27
Исследование процесса вытопки воска
Опубликовал: Petr_MSИсследование процесса вытопки воска
Воск — ценнейший продукт пчеловодства. Основным потребителем воска является сама отрасль, требующая переработки около 80% всего валового выхода в вощину, без которой невозможны количественный рост пчелиных семей и получение высоких доходов с пасеки. После переработки сотов в агрегатах АИП-50 и АИП-30, предназначенных для извлечения перги, образуется восковое сырье различного гранулометрического состава. Мы провели исследования по определению выхода чистого воска при вытопке на воскотопке ВТП [3]. Для этого в лаборатории инновационных энергоресурсосберегающих технологий и средств механизации в растениеводстве и животноводстве (ФГБОУ ВПО Рязанского ГАТУ) при помощи агрегата АИП-30 получали восковое сырье, из которого формировали образцы массой 1 кг [1]и с помощью набора сит распределяли на фракции размером 0-1, 1-3, 3-5, 5-7 и более 7 мм. Показатели распределения частиц воскового сырья по фракциям представлены в таблице.
Распределение частиц воскового сырья по фракциям
Размер частиц, мм |
Масса частиц, г |
||
1-й образец |
2-й образец |
3-й образец |
|
0-1 |
324 |
349 |
314 |
1-3 |
287 |
301 |
292 |
3-5 |
179 |
141 |
178 |
5-7 |
129 |
134 |
127 |
>7 |
81 |
75 |
89 |
На основании этих данных построили диаграмму процентного содержания фракций в полученном восковом сырье (рис. 1).
Из каждой фракции воскового сырья сформировали навеску массой 1 кг и переработали в паровой воскотопке ВТП. Давление в процессе вытопки изменялось от 0 до 2000 Па. При этом через каждые 30 мин перетопки восковое сырье перемешивали. Полученный воск взвешивали на весах ВЛТК-500. Выход воска рассчитывали по формуле
где МВ. — масса воска, полученного в процессе вытопки, кг; МВ.С. — масса воскового сырья, загружаемого в воскотопку, кг.
Зависимость выхода воска от давления и размера частиц представлена на рисунке 2.
Анализ полученных результатов показывает, что с увеличением размера восковых частиц и повышением давления увеличивается выход воска, который варьирует в следующих пределах: для фракции 0-1 мм 23,8 — 40,1%; для фракции 1-3 мм 25,6 — 45,2%; для фракции 3-5 мм 30,1 — 51,2%; для фракции 5-7 мм 35,5 — 55,3%; для фракции более 7 мм 39,7-63,1%.
Для сопоставления результатов исследований провели опыты с не разделенным на фракции сырьем.
Максимальное значение выхода воска составило 46,7% (рис. 3). Для сравнения целесообразности вытапливания воска из не разделенного и разделенного на фракции сырья мы рассчитали суммарный выход воска (разделенного на фракции) по формуле
где Gi — максимальный выход воска из i-й фракции при давлении 2000 Па, %; Вi — содержание i-й фракции в общей массе, %.
Расчеты показывают, что при перетопке разделенного на фракции воскового сырья выход воска составляет 47,3%, а неразделенного — 46,7%, разница — 1,3%. Отсюда следует, что разделять восковое сырье на фракции не обязательно, так как суммарные выходы воска примерно равны.
Исследовали показатели выхода воска из кусков сотов (размер частиц более 15 мм) в таких же условиях, при которых проводили опыты для неразделенного и разделенного воскового сырья.
Полученные результаты (рис. 4) показали, что максимальный выход воска при вытапливании из кусков сотов при давлении 2000 Па составил 71,3%, что на 12,9% больше выхода из измельченного сырья самой крупной фракции.
Таким образом, переработка воскового сырья под давлением увеличивает выход готовой продукции. Разница при вытопке полученного после извлечения перги на АИП-30 не разделенного и разделенного на фракции сырья незначительна и составляет 1,3%. Следовательно, распределять восковое сырье на фракции нецелесообразно. В процессе перетапливания необходимо периодически перемешивать сырье, что позволяет более равномерно осуществлять доступ пара к нему. Максимальное количество воска получено при переработке кусков сотов. Это свидетельствует о том, что паровые воскотопки оптимальны для вытопки частиц воскового сырья размером более 15 мм. Для переработки измельченного воскового сырья необходимы водяные воскотопки. Об этом свидетельствуют исследования, проведенные ранее в РГА-ТУ В.Ф.Некрашевичем и А.А.Роговым [2]. Им удалось при помощи водяной воскотопки получить 596 г. воска при переработке 1 кг измельченного воскового сырья, что на 27,3% больше, чем из не разделенного на фракции вытопленного на паровой воскотопке.
В.Ф.НЕКРАШЕВИЧ, Т.В.ТОРЖЕНОВА,
Н.Е.ЛУЗГИН, Н.Б.НАГАЕВ, Н.А.ГРУНИН
ФГБОУ «ВПО «Рязанский государственный
агротехнологический университет
имени П.А. Костычева»»
ж-л «Пчеловодство» №3, 2014 г.Литература
1. Нагаев Н.Б. Агрегат для вытопки воска / Н.Б.Нагаев, В.Ф.Некрашевич // По материалам Междунар. науч. — практ. конф. «Научные приоритеты в АПК: инновационные достижения, проблемы, перспективы развития». — Издательство ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2013.
2. Некрашевич В.Ф. Исследования процесса вытопки воска / В.Ф.Некрашевич, А.А.Рогов // Интенсивные технологии производства продуктов пчеловодства, их переработка и применение. — Рыбное, 2007.
3. Некрашевич В.Ф., Кирьянов Ю.Н. Механизация пчеловодства. — Рязань, 2011.