vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2023-17-1-62-69vimjour-507Research ArticleТЕХНИКА ДЛЯ ОВОЩЕВОДСТВАMACHINERY FOR VEGETABLE GROWINGРазработка вертикальной протирочной установки и определение ее основных параметровDevelopment of a Vertical Mashing Machine and Specifying its Main ParametersБогдановА. В.BogdanovA. V.

Богданов Андрей Владимирович - доктор технических наук, профессор.

Челябинск

Andrey V. Bogdanov - Dr.Sc.(Eng.), professor.

Chelyabinsk

avbogdanov@susu.ruГриценкоА. В.GritsenkoA. V.

Гриценко Александр Владимирович - доктор технических наук, профессор.

Челябинск

Alexander V. Gritsenko - Dr.Sc.(Eng.), professor.

Chelyabinsk

alexgrits13@mail.ruЧескидовМ. В.CheskidovM. V.

Ческидов Максим Владимирович - кандидат технических наук, старший преподаватель.

Челябинск

Maksim V. Cheskidov - Ph.D.(Eng.), senior lecturer.

Chelyabinsk

mister.aspirant@yandex.ruШтриккерЛ. A.ShtrikkerL. A.

Штриккер Любовь Андреевна - ассистент.

Челябинск

Lyubov A. Shtrikker – assistant.

Chelyabinsk

shtrikker93@mail.ruЮжно-Уральский государственный университет (НИУ)РоссияSouth Ural State University (National Research University)Russian FederationЮжно-Уральский государственный университет (НИУ); Южно-Уральский государственный аграрный университетРоссияSouth Ural State University (National Research University); South Ural State Agrarian UniversityRussian FederationЮжно-Уральский государственный аграрный университетРоссияSouth Ural State Agrarian UniversityRussian Federation2023020420231716269Copyright © Богданов А.В., Гриценко А.В., Ческидов М.В., Штриккер Л.A., 20232023Богданов А.В., Гриценко А.В., Ческидов М.В., Штриккер Л.A.Bogdanov A.V., Gritsenko A.V., Cheskidov M.V., Shtrikker L.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/507

Обосновали необходимость создания новых модернизированных видов перерабатывающих машин для плодов и овощей. Отметили важность универсальности такого оборудования, так как каждый отдельный вид плодов и овощей имеет свои физические особенности, характеризующиеся плотностью, вязкостью, влажностью, наличием волокон, косточек, зерен. (Цель исследования) Изучить протирочный процесс кабачков на разработанной установке вертикального типа. (Материалы и методы) Предложили улучшенную конструкцию протирочной машины: вертикальную установку с конусным шнеком внутри и ситовым барабаном. (Результаты и обсуждение) На основе проведенных расчетов определили толщину стенки корпуса, диаметр ячейки, параметры конуса и шнека, а также режимы работы машины. Установили высоту ситового барабана – 0,8 метра, диаметр – 0,4 метра, расстояние между вершиной конуса и барабаном – 0,15 метра. Изготовили конусный шнек с четырьмя рабочими витками. (Выводы) Обосновали минимальное число семян кабачка (100 штук) для последующего выбора диаметра ячеек барабана. Выявили критерии и ограничения для качественной протирки массы кабачков. Определили диаметр ячеек вертикальной протирочной установки, который составил от 0,0071 до 0,0093 метра.

The paper proves the necessity to create new modernized types of fruit and vegetable processing machines. The paper highlights the importance of such machinery versatility, since each individual type of fruit and vegetable has its own physical characteristics, such as solidity, viscosity, moisture content, fibers, seeds, and grains. (Research purpose) To study the zucchini mashing process performed by the developed vertical mashing unit. (Materials and methods) An improved mashing machine design is proposed: a vertical plant with a conical auger inside and a sieve drum. (Results and discussion) Based on the calculations, the following parameters are specified: the body wall thickness, the cell diameter, the cone and conical auger parameters, as well as the machine operating modes. The sieve drum height is set at 0.8 meters, the diameter is 0.4 meters, the distance between the cone top and the drum is 0.15 meters. A conical auger is made for four working turns. (Conclusions) The minimum number of zucchini seeds (100 pieces) is specified for the subsequent selection of the drum cell diameter. The criteria and delimitations for high-quality zucchini mashing were identified. The diameter of the vertical masher cells was set within the range from 0.0071 to 0.0093 meters.

