Método combinado de processamento de batatas para amido e álcool. Organização do uso de resíduos de processamento Alimentar a partir de esquema de polpa de batata

O método refere-se à produção de forragem. O método consiste em adicionar solução granulada de enxofre ou hipoclorito de sódio à polpa triturada no consumo de 1,8-2,3 g e 420-25 ml por 1 kg de massa ensilada, respectivamente. O método permite reduzir as perdas nutrientes. 1 aba.

A invenção refere-se à criação de animais, especificamente aos métodos de conservação de forragens, podendo ser utilizada na sua ensilagem.

A conservação de ração é amplamente utilizada na produção de ração para melhorar a segurança da ração.

Vários conservantes são usados substancias químicas- ácidos, sais, matéria orgânica. Como resultado das transformações na ração, os conservantes químicos contribuem para diminuir o pH do meio, inibindo a microflora indesejada e obtendo ração de alta qualidade.

Na produção de melaço de fécula, forma-se como subproduto a polpa de batata - um produto aquoso, de baixa transportabilidade, que é imediatamente utilizado na alimentação do gado, pois deteriora-se rapidamente ou é submetido a ensilagem. Devido à presença de carboidratos na polpa, ocorre a fermentação, obtendo-se silagem, própria para alimentação de animais de fazenda. No entanto, ocorrem perdas relativamente altas de nutrientes.

O resultado técnico é o uso de conservantes disponíveis para reduzir as perdas de nutrientes. Isso é conseguido pelo fato de que no método proposto para a preservação da polpa de batata, são utilizados conservantes químicos produzidos localmente - enxofre granulado - um produto residual da purificação de produtos petrolíferos (TU 2112-061-1051465-02) em um consumo de 1,8-2,3 g/kg ou hipoclorito de sódio - preparação "Belizna" após diluição com água na proporção de 1:9 a uma vazão de 20-25 ml/kg de peso.

Composição da polpa de batata, % em peso:

Enxofre granular é grânulos hemisféricos amarelos com um diâmetro de 2-5 mm com um teor da substância principal - enxofre de pelo menos 99,5% em peso. ácidos orgânicos 0,01% com uma densidade aparente de 1,04-1,33 g/cm 3 .

A droga "Belizna" é um produto comercial - uma solução de hipoclorito de sódio com concentração de até 90 g / l.

Nas condições de ensilagem, sob a ação de enzimas e do suco da polpa de batata, ocorrem transformações químicas do enxofre com a formação de sulfeto de hidrogênio, sulfitos e sulfatos. Esses compostos, assim como o hipoclorito de sódio, possuem propriedades bactericidas e inibem o desenvolvimento da microflora indesejável. Ao mesmo tempo, a atividade das bactérias lácticas praticamente não é inibida, a massa da silagem é acidificada, resultando em silagem de boa qualidade. Na literatura disponível, não foram encontrados dados sobre o uso de conservantes químicos na ensilagem da polpa.

Exemplo. Em condições de laboratório, a polpa de batata triturada com teor de umidade de 80,0% é carregada em recipientes lacrados em camadas, é adicionado enxofre granulado - um resíduo da produção de derivados de petróleo na proporção de 2 g / kg, na segunda variante - o preparação diluída "Belizna" (1: 9) na proporção de 20 ml /kg, na terceira versão - sem conservantes, compactada, hermeticamente fechada e deixada para armazenamento em temperatura ambiente. Após 35 dias, os contêineres são abertos e a qualidade dos silos é avaliada. Obtenha silagem de qualidade com cheiro de vegetais em conserva com pH de 3,9-4,1.

A análise zootécnica mostrou os seguintes resultados

Índiceeu opção segunda opçãoIII opção (contador)
As perdas de nutrientes foram (% rel.)
Matéria seca3,8 9,1 10,1
Proteína bruta20,9 18,6 21,5
Mudança em substâncias extrativas isentas de nitrogênio (NES), %
BEV5,4 14,9 4,7
Participação de ácidos graxos inferiores, %
Ácido acético 82,7 23,0 91,5
ácido butíricoots.ots.ots.
Ácido lático 17,3 77,7 8,5

Assim, o uso de conservantes químicos - enxofre granulado ou solução de hipoclorito de sódio - melhora a qualidade da silagem de polpa de batata, reduz a perda de nutrientes em relação ao método conhecido.

FONTES DE INFORMAÇÃO

1. Taranov M.T. Conservação química de rações. M.: Kolos, 1964, p.79.

2. Muldashev G.I. Influência do enxofre e do complexo enxofre-uréia na qualidade de silos de centeio de inverno e na produtividade de touros na engorda. Abstrato diss. para a competição grau científico cand. ciências agrícolas. Orenburg, 1998.

3. Gumenyuk G.D. etc. Uso de resíduos industriais e Agricultura na pecuária. Kyiv, Colheita, 1983, p.15.

ALEGAR

Método de conservação da polpa de batata, caracterizado pelo fato de a polpa ser triturada e adicionados conservantes químicos: enxofre granulado - resíduo da produção de refino de derivados de petróleo ou solução de hipoclorito de sódio - a preparação "Belizna" após diluição com água na proporção de 1:9 com consumo de 1,8-2, respectivamente, 3 g e 20-25 ml por 1 kg de massa ensilada.

A batata não é apenas uma valiosa cultura alimentar e produto alimentar usado na pecuária, mas também uma das matérias-primas mais comuns para várias indústrias. Indústria alimentícia, em particular tratamento com álcool e amido. Extrativos sem nitrogênio são representados nas batatas por amido, açúcares e uma certa quantidade de ientosans. Dependendo das condições de armazenamento das batatas, o teor de açúcar muda acentuadamente e, em alguns casos, pode exceder 5%. As substâncias nitrogenadas das batatas consistem principalmente em proteínas solúveis e aminoácidos, que representam até 80% da quantidade total de substâncias protéicas. Sob as condições da tecnologia de produção de amido, as substâncias solúveis, via de regra, são perdidas com a água de lavagem. O resíduo da produção nas fábricas de fécula de batata é a polpa, que, após desidratação parcial (teor de umidade 86-87%), é utilizada para alimentação animal.

O teor de amido na polpa depende do grau de moagem da batata. De acordo com M. E. Burman, em plantas grandes e bem equipadas, o coeficiente de extração de amido da batata é de 80-83%, e em plantas de baixa capacidade, 75%. Seu aumento está associado a um aumento significativo da capacidade energética do empreendimento e, consequentemente, dos custos de capital. Atualmente, em algumas empresas avançadas da indústria de melaço de amido, atinge 86% ou mais. A celulose utilizada como ração é um produto perecível e de baixo valor. 1 kg de polpa contém 0,13 unidades de ração, enquanto batatas frescas - 0,23. O fornecimento de polpa fresca ao gado deve ser limitado. Ao processar batatas em fábricas de amido especializadas, 80-100% da polpa é obtida em peso de batatas, e uma parte significativa dela geralmente não é vendida.

Uso de solúveis de batata

Muitos anos de experiência na indústria de amido mostraram que o problema de usar substâncias solúveis de batata é um dos mais difíceis. Ainda não é permitido tanto em fábricas de amido domésticas quanto em empresas estrangeiras. Também em Rússia pré-revolucionária com vista a mais uso eficaz polpa de batata, passou a ser processada em destilarias localizadas próximas às féculas. No entanto, de acordo com G. Fot, esse processamento acabou não sendo lucrativo devido ao baixo teor alcoólico do mosto. Em algumas destilarias da Tchecoslováquia, foi utilizado um processamento combinado de batata para amido e álcool, no qual não apenas a polpa de batata foi utilizada, mas também parte da água de lavagem concentrada.

