Разработка и исследование технологических параметров работы вальцовой сушилки индукционного типа для получения сухого молока тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат наук Владимиров Александр Александрович

• Владимиров Александр Александрович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Владимиров Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Общая характеристика молока

1.2 Технологии производства сухого молока

1.2.1 Технология и принцип работы распылительных сушильных установок

1.2.2 Технология и принцип работы барабанных сушильных

установок

1.2.3 Технология и принцип работы сублимационных аппаратов пищевого производства

1.3 Характеристика и сферы применения сухого молока

1.4 Применение технологии индукционного нагрева в пищевом производстве

1.5 Заключение по литературному обзору

ГЛАВА 2 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ 43 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Организация выполнения работы

2.2 Методы и методики исследований

2.3 Объекты исследования

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА ВАЛЬЦОВОЙ СУШИЛКИ ИНДУКЦИОННОГО ТИПА И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ

3.1 Разработка лабораторной вальцовой сушилки индукционного

типа

3.2 Автоматизация лабораторной вальцовой сушилки индукционного типа

3.3 Экспериментальное исследование режимов работы лабораторной вальцовой сушилки индукционного типа

3.4 Экспериментальная методика сушки молочного сырья на лабораторной вальцовой сушилке

3.5 Разработка структуры прототипа вальцовой сушилки молока индукционного типа

3.6 Математическое описание процессов теплообмена в процессе работы вальцовой сушилки индукционного типа

3.7 Заключение по главе

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Выбор оптимальных параметров работы вальцовой сушилки индукционного типа

4.2 Результаты исследований основных качественных показателей сухого молока, получаемого на вальцовой сушилке индукционного

типа

4.3 Технологическая схема производства сухого молока на вальцовой сушилке индукционного типа

4.4 Расчет производительности и стоимости изготовления вальцовой сушилки индукционного типа

4.5 Конкурентные преимущества разработанной вальцовой сушилки

индукционного типа

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Программа управления микроконтроллером

Приложение 2. Патент РФ «Устройство индукционного нагрева

барабана контактной сушки»

Приложение 3. Договор (Соглашение) о предоставлении гранта на проведение НИОКР

Приложение 4. Письмо о намерениях в сотрудничестве с ООО

«Молочный край»

Приложение 5. Письмо о намерениях в сотрудничестве с ООО

«Беловское молоко»

Приложение 6. ТИ «Молоко цельное сухое, полученное на вальцовой

сушилке индукционного типа»

Приложение 7. ТУ «Молоко цельное сухое, полученное на вальцовой

сушилке индукционного типа»

Приложение 8. Акт приемки опытной партии сухого цельного молока

ООО «Алинкино»

Приложение 9. Акт приемки опытно-промышленного образца

вальцовой сушилки индукционного типа ООО «Инноватор»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование технологических параметров работы вальцовой сушилки индукционного типа для получения сухого молока»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Молочный сектор агропромышленного комплекса, входящий в состав пищевой промышленности, является социально значимой отраслью экономики. Сегодня в рамках современных биотехнологических исследований наблюдается тенденция к изучению функциональных пищевых продуктов. Фабрика будущего - неотъемлемая часть концепции четвертой промышленной революции (Индустрия 4.0). Это потребует увеличения производства сырого молока, разработки и внедрения новых технологий в промышленности. Модификация пищевых продуктов путем введения биологически активных компонентов придает традиционным продуктам новые функциональные свойства. Изучение современных способов получения сухого молока открывает новые перспективы для развития технологии консервации. Поскольку сырое молоко имеет короткий срок хранения и, следовательно, низкую транспортабельность, его необходимо консервировать. Одним из наиболее эффективных методов является сушка молочного сырья, которая позволяет получить сухие порошкообразные продукты. По своей физической сущности сушка представляет собой сложный диффузионный процесс, скорость которого определяется скоростью диффузии влаги из глубины высушиваемого материала в окружающую среду.

Сухое молоко используется для производства мороженого, цельномолочной продукции, плавленых сыров, смесей для функционального детского и спортивного питания. Функциональные продукты питания и напитки на сегодняшний день являются самым быстрорастущим сегментом пищевой промышленности в мире. Динамика промышленного сектора касается и российского рынка сухого молока и сливок. По данным аналитической компании Alto Consulting Group, на протяжении последних

5

трёх лет в России наблюдается подъем производства молочных консервов в виде сухого молока, сливок, сыворотки. В 2019 году в России было произведено сухого молока и сливок сухих, сублимированных на 9,6 % больше, чем в 2018 году, а в 2020 году производство увеличилось на 4,8 % к уровню прошлого года.

В настоящее время существующие технологии производства сухого молока предназначены для переработки сырья в промышленных масштабах. Однако основными поставщиками молочного сырья на заводы являются фермы, которые часто имеют удаленное расположение от рынков и сталкиваются с проблемой транспортабельности и кратковременного хранения свежего молока. Для решения этой проблемы необходимо разработать технологию сушки молока в малотоннажных производствах, которая позволит сушить лишнее сырье и получать сухое цельное молоко с длительным сроком годности непосредственно на месте производства.

Степень разработанности темы. Проблематика изучения технологических процессов производства сухого молока и молочных продуктов представлена в исследованиях таких ученых, как Г. Б. Гаврилов, Н. Б. Гаврилова, И. А. Евдокимов, Н. Н. Липатов, А. А. Майоров, Л. А. Остроумов, И. А. Родаева, В. Д. Харитонов, H. Huppertz, E. Martins, T. Sadikoglu, J. Straatsma, G. Van Houwelingen, и другими.

Отдельные этапы работы выполнены в рамках соглашения с Фондом Содействия Инновациям, контракт № 3777ГС1/63162 «Разработка и испытания прототипа универсальной вальцовой сушилки молочного сырья для личных подсобных и крестьянских фермерских хозяйств».

Цель и задачи работы. Цель - разработка технологии сушки молока в малотоннажных производствах с применением вальцовой сушилки индукционного типа.

Задачи:

- разработать и дать обоснование структуры вальцовой сушилки с использованием нагретого индукционными токами барабана;

- разработать экспериментальный стенд для определения оптимальных параметров работы вальцовой сушилки с использованием нагретого индукционными токами барабана для сушки молока;

- разработать математическую модель расчета параметров процесса сушки молочного сырья с применением вальцовой сушилки индукционного типа;

- разработать технологию сушки молока в малотоннажных производствах с применением вальцовой сушилки индукционного типа;

- провести исследования по определению показателей качества получаемого сухого молока с применением вальцовой сушилки индукционного типа;

- провести аналитические исследования процесса сушки молока с применением вальцовой сушилки индукционного типа.