переработка плодов и овощейкабачкипротирочная машинаконусный шнекситовый барабанвертикальная протирочная установкаfruit and vegetable processingzucchinimashing machineconical augersieve drumvertical mashing unitReferencesHouska M., da Silva F.V.M. High pressure processing of fruit and vegetable products. 2017. 194.Houska M., da Silva F.V.M. High pressure processing of fruit and vegetable products. 2017. 194 (In English).Мильчакова А.В. Мазунина Н.И., Коконов С. И. Консервирование продукции растениеводства: учебное пособие // Ижевск: Ижевская ГСХА, 2021. 88 с.Mil'chakova A.V. Mazunina N.I., Kokonov S.I. Konservirovanie produktsii rastenievodstva: uchebnoe posobie [Canning crop products: a training manual]. Izhevsk: Izhevskaya GSKHA, 2021. 88 (In Russian).Tokar A., Matenchuk L., Kharchenko Z., et al. Development of reciptures of canned smothies made from zucchini and fruits. Eureka: Life Sciences. 2018. N4. 56-62.Tokar A., Matenchuk L., Kharchenko Z., et al. Development of reciptures of canned smothies made from zucchini and fruits. Eureka: Life Sciences. 2018. N4. 56-62 (In English).Гуртовой Н.В. Моделирование разделения плодоовощного сырья в протирочной машине // Известия вузов. Пищевая технология. 1999. N1. С. 52-55.Gurtovoy N.V. Modelirovanie razdeleniya plodoovoshchnogo syr'ya v protirochnoy mashine [Simulation of separating fruit and vegetable raw materials in a triturator]. Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhnologiya. 1999. N1. 52-55 (In Russian).Парамонова В.А., Кудрявцев В.Н. Исследование протирочного оборудования, его анализ и оценка эффективности // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2015. N4. С.43-53.Paramonova V.A., Kudryavtsev V.N. Issledovanie protirochnogo oborudovaniya, ego analiz i otsenka effektivnosti [Research on the triturator, its examination and efficiency assessment]. Nauchnyy zhurnal NIU ITMO. Seriya «Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv». 2015. N4. 43-53 (In Russian).Нагоев М.М., Шогенов Б.В. Разработка, изготовление и исследование протирочной машины // Наука и бизнес: пути развития. 2022. N2(128). С. 51-54.Nagoev M.M., Shogenov B.V. Razrabotka, izgotovlenie i issledovanie protirochnoy mashiny [Development, manufacture and research of a cleaning machine] Nauka i biznes: puti razvitiya. 2022. N2(128). 51-54 (In Russian).Zakirnichnaya M.M., Rubtsov A.V., Dementev V.A., et al. Stress-strain state assessment capacitive apparatus taking into account impact piping for connectors. Journal of Physics. 2021. N2094. 42033.Zakirnichnaya M.M., Rubtsov A.V., Dementev V.A., et al. Stress-strain state assessment capacitive apparatus taking into account impact piping for connectors. Journal of Physics. 2021. N2094. 42033 (In English).Ряднов А.И., Федорова О.А., Шарипов Р.В., Мамахай А.К., Семченко А.В. Конструктивные особенности устройств для оценки усилия резания корнеклубнеплодов при их измельчении // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69. N1(46). С. 38-43.Ryadnov A.I., Fedorova O.A., Sharipov R.V., Mamakhay A.K., Semchenko A.V. Konstruktivnye osobennosti ustroystv dlya otsenki usiliya rezaniya korneklubneplodov pri ikh izmel'chenii [Design features of devices for assessing the cutting force of root crops during crushing]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2022. Vol. 69. N1(46). 38-43 (In Russian).Ряднов А.И., Федорова О.А., Мамахай А.К. Выбор частных показателей комплексной оценки эффективности использования измельчителя корнеклубнеплодов // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68. N4(45). С.45-50.Ryadnov A.I., Fedorova O.A., Mamakhay A.K. Vybor chastnykh pokazateley kompleksnoy otsenki effektivnosti ispol'zovaniya izmel'chitelya korneklubneplodov [Special indicators of integrated efficiency assessment of using the root crops cutter]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2021. Vol. 68. N4(45). 45-50 (In Russian).Лобачевский Я.П., Ценч Ю.С., Бейлис В.М. Создание и развитие систем машин и технологий для комплексной механизации технологических процессов в растениеводстве // История науки и техники. 2019. N12. С. 46-55.Lobachevskiy Ya.P., Tsench Yu.S., Beylis V.M. Sozdanie i razvitie sistem mashin i tekhnologiy dlya kompleksnoy mekhanizatsii tekhnologicheskikh protsessov v rastenievodstve [Creation and development of systems for machines and technologies for the complex mechanization of technological processes in crop production]. Istoriya nauki i tekhniki. 