Tal técnica não só aumentou o fator de aproveitamento do amido, como também possibilitou o aproveitamento parcial das substâncias solúveis da batata. Abaixo está um diagrama do balanço de sólidos de batatas na produção combinada de amido e álcool em uma planta piloto na Noruega. Na URSS, M. E. Burman e E. I. Yurchenko propuseram uma combinação de amido e produção de álcool em uma base fundamentalmente nova. Recomenda-se extrair apenas 50-60% de amido da batata, o que permite transferir a polpa mais rica em amido para processamento em álcool, além de simplificar o processo de isolamento do amido, eliminando as operações de lavagem múltipla da polpa e moagem secundária.

Com este método de processamento da batata, os seguintes fatores garantem a eficiência da produção: aproveitamento quase total do amido contido na batata para a produção de produtos básicos (amido e álcool); obtendo bardos em vez de polpa de baixo valor -. alimentos nutritivos altamente valiosos para o gado; a utilização da maior parte das substâncias solúveis da batata na destilaria ou para a produção microbiológica organizada nas destilarias; redução de custos de transporte e fábrica em geral; economia em investimentos de capital na construção de uma fábrica de amido de acordo com um esquema simplificado em uma fábrica existente.

O método de combinar a produção de amido e álcool a partir de uma usina de álcool tem encontrado ampla aplicação na indústria. Em 1963, mais de 60 oficinas de fécula de batata foram colocadas em operação nas destilarias. Esquemas tecnológicos a produção de amido é baseada no princípio acima, no entanto, no design de hardware, eles são um pouco diferentes uns dos outros. Abaixo está um diagrama proposto por M. E. Burman e E. I. Yurchenko para a planta Berezinsky. Ele prevê o uso na produção de álcool não apenas da polpa, mas também das substâncias solúveis da batata. Estas últimas são isoladas na forma de seiva celular em peneira agitadora com uma leve diluição do mingau de batata com água.

Para separar o amido, a seiva celular é enviada para uma centrífuga sedimentar, após o que é encaminhada para uma coleção de produtos transferidos para a destilaria. A polpa é lavada em extrator de dois níveis ou peneira vibratória e enviada para a prensa de polpa, para depois entrar na coleta. O amido de lama das armadilhas também é fornecido à destilaria para processamento. O leite de amido é limpo de substâncias solúveis em uma centrífuga sedimentar e de polpa fina - em peneiras de refino.

Sua limpeza final ocorre nas calhas. A separação das substâncias solúveis da batata é feita antes que o amido seja lavado do mingau para obter o suco das células da batata em uma forma levemente diluída e não reduzir a concentração de substâncias secas na mistura de produtos que entram na destilaria. No entanto, como os experimentos de fábrica mostraram, uma peneira de agitação é um aparelho inadequado para isolar a seiva celular concentrada. Segundo a pesquisa do autor, em uma peneira com área de 2,5 m2 com malha de sarja nº 43 com produtividade de batata de 1,0 mil por 1 m2 de peneira e frequência de vibração de 1000-1200 por minuto, suco celular de um mingau não diluído é liberado em uma pequena quantidade. Na tabela. 1 mostra dados que caracterizam a liberação de seiva celular ao diluir o mingau de batata com água.

Resumo da Dissertação sobre o tema "Tecnologia e desidratador de polpa de batata para ração animal"

RYAZAN AGRICULTURAL IZHZHGUT NOMEADO EM homenagem ao PROFESSOR P.A. KOSTSHEV

Como um manuscrito

ULIANOV Vyacheslav Mikhailovich

Uda 631.363,285:636.007.22 -

TECNOLOGIA E DIVISOR DE BATATA

Especialidade 20.05.01 - mecanização _ da produção agrícola

dissertações para o "grau científico de candidato a ciências técnicas"

Ryazan - 1990

O trabalho foi realizado no departamento "Mecanização da pecuária" do Instituto Agrícola Ryazan em homenagem ao Professor P.A. Kostycheva,

Conselheiros científicos: Doutor em Ciências Técnicas, Professor Nekrashavich V.F., Candidato em Ciências Técnicas, Professor Associado Oreshkina M.V.,

Adversários oficiais - doutor em ciências técnicas, professor Terpilovsky K.F., candidato a ciências técnicas Mestyukov B.I.

A empresa líder é o Instituto Pan-Russo de Pesquisa e Design de Mecanização Pecuária (SIIIMZH), Podolsk.

A defesa ocorrerá "II" de outubro de 1990 em uma reunião do conselho especializado regional K.120.09.01 do Ryazan Agricultural Institute no endereço: 390044, Ryazan * st. Kostycheva, D. I.

A dissertação pode ser encontrada na biblioteca do Ryazan Agricultural Institute.

Secretário Científico do Conselho Regional Especializado Candidato a Ciências Técnicas, Professor Associado

ou seja Lieberov

:departamento ertats&Z

DESCRIÇÃO GERAL DO TRABALHO

1.1. Relevância do tema. As "Diretrizes para o Desenvolvimento Econômico e Social da URSS para 1986-1990 e para o ano 10 de 2000" prevêem um aumento significativo na produção pecuária. Importância crítica para resolver as tarefas definidas, ampliou o fortalecimento da base forrageira por meio do aproveitamento de subprodutos (resíduos) da indústria de alimentos e processamento, incluindo a produção de fécula de batata.

Até 1,5 milhão de toneladas de batata são processadas anualmente no país para amido, enquanto 40$ da matéria seca da batata vão para subprodutos - polpa e suco de batata. A polpa e o suco de batata, contendo amido, proteínas, fibras, gorduras e outras substâncias, são as matérias-primas mais valiosas para suprir as necessidades da pecuária em rações. No entanto, atualmente, os resíduos da produção de fécula de batata não são totalmente vendidos para fins de forragem; portanto, no país, a perda de polpa de batata é superior a $ 15, suco - $ 80. Essa situação com o uso de subprodutos da produção de amido se deve principalmente ao seu alto teor de umidade de $ 94 ... 96 e uma quantidade muito grande de educação. A falta de equipamentos especiais para concentração de resíduos leva ao fato de que as fábricas de fécula são forçadas a despejar parte da polpa e do suco de batata em águas residuais. Águas residuais com alta atividade biológica, entrando em corpos d'água, poluem a água, o que causa danos ambientais ao meio ambiente.

As tecnologias mais promissoras para o processamento de resíduos de produção para alimentação animal com o uso de desidratação mecânica, que garantem a concentração da polpa de batata e resolvem o problema da "produção de proteína alimentar contida no suco".

No entanto, a implementação prática da desidratação mecânica da polpa de batata e a tecnologia para preparar ração a partir dos resíduos da produção de batata e fécula são dificultadas devido à falta de equipamento necessário para sua implementação. Portanto, estudos teóricos e experimentais visam aperfeiçoar a tecnologia de preparação de alimentos a partir de subprodutos da produção de amido de batata e desenvolver um processador confiável * Tekgapny I de alta qualidade: tarefas kzr? .channh

1.2. Propósito e objetivos da pesquisa. O objetivo do trabalho é aprimorar a tecnologia de preparo de ração a partir de subprodutos da produção de fécula de batata e desenvolver um desidratador de polpa de batata com justificativa dos parâmetros e modos de operação. Para atingir este objetivo, foram definidas as seguintes tarefas de investigação: 1 - desenvolver uma tecnologia e um esquema construtivo-tecnológico para um desidratador de polpa de batata; 2 - estudar as propriedades físicas e mecânicas. polpa de batata; ,3 - fundamentar o critério de avaliação do processo de trabalho de "desidratadores de materiais dispersos contendo umidade; 4 - desenvolver modelo matemático líquido espremido da polpa em uma prensa de rosca; 5 - justifique os parâmetros e modos de operação do desidratador; 6 - testar o desidratador em condições de produção e avaliar a eficiência econômica de seu uso.

