11
Центробежная скарификация перговых сотов
Опубликовал: Petr_MSЦентробежная скарификация перговых сотов
В настоящее время существует промышленная технология извлечения перги из сотов, включающая следующие операции: заготовка перговых сотов с осушением их пчелами от меда, скарификация, сушка, отделение воско-перговой массы от рамки, охлаждение, измельчение и разделение на гранулы и восковое сырье [1, 2].
Самым энергоемким процессом в технологии получения готового продукта является сушка. Она необходима для достижения оптимальной влажности гранул перги (14-15%), что предотвращает их налипание на рабочие органы агрегатов и обеспечивает последующее надежное хранение.
Для ускорения процесса сушки и снижения затрат энергии перговые соты необходимо скарифицировать. Скарификация (от лат. skarifiko — царапаю) — поверхностное повреждение твердых оболочек семян растений для ускорения их прорастания. В медицине скарификацией называют ограниченное повреждение поверхностных слоев кожи с диагностическими, лечебными и профилактическими целями, необходимыми при оспопрививании и других процедурах. То есть в общем случае скарификация — это повреждение поверхностного слоя какого-либо тела. Она позволяет нарушить герметизацию ячеек с пергой и снизить на 30-40% затраты энергии на сушку.
Скарификацию сотов вручную при помощи (рис. 1) или скарификатора СПС-70 [3], осуществляющего прокалывание перговых гранул (рис. 2). Принцип работы установки заключается в следующем: подготовленный сот помещают между пластин с иглами. При сближении последние внедряются в перговые гранулы. Затем пластины разъезжаются и извлекают обработанный перговый сот.
Существующие способы и устройства для скарификации перговых сотов имеют недостатки, связанные с деформацией гранул или, наоборот, невозможностью ее проведения из-за их разной длины, которая колеблется от 2 до 11 мм (рис. 3). В результате перга сохнет неравномерно, нарушается целостность гранул, что приводит к образованию крошек в процессе ее извлечения из сотов.
Для достижения более качественного нарушения герметизации ячеек с пергой, повышения производительности и снижения затрат времени мы предлагаем центробежный способ скарификации. Его сущность заключается в воздействии центробежных сил на соты с пергой, в результате они выгибаются, что приводит к разрыву восковых стенок ячеек сота. Для скарификации предлагаем агрегат (рис. 4), который состоит из корпуса 3, привода 2, электродвигателя 1, ротора 6 и хордиально установленных в нем кассет 4. На боковой поверхности кассет закреплено полотно 5, ограничивающее прогиб сота.
Под действием центробежной силы основа перговых сотов выгибается, что приводит к деформации и частичному разрыву восковых стенок ячеек и созданию кольцевого зазора между ними и гранулами перги. Перговый сот выгибается до того момента, пока не примет форму полотна. Последнее необходимо, чтобы поверхность сота приняла равномерный прогиб, и не произошло его разрушения. Когда скарификация одной стороны завершена, ротор останавливают. Перговые соты поворачивают на 180° и помещают обратно. После скарификации с обеих сторон соты достают из кассет и отправляют на сушку.
Отличительная особенность этого способа заключается в том, что не нарушается целостность гранул перги и улучшается равномерность ее высушивания. Нами проведены опыты по определению крошимости гранул перги и затратам электроэнергии на их извлечение из сотов при разных способах скарификации на агрегате АИП-30 (рис. 5) [4]. Для этого из перговых сотов вырезали кусочки и подвергли их разрушению с последующим взвешиванием полученных фракций.
Определение крошимости гранул перги и затраты электроэнергии на их извлечение при разных способах скарификации
Способ скарификации |
Масса кусочков сота, г |
Масса фракций после обработки, г |
Средняя кроши-гранул, % |
Средние затраты Электроэнергии на извлечение, кВт'ч/кг |
||
Гранулы |
Крошка |
Воск |
||||
Прорезание |
153,32 |
86,21 |
24,06 |
41,36 |
19,82 |
0,0255 |
71,55 |
31,76 |
7,42 |
30,69 |
|||
111,42 |
60,69 |
15,72 |
33,41 |
|||
Прокалывание |
94,18 |
56,2 |
9,21 |
27,18 |
14,60 |
0,0313 |
85,62 |
49,29 |
7,73 |
25,74 |
|||
100,6 |
53,8 |
10,38 |
34,2 |
|||
Центробежный |
87,69 |
59,91 |
6,09 |
23,17 |
10,66 |
0,0267 |
110,26 |
69,83 |
8,45 |
3,09 |
|||
69,4 |
33,61 |
4,55 |
30,07 |
|||
Без скарификации сотов |
88,87 |
55,93 |
5,68 |
24,68 |
10,01 |
0,0396 |
91,36 |
58,09 |
7,03 |
23,71 |
|||
93,44 |
57,4 |
6,39 |
28,09 |
В процессе работы агрегата фиксировали затраты электроэнергии с помощью мультиметра. Опыт проводили трехкратно. Полученную пергу просеивали через решето с отверстиями ?4 мм. Наименьшая крошимость гранул отмечена из сотов, не подвергавшихся скарификации (табл.). Так, крошимость гранул меньше в 1,9 раза по сравнению со скарификацией прорезанием и в 1,4 раза по сравнению с прокалыванием. Минимальные затраты электроэнергии на извлечение перги оказались при прорезании. По сравнению со скарификацией прокалыванием и нескарифицированными сотами затраты были меньше в 1,2 и 1,5 раза соответственно. Это связано с наибольшей деформацией перговых сотов при прорезании. На основании полученных данных рекомендуем использовать центробежную скарификацию перговых сотов.
В.Ф.НЕКРАШЕВИЧ, Р.Д.МАМОНОВ,
М.В.КОВАЛЕНКО
ФГБОУ «ВПО «Рязанский государственный
агротехнологический университет им. П.А.Костычева»»
ж-л «Пчеловодство» №8, 2013 г.Литература
1. Некрашевич В.Ф., Кирьянов Ю.Н. Механизация пчеловодства. — Рязань, 2011.
2. Некрашевич В.Ф., Мамонов Р.А., Торженова Т.В., Коваленко М.В. Технология, средства механизации и экономика производства перги. — Рязань, 2013.
3. Некрашевич В.Ф., Ларин А.В., Торженова Т.В. Механизированное извлечение перги // Пчеловодство. — 2008. — № 8.
4. Некрашевич В.Ф., Мамонов Р.А., Некрашевич СВ., Торженова Т.В. Извлекать пергу стало проще // Пчеловодство. — 2012. — № 9.