2019. N12. 46-55 (In Russian).Загоруйко М.В., Васильчиков В.В., Мамахай А.К. Имитационное моделирование параметров шнека экструдера // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N4. С.71-77.Zagoruyko M.V., Vasil'chikov V.V., Mamakhay A.K. Imitatsionnoe modelirovanie parametrov shneka ekstrudera [Simulation of the extruder screw parameters.]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2020. Vol. 14. N4. 71-77 (In Russian).Абидуев Ал.А., Абидуев А.А., Раднаев Д.Н., Дугаров Ц.Б. Обоснование параметров цилиндрического ячеистого сепаратора // Вестник ВСГУТУ. 2022. N1(84). С. 37-41.Abiduev Al.A., Abiduev A.A., Radnaev D.N., Dugarov Ts.B. Obosnovanie parametrov tsilindricheskogo yacheistogo separatora [A rationale for cell size choice for trieur cylinder]. Vestnik VSGUTU. 2022. N1(84). 37-41 (In Russian).Запевалов М.В., Сергеев Н.С., Редреев Г.В., Коваленко Н.В. Выделение длинных примесей из зернового материала на плоских решетах // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2022. N1(45). С. 121-128.Zapevalov M.V., Sergeev N.S., Redreev G.V., Kovalenko N.V. Vydelenie dlinnykh primesey iz zernovogo materiala na ploskikh reshetakh [Isolation of long impurities from grain material on flat sieves]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022. N1(45). 121-128 (In Russian).Курочкин А.А., Воронина П.К., Шабурова Г.В., Фролов Д.И. Экструдаты из растительного сырья с повышенным содержанием липидов и пищевых волокон // Техника и технология пищевых производств. 2016. N3 (42). С. 104-111.Kurochkin A.A., Voronina P.K., Shaburova G.V., Frolov D.I. Ekstrudaty iz rastitel'nogo syr'ya s povyshennym soderzhaniem lipidov i pishchevykh volokon [Extrudates from vegetable raw materials with a high lipid and fiber content]. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv. 2016. N3 (42). 104-111 (In Russian).Чаплыгин М.Е., Жалнин Э.В. Определение качества работы зерноуборочных комбайнов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. Т. 13. N4. С. 71-76.Chaplygin M.E., Zhalnin E.V. Opredelenie kachestva raboty zernouborochnykh kombaynov [Determining the performance quality of combine harvesters operating]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2019. Vol. 13. N4. 71-76 (In Russian).Ahmed J. Minimal processing and novel technologies applied to vegetables. Handbook of Vegetables and Vegetable Processing: Second Edition. Vol. 1-2. 2018. 317-339.Ahmed J. Minimal processing and novel technologies applied to vegetables. Handbook of Vegetables and Vegetable Processing: Second Edition. Vol. 1-2. 2018. 317-339 (In English).Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Низовцев С.Л. и др. Оценка рабочих параметров стержневого измельчителя при измельчении влажного зерна // Вестник НГИЭИ. 2022. N10(137). С. 48-58.Bulatov S.Yu., Nechaev V.N., Nizovtsev S.L., et al. Otsenka rabochikh parametrov sterzhnevogo izmel'chitelya pri izmel'chenii vlazhnogo zerna [Evaluation of the operating parameters of the rod shredder during the grinding of wet grain]. Vestnik NGIEI. 2022. N10(137). 48-58 (In Russian).Zhang J., Liu L., Liu H., Shi A., Hu H., Wang Q. Research advances on food extrusion equipment, technology and its mechanism. Nongye Gongcheng Xuebao. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2017. Vol. 33. 275-283.Zhang J., Liu L., Liu H., Shi A., Hu H., Wang Q. Research advances on food extrusion equipment, technology and its mechanism. Nongye Gongcheng Xuebao. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2017. Vol. 33. 275-283 (In English).Ганенко С.В., Штриккер Л.А. Исследование и обоснование геометрических размеров ситового барабана протирочной машины при производстве сока из кабачков // АПК России. 2017. Т. 24. N1. С. 57-62.Ganenko S.V., Shtrikker L.A. Issledovanie i obosnovanie geometricheskikh razmerov sitovogo barabana protirochnoy mashiny pri proizvodstve soka iz kabachkov [Research on and rationale for the geometric dimensions of the rubbing machine sieve drum in the production of zucchini juice]. APK Rossii. 2017. Vol. 24. N1. 57-62 (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.