1.3. Objetos de estudo." Os objetos de estudo foram: tecnologia de polpa de batata com diferentes teores de suco, um modelo de laboratório de uma prensa de parafuso de compressão de dupla face" e uma amostra piloto de produção de aquecedor de polpa de batata.

1.4. Metodologia de Pesquisa. Investigações teóricas e experimentais foram utilizadas no trabalho. Os estudos teóricos consistiram na descrição matemática da essência física do processo de espremer a "polpa de batata em uma prensa helicoidal e na análise das equações obtidas".

Durante os experimentos, foram utilizados métodos, instrumentos e instalações padrão e particulares. Os coeficientes de atrito e a influência dos principais parâmetros no processo de desidratação foram determinados usando instrumentos e instalações especialmente projetados. Neste caso, as forças foram medidas por extensômetros. Estudos de laboratório do processo de suco de otatina a partir de polpa de batata em uma prensa de rosca dupla face foram realizados usando método matemático planejamento de experimentos. O processamento de dados experimentais foi realizado por métodos de estatística matemática,

1.5. Novidade científica. A utilização da desidratação mecânica para a concentração da polpa de batata é fundamentada. As propriedades físico-mecânicas da polpa de batata foram determinadas. Esquema do processo técnico-cológico para preparação de ração a partir de subprodutos da produção de fécula de batata e projeto de um desidratador para polpa kaotoZelnoP ( decisões positivas BNSHALE de acordo com os pedidos de invenções K-4297260/27-30, * 4605033/27-33, 0,5 4537442/31-26 e

Como. L 1512666). ¡ "[equações completas que descrevem o processo de desidratação-renya carga inteira? com meegle em gzhevs1" pressione: comprimido de dupla face,

fundamentou teoricamente seus principais parâmetros de projeto e ■ identificou modos tecnológicos ideais de operação.

1.6. Implementação de trabalho. Com base nos resultados da pesquisa, foi feita uma amostra piloto da produção do desidratador de celulose. Os testes realizados nas condições de produção da fábrica de amido de Ibradsky, na região de Ryazan, mostraram seu desempenho. O desidratador desenvolvido é recomendado para instalação na linha de reciclagem de polpa de batata em fábricas de amido. Os resultados da pesquisa podem ser usados ​​por projeto organizações no desenvolvimento e modernização de máquinas de desidratação de polpa de batata e outros materiais com alto teor de umidade.A documentação técnica para o descalcificador desenvolvido foi transferida para a Planta Experimental Ryazan TOSSHSH.

1.7. Aprovação. Os resultados foram relatados e aprovados em conferências científicas Instituto Agrícola Ryazan (1987 ... 1990), Instituto Agrícola Bryansk (1988), Ordem de Leningrado da Bandeira Vermelha do Instituto Agrícola do Trabalho (1989), na Conferência Científica e Prática All-Union "A contribuição de jovens cientistas e especialistas para a intensificação da produção agrícola "(Alma-Ata, 1989), na All-Union Scientific and Technical Conference" Questões contemporâneas Mecânica Agrícola" (Melitopol, 1989), no Conselho Científico e Técnico da ONG de Produtos de Amido (Coréia; em 1989).

1.8. Publicação. O conteúdo principal da dissertação foi publicado em 5 artigos científicos, duas descrições de invenções (a.s. I5I2666 ti I4I99I4) e três pedidos de invenções (decisões de aprovação do VNZhGAE nos pedidos 4297280/31-26, 4605033/27-30, 4657442/ 31-26).

1.9. Carga de trabalho. A dissertação é composta por uma introdução, 5 seções, conclusões e recomendações para produção, uma lista de referências de 105 títulos e 5 aplicações. A obra é apresentada em 221 páginas, incluindo o texto principal de 135 páginas, 35 figuras e

II tabelas.

A introdução contém uma breve justificativa para a relevância do tema.

2.1, Na primeira seção " Formas modernas e meios para preparar rações a partir de subprodutos de fécula de batata. bodstee" com base em trabalhos publicados, as seções principais são dadas

informações sobre a composição e tipos de subprodutos da produção de fécula de batata, são consideradas as questões da eficácia de seu uso na pecuária. São comemorados várias maneiras preparação de ração a partir de resíduos da produção de fécula de batata. A base de todas as tecnologias é a desidratação mecânica da polpa de batata. As tecnologias de desidratação mecânica permitem concentrar a polpa de batata e trabalhar na solução do problema da proteína alimentar contida no suco.

A análise de patentes e literatura científica e técnica mostrou que, com uma grande variedade de designs de prensas desidratadoras, não há equipamento confiável para desidratar polpa de batata. A operação eficaz dos desidratadores depende em grande parte escolha certa seus principais parâmetros com base no estudo das propriedades físicas e mecânicas e no processo de desidratação do material processado. Experiência significativa em estudos teóricos e experimentais sobre a separação mecânica de líquidos de materiais dispersos foi acumulada em mecânica dos solos, fracionamento úmido de plantas verdes, química, alimentícia e outras indústrias. Essas questões são discutidas nas obras de H.H. Gersevanova, V.A. Florina, K. F. Terpilovsky, V.I. Fomina, I. I. Iodo, V.A., Nuzhikova, N.I., Gelperina, T.A. Malinovskaya, A.Ya. Sokolova, A.A. Gelgera, A. B. Ivanenko e vários outros pesquisadores. Uma análise das teorias sobre a desidratação de materiais dispersos mostrou que o processo de desidratação da polpa de batata tem sido estudado de forma extremamente insuficiente.

A descrição do processo de desidratação da polpa de batata pode ser realizada com base em diversas abordagens teóricas. Se considerarmos o processo de desidratação da polpa de batata em duas etapas combinadas, a primeira é o espessamento da polpa original a 85 ... 90%, e a segunda é a extração mecânica da massa espessada, então, em princípio, em essência , o primeiro estágio corresponde às leis da filtração e o segundo - às leis da consolidação da filtração .

De acordo com o objetivo do trabalho e com base nos resultados da revisão e análise da literatura, os objetivos da pesquisa são formulados no final da seção.

2.2. A segunda seção "Propriedades físicas e mecânicas da polpa de batata" descreve o programa, a metodologia e os resultados dos estudos das propriedades físicas e mecânicas da polpa de batata. O estudo dessas propriedades é necessário para o desenvolvimento de tecnologia e equipamentos para a desidratação da polpa de batata. Portanto, a tarefa da pesquisa foi determinar os indicadores numéricos das principais propriedades no

viah correspondente aos modos de desidratação.

De acordo com a tarefa proposta, foram determinados: a densidade das partículas sólidas da polpa de batata, a variação dos coeficientes de atrito, pressão lateral e características de filtração-compressão a partir da pressão de extração. A densidade das partículas sólidas da batata meegz situa-se entre 1026...1040 kg/m3. Foi estabelecido que os valores numéricos dos coeficientes de atrito da polpa de batata em uma superfície de aço lisa diminuem de 0,135 a 0,10 e em latão perfurado - de 0,37 a 0,24 com um aumento na pressão de prensagem de 0,35 a 2,0 MPa. O coeficiente de atrito interno da polpa com o aumento da pressão de extração de 0,40 para 2,83 MPa diminui de 0,66 para 0,24, e o coeficiente de pressão lateral diminui de 0,9 para 0,68.

