференція, 24 листопада 2020 р. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. С. 182–184.
13. Pedretti F., Gatto D., Pieri S., Mangoni L., Ilari A., Mancini M., Feliciangeli G., Leoni E., Toscano G., & Duca D. Experimental study to support local sunflower oil chains: Production of cold pressed oil in central Italy. Agriculture. 2019. Vol. 9(11). No 231. https://doi.org/10.3390/agriculture9110231.
14. Alabi K., Busari R. & Joel O. Development and performance evaluation of a variable-pitch tapered-shaft screw press for palm oil extraction. Gazi University Journal of Science Part A: Engineering and Innovation. 2022. Vol. 9(2). P. 49-61. https://doi.org/10.54287/gujsa.1069996.
15. Antoniassi R., Wilhelm A.E., Reis S.L.R., Regis S.A., Faria-Machado A.F., Bizzo H.R., & Cenci S.A. Expeller pressing of passion fruit seed oil: Pressing efficiency and quality of oil. Brazilian Journal of Food Technology. 2022. 25, № 2021168. doi: 10.1590/1981-6723.16821.
16. Самохвал В. А., Самойчук К. О. Виготовлення паливних брикетів на пресі екструдерного типу. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: IІІ Міжнар. наук.-практ. конф. молодих учених (24 лютого 2023). Запоріжжя: ТДАТУ, 2023. C. 11.
17. Carré P. New approach for the elucidation of the phenomena involved in the operation of vegetable oil extraction presses. Oilseeds & Fats Crops and Lipids. 2022. Vol. 29(6). https://doi.org/10.1051/ocl/2021048.
18. Дідур В., Кюрчев В., Чебанов А., Асєєв А. Підвищення ефективності технологічного процесу переробки насіння рицини на рицинову олію. Modern Development Paths of Agricultural Production. 2019. С. 17-27. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_3.
19. Самойчук К. О., Самохвал В. А. Підвищення ефективності виробництва паливних брикетів з оліємістких сировин в шнекових прес–екструдерах. Раціональне використання енергії в техніці. TechEnergy 2023: Зб. тез доповідей XIХ Міжнар. наук. конф. (18-19 травня 2023 року). . Київ: НУБіП, 2023. С. 56-59.
20. Самохвал В. А., Самойчук К. О. Дослідження ефективності роботи обладнання для інтенсифікації відтискання технічних олій в гвинтових прес-екструдерах для виготовлення паливних брикетів. Праці ТДАТУ. 2023. Вип. 13, т.1. С. 16. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1 -16.
21. Самойчук К.О., Самохвал В. А. Перспективи використання біопалива з рослинної сировини. Інтеграційні та інноваційні напрями розвитку харчової індустрії : Матер.VI між нар. наук.-прак. конф. (3-4 листопада 2022 р). Черкаси, 2022. С. 158–161.
22. Alonge A. F., Jackson N. Extraction of vegetable oils from agricultural materials: A review. Proceedings of the 12th CIGR Section VI International Symposium. 2019. P. 1184-1206.
23. Bălțatu C., Mateescu M., Anghelache D., Tăbăraşu A. The importance of moisture in extracting oils from oilseeds. Annals of the Faculty of Engineering Hunedoara-International Journal of Engineering. 2022. Vol. 2. P. 167-170.
24. Fakayode O., & Ajav E. Development, testing and optimization of a screw press oil expeller for moringa (Moringa oleifera) seeds. Agricultural Research. 2019. Vol. 8. P. 102–115. https://doi.org/10.1007/s40003-018-0342-6.
25. Gudzenko M. M., Vasyliv V. P., Mushtruk M. M., Zheplinska M. M., Palamarchuk I. P., Burova Z. A., Sarana V. V. Parameters of screw nozzles of twin-screw extruder-press on oil yield. Animal Science and Food Technology. 2021. Vol. 12(3). P. 5-17. https://doi.org/10.31548/animal2021.03.001.
Опубліковано
2023-11-15
Як цитувати
Самойчук, К., Самохвал, В., & Червоткіна, О. (2023). ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ ПРИ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ВІДТИСКАННЯ ТЕХНІЧНИХ ОЛІЙ В ГВИНТОВИХ ПРЕС-ЕКСТРУДЕРАХ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПАЛИВНИХ БРИКЕТІВ. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 23(2), 33-45. Retrieved із https://oj.tsatu.edu.ua/index.php/pratsi/article/view/637
Розділ
Галузеве машинобудування
