Введение
Глава 1. Обзор современного состояния теории и практики шелушения зерновых культур. Задачи исследования 13
1.1 Основные сведения о физико-механических свойствах зерна 13
1.2 Технологические свойства зерна, влияющие на процесс шелушения ... 18
1.3 Влияние гидротермической обработки (ГТО) зерна крупяных культур на процесс шелушения 21
1 .4. Классификация методов шелушения зерновых культур 24
1.5. Обзор технологического оборудования для шелушения зерновых культур 30
1.5.1. Шелушение зерна сжатием и сдвигом 30
1.5.2. Шелушение зерна однократным и многократным ударом 35
1.5.3. Шелушение зерна постепенным снятием оболочек в результате их интенсивного истирания 37
1.6. Оценка технологической эффективности шелушения 41
1.7. Краткие выводы, цели и последовательность исследований 45
Глава 2. Экспериментальные установки и методология исследований. Исследование физико-механических свойств исходного сырья 49
2.1. Описание экспериментальных установок, используемых в исследованиях 49
2.1.1. Установка для определения прочностных характеристик зерна 49
2.1.2. Установка для определения коэффициентов внешнего и внутреннего трения зерна 51
2.1.3. Экспериментальная модель абразивного шелушителя с горизонтальным расположением ротора для зерновых культур 54
2.2. Методология экспериментальных исследований 57
2.2.1. Методика определения среднего усилия разрушения частиц зерна при сжатии 57
2.2.2. Методика определения коэффициентов внешнего и внутреннего трения зерна 59
2.2.3. Определение числа повторностей проводимых экспериментов и статистическая обработка результатов экспериментальных исследований 59
2.2.4. Методика определения коэффициента шелушения зерна 62
2.2.5. Методика определения производительности шелушителя 63
2.2.6. Методика определения энергозатрат 63
2.2.7. Стандартные методики 64
2.3. Характеристики ячменя, используемого в качестве сырья при проведении экспериментов 65
2.3.1. Определение прочностных характеристик исходного ячменя 65
2.3.2. Определение коэффициента трения ячменя по абразивной поверхности 68
2.4. Выводы по главе 72
Глава 3. Аналитические исследования и разработка математических моделей рабочих процессов в шелушителе с горизонтальным расположением ротора 74
3.1. Математическое моделирование рабочих процессов в шелушителе с горизонтальным абразивным ротором 74
3.2. Анализ результате в математического моделирования 80
3.3. Компьютероное моделирование и исследование кинетики зерновой смеси в рабочей зоне шелушителя и использованием САЕ (Computer Aided Engineering) — системы COSMOSFloWorks... 82
3.3.1. Анализ влияния дополнительных конструктивных элементов на кинетику зерновой смеси 85
3.3.2. Анализ поля скоростей и давления в рабочей зоне шелушителя при различных технологических параметрах 88
Глава 4. Экспериментальные исследования по определению влияния конструктивных параметров шелушителя на качественные показатели его работы 93
4.1. Исследование влияния крупности зерна абразивных кругов и производительности шелушителя на эффективность шелушения ячменя.. 93
4.2. Исследование и оптимизация эффективности процесса шелушения ячменя по длине рабочей зоны шелушителя 97
4.3. Исследование влияния длительности обработки ячменя на коэффициент шелушения 102
4.4. Исследование влияния количества пропусков зерна через шелушитель на эффективность шелушения 104
4.5. Изучение влияния дополнительных элементов, вносимых в конструкцию шелушителя, на эффективность шелушения ячменя и производительность шелушителя. 106
4.5.1. Влияние гонков на эффективность работы шелушителя 107
4.5.2. Влияние элементов, возвращающих поток зерна в рабочую зону шелушителя на эффективность шелушения 110
4.5.3. Влияние элементов, задерживающих зерновой поток в рабочей зоне шелушителя на эффективность шелушения ячменя 113
4.6. Исследование влияния частоты вращения ротора и производительности на эффективность работы шелушителя 116
4.7. Исследование влияния влажности ячменя и производительности на эффективность работы шелушителя 121
4.8. Определение удельного расхода электроэнергии на процесс шелушения ячменя 125
Глава 5. Оптимизация конструктивных параметров малогабаритного шелушителя и практическое внедрение результатов исследований 131
5.1. Постановка задачи оптимизации конструктивных параметров малогабаритного шелушителя абразивного типа 131
5.2. Разработка алгоритма и программного обеспечения для решения задачи поиска оптимальных параметров работы шелушителя 133
5.3. Пример решения задачи оптимизации 136
5.4. Производственные испытания малогабаритного шелушителя горизонтального типа 137
Заключение и общие выводы 139
Библиографический список 143
Приложения 159