Foi estabelecido que as características de filtragem e compressão têm um efeito significativo no processo de filtragem do suco da polpa espremida. Com um aumento na pressão de prensagem de 0,20 para 2,60 MPa, o coeficiente de filtração diminui de 60" NG9 para 0,73 * 10 - 9 m / s, o coeficiente de compressibilidade - de 5,13 * 10 "® para O ^6TO" 6 e módulo de compressibilidade - de 1,56 a 0,17 O coeficiente de porosidade do cérebro com diminuição da umidade de 90 a 52,36% diminui de 9,0 a 1,1.

2.3. Na terceira seção, "Pré-requisitos teóricos para fundamentar os parâmetros de uma prensa de parafuso de compressão de dupla face" são considerados critérios existentes avaliação do processo de trabalho de desidratadores de materiais dispersos, o projeto de um desidratador para polpa de batata é proposto, o processo de espremer a polpa em um pescoço de compressão de dupla face é estudado teoricamente e um modelo generalizado descrevendo o processo de desidratação é obtido. Expressões analíticas são propostas para determinar os parâmetros geométricos básicos de uma prensa de parafuso de compressão de dupla face.

O critério proposto para avaliar o processo de trabalho do desidratador tem a forma:

Pv (\Usr-\ChT)- (SO O-W/u)-(40Q-Wg) ■ Wu, j

Co ~ fWp- Wil) ■ (Wu - Wr)*- ü- JOO > ^ 1 >

onde £a é um critério generalizado, kW "h" ?! /t;

Ры - consumo de energia, kW;

Wu, W

Este critério caracteriza os custos específicos de energia atribuíveis à redução da unidade de umidade do produto prensado. Yari em-

O poder do critério generalizado revelou que projetos promissores são prensas com corpos roscados, trabalhando em conjunto com dispositivos que proporcionam filtragem do líquido durante o movimento da suspensão.

O desidratador de polpa de batata proposto (Fig. I) consiste em dois dispositivos interligados - um espessador I e uma prensa de parafuso de dupla face 2. O espessador de polpa contém um corpo cilíndrico-cônico vertical 3 com um bocal tangencial 4 para fornecer uma suspensão, um bocal 5 para saída do filtrado e bocal para retirada de sedimentos espessados. No bocal 5, cuja superfície é perfurada, é instalado coaxialmente um limpador inercial 7. O limpador inercial é uma roda de pás com raspadores localizados ao longo do bocal perfurado e girando junto com a roda de pás em torno do bocal. A prensa shnokovy consiste em uma estrutura 8, um cilindro perfurado 3, nas extremidades das quais existem gargalos 10 dan para receber material do espessador. Dentro do cilindro perfurado existe um parafuso II com diâmetro de eixo variável, aumentando em direção ao meio. O parafuso é feito de duas partes simétricas com direções espirais opostas e passo constante. No meio do cilindro perfurado existe uma janela 12 para a saída da polpa de aveia e um dispositivo para controle do grau de desidratação, composto por dois discos cônicos 13, localizados em ambos os lados da janela e com possibilidade de movimento simétrico ao longo do cilindro perfurado. Os coletores de filtrado 14 são instalados sob o cilindro.

Os recursos de design do desidratador incluem o seguinte. Os espessadores de celulose são instalados fora dos silos de matéria-prima. A prensa de pescoço nas extremidades opostas do cilindro perfurado possui pescoços de carga para o produto e no meio há uma seção para compressão bilateral. O parafuso é simétrico em relação ao meio com uma "pilha oposta de espirais e uma ruptura na área da janela de saída para retirar o produto espremido. Esse design da prensa permite compactar o material de ambos os lados com uma pressão distribuída uniformemente, aumentando assim o grau de desidratação da polpa e "aumentando teoricamente a produtividade em duas vezes em comparação com PN "prensas curtas de fechamento unilateral. A saída radial do produto espremido contribui de forma constante para: *: segurar o "cortiça" do material descascado. Na zona da janela de saída, que estabiliza o processo de trabalho do psoss, -

Esquema estrutural e tecnológico do desaguamento da polpa de batata: I - espessantes; 2- prensa helicoidal de compressão dupla face; 3- corpo cilíndrico-cônico; 4- tubo de derivação tangencial; o - ramal para retirada do iiltrato; 6 - tubo de saída de lodo espessado; 7- shtrtsnonshl mais limpo; 8- cama; 9 - cilindro perfurado; 10 - recebendo pescoços; II - trado; 12 - folga, janela; 13 - vidros cônicos; 14 - coleções de filtrado.

dos lados do parafuso são direcionados um para o outro e teoricamente se cancelam mutuamente, o que torna possível abandonar rolamentos axiais especiais.

Tendo em vista o maior conhecimento dos dispositivos de espessamento e o volume limitado da dissertação, a tarefa de pesquisa foi a de fundamentar teórica e "experimentalmente a prensa de rosca dupla face.

O processo de desidratação da batata t.gazgi em uma prensa helicoidal de dupla face tem duas zonas características. Dos pescoços de alimentação da prensa até o final das últimas voltas da rosca - a zona de compressão, do final das últimas voltas até a janela de descarga - a zona de compactação. Ao investigar o processo de desidratação da polpa na zona de compressão de uma prensa helicoidal, obteve-se um dc geral, uma equação simples que descreve esse processo. Se parece com isso:

Arroz. 2. Esquema de cálculo de uma prensa de parafuso de compressão bilateral.

Umidade da polpa espremida; £ - tempo de rotação;

2 - coordenada direcionada ao longo do eixo do parafuso; " O. - coeficiente teórico. O coeficiente teórico a. é determinado a partir da expressão:

onde szb - ângulo de conicidade do eixo do parafuso, granizo; /Cdz - coeficiente de filtração, m/s; /tc - fator de compressibilidade, m?/N; ^ - massa os5ё1.shaya de suco de batata, kg / m3; ^ - aceleração de queda livre, m/s.

Coeficiente A. reflete a relação entre os parâmetros de projeto e as propriedades físicas e mecânicas da pasta prensada.

Para que a solução da Eq. (2) seja completamente definida, a função ¿) deve satisfazer as condições de contorno correspondentes às condições físicas do problema. Para o processo de espremer o líquido da polpa de batata no dispositivo que está sendo desenvolvido (Fig. 2), escolhemos as seguintes condições iniciais e de contorno:

(9 lei de mudança na umidade da polpa espremida ao longo do comprimento

imprensa de choque; Y/0 - umidade inicial da polpa de batata.

A solução da equação (2) é encontrada pelo método de separação de variáveis ​​​​-*, ■ ". Depois de resolver a equação diferencial e a correspondente "reengenharia, obtemos uma fórmula para determinar o teor de umidade do mosto em qualquer seção da zona de compressão de uma prensa de fardos de compressão de dois lados:

De. Jk é o coeficiente da série de Fourier; k - 1,2,3,

O comprimento da zona de pressão da prensa e; e é a base do logaritmo natural; £ - tempo de rotação, s."

A estabilidade da prensa proposta depende da formação e retenção de um "tampão" do "material prensado na área da janela de saída. A estabilidade do "tampão" depende principalmente do comprimento da zona de compactação localizada entre as extremidades da últimas voltas do parafuso.