Научная новизна работы. Диссертационная работа содержит элементы научной новизны в рамках пунктов 1 и 2 паспорта специальности ВАК 05.18.04 «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств»:

• Исследованы закономерности формирования качественных показателей сухого молока в зависимости от технологических режимов вальцовой сушилки индукционного типа.

• Разработаны и созданы новые подходы в технологии консервирования молочного сырья и продуктов с использованием нагретого индукционными токами барабана вальцовой сушилки для сушки молока в малотоннажных производствах.

Диссертационная работа содержит элементы научной новизны в рамках пунктов 3 и 4 паспорта специальности ВАК 05.18.12 «Процессы и аппараты пищевых производств»:

• Изучены физические основы тепловых и массообменных процессов, происходящих на поверхности нагретого индукционными токами барабана, на который нанесен тонкий слой молока.

• Показана возможность интенсификации процесса нагрева барабана и последующей сушки молока. С учетом нового построения процесса сушки сконструирован экспериментальный стенд вальцовой сушилки индукционного типа, обеспечивающий энергосбережение при малотоннажной технологии получения сухого молока.

Теоретическая и практическая значимость работы. На базе полученных результатов:

1. Разработана вальцовая сушилка для сушки молока с использованием индукционного нагрева сектора барабана (индуктор находится внутри барабана) с учетом тепловой инерции материала барабана и его толщины. Новизна установки подтверждена полученным патентом РФ «Устройство индукционного нагрева барабана контактной сушки», № RU 2741359 от 10.08.2020.

2. Разработана технология процесса консервирования молока в тонком слое в зависимости от технологических параметров работы вальцовой сушилки индукционного типа.

3. Получены новые данные показателей качества получаемого сухого молока с применением вальцовой сушилки индукционного типа.

4. Разработана математическая модель для расчета параметров процесса сушки молока с применением вальцовой сушилки индукционного типа.

5. Разработан комплект технической документации на производство сухого молока для вальцовой сушилки индукционного типа ТУ 10.51.4-27302068309-2021 «Молоко цельное сухое, полученное на вальцовой сушилке индукционного типа», ТИ 10.51.4-273-02068309-2021 «Молоко цельное сухое, полученное на вальцовой сушилке индукционного типа».

6. Проведена промышленная апробация технологии производства сухого молока и вальцовой сушилки индукционного типа на ООО «Инноватор» и ООО «Алинкино», что подтверждено актами внедрения предложенной технологии на данных предприятиях.

Методология и методы исследования. Научные исследования в данной работе проводились с использованием современных методов 3Э моделирования, программирования. Анализ получаемых результатов проводился с помощью современных общепринятых, стандартных и собственных разработанных методов с применением высокотехнологических достижений науки и техники.

Положения, выносимые на защиту:

1. Энергоэффективный способ нагрева барабана индукционными токами вальцовой сушилки. Конструктивное расположение основных элементов вальцовой сушилки индукционного типа.

2. Состав, физико-химические свойства и органолептические показатели сухого молока, полученного на вальцовой сушилке индукционного типа.

3. Оптимальные значения параметров работы вальцовой сушилки индукционного типа (температура, скорость вращения барабана и продолжительность сушки молока), позволяющие получать сухое молоко высокого качества.

4. Технология производства сухого молока на вальцовой сушилке индукционного типа в малотоннажных производствах.

5. Математическая модель для расчета параметров процесса сушки молока с применением вальцовой сушилки индукционного типа.

Степень достоверности и апробация работы. Достоверность

результатов проведенных исследований подтверждается многократной

повторностью экспериментов и воспроизводимостью результатов

эксперимента. Исследования проводились с использованием стандартных и

общепринятых методик. Положения и результаты диссертационной работы

9

представлены на конференциях различного уровня: «Инновационный конвент: Кузбасс: образование, наука, инновации» (Кемерово, 2019); VII Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 2019);

11 Международная научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы современной научной мысли в России и за рубежом» (Кемерово, 2020); II Национальная (Всероссийская) конференция ученых «Актуальные направления научных исследований: технологии, качество и безопасность» (Кемерово, 2021), VII Международная научная конференция «Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности» (Казань, 2021); VII Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии, экономика и менеджмент в промышленности» (Волгоград, 2021).

Публикации. Содержание диссертационной работы опубликовано в

12 научных работах, в том числе в 1 статье, опубликованной в журнале, индексируемом в международной базе данных Scopus, 2 статьи - в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 9 статей - в материалах конференций, также получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из следующих основных разделов: введение, обзор литературы, объекты и методы исследования, экспериментальная часть, выводы, список использованных источников и приложения. Содержание работы изложено на 141 странице машинописного текста, содержит 8 таблиц, 58 рисунков, 9 приложений. Список литературы включает 130 источников.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В литературном обзоре представлен анализ зарубежных и отечественных литературных данных по теме диссертационной работы, приведена общая характеристика молока, рассмотрен анализ существующих способов получения сухого молока, а также проанализированы их преимущества, недостатки.

1.1 Общая характеристика молока

Молоко является многокомпонентной биоорганической гетерогенной системой, обладающей свойствами эмульсии, а также истинного и одновременно коллоидного раствора. В составе молока содержится следующие основные компоненты: вода - 87,5 %, сухие вещества - 12,5 %, белок - 3,3 %, жир - 3,5 %, молочный сахар - 4,7 % и 1 % минеральных веществ.

Дополнительно в состав молока входят витамины, ферменты, иммунные тела, газы и др. «Наличие такого комплекса веществ обуславливает и физико-химические свойства молока, среди которых с технологической точки зрения наиболее важными являются активная кислотность, плотность, вязкость, теплофизические характеристики» [65].

Белки, содержащиеся в молоке, являются основными ценными и дефицитными компонентами животного происхождения. К таким белкам, входящим в состав молока, относятся казеин - 2,7 %, альбумин - 0,5 % и глобулин - 0,1 %.

Жир, входящий в состав молока, находится в виде жировых шариков,

окруженных белковой оболочкой, и усваивается при пищеварении человека

на 96-97 %. В его состав входит более 20 незаменимых и ключевых жирных

11

кислот, необходимых для обеспечения физиологических функций роста, развития и поддержания общего здоровья.

