The object of research, development or design (in Russian) : Семена сафлора, процесс термомеханического и аэродинамического шелушения семян сафлора для получения высококачественного масла

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мақсары дақылдары, жоғары сапалы май алу мақсатында мақсары дақылдарын термомеханикалық және аэродинамикалық қауыздау процесі

Aim of work (in Russian) : Разработка технологии получения качественного сафлорового масла путём оптимизации процесса шелушения (обрушивания) семян сафлора, повышение эффективности работы производства с социально-экономической и индустриальной точек зрения.

Aim of work (in Kazakh) : Мақсарыны қауыздау процесін оңтайландыра отырып өндірістің әлеуметтік, экономикалық және индустриялық мүдде тұрғысынан жұмыс істеу тиімділігі жоғарлатып, сапалы мақсары майын алу технологиясын әзірлеу

Методы исследования (на русском) : Для разработки математической модели технологии получения высококачественного сафлорового масла на основе оптимизации процесса шелушения семян были применены комплексные теоретические и экспериментальные методы исследования. Для исследования модели использованы аналитические решения, а также численные методы — итерационные алгоритмы и методы конечно-разностного аппроксимации. Для анализа результатов применены методы регрессионного анализа, расчёт доверительных интервалов и оценка достоверности измерений. Использованы методы многокритериальной оптимизации для выбора наиболее эффективного режима шелушения семян, позволяющего повысить выход и качество получаемого сафлорового масла.

Методы исследования (на казахском) : Жоғары сапалы мақсары майын алу технологиясының математикалық моделін әзірлеу үшін мақсары тұқымын қауыздау процесін оңтайландыруға негізделген кешенді теориялық және эксперименттік зерттеу әдістері қолданылды. Модельді зерттеу барысында аналитикалық шешімдер, сондай-ақ итерациялық алгоритмдер мен ақырлы айырмалар тәсілдеріне негізделген сандық әдістер пайдаланылды. Нәтижелерді талдау үшін регрессиялық талдау әдістері, сенімділік интервалдарын есептеу және өлшеулердің шынайылығын бағалау тәсілдері қолданылды. Мақсары тұқымын қауыздаудың ең тиімді режимін анықтау, нәтижесінде алынатын майдың сапасы мен шығымын арттыру мақсатында көпкритерийлі оңтайландыру әдістері пайдаланылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : С целью разработки технологии получения высококачественного сафлорового масла определены пути оптимизации процесса шелушения семян сафлора. В результате проведённого критического обзора литературных источников сформирован общий научный вектор проекта и систематизированы современные теоретические основы процесса шелушения. На основе теоретических исследований описана математическая модель термических и механических процессов. С опорой на законы теплообмена, массообмена и сохранения импульсной энергии при шелушении семян сафлора предложена математическая модель технологии получения качественного сафлорового масла. Основные зависимости оптимизации процесса шелушения изучены в условиях многофакторного эксперимента; систематизированы закономерности теплового и массового переноса при предварительном подогреве, а также особенности движения частиц под действием воздушного потока. Определены объекты экспериментального исследования, разработана алгоритмическая схема выполнения работ. Объекты экспериментального исследования конкретизированы, систематизированы их физические, химические и технологические характеристики. В качестве основных объектов выбраны семена сафлора, обработанные образцы зерна (увлажнённые, подогретые, ферментативно кондиционированные), очищенное ядро, фракция шелухи и полученные образцы масла. По каждому объекту определён комплекс исследуемых показателей: влажность, твёрдость, выход масла, качественные показатели.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Сапалы мақсары майын алу технологиясын әзірлеу мақсатында мақсарыны қауыздау процесін оңтайландырудың жолдары айқындалды. Әдеби көздерге жүргізілген сараптамалық сыни шолу нәтижесінде жобаның жалпы ғылыми бағыты нақты анықталып, қауыздандырудың заманауи теориялық негіздері жүйеленді. Теориялық зерттеулер негізінде термиялық және механикалық процестердің математикалық моделі сипатталды. Мақсары тұқымын қауыздауда жылуалмасу, массаалмасу және импульстік энергияның сақталу заңдарына сүйене отырып, сапалы мақсары майын алу технологиясының математикалық моделі ұсынылды. Қауыздандыру процесін оңтайландырудың негізгі тәуелділіктері көп факторлы эксперименттік жағдайда зерттеліп, алдын ала қыздыруға негізделген жылу және масса тасымалының заңдылықтары, сондай-ақ ауа ағыны әсеріндегі бөлшектердің қозғалыс ерекшеліктері ғылыми тұрғыдан жүйеленді. Эксперименттік зерттеудің нысандары айқындалып, жұмыстарды жүргізудің алгоритмдік сұлбасы жасалды. Эксперименттік зерттеудің нысандары нақты айқындалып, олардың физикалық, химиялық және технологиялық сипаттамалары жүйеленді. Негізгі нысандар ретінде мақсары тұқымы, алдын ала өңдеуден өткен дән үлгілері (ылғалдандырылған, қыздырылған, ферменттік кондицияланған), қауызданған ядро, қауыз фракциясы және алынған май үлгілері таңдалды. Әр нысан бойынша зерттелетін көрсеткіштер жиынтығы белгіленді: ылғалдылық, көлемдік масса, қаттылық, май шығымы, сапалық көрсеткіштер.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : На основе теоретических исследований и разработанной математической модели термических, механических и аэродинамических процессов были определены ключевые конструктивные и технико-экономические показатели установки для шелушения семян сафлора и получения высококачественного масла. Конструктивные показатели - тип установки, основные рабочие узлы, материалы изготовления, принцип работы, особенности конструкции. Технико-экономические показатели - производительность установки, энергоэффективность, качество шелушения, технологический эффект, экономические преимущества