Como a compressão bilateral da prensa de gelo é simétrica em relação ao eixo H-H, consideramos que nesta seção existe uma partição condicional, à direita e à esquerda da qual a mesma pressão é aplicada. Isso nos permite considerar as duas partes da prensa separadamente (Fig. 3). Para determinar o comprimento ideal da zona de compactação, considere o equilíbrio da camada elementar s/g. a uma distância de 2 do eixo H-H. Sob a ação de fatores de força decorrentes do processo de compactação; pressões axiais Pg e (Ras^P^), pressões laterais, a equação de equilíbrio será semelhante a:

Rg-R-rg + MgUR+uh-r + (8)

onde P é a área de cozimento transversal da camada selecionada; tr;

Coeficientes de atrito cerebral na superfície interna do cilindro perfurado e eixo do parafuso; T), c1 - respectivamente, o diâmetro do cilindro perfurado e o eixo do monge, m.

Após as devidas substituições, transformações e solução da equação diferencial (8), obtemos φ<тулу для определения длины

selos de zona: / n " ",

/ (/r T) + -¿grr, o 5

Arroz. Fig. 3. Esquemas para cálculo do comprimento das zonas de compactação (a) e da largura da janela de saída (b) de uma prensa de barra de compressão de dupla face: I - cilindro perfurado; 2- trado; 3- janela de saída.

onde, P - "pressão na seção da última volta do parafuso, N/m2;

Pa - pressão no vazamento a uma distância / 2 do eixo H-H.N / m2; - coeficiente de pressão lateral; d-, - a largura da janela de saída, m. Devido ao fato de o produto espremido ser retirado da prensa no sentido diametral, então na área da janela de saída, onde o movimento axial do a polpa muda para radial, as camadas da polpa se movem umas em relação às outras, o que deve ser levado em consideração inserindo o coeficiente de atrito interno /d. Portanto, compomos uma equação diferencial para o equilíbrio de um elemento de material selecionado com espessura c|_p a uma distância t do eixo do eixo do parafuso no momento de seu deslocamento na direção da janela de saída (Fig. 36 ):

0 (10) onde é a área da seção transversal da camada elementar, m^;

£ - persheter da camada transversal de polpa, m. Tendo resolvido a equação, obtemos um witzkening para determinar a pressão lateral C,0 na superfície do eixo do parafuso:

e / p (b-c *), (I)

onde o suporte é plano no tahod da janela, N/m^.

De Eyrakpng.ya (II) segue-se que a pressão lateral aumenta na zona do odg.yga ao longo (.tapo se aproximando do eixo do parafuso e no

atinge seu valor máximo.

Modificamos a expressão (II) de alguma forma, ou seja, somamos as duas partes dessa razão e dividimos por dois, obtemos:

onde ^c é a pressão lateral média na zona de cisalhamento, N/m2. .

Substituiu a pressão através de Ra. e substitua na expressão (9.) ". obtemos uma fórmula para determinar o comprimento ideal da zona de compactação:

Analisando a expressão (13), pode-se notar que o comprimento da zona de compactação de uma prensa de parafuso de compressão de dupla face com diâmetros conhecidos do cilindro perfurado e do eixo do parafuso depende do fator de força (), propriedades físicas e mecânicas do polpa

parâmetro de desenho (.¿?/).

Resolvendo as expressões (7) e (13) juntas após transformações e substituições, obtemos um modelo generalizado de desidratação da polpa de batata em uma prensa de choque de dupla face:

tt. t ""pVg", \rg * "14)

onde C) é um coeficiente empírico;

1Lo - módulo de compressibilidade; . .

coeficiente geral da série de Fourier; A - coeficiente igual a, e ~ ;

/i ■(£>-(()

Coeficiente igual a ^--

Cr - coeficiente igual a SoSch-^-TsU- s.Qi))\u003e

P - velocidade do parafuso, rpm; C - o ângulo de elevação da linha do parafuso do schnack, graus; Ш - o ângulo entre a direção do movimento do material e o plano

superfícies laterais do enrolamento do parafuso, granizo; UE<- среднее значение коэффициента пористости мезги. Выражение (14) описывает процесс обезвоживания картофельной мезги в шоковом пресса двухстороннего сжатия и может быть использовано при расчете пресса.

Produtividade de uma prensa helicoidal de compressão dupla face.

não pode ser determinado pela expressão:

onde X é a espessura da camada de polpa na zona de compactação, m;

- £ - passo do parafuso, m; £ - largura do canal do parafuso, m; - - densidade de polpa na área da primeira volta do trado, kg/m3.

Expressões analíticas também foram obtidas para determinar alguns parâmetros do corpo de trabalho do parafuso.

■ 2.4. A quarta seção "Estudo experimental do processo de desidratação da polpa de batata em condições de laboratório" ■ apresenta o programa, metodologia e resultados da pesquisa sobre o processo de desidratação da polpa de batata em modelo de laboratório de uma prensa helicoidal ■ dupla face comprimida.

Estudos experimentais utilizando o método de planejamento do experimento obtiveram modelos de regressão adequados que permitem determinar, dentro da faixa de níveis de fator, o teor de umidade da polpa prensada e a intensidade energética do processo de prensagem em uma prensa de parafuso, que em quantidades nomeadas têm a forma: para o teor de umidade da polpa prensada. ...

127,73 - 2,341 - 0,247a< - 4,330л. +■ + 0,024 V/о[ц + 0,075 + 0,027а, -Л +

0,0155 Uiorg - 0,043 a / -0,119 ne (16 ^

don intensidade de energia do processo de rotação

E (/g \u003d 62,145. - 1,0536 - 0,9957 a. - 1,0267 P + .. ". + 0,0065 \ K / o-a, + 0,0086 Mo-i 0,005 a- n+

0,0046 ^ + o.oyu a* + o.oyu n& (eu?)

"onde. é o teor de umidade inicial da polpa original,%; D1 é a largura" da janela de saída da prensa, nós; P - velocidade do parafuso, rpm.

A análise dos modelos de regressão foi realizada usando seções bidimensionais (Fig. 4) e, ao mesmo tempo, foi resolvido um problema de compromisso, no qual era necessário encontrar os valores dos fatores que fornecem um consumo mínimo de energia . fiação, com alto grau de desidratação da polpa de batata. Como resultado, foram obtidos os seguintes parâmetros ótimos: o teor de umidade inicial da polpa é de 90$, a largura da janela de saída é de 0,011..0,015 m, a frequência do jateamento é de 4,0...6,0 rpm. Ao mesmo tempo, o teor de umidade do material prensado está na faixa de 58 ... 65 $, e a intensidade de energia é de apenas

o processo de fiação é de 0,6 ... 0,3 kW "h / t.

Para verificar a convergência dos resultados dos estudos teóricos e experimentais, a Figura 5 mostra as dependências parciais obtidas a partir do teórico< 14) и экспериментальной.

janela O.) e a frequência de rotação do parafuso P. sobre o "teor de umidade da polpa espremida e a intensidade energética do processo de extração. a um teor inicial de umidade da polpa de $ 90: --- - umidade de a polpa espremida; - - - - intensidade energética do processo de extração.

(16) modelos - desidratação de polpa de batata em prensa helicoidal de compressão dupla face. As dependências teóricas são construídas tendo em conta o coeficiente empírico С^ = 1,27. Como pode ser visto na figura, o teor de umidade da polpa de batata espremida aumenta com o aumento da largura da janela de saída e da velocidade do parafuso. As dependências gráficas apresentadas mostram que a convergência dos resultados dos estudos teóricos e experimentais é bastante alta, o erro não ultrapassa 5,0%. Portanto, o modelo teórico (14) pode ser usado para justificar os parâmetros de uma prensa de empilhamento de dupla face.