Жирные кислоты, входящие в состав молока, делятся на две группы -насыщенные и ненасыщенные. Насыщенных кислот в молоке обычно содержится 51-74 %, ненасыщенных - 49-26 %.

Молочный сахар - лактоза, углевод, входящий в состав молока, хорошо усваивается организмом, придает молоку сладковатый вкус. Молоко также содержит различные минеральные вещества, которые находятся в молекулярной связи с белками и поэтому хорошо усваиваются при пищеварении [2, 3].

В таблице 1.1 представлен состав молока основных видов сельскохозяйственных животных.

Таблица 1.1 - Состав молока основных видов сельскохозяйственных

животных

Показатель Молоко

коровье козье овечье кобылье

Сухое вещество, % 12,5 13,6 18,4 11

Жир, % 3,8 4,3 7,2 4,6

Белок, % 3,3 4 5,7 6,4

Молочный сахар, % 4,7 4,5 4,6 4,1

Кальций, % 0,12 0,18 0,21 0,19

Фосфор, % 0,1 0,12 0,16 0,14

Витамины, мг.% 0,2 0,15 0,5 0,1

Химический состав молока и его вкусовые качества зависят от вида сельскохозяйственных животных, условий их кормления и содержания и ряда других факторов. В большей степени изменяется содержание жира в

молоке, в меньшей степени - содержание молочного сахара и минеральных веществ.

Также химический состав молока меняется в период лактации, времени доения и ряда прочих факторов, влияющих на физиологическе состояние животных, и имеет в большинстве случаев функциональный характер. Основное влияние на процентное содержание в составе молока жиров, белков и витаминов оказывает качество и полноценность кормления и условия содержания животных [1, 4].

1.2 Технологии производства сухого молока

Для увеличения сроков хранения пищевых продуктов используют такой способ, как высушивание, или, другими словами, сушку. Это связано с тем, что удаление влаги исключает возможность протекания микробиологических и биохимических процессов [4]. Так, например, для жизнедеятельности бактерий требуется не менее 30 % влаги, а для развития плесеней - не менее 15 %. В высушенном продукте все обменные процессы микроорганизмов нарушаются, так как повышается концентрация сухого остатка. Также сушка облегчает упаковку, транспортировку и хранение продуктов, уменьшает вес и объем продукта.

Молоко как продукт имеет короткий срок хранения и в связи с этим малую транспортабельность, для увеличения сроков хранения его необходимо консервировать. Основным и наиболее эффективным способом консервации является сушка молока, что приводит к получению сухих порошкообразных продуктов [6]. Сушка - это процесс массопереноса, состоящий из удаления воды или другого растворителя путём испарения из твёрдого вещества, суспензии или жидкости [7, 8].

Сухое молоко представляет собой мелкодисперсный порошок, состоящий из единичных и агломерированных частиц, и является концентратом обычного коровьего молока [9, 10].

На качество сухого молока сильно влияет способ его получения [11-14] другими словами - термическая обработка при его производстве, в частности, используемое оборудование и сама технология сушки. Правильное соблюдение условий получения и технологических регламентов позволяет сохранять почти все полезные свойства и вкусовые качества сухого молочного продукта. При этом полученный сухой концентрат молока обладает большой компактностью при транспортировке, увеличенным сроком хранения в различных температурных условиях [2, 15, 16].

Современной мировой литературе известны такие учёные, как Н. Н. Липатов, В. Д. Харитонов, И. А. Родаева, И. А. Евдокимов, А.А. Майоров, Л. А. Остроумов, Н. Б. Гаврилова, Г. Б. Гаврилов, чьи работы посвящены изучению технологических процессов производства сухого молока и молочных продуктов [7-10, 17, 18, 28, 29, 97].

В настоящее время пищевая и молочная промышленность применяет следующее основные технологические методы удаления влаги из молочных продуктов:

• Распылительная сушка является методом получения сухого молока посредством распыления исходного в горячей сушильной камере [4, 6, 11].

• Контактная (кондуктивная) сушка - процесс, при котором тепло высушиваемому продукту передается непосредственно через горячую поверхность нагретого элемента [5, 8, 9, 16].

• Выпаривание - это концентрирование молока или молочных продуктов в многокорпусных вакуумных выпарных установках [4, 6, 11].

• Сублимационная сушка - удаление до 80 % воды из молока вымораживанием (сублимацией) в течение 5-8 часов при температуре ниже -20 °С [12, 18, 20, 24].

Далее в нашей работе приводится информация, и рассматриваются методы, промышленные технологии и разновидности сушильного оборудования, связанного по способу подачи тепла и состоянию слоя при высушивании молочного сырья и другого пищевого материала.

1.2.1 Технология и принцип работы распылительных сушильных

установок

В распылительной нагретой сушильной камере перерабатываемое сырьё распыляется через форсунку и превращается в сухой продукт [19, 11]. Перед распылительной сушкой молоко проходит подготовительные стадии: пастеризация, нормализация до нужной жирности, сгущение, гомогенизация молока [22, 23]. В большинстве случаев пастеризацию молока осуществляют при температуре 72-75 °С без выдержки. Далее молоко сгущают в вакуум-выпарных аппаратах до концентрации сухих веществ 45-50 %. После этого сгущённое молоко необходимо гомогенизировать, так как при сгущении происходит частичное увеличение размера жировых шариков, что возможно приведет к образованию в сухом молоке свободного жира, который легко окисляется на воздухе и приводит к образованию вкуса животного сала в сухом молоке. Процесс гомогенизации осуществляется при температуре 5055 °С и давлении 10-15 МПа [24-26].

Традиционная распылительная сушилка (рисунок 1.1) состоит из камеры, в которой происходит процесс сушки, блока нагрева и циркуляции воздуха, системы подачи молока, узла распыления, циклона и системы транспорта и охлаждения [25, 27-30].

Рисунок 1.1 - Схема одноступенчатой распылительной сушилки: 1 - камера; 2 - блок нагрева и циркуляции воздуха; 3 - система подачи молока; 4 - узел распыления; 5 - циклон; 6 - система транспорта и

охлаждения

Такая распылительная установка работает следующим образом: воздух для сушки забирается нагнетающим вентилятором из атмосферы, после прохождения через систему отчистки нагревается и поступает в воздухораспределитель, находящийся на верху аппарата, и подается в нагретую камеру. Под высоким давлением или через пневматические форсунки подготовленное молоко поступает в камеру, в которой распыление осуществляется за счет струи нагретого воздуха. Влага, содержащаяся в распыленных каплях, при контакте с горячим воздухом испаряется, воздух при этом охлаждается. Большая часть высушенного сырья оседает на дно камеры и подается в систему пневмотранспорта и охлаждения. Однако частицы малого диаметра уносятся воздухом, для их осаждения воздух необходимо пропускать через циклоны [31-35].