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Теориялық зерттеулер мен термиялық, механикалық және аэродинамикалық процестердің әзірленген математикалық моделіне сүйене отырып, сафлор тұқымын қауыздау және жоғары сапалы май алу қондырғысының негізгі конструктивтік және техника-экономикалық көрсеткіштері анықталды. Конструктивтік көрсеткіштер – қондырғының түрі, негізгі жұмыс тораптары, дайындау материалдары, жұмыс принципі, құрылымдық ерекшеліктері. Техника-экономикалық көрсеткіштер – қондырғының өнімділігі, энергия үнемділігі, қауыздау сапасы, технологиялық тиімділігі, экономикалық артықшылықтары.

Level of implementation (in Russian) : Разработанные модели и научные выводы находятся на начальном — теоретическом этапе подготовки к внедрению. На следующем этапе планируется создание опытной установки, проведение пилотных испытаний и уточнение производственных параметров.

Level of implementation (in Kazakh) : Әзірленген модельдер мен ғылыми тұжырымдар енгізудің бастапқы — теориялық дайындық сатысында тұр. Алдағы кезеңде тәжірибелік қондырғы жасау, пилоттық сынақтар жүргізу және өндірістік параметрлерді нақтылау жоспарлануда.

Efficiency (in Russian) : Эффективность разработанной модели и предложенной технологии определяется следующими аспектами: Технологическая эффективность. Повышение выхода высококачественного продукта (масла) за счёт оптимизации термо-механических и аэродинамических параметров. Снижение механических повреждений ядра при шелушении, что улучшает качество конечного продукта. Стабилизация процесса разделения оболочки и ядра, обеспечение равномерного результата. Энергоэффективность. Научно обоснованный температурный режим и управление воздушным потоком позволяют снизить удельные энергозатраты на обработку единицы сырья. Экономическая эффективность. Снижение потерь сырья и повышение выхода масла увеличивает рентабельность процесса. Возможность внедрения оптимизированной технологии на пилотных и промышленных участках снижает эксплуатационные расходы. Научная эффективность. Разработанная математическая модель объединяет термические, механические и аэродинамические процессы, что позволяет использовать её для прогнозирования и оптимизации технологических режимов. Полученные научные результаты создают основу для дальнейших экспериментальных исследований и масштабирования процесса.

Efficiency (in Kazakh) : Дайындалған модельдің және ұсынылған технологияның тиімділігі келесі аспектілер бойынша анықталады: Технологиялық тиімділік. Термо-механикалық және аэродинамикалық параметрлерді оңтайландыру арқылы жоғары сапалы өнімнің (майдың) шығымын арттыру. Қауыздау кезінде ядроның механикалық зақымдануын азайту, бұл соңғы өнім сапасын жақсартады. Қабық пен ядроны бөлу процесін тұрақтандыру, біркелкі нәтижеге қол жеткізу. Энергия тиімділігі. Ғылыми негізделген температура режимі және ауа ағынын басқару бірлік шикізатты өңдеуге кететін меншікті энергия шығынын азайтуға мүмкіндік береді. Экономикалық тиімділік. Шикізат шығынын азайту және май шығымын арттыру процестің рентабельділігін жоғарылатады. Оптимизацияланған технологияны пилоттық және өндірістік учаскелерге енгізу пайдалану шығындарын төмендетеді. Ғылыми тиімділік. Дайындалған математикалық модель термикалық, механикалық және аэродинамикалық процестерді біріктіреді, бұл оны технологиялық режимдерді болжау және оңтайландыру үшін қолдануға мүмкіндік береді. Алынған ғылыми нәтижелер әрі қарай эксперименттік зерттеулер жүргізу және процесті масштабтау үшін негіз болады.

Field of application (in Russian) : Пищевая промышленность и переработка

Field of application (in Kazakh) : Тамақ өнеркәсібі және қайта өңдеу саласы