Arroz. Fig. 5. Dependência do teor de umidade da polpa de batata prensada W da largura da janela de saída da prensa (a) e da velocidade da rosca P. (b): I-W0 \u003d 90%, n \ u003d 4,25 rpm: 2- Wo "\u003d n. = 4,25 rpm: 3-VD = SC $, OTs = 0,015 m; 4-

Wo = BQ%, Ctj = 0,025 m;

Dependência teórica;

" " - - dependência experimental.

compressão.

No decorrer de estudos experimentais, também foram reveladas as dependências da produtividade da prensa helicoidal na polpa inicial, nas frações líquidas e sólidas espremidas na largura da janela de saída e na velocidade da rosca.

,■ 2.5. A quinta seção "Testes de produção, implementação de resultados de pesquisa e sua eficiência econômica" apresenta o programa, metodologia e resultados dos testes, o esquema tecnológico proposto para a preparação de rações a partir de subprodutos da produção de fécula de batata, bem como a metodologia e resultados do cálculo do efeito econômico da introdução do ■ desidratador desenvolvido como parte da linha de reciclagem de polpa de batata para ração animal.

Testes de uma amostra de produção piloto de um desidratador de polpa de batata foram realizados na fábrica de amido e xarope de Ibredsky (região de Ryazan). A prensa pneumática do desidratador tinha diâmetro de 0,205 U e total para cilindro perfurado de 2,0 U, em

nos pescoços de carregamento dos quais foram instalados dois espessadores com diâmetro interno da parte cilíndrica do corpo de 0,04 m.

A Figura 6 mostra os resultados dos testes de produção do desidratador. Como pode ser visto na figura, com o aumento da largura da janela de saída da prensa, a produtividade do desidratador aumenta e a intensidade energética do processo diminui, mas ao mesmo tempo aumenta a umidade do material prensado.

A análise dos resultados dos testes de produção do desidratador permitiu recomendar as datas para obtenção da polpa desidratada com teor de umidade de 70 ... rendimento o;sha 0,015 ... O,02 e, ao mesmo tempo, o produtividade será de 5,2 ... 6,0 t / h,

Rgs. 6. Mudança na produtividade do desidratador (2d, teor de umidade da polpa espremida V/ e intensidade energética do processo E de

pressione a largura de saída

e intensidade de energia específica - 1,6 ... 1,25 kW * h / t.

Propomos melhorar a tecnologia para a produção de rações secas e cruas como subprodutos da produção de amido de batata-felle de acordo com duas opções, dependendo da capacidade das plantas de processamento (radar 7). De acordo com a primeira opção

suspensão (uma mistura de polpa e batata) é dividida em duas frações por desidratação mecânica: tvordu e líquido. Sólido - é usado para alimentar o gado como um substituto para as culturas de raízes, e o líquido é desviado para descarte. De acordo com a segunda opção, a suspensão takhe é dividida em duas frações. Uma proteína é secretada de gldksya com uma nota de rodapé "coagulação", que é gteaalyaetsya em "^lztp" l-vated, e depois obzzBozyavyaya ostz^tst z te^doy g-i::::.vnsupagletgya 2 onde:.- "■ s,-

Arroz "" "7" Esquema do processo tecnológico de preparação de ração. subprodutos da produção de fécula de batata: I-pump? 2- cobrança; 3- canalização; 4- desidratador; 5 - coagulador; filtro de 6 correias; 7- formador de monólito; 8- unidade de secagem; 9- transportador; Yu-gathering-" "unidade de nick.

arquivo para um teor de umidade de 12 ... 133?. O resultado é um completo

alimentação de proteína concentrada.

O efeito econômico da introdução do desidratador desenvolvido "como parte da linha de descarte de polpa de batata para ração animal será de 6.786 rublos na produção de 6.000 * ração desidratada com teor de umidade" de 75%.

custos de transporte para a entrega da polpa de batata ao consumidor.

e produção rdamshAdai

I. Processo de preparação de ração

dos subprodutos da produção de batata, recomenda-se realizar de acordo com duas tecnologias. A primeira tecnologia inclui a separação da mistura inicial de polpa com suco de batata em frações sólidas e líquidas, coagulação térmica do bedok na fração líquida, seu espessamento e mistura com a mistura inicial, enriquecimento sólido; proteína irada com mecânica

desidratação da mistura resultante, formação de monólitos a partir da fração sólida e sua secagem, o que garante a produção de um produto alimentar com alto teor de proteína. A segunda tecnologia inclui a separação da mistura inicial de meegi com suco de batata por desidratação mecânica em frações líquida e sólida, a remoção da fração líquida da produção e o uso da fração sólida para alimentação animal, resultando em um produto forrageiro no forma de polpa de batata com teor de umidade de $ 70 e teor de 0, 3 q.vd. em um quilo. A base dessas tecnologias é a desidratação mecânica da polpa de batata.

2. A avaliação comparativa de desidratadores de vários projetos deve ser realizada de acordo com um critério generalizado que leve em consideração o consumo específico de energia para reduzir o teor de umidade do produto prensado. Com a ajuda de um critério generalizado, foi revelado que os projetos promissores são prensas com corpos de trabalho de parafuso, trabalhando em conjunto com dispositivos que fornecem filtragem de líquidos "no processo de movimento da suspensão,

3. O projeto e o esquema tecnológico do desidratador de polpa de batata devem incluir uma prensa de parafuso comprimido de dupla face e espessadores centrífugos com superfície filtrante autolimpante instalados em seus pescoços de alimentação, o que garante a desidratação da polpa em dois estágios por espessamento e espremedura mecânica, que permite retirar do produto desidratado até bj % de umidade. G"

A prensa deve ser executada com um corpo de trabalho composto por dois parafusos com hastes cônicas conectadas por grandes bases na área da janela de saída por meio de um inserto cilíndrico sem enrolamento. Ambos os sem-fins devem ser acondicionados em cilindros perfurados com aberturas para filtração do suco com dimensões de 0,25 x 5,0 mm. Entre os cilindros é necessário colocar uma janela com seção transversal ajustável para a saída do produto espremido, e nas extremidades opostas dos pescoços de carregamento. Este design da prensa permite compactar o produto de ambos os lados com uma pressão uniformemente distribuída, aumentando assim o grau de desidratação da polpa em 15% e aumentando a produtividade em cerca de duas vezes em comparação com as prensas de parafuso de face única.

O modelo de desidratação generalizada desenvolvido mostra que o teor de umidade da polpa de batata prensada em uma prensa de choque de dupla face depende do projeto e dos parâmetros cinemáticos

prensa e propriedades físicas e mecânicas do produto retirado.

4. Foi estabelecido que os valores numéricos dos coeficientes de atrito da polpa de batata em uma superfície de aço lisa diminuem de 0,135 a 0,10 e em latão perfurado - de 0,37 a 0,24 com um aumento na pressão de prensagem de 0,35 a 2,0 Sha. O coeficiente de atrito interno da polpa com o aumento da pressão de compressão de 0,40 para 2,83 Sha diminui de 0,66 para 0,24, e o coeficiente de pressão lateral - de 0,9 para 0,68.

