Исследование и разработка сверхвысокочастотной установки для термообработки крови убойных животных
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Стратегия энергетической политики в АПК предопределяет совершенствование и освоение новых видов энергии, разработку и освоение энергосберегающих технологий и техники. Создание и освоение энергоэкономных перспективных электротехнологий и электрофизических методов воздействия на с.- х. сырье имеет большую перспективу. Настоящее время приоритетным направлением технической политики в агропромышленном комплексе является разработка системы перспективных мер по насыщению сельскохозяйственных товаропроизводителей высококачественной, экологически чистой, безопасной и надежной техникой. Это вытекает из того, что в стране сырье сосредоточено у собственника – производителя, а техническая база по его переработке – у другого собственника. Невыгодные условия заставляют производителя торговать сырьем, поэтому создание малогабаритной, надежной техники для организации переработки сырья у его производителя – ближайший и наиболее эффективный резерв развития производств
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11
1.1. Анализ ресурсов и объемов переработки крови с.-х. животных 11
1.2. Диэлектрические и физико-механические свойства крови с.-х. животных 14
1.3. Анализ способов и оборудования, предназначенного для термообработки крови с.-х. животных 20
1.4. Выводы по главе. Цель и задачи исследования 32
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ КРОВИ С.Х ЖИВОТНЫХ 35
2.1. Основы термообработки крови с.-х. животных с использованием энергии ЭМИ 35
2.2. Разработка систем технических решений, повышающих энер-гетическую эффективность установки для термообработки крови с.-х. животных с СВЧ и ИК энергоподводами 39
2.3. Методика расчета механизма опрокидывания резонаторных камер 43
2.4. Обоснование параметров электромагнитного поля 48
2.5. Согласование продолжительности воздействия ЭМИ на сырье со скоростью передвижения резонаторных камер 64
2.6. Результаты исследований и выводы 65
3. МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 67
3.1. Программа экспериментальных исследований 67
3.2. Частные методики исследования и контрольно- измерительная техника 70
3.3. Разработанная установка для термообработки крови с.-х. животных 72
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМООБРАБОТКИ КРОВИ С–Х. ЖИВОТНЫХ 85
4.1. Результаты экспериментальных исследований динамики эндогенного нагрева крови с.-х. животных 85
4.2. Согласование динамики нагрева сырья с конструктивно-технологическими параметрами установки 91
4.3. Оценка пищевой ценности продукции из крови с.-х. животных 94
4.4. Принципиальная электрическая схема управления установкой для термообработки крови с.-х. животных 105
4.5. Исследования мощности потока СВЧ энергии около установки для термообработки крови с.-х. животных 110
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Эффективность применения результатов исследований и установок с источниками электромагнитных излучений в фермерских хозяйствах 110
5.2. Рекомендации производству по термообработке сырья в агроинженерных технологиях 112
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 115
ЛИТЕРАТУРА 118
ПРИЛОЖЕНИЕ 124
CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Агропромышленный комплекс Чувашии. 2009: Статистический сборник. – Чебоксары: Чувашстат, 2009. – 136 с.
2. Александрова, Г.А. СВЧ установка для термообработки сливочного масла в фермерских хозяйствах // Автореферат дис. на соискание уч. степени, канд. тех. наук. ФГБОУ ВПО ЧГСХА, 2012. – 20 с.
3. Александрова, Г.А. Повышение эффективности производства сливочного масла / Г.А. Александрова, О.В. Михайлова // Теоретический и научнопрактический журнал «Механизация и электрификация сельского хозяйства», №12, 2011. – С. 23…24.
4. Александрова, Г.А. СВЧ маслоплавитель / Г.А. Александрова, О.В. Михайлова // Вестник ФГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева». – Чебоксары: 2011, № 3 (70). – С. 12…14.
5. Александрова, Г.А. Экономическая эффективность применения СВЧ маслоплавителя в фермерских хозяйствах / Г.А. Александрова // Вестник ФГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева». – Чебоксары: 2011, № 3 (70). – С. 9…11.
6. Анфиногентов, В.И. Численное моделирование фазовых переходов в плоскослоистой структуре при СВЧ нагреве / В.И. Анфиногентов, А.А Тахаув // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. – 2010.− № 3. – С. 159…163.
7. Анфиногентов, В.И. Управление движением границы раздела фаз при СВЧ нагреве снега / В.И. Анфиногентов, А.А. Тахаув // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 2011. Т .14. № 1.
8. Беляева, М.А. Многокритериальная оптимизация процессов тепловой обработки мясных полуфабрикатов при ИК энергоподводе: дис.…докт. техн. наук: 05.18.12, 05.13.01 / М.А. Беляева. – М., 2009. – 531 с.
9. Белова, М.В. Зависимость мощности потерь СВЧ-энергии от напряженности электрического поля / М.В. Белова, А.Н. Понамарев // Вестник ФГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет». − Чебоксары: 2011, № 2 (70). – С. 119…122.
10. Белова, М.В. Пастеризатор яичной массы / М.В. Белова, А.А. Белов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 12, 2011. – С. 24…26.
11. Белова, М.В. Установка для варки
Итак, из-за множества движущихся объемных резонаторы СВЧ генератора, установка имеет ярко выраженную специфику в принципах работы, в методах проектирования узлов и всего элемента передачи энергии ЭМИ от излучателя в продукт в целом. В конструктивном отношении электродинамическая система СВЧ генератора существенно отличаются от других, при этом две части объемного резонатора очень тесно сопрягаются друг с другом, при движении нижней части и представляют собой единое целое. Поэтому в СВЧ технике такой способ передачи энергии составляют самостоятельную область.
2.2 Разработка систем технических решений, повышающих энергетическую эффективность установки для термообработки крови с.-х. животных