Так как вещество изначально поступает в камеру в туманообразном состоянии (рисунок 1.2) и занимает большую площадь сушильной камеры, процесс обезвоживания проходит очень быстро (несколько секунд) [36-38].

Рисунок 1.2 - Схема процесса работы распылительной сушилки

В свою очередь распылительные сушилки делятся на одноступенчатую (наиболее распространенную), а также двухступенчатую или трехступенчатую сушилки, использующие технологию псевдоожиженного слоя [39-44].

Рисунок 1.3 - Схема трехступенчатой распылительной сушилки: 1 - загрузочный резервуар; 2 - подогреватель концентрата; 3 - распылитель; 4 - камера распылительной сушилки; 5 - встроенный псевдоожиженный слой; 6 - система охлаждения готового продукта; 7 - циклон; 8 - система фильтрации; 9 - теплообменник; А - клапан для подачи сырья; B - клапан для подачи и вывода пара; C - клапан для подачи охлаждающей воды; D - воздухозаборник; E - клапан для вывода воздуха; F - клапан для вывода

готового продукта

На рисунке 1.3 представлена схема трехступенчатой распылительной

сушилки компании «Anhydro A/S». Принцип действия трехступенчатой и

традиционной распылительной сушилки аналогичен, за исключением того,

что у трехступенчатой в нижней части конуса сушильной камеры

располагается псевдоожиженный слой. Для досушивания молока через

сыпучий порошок, скапливающийся внизу сушильной камеры, пропускают

поток воздуха, при этом твёрдые частицы интенсивно перемешиваются и

перемещаются одна относительно другой, напоминая кипящую жидкость. В

данной установке происходит непрерывная выгрузка получаемого сухого

молока из псевдоожиженного слоя путем перетекания через барьер,

18

регулируемый по высоте с учетом уровня образующегося псевдоожиженного слоя [53-56].

Основным значением для качественной работы распылительной сушилки является степень распыления молочного сырья или другого влажного материала с использованием различных по конструкции форсунок. Существует большое количество форсунок для распыления сырья растительного и животного происхождения [50-55, 61].

Для подачи растворов и суспензий в сушильную башню распылительных сушилок применяют три основных типа форсунок [62-67]:

- механические (прямоструйные и центробежные);

- пневматические;

- центробежные дисковые распылители.

Факел распыла у форсунок может быть в виде полного конуса, полого конуса, щелевидный. В распылительных сушилках наиболее часто используются форсунки с полноконусным факелом распыла, угол распыла 70°-120°. Для распыления растворов большое распространение получили центробежные форсунки (Рисунок 1.4), в которых энергия закрученного потока используется для дробления струи жидкости на мелкие капли.

Рисунок 1.4 - центробежная форсунка: 1 - корпус; 2 - завихритель; 3 - вихревая камера; 4 - сопло; 5 - факел распыла

Рисунок 1.5 - Технологическая схема сушки

Технологическая схема сушки растворов и суспензий изображена на рисунке 1.5. Из бака, где находится суспензия или раствор, плунжерным насосом влажный материал подается на распылитель. Расход суспензии регулируется в зависимости от заданной температуры на выходе из сушилки. Воздух проходит очистку на фильтре и дутьевым вентилятором подается в топку смесительного типа, где нагревается до температуры 350-450 °С.

Расход газа на горелку регулируется в зависимости от необходимой температуры в газоходе перед сушильной камерой. Сушильный агент движется параллельным током с материалом, который выходит из распылителя в виде тумана. Мелкие твердые частицы высушенного материала осаждаются на дно камеры и вместе с воздухом поступают на рукавный фильтр. Отработанный сушильный агент после очистки вытяжным вентилятором сбрасывается в атмосферу, а тонкодисперсный продукт выгружается из нижней части рукавного фильтра через разгрузочный клапан.

Рисунок 1.6 - Башенная распылительная сушильная установка: 1 - емкости для раствора; 2 - форсунки; 3 - сушильная башня; 4 - воздухонагреватель; 5 - батарея циклонов; 6 - вентилятор

Основными достоинствами распылительных сушильных установок (рисунок 1.6) являются следующие технологические преимущества:

1) высокая скорость процесса сушки при получении сухих продуктов;

2) исключается контакт исходного продукта со стенками сушилки и снижается риск возникновения коррозии материала сушильной камеры;

3) распылительная сушка в промышленном масштабе подходит для всех видов молочного и растительного сырья.

При использовании двух- или трехступенчатой сушки в технологии полученный сухой продукт полностью готов к использованию, не требует дополнительного измельчения, обладает однородной структурой и высоким показателем растворимости [35, 60, 81]. В большинстве случаев продукт сразу готов к упаковке.

К недостаткам следует отнести:

- большие габариты сушильных установок, требующих больших площадей помещений для их размещения;

- высокие затраты тепловой и электрической энергии при получении сухих продуктов;

- частичные потери сухого продукта при одноступенчатой сушке вследствие его уноса потоком воздуха, выходящим из сушильной камеры.

1.2.2 Технология и принцип работы барабанных сушильных

установок

Технология сушки на барабанных сушилках осуществляется посредством передачи тепла за счет теплопроводности напрямую от барабана или вальца нагретого паром, вращающегося вокруг собственной оси вращения, тонкому слою высушиваемого продукта. Вальцовые или барабанные, контактные или кондуктивные сушилки были разработаны в начале 20 века и применялись для промышленного производства сухих продуктов [11].

На первом этапе молоко также проходит стадии подготовки, пастеризуется, нормализуется, концентрируется в вакуумных испарителях до содержания сухих веществ 40-45 %.

Барабанные сушилки подразделяются на однобарабанные, которые

представлены на рисунке 1.7 (а), и сушилки с двумя барабанами,

представленные на рисунке 1.7 (Ь) [11, 19, 45]. Основными материалам для

22

изготовления таких барабанов высокоуглеродистая сталь.

является нержавеющая или

(а) (Ь)

Рисунок 1.7 - Схема одно- (а) и двухбарабанной (Ь) сушилки: 1 - барабан; 2 - скребок; 3 - конвейер; 4 - питающие ролики; 5 - вытяжной

кожух; 6 - питательная трубка

Устройство таких вальцовых сушилок состоит из барабана, скребка, конвейера, питающих роликов, вытяжного кожуха, питательной трубки.

Принцип действия сушилки с двумя барабанами заключается в следующем: в процессе работы пар при температуре до 120 °С нагревает внутреннею поверхность барабана, подготовленное молоко подаётся через перфорированную трубку в питательный зазор между греющими барабанами и распределяется тонкой плёнкой (0,5-2 мм) на их поверхности. Время пребывания продукта на барабане колеблется от нескольких секунд до десятков секунд до достижения конечного содержания влаги менее 5 % [107]. Обычно продукт высушивается за три четверти оборота от точки внесения, удаляется скребком и попадает на конвейер. После этого высушенный продукт измельчают в порошок. Образующийся в процессе сушки пар удаляется из корпуса установки через вытяжной кожух.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Владимиров Александр Александрович, 2021 год

- 84 с.

94. Федосова, А. Н. Биотехнология молочных продуктов: учебное пособие / А. Н. Федосова, М. В. Каледина. - Белгород: БелГАУ им. В. Я. Горина, 2019. - 144 с.

95. Формирование технологических свойств сухого молока / И. А. Радаева, А. Г. Кручинин, С. Н. Туровская [и др.] // Вестник МГТУ. -2020. - Т. 23, № 3. - С. 280-290. - DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3-280290

96. Функциональные молочные продукты - защита в период пандемии / Т. В. Чаплыгина, А. Ю. Просеков, О. О. Бабич [и др.] // Молочная промышленность. - 2020. - №6. - С. 26-28. - DOI: 10.31515/1019-8946-202006-26-28

97. Харитонов, В. Д. Режимы сушки и качество сухих молочных продуктов: Обзорная информация / Н. Н. Липатов. - М.: ЦНИИТЭИ Мясомолпром, 1972. - 36 с.

98. Шайдуллин, Р. Р. Лабораторный практикум по технологии и технохимическому контролю молока и молочных продуктов: учебное пособие / Р. Р. Шайдуллин, А. Б. Москвичёва, Г. С. Шарафутдинов. - Казань: КГАУ, 2016. - 240 с.

99. Шалыгина, А. М. Общая технология молока и молочных продуктов / А.М. Шалыгина, Л.В. Калинина. - М.: Колос, 2004. - 200 с.

100. Baçaran, A. Application of inductive forced heating as a new approach to food industry heat exchangers / A. Baçaran, T. Yilmaz, C. Çivi // J. Therm Anal Calorim. - 2018. - Vol. 134. P. 2265-2274. - DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-018-7250-7

101. Baçaran, A. Energy and exergy analysis of induction-assisted batch processing in food production: a case study—strawberry jam production / A. Baçaran, T. Yilmaz, C. Çivi // J Therm Anal Calorim. - 2020. - Vol. 140. -P. 1871-1882. - DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-019-08931-0

102. Caric, M. Effects of Drying Techniques on Milk Powders Quality and Microstructure: A Review / M. Caric, M. Kalab // Food Structure. - 1987. - № 2. -P. 171-180.

103. Characterization of bio-oil from induction-heating pyrolysis of food-processing sewage sludges using chromatographic analysis / W.-T. Tsai, M.-K. Lee, J.-H. Chang [et al.] // Bioresour Technol. - 2009. - Vol. 100. - № 9. -P. 2650-2654. - DOI: 10.1016/j.biortech.2008.11.023

104. Conductive thin film drying kinetics relevant to drum drying / J. Qiu, K. Kloosterboer, Y. Guo [et al.] // Journal of Food Engineering. - 2019. -Vol. 242. - P. 68-75. - DOI: https://doi.org/10.1016/jjfoodeng.2018.08.021

105. Damian Laryea. Effect of Drum Drying on the Colour, Functional and Pasting Properties of Sweetpotato-based Complementary Food / Damian Laryea, Faustina D. Wireko-Manu, Ibok Oduro // American Journal of Food Science and Technology. - 2017. - Vol. 5. - № 5. - P. 210-219.

106. Development of an innovative induction heating technique for the treatment of liquid food: Principle, experimental validation and application / Shilin Wu, Na Yang, Yamei Jin [et al.] // Journal of Food Engineering. - 2020. -Vol. 271. - DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2019.109780

107. Food Dehydration / M. R. Okos, O. Campanella, G. Narsimhan [et al.] // Handbook of Food Engineering / eds. D. R. Heldman, D. B. Lund. New York: John Wiley & Sons, 2000. - P. 601-744.

108. Francis, J. Dryers: Technology and Engineering / J. Francis // Encyclopedia of Food Science and Technology. - 2000. - № 2. - P. 542-578.

109. Hall, C. W. Drum drier / C. W. Hall, A. W. Farrall, A. L. Roppen // In Encyclopedia of Food Engineering. - 1996. - № 2. - P. 264-266.

110. Handbook of induction heating Loveless / V. Rudnev, D. Loveless, R. Cook, M. Black. - New York: Marcel Dekker Inc., 2003. - 800 p.

111. Induction cooking technology design and assessment / M. Sweeney, J. Dols, B. Fortenbery, F. Sharp // ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings. - 2014. - P. 370-379.

112. Induction Heating as Cleaner Alternative Approach in Food Processing Industry / R. A. Razak, N. M. Ibrahim, A. S. F. Rahman [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - DOI: 10.1088/17426596/1878/1/012053

113. Induction heating technology and its applications: past developments, current technology, and future challenges / O. Lucia, P. Maussion, E. Dede, J. M. Burdio // IEEE Trans Ind Electron. - 2013. - Vol. 61. - № 5. P. 2509-2520.

114. Kalogianni, E. Effect of feed concentration on the production of pregelatinized starch in a double drum dryer / E. Kalogianni, V. Xynogalos, T. Karapantsios, M. Kostoglou // LWT-Food Sci. Technol. - 2002. - Vol. 35. -№ 8. P. 703-714.

115. Kasiri, N. A. Mathematical modeling and computer simulation of a drum dryer / N. Kasiri, M. A. Hasanzadeh, M. Moghadam // Iranian Journal of Science and Technology, Transaction B: Engineering. - 2004. - Vol. 28. - P. 815.

116. Kuna, A. Lyophilization drying: A Review / A. Kuna, H. Mallinath, S. Pallavi // World Journal of Pharmaceutical Research. - 2015. - № 8. - P. 516143.

117. Madende, M. Fish By-Product Use as Biostimulants: An Overview of the Current State of the Art, Including Relevant Legislation and Regulations within the EU and USA / M. Madende, M. Hayes // Molecules. - 2020. - Vol. 25. - № 5. 1122. - DOI: 10.3390/molecules25051122

118. Manuel, G. Design of an induction heating domestic water heater system / G. Manuel, M. Khan. MSc Thesis, Cape Peninsula University of Technology, Bellville, South Africa, 2009.

119. Millqvist-Fureby, A. In situ lecithination of dairy powders in spray-drying for confectionery applications / A. Millqvist-Fureby, P. Smith // Food Hydrocolloids. - 2007. - Vol. 21. - P. 920-927.

120. Mustafa, L. Drying of sweet whey using drum dryer technique and

utilization of the produced powder in French-type bread and butter cookies /

120

L. Mustafa, A. K. Alsaed, H. Al-Domi // Pakistan Journal of Biological Sciences. -2014. - № 17. - P. 812-820. - DOI: 10.3923/pjbs.2014.812.820

121. Petrova, I. Production of fish protein hydrolysates step by step:technological aspects, equipment used, major energy costs and methods of their minimizing / I. Petrova, I. Tolstorebrov, T. Magne // Eikevik Int Aquat Res. -2018. - Vol. 10. - P. 223-241.

122. Qiu, J. Mild conductive drying of foods / J. Qiu. - Wageningen University, 2019. - D0I:10.18174/469413

123. Rapoport, E. Optimal control of induction heating processes / E. Rapoport, Y. Pleshivtseva. New York: Taylor & Francis Group, 2006. - 349 p.

124. Tang, J. Drum Drying / J. Tang, H. Feng, G.-Q. Shen // Encyclopedia of Agricultural, Food, and Biological Engineering. - 2003. - P. 211-214. - DOI: 10.1081/E-EAFE 120007091

125. Tsai, W.-T. Fast pyrolysis of rice straw, sugarcane bagasse and coconut shell in an induction-heating reactor / W.-T. Tsai, M.-K. Lee, Y.-M. Chang // J Anal Appl Pyrolysis. - 2006. - Vol. 76. - P. 230-237.

126. Twomey, M. Milk powder in chocolate / M. Twomey, M. Keogh // Farm Food. - 1998. - № 8. - P. 9-11.

127. Vairamohan, B. What's new in electrotechnologies for industrial process heating? / B. Vairamohan, I. Bran, G.Bellefon // ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Industry. - 2011. - URL: https://www.aceee.org/files/proceedings/2011/data/papers/0085-000084.pdf (Accessed 11 April 2016).

128. Weerachet, J. Production of tamarind powder by drum dryer using maltodextrin and Arabic gum as adjuncts / J. Weerachet, C. Maythawee, D. Tithiya // Journal of Science and Technology. - 2011. - № 33. - P. 33-41.

129. Westergaard, V. Milk Powder Technology / V. Westergaard. -Copenhagen: NIRO A/S, 2010. - 339 p.

130. Wilder, J. Influence of process variables on some whole milk powder characteristics. Milk his senses after / J. Wilder, R Martens, M. Naudts // Milk industry. - 1986. - № 31. - P. 396-401.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Программа управления микроконтроллером

#include <Keypad.h> // подключаем библиотеку const byte ROWS = 4; //число строк на клавиатуре const byte COLS = 4: //число столбцов на клавиатуре char hexaKeys[ROWS][COLS] = { {4V4V7V"},// располагаем названия наших клавиш ¡'2757870'},

{•376797«'),

{'A'/B'.'C'.'D'I

};

//byte rowPins[ROWSJ = ¡0, 1, 2. 3{; //к каким выводам подключаем управление строками

//byte colPinsfCOLS] = ¡4, 5. 6. 1\\ //к каким выводам подключаем управление столбцами

byte rowPinsfROWS] - J3, 2, 23, 0|; //к каким выводам подключаем управление строками

byte colPinsfCOLS] = ¡7, 6, 5, 4|; //к каким выводам подключаем управление столбцами

//initialize an instance of class New Keypad

Keypad customKeypad = Keypad( makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS); void setup()! Serial.begin(9600);

i

void loop(){

char customKcy = customKeypad.getKeyO; if (customKey)! Serial.println(customKey);

«include <LiquidCrystal.h>

II инициализируем объект-экран, передаём использованные //для подключения контакты на Arduino в порядке: // RS, Е, DB4. [)В5, DB6. DB7 LiquidCrystal lcd(13. 12. 11. 10.9. 8);

void setup( ) {

// устанавливаем размер (количество столбцов и строк) экрана Icd.begin(20. 4); // печатаем первую строку lcd.print(«Hello»);

// устанавливаем курсор в колонку 0. строку 1

// на самом деле это вторая строка, т.к. нумерация начинается с нуля

Icd.setCursor(0. 1);

// печатаем вторую строку

lcd.print("Do It Yourself );

// устанавливаем курсор в колонку 0. строку 2

lcd.setCursor<0, 2);

// печатаем третью строку

lcd.print(«LCD Screen 20x4»);

Н устанавливаем курсор в колонку 0, строку 3

lcd.setCursor(0,3);

// печатаем четвертую строку

led.print;

}

void loop() {

»include "DHT.h"

«define DHTPIN 22 // вывод, к которому подключается дагчик

«define DHTTYPE DHT22 //DHT 22 (AM2302) «define fan 4

int maxHuin = 80; // устанавливаем максимальную влажность int maxTcmp = 45; // устанавливаем максимальную температуру int rninHum = 60; // устанавливаем минимальную влажность int minTemp = 0; // устанавливаем минимальную температуру [)НТ dht(DHTPIN, DHTTYPE); void setupO { pinMode* fan. OUTPUT); Serial.begin(9600); dht.beginO;

}

void loopK) ¡

// ждем пару секунд перед началом измерений delay(2000);

//считываниетемпературы или влажности занимает примерно 250 мс! // считанные показания могут отличаться от актуальных примерно на 2 секунды (по очень медленный датчик) float h = dht.readHumidityO; // Считывание температуры в цельсиях float t - dht.readTemperatureO;

// проверяем, были ли ошибки при считывании и, если были, начинаем

заново

if (isnan(h) I1 isnan(t)) ¡

Serial.println("Failed to read from DIIT sensor!"); return;

if(h > maxHum || t > maxTemp | h < minHum t < minTemp) {

digitalWrite( fan. HIGH); ¡ else I

digitalWrite( fan, LOW);

}

Serial.print("Humidity: "); Serial.print(h); Serial.print(" %\t"); Serial.printC'Temperature: "); Serial, print(t); Serial.printlnt" *C ");}

Приложение 2. Патент РФ «Устройство индукционного нагрева барабана контактной сушки»

Приложение 3. Договор (Соглашение) о предоставлении гранта на проведение НИОКР

CI-8046I 0063162

Доктор (Соглашение) №3777ГС 1/63162 о предоставлении грата на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ

г. Москва 11 декабря 2020 г.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям), далее именуемое Фонд, в лице заместителя генерального директора Мнкнтася Андрея Владимировича, действующего на основании доверенности от 01.03.2020 г., с одной стороны, и Общество с ограниченной ответственностью "Триггер" (ООО "Триггер"), именуемое в дальнейшем "Грантополучатель", в лице директора Владимирова Александра Александровича, действующего на основании Устава, с другой стороны, заключили настоящий Договор (Соглашение), именуемый в дальнейшем соглашение, о нижеследующем:

1. Предмет Соглашения.

1.1 Фонд выделяет Грантополучателю денежные средства (далее - грант) на условиях, указанных в настоящем соглашении, на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) по теме: "Разработка и испытания прототипа универсальной вальцовой сушилки молочного сырья для личных подсобных и крестьянских фермерских хозяйств." (Проект № 63162, заявка C1-8096I в рамках реализации инновационного проекта "Разработка и изготовление универсальной вальцовой сушилки молочного и растительного сырья для личных подсобных и крестьянских фермерских хозяйств.").

1.2. Основанием для заключения соглашения на выполнение данной НИОКР является Протокол заседания дирекции Фонда содействия инновациям №7 от 23 октября 2020 г.

1.3. Исполнение соглашения осуществляется за счет бюджетных ассигнований в виде субсидий, предоставляемых из средств Федерального бюджета, на основании Федерального закона Российской Федерации о федеральном бюджете на соответствующий финансовый год.

1.4. Целевое назначение гранта фант используется на финансовое обеспечение расходов, связанных с выполнением НИОКР в рамках реализации инновационного проекта. Предусмотренные соглашением работы выполняется Грантополучателем в соответствии с техническим заданием и календарным планом, являющимися неотъемлемой частью настоящего соглашения.

1.5. Грантополучатель обязуется в сроки, указанные в календарном плане, выполнить НИОКР и представить Фонду документы, подтверждающие выполнение вышеуказанных работ и целевое использование средств гранта.

Содержание и сроки выполнения основных этапов НИОКР определяются календарным планом работ, являющимся неотъемлемой частью настоящего соглашения.

2. Размер гранта и порядок расчетов.

2.1. Общая сумма Гранта составляет: 2 000 000 (два миллиона) рублей 00 копеек в том числе:

2020 год - I 000 000 (один миллион) рублей 00 копеек

2021 год - 1 000 000 (один миллион) рублен 00 копеек

Первый платеж по соглашению равен стоимости первого этапа и составляет I 000 000 (один миллион) рублей 00 копеек.

Приложение 4. Письмо о намерениях в сотрудничестве с ООО «Молочный край»

Общество с ограниченной ответственностью

652470, Кемеровская область, г. Анжеро-Судженск, пае. Красная Горка, ул. Звеньевая, 7А ОГРН 1154246000446 ИНН/КПП 4246020068/424601001 Рас.счет 40702810426000009338 Кор.счет банка 30101810200000000612 БИК 043207612 Наименование банка: Кемеровское отделение №8615 ПАО Сбербанка Тел. 2-64-70; e-mail: mk6589(a:mail.ru

Письмо о намерениях

Настоящим письмом подтверждаем заинтересованность в проекте, представленном Владимировым A.A., на тему «Разработка и изготовление универсальной вальцовой сушилки молочного сырья для личных подсобных и крестьянских фермерских хозяйств».

После успешного завершения НИОКР и изготовления вальцовой сушилки, готовы рассмотреть возможность приобретения данного устройства, при выполнении заявленных, к данному изделию, конструктивных требований и соответствующих норм эксплуатации.

Приложение 5. Письмо о намерениях в сотрудничестве с ООО «Беловское молоко»

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОМ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

Беловское молоко

Россия, 652600, г. Бе л о во, ул. Юности, д. 17, офис ДОЗА ИНН/КПП 4202050731/420201001, ОГРН 1164205061063

Настоящим письмом подтверждаем, что заинтересованы в разработке ннлукиионной ни. 1мюной сушилки для глубокой переработки моточного сырья н получение на его основе сухих порошков в условиях малотоннажного производства фермерских хозяйств и малых крестьянских подворий. В случае успешного проведения 1ШОКР н получении на индукционной вальцовой сушилке продуктов на основе молока соответствующего, к данным категориям продуктов, качества, готовы рассмотреть возможность в заключении договора на производство и реализацию продукции полученной с использованием вальцовой сушилки

Генеральный директор

Беляев Д А.

Приложение 6. ТИ «Молоко цельное сухое, полученное на вальцовой сушилке индукционного типа»

Приложение 7. ТУ «Молоко цельное сухое, полученное на вальцовой сушилке индукционного типа»

Приложение 8. Акт приемки опытной партии сухого цельного молока ООО «Алинкино»

> ГВР.РЖДАК)

Директор (ХК) «Алинкино».

Ильиных A.A.

АКТ

приемки опытной парши сухою цельного молока полученною на iu.ii.шиши сушилке

индукцнонною типа

28 мая 2021 г. г. Кемерово

Дегустационная комиссии в состав«: Приемочная комиссии bcociuuc:

Председателя: Директор ОСИ.) «Алинкино» Ильиных A.A.

Членов комиссии: главный технолог 1аннерева К, II.. Короткого H.A.. заведующего кафедрой теплохладотехникн Кем! У. Неверова E.H., профессора кафедры теплохладотехннки, Владимиров;! A.A., и.с. кафедры бионанотехнологии

Произвели оценку образцов опытной партии сухого цельного молока полученного на вальцовой сушилке индукционного типа после 5 суток хранения не >пакованых и упакованных посте 30 суток хранение при температуре воздуха 20 Ч

Представленные обришм имели с.км> иншн- opiажыешмчсскнс ппкамтми: Консисннннм - с\хое молоко представляет собой мелкий сухой порошок, сосюяший и»единичных не агломерированных частиц. Huer - свегло-кремовый

Вкус о ни \ - Свойственный пастеризованному молоку без каких-либо

посюроиних привкусов и запахов

Роулыаты исследований су юг о молока ни оснонным нокашиммм

№ и/ н Показатель Нормативный документ. нормативная документация на метод испытаний.способ исследования Полученное значение

1 •у 3 4

2 Массовая лоля влаги. %. не более ГОСТ 10970-87 Молоко сулое обезжиренное ГОСТ 4495-87 Мошоко цельное сухое 5.0

Массовая лоля жира. % ГОСТ 4495-87 Молоко цельное сухое 21

5 Массовая лоля лактозы.% ГОСТ 1» 52791-2007 Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия 1 ОСТ 29248-91 Консервы маточные Подометрический метод определения Сахаров Экспресс анализ приборами: - Милкоскан-Ф 1 120 - Анализатор Эксперт Стандарт 38.7

6 Индекс раствори мост, см' [ОСТ 10970-87 Молок«» сухое обезжиренное ГОСТ 4495-87 Молоко цельное с\ чое 1.5

7 Кислотность. ГОСТ 10970-87 Молоко сухое обезжиренное ГОСТ 4495-87 Молоко цельное сухое 2,

Приложение 9. Акт приемки опытно-промышленного образца вальцовой сушилки индукционного типа ООО «Инноватор»

УТНКРЖДАК)

Директор (КХ) «Инноватор».

АКТ

приемки онышо-промышлеиного обрати вальцовом сушилки нилукиионного

Приемочная комиссии в составе:

Председателя: Гарусова В В. гл. инженера ООО «Инноватор»

Членов комиссии: Николаева К.Ь.. н.с. отдела автоматкшии. Короткого П Л.. таведующего кафедрой теплохладотехникн КемГУ, Неверова H.H., профессора кафедры теплохладотехникн. Владимирова A.A.. н.с. кафедры бнонанотехнологнн

Провела нрисмочные испытания опытно-промышленного образна вальцовой сушилки индукционного типа используемой для получения сухих маточных продуктов и считает, что предъявленный прототип соответствует техническому «аданию на проектирование и о1всчае1 техническим требованиям, укатанным в проекте.

Приложение: протокол приемочных испытаний от 31 мая 2021 т.

31 мая 2021 г

. Кемерово

ПРОТОКОЛ

приемочные испытания опытно-промышленного образца вальцовой сушнлки индукционного типа используемой для получения сухих молочных продуктов

31 мая 2021 г. г. Кемерово

Приемочная комиссии н составе:

Председателя: Гарусова В.В. гл. инженера ООО «Инноватор»

Членов комиссии: Николаева К.Ь.. н.с. отдела автоматизации. Короткого H.A.. тлведуюшего кафедрой тсплохлалотехникн КемГУ'. Неверова Ii.П.. профессора кафедры тештохладотехникн. Владимирова A.A.. н.с. кафедры бионанотехнологин

провела приемочные испытания опытно-промышленного образца вальцовой сушилки индукционного типа используемой для получения сухих молочных продуктов в условиях предприятия ООО «Инноватор» в соответствии с ГОСТ Р 15.201-2000 «Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство» и техническим заданием на проектирование и изготовление опытного образца вальцовой сушилки индукционного типа используемой для получения сухих молочных продуктов.

Вальцовая сушилка индукционного 1ина спроектирована и изготовлена в КемГУ и подготовлена к испытаниям специалистами ООО «Иниоватор» и КемГУ. Ii результате приемочных испытаний комиссия установила следуюшес:

I. Вальцовая сушилка индукциоииого i ипа соотаетствует рабочей документации и отвечает технической характеристике, указанной в чертежах.

2. Вальцовая сушилка индукционного типа потволяет получать сухие маточные продукты соответствующего качества, диапазон рабочей температуры составляет -80-105'С.

3. С" целью обеспечения фиксации и более качественного удаления продукта с поверхности барабана предусмотреть дополнительную фиксацию вшпами ножа-съема к его держателю

4. Для обеспечения интенсификации процесса сушки необходимо установить дополнительную систему вентилирования образующегося пара в верхней части опытно-промышленного образца вальцовой сушилки.

11ре лее дат ель комиссии:

Гарусов В В.

Члены комиссии:

С

^Школаев К.Ь. ""Короткий Н А. V Неверов Е.II.

Владимиров А.А.

УТВЕРЖДАЮ

Директор ООО «Инноватор»,

испытаний опытно-промышленного образца вальцовой сушил»

АКТ

31 мая 2021 г.

г. Кемерово

Приемочная комиссии н составе:

Председателя: Гарусова В.В. гл. инженера ООО «Инноватор»

Членов комиссии: Николаева К.Б., н.с. отдела автоматизации. Короткого H.A.. юве дующего кафедрой теплохладотехники Кем ГУ, Неверова E.H., профессора кафелры теплохладотехники. Владимирова А. н.с кафедры бионанатсхнапогин провела производственные испытания оны1 непромышленного обрата вальцовой сушилки индукционного типа 26.05.21 28.05.2021 г.

Целью испытании являлось следующее:

- способность вальцовой суши ikh индукционного типа обсспечнвагь заданную скорость вращения барабана во время работы:

- контроль и поддержание заданной гемпературы во время работы вальцовой сушилки;

- определение оптимальных условий работы вальцовой сушилки индукционного типа, необходимых дзя получения сухих продуктов соответствующего качества при различных температурах наружного воздуха.

- определение меьлробезопасносги. с учетом особенностей конструкции вальцовой сушилки индукционного типа

При апробации работ аппарата установлено:

- вальцовая су шилка индукционного инш обеспечивает заданную скорость вращения барабана во время работы с учетом выставленного значения скорости;

- в целом нормируемая температура при работе вальцовой сушилки индукционного 1ина находится в пределах допустимых значений (±3°С):

- оптимальными условиями работы вальцовой сушилки индукционного типа, необходимыми для получения сухих продуктов соответствующего качества является температуре нару жного воздуха (18 25Т);

- соответствует первому классу »лектробсзопасностн, с учетом особенностей конструкции вальцовой сушилки индукционного типа.

Выводы И И ре 1.ЮЖГНИМ.

Опытно-промышленный образец вальцовой сушилки индукционного типа прошел, производственные испытания и покатал высокие технико-экономические результаты. Комиссия рскомендчет организацию серийного выпуска вальцовой сушилки индукционного типа используемой для получения су хих молочных проду ктов.

П редседа тел ь ком нее и и:

Гарусов В.В.