Foi estabelecido que as características de compressão-filtração têm um efeito significativo no processo de filtragem do suco da polpa espremida. Com um aumento na pressão de prensagem de 0,2 para 2,6 MPa, o coeficiente de filtração diminui de 60 para 0,73 * 10~9 m / s, o coeficiente de compressibilidade - de 5,13 "KG5 para 0,06" 10-6 m ^ / N e módulo de compressibilidade - de 1,56 a 0,17. O coeficiente de porosidade da polpa com diminuição da umidade de 90l para 52,38,? diminui de 9,0 para 1,1.

5. Estudos de laboratório do modelo de prensa de parafuso de compressão de dupla face mostraram que seu design é eficiente e pode ser usado para polpa de batata prensada.

A otimização do processo de trabalho da prensa de parafuso pelo método de seções bidimensionais dos modelos de regressão multifatorial obtidos permitiu estabelecer que, com um teor de umidade inicial do produto inicial de 90$, são necessários os seguintes valores de parâmetro para obter polpa prensada com teor de umidade de 58...65$: velocidade da rosca 4,0...6, 0 rpm; pressione a largura da janela de saída 0,011...0,015 m; custos de energia apenas para o processo de exaustão 0,6 ... 0,3 kWh / t.

6. Testes de produção de um protótipo de desidratador de polpa de batata, desenvolvidos com base em estudos teóricos e modelo de laboratório da prensa, mostraram que é necessário controlar os parâmetros tecnológicos do processo alterando a largura da janela de saída da prensa helicoidal. Com seu aumento de 0,01 para 0,03 m a uma pressão de alimentação da mistura inicial de polpa com suco de batata de 0,30 ... 0,37 para 77,07^, e a intensidade energética do processo de desidratação diminui de 1,94 para 0,8 kRt "h / t .

7. Para a operação estável do desidratador na produção us-ll-ith para s ta si g. "zga e suco de batata com um teor de umidade inicial? 5T> sl ^-tet rec? m? n,::? 30 ...0,3? ".:~a, frequência w?t;? cue auger 6.0 rev / ch, largura da janela de saída

ecca O.015...0,020 m. A produtividade neste caso será de 5,2... O t/h, umidade do produto espremido - 70...1b% e intensidade energética do processo de desidratação 1,60...1,25 kW *h/t.

8. O efeito econômico da introdução do gel de desidratação desenvolvido como parte da linha de utilização de polpa de batata para ração animal é de 6.786 rublos na produção de 6.000 toneladas de ração desidratada com um custo de $ 75.

1. Desidratador de hidrocarbonetos - Decisão positiva da Escola de Economia sobre o pedido 4297280/31-26 de 26 de fevereiro de 1990 (co-autores V.F. Nekrazvich e M.V. Oreshkina).

2. Imprensa Inekov - Decisão positiva de VNIIGOZ sobre o pedido BO5033 / 27-30 de 23.10.89, (co-autor M.V. Oreshkina).

3. Filtro para separação da suspensão, - Decisão positiva do ShZhPE de acordo com o requerimento-4657442 / 31-26 de 22.09.89, (co-autor M.V. Oreiana).

4. A.o. I5I2666 B04G 5/16. Desaguador de suspensão, - Publ. I B.I., 1989, nº 37, (co-autor M.V. Orepkina).

cerca de. A.c. I4I99I4 VZOV 9/20. Prensa para extração de líquidos de substâncias - Publ. em B.I., 1988, JK32, (co-autores M.V. Oreyakina e P.I.]vetsov).

6. Comprovação de tecnologias de aproveitamento de resíduos da produção de fécula de batata para alimentação animal. Sentado. nzuch. inflamável. - Gorky, 1990, - P.42,..45, (co-autor M.V. "Oreshkina).

7. Tecnologia e desidratação; polpa de shvatol gartotelnok para gado bovino // Contribuição de jovens y ^ ei; gah e especialistas para a intensificação da produção agrícola / Material da Conferência Científica e Técnica de toda a União. ~ Alma-Ata, 1939 , - P. 106.

8. Desidratação de batatas. "Lzzga lay siege tey.chsh dentrdfugiro-ranlem // Melhoria do equipamento agrícola utilizado na pecuária. Sentado. científico obras, - Gorky, 1990. - S.29 ... 31.

Características detalhadas do processo de produção:
O processo de obtenção de amido e polpa desidratada ocorre em quatro áreas principais que estão em estreita interação.
  • área de limpeza de matéria-prima (Fig. 1/5)
  • zona de lavagem e refinação do amido (Fig. 2/5 e 3/5).
  • zona de secagem da farinha (Fig. 4/5)
  • área de desidratação da polpa (Fig. 5/5)

Os esquemas tecnológicos dessas seções são apresentados nos desenhos anexos.
Área de limpeza de matéria-prima:
A tarefa do local é separar os contaminantes associados às batatas. As batatas entregues à empresa por vagões ou tratores, veículos automotores, etc., são descarregadas por um jateador de água ou cabeçotes com forte jato de água em uma moega de concreto, no fundo da qual existe um canal de transporte. Por meio desse canal, a matéria-prima é trazida para a armadilha de pedra do tambor, que captura pedras e areia, e a matéria-prima é enviada mais adiante pela calha através da válvula de treliça até a bomba de batata. Esta bomba transporta as batatas juntamente com a água para uma calha de transporte, ao longo da qual são colocados um sifão de palha e um sifão de pedra adicional.
No final da calha existe um desidratador de haste permanente onde as batatas são separadas da água de transporte. A água de transporte com impurezas finas é desviada para o depósito de areia e, depois de depositada a areia, é reutilizada para o transporte de batatas.
As batatas separadas no desidratador de varetas caem em uma lavadora de batatas, onde um jato de água limpa separa o restante dos contaminantes.
As batatas descascadas da máquina de lavar batatas são alimentadas por um elevador de baldes e uma rosca transportadora para uma balança de correia e depois para um silo. Do silo, as batatas em certa quantidade são alimentadas para processamento posterior com a ajuda de dispensadores.

Lavagem e refino de amido

A tarefa da seção é moer as batatas e separar o amido do restante dos componentes da batata, ou seja, polpa e substâncias dissolvidas.
O trabalho do site é o seguinte:

  • Uma certa quantidade de batatas é alimentada aos raladores por um transportador de dosagem. Um dos raladores é um backup.
  • Em um ralador, usando um tambor rotativo equipado com lâminas de serra substituíveis, as batatas são esmagadas em um tamanho menor que o tamanho das células vegetais para isolar o amido e o suco celular delas. Depois de adicionar uma pequena quantidade de antioxidante, o mingau resultante é bombeado para as centrífugas de mingau
  • Em uma centrífuga de mingau, sob a ação da força centrífuga, ocorre uma separação parcial do líquido dos sólidos.
  • O líquido (seiva celular) é bombeado para o cárter de amido. Por sua vez, os corpos sólidos, ou seja, amido e polpa, juntamente com o restante da seiva celular (aprox. 30%), entram no misturador, onde são misturados com água ou melaço. Após obter uma suspensão homogênea, as bombas a alimentam através do distribuidor para os lavadores de mingau do 1º estágio.
  • O mingau após o 1º estágio é alimentado por uma rosca transportadora para a moega de mingau e por uma bomba através do distribuidor para os lavadores do 2º estágio. Em seguida, por uma rosca transportadora até o bunker e por uma bomba através de um distribuidor até o desidratador de celulose (que é a III etapa da lavagem).
  • A polpa condensada é transportada para o bunker para uso posterior.
  • Ao mesmo tempo, o leite (amido lavado com água) após cada etapa de lavagem flui para o tanque com o antiespumante.
  • As lavadoras e desidratadoras são peneiras rotativas cônicas com eixos horizontais, nas quais, sob a interação de um jato d'água dos chuveiros e da força centrífuga, a polpa é separada em fração acima da peneira.
  • O leite de amido do tanque é bombeado para um tanque de distribuição que alimenta as centrífugas. Nas centrífugas, sob a influência da força centrífuga, ocorre a separação do líquido e do amido. O líquido é descarregado por gravidade para o reservatório de amido, e o amido na forma de leite condensado flui para um tanque com um agitador. Uma porção adicional do antioxidante é alimentada neste tanque.

A forma de trabalho descrita é a mais simples, exigindo o mínimo de equipamentos e proporcionando a melhor qualidade do produto, mesmo com a má qualidade das matérias-primas utilizadas.

Existe a possibilidade de fazer outras ligações, nas quais a quantidade de água utilizada pode ser significativamente reduzida. Depende das condições locais, principalmente do método de disposição das águas residuais.
Além disso, o processo procede da seguinte forma:

  • A bomba, por meio de um filtro autolimpante e de um hidrociclone que remove a areia, leva o leite às peneiras de limpeza do primeiro estágio, onde são separadas as chamadas fibras finas.
  • As peneiras de limpeza funcionam de acordo com um princípio próximo às arruelas descritas acima. O leite de amido, livre de pequenas fibras nas peneiras de limpeza do 1º estágio, é coletado em um tanque e bombeado para a instalação dos multihidrociclones do 1º estágio.
  • Em multihidrociclones, sob a influência da força centrífuga, o leite de amido é separado. O escoamento de baixa concentração flui para o reservatório, e o efluente dos hidrociclones é direcionado para o reservatório. Aqui, o leite é misturado com o leite que flui do transbordo da unidade multihidrociclone de terceiro estágio e o leite é bombeado através de um filtro autolimpante para as peneiras de limpeza do segundo estágio. As fibras finas das peneiras do 1º estágio são enviadas para o misturador, e as do 2º estágio para o tanque. O leite peneirado é enviado para o tanque. Em seguida, a bomba pega o leite e o entrega aos multihidrociclones de segundo estágio. O escoamento deste estágio é direcionado para o reservatório, e as saídas da unidade são direcionadas para o reservatório. No tanque, o leite é diluído com água limpa e melaço de um desidratador a vácuo até a densidade adequada.
  • Em seguida, a bomba entrega o leite para a instalação de multihidrociclones do estágio III. A saída desta fábrica, na forma de leite grosso refinado, é coletada em um tanque equipado com um agitador.
  • O leite é bombeado para desidratadores a vácuo. No desidratador, sob a influência do vácuo, o amido é desidratado até um teor de 36 a 38% de matéria seca. O amido desidratado é transportado para a área de secagem por um transportador.

Área de secagem de farinha:
A tarefa da seção é secar o amido e depois resfriar, homogeneizar, peneirar e embalar o produto acabado em sacos.
O amido é seco em secador pneumático por meio de jato de ar aquecido por diafragmas com vapor d'água. O secador é composto por uma entrada de ar, um filtro aquecedor de ar, um canal de secagem, ciclones com coletor e ventiladores - descarga e sucção.
A temperatura do ar de entrada é controlada automaticamente. O processo de secagem é controlado por medidores de temperatura, pressão e vazão de vapor. A farinha de batata seca é alimentada por transporte pneumático e rosca transportadora para a tremonha de homogeneização com um agitador de feixe.
Para uniformizar as propriedades do produto acabado, é projetado um bunker no qual a farinha é constantemente misturada por meio de um sistema de transporte composto por um misturador de vigas, um elevador de caçambas e roscas transportadoras.
Transportadores de produtos homogêneos com capacidade ajustável são alimentados no burat. O produto acabado após a triagem é coletado em um bunker de armazenamento e, em seguida, embalado usando transportadores, um misturador de feixe equipado com um misturador de enchimento.
Todo o sistema é mantido em pressão negativa criada por uma unidade de aspiração que evita a entrada de poeira no ambiente.

Área de desidratação da polpa

A polpa obtida após a última etapa de lavagem contém aprox. 8% de matéria seca e pode ser o resíduo final que pode ser aproveitado.
Para aumentar o teor de matéria seca na pasta, enviamos pela esteira B.18 para a moega D.1, de onde sai a bomba D.2 para a centrífuga D.3, onde é separada a água e o polpa engrossa para aprox. 18% de matéria seca.
A polpa espessa é descarregada por uma rosca transportadora D.4 no tanque de polpa D.5 ou em uma tremonha de concreto.
Equipamento elétrico:
A entrega inclui:

  • aparelhagem
  • painéis de controle
  • cabine de controle
  • cabos na quantidade necessária para a manutenção e controle do processo.

O processamento da batata gera uma grande quantidade de resíduos. Na produção de fécula de batata, os principais resíduos são a polpa de batata e o suco celular.

O alto teor de umidade da polpa de batata (acima de 90%) a torna menos transportável, o que dificulta sua comercialização. Em anos favoráveis, a polpa de batata não é totalmente utilizada para alimentação fresca do gado e é armazenada em covas, o que leva a grandes perdas de nutrientes (até 30 35% de matéria seca). Nas fazendas localizadas próximas às fábricas de melaço de amido, a polpa fresca e a silagem são fornecidas para bovinos, suínos e aves.

A polpa de batata é comercializada para alimentação animal em sua forma bruta (racionalizada, com teor de umidade de 86 87%. Para facilitar o transporte e descarte, é aconselhável desidratá-lo. Para reduzir as perdas e aumentar a transportabilidade, a polpa é seca. Neste caso, todas as substâncias são completamente preservadas. 100 kg de polpa seca contém 95 unidades de alimentação. É usado como ingrediente de rações. O suco de célula de batata contém até 6% de matéria seca. No entanto, é pouco usado. O suco celular compõe cerca de 50% da massa de batatas processadas.

Atualmente, está sendo introduzido na produção um esquema para o descarte de resíduos da produção de fécula de batata com a produção de hidrolisado de proteína e carboidrato e ração protéica. Permite aproveitar a matéria seca da batata em 97%, reduzir o consumo de água doce para as necessidades tecnológicas. O enriquecimento da polpa com suco celular aumenta o valor nutricional da ração. A alimentação protéica (proteína de seiva celular coagulada) é digerida pelos animais em 80%.

A venda integral da polpa e do suco de batata na forma bruta só é possível em pequenas fábricas que processam até 200 toneladas de batata por dia. Em plantas maiores, é aconselhável construir oficinas de reciclagem com a produção de ração concentrada e seca.

No processamento de batatas na indústria do álcool, a maior parte da vinhaça contendo 3,2 4,1% de matéria seca, fornecida aos animais. Barda é um alimento valioso, mas aguado e pouco transportável. Seu transporte nas fazendas por rodovias é ineficiente, pois o custo dessa ração aumenta significativamente. Portanto, as fazendas de engorda devem estar localizadas próximas às destilarias.

A maneira mais racional de descartar a vinhaça de batata é processá-la em levedura forrageira e utilizá-la na pecuária na forma seca como parte da ração composta, bem como na forma de ração líquida. Muitas destilarias estão enfrentando dificuldades com a venda de vinhaça na primavera e no verão, quando a necessidade é drasticamente reduzida devido à presença de forragem verde.

Muita atenção é dada ao desenvolvimento de leveduras forrageiras líquidas, uma vez que sua adição às rações as enriquece com proteínas altamente